Kupplungsteil für Leitungen

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kupplungsteil für Leitungen, bei dem in einem spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper, in dessen erstem Ende ein Kabel geführt ist, ein am Mantel des Kabels rundum dicht anliegendes Dichtungselement enthalten ist. Das Dichtungselement ist von einem Kapselteil umfasst und durch das Kapselteil gegen das Kabel belastet, wobei das Kapselteil zumindest anteilig vom spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper umfasst ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kupplungsteil für Leitungen, sowie ein erfindungsgemäßes Kupplungsteil mit einer daran angeschlossenen Leitung und ein Verfahren zur Anordnung des Kupplungsteils an der Leitung, bzw. ein Verfahren zur Herstellung eines Kupplungsteils mit daran angeschlossener Leitung. Ein solches Kupplungsteil, auch als Stecker bezeichnet, weist für einzelne Leiter eines angeschlossenen Kabels einen Kontakt auf, der in einer Ausnehmung bzw. Bohrung eines Kontaktträgers angeordnet ist. Die in voneinander getrennten Ausnehmungen des Kontaktträgers angeordneten Kontakte sind von einer Kontaktseite des Kupplungsteils zugänglich und auf der gegenüberliegenden Anschlußseite des Kontaktträgers von den Leitern kontaktiert. Die Leiter sind einschließlich eines abgemantelten Abschnitts, vorzugsweise einschließlich eines Kabelabschnitts mit Mantel, von einem spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper umfasst, der an die Anschlußseite des Kontaktträgers angrenzen kann und/oder optional den Kontaktträger abschnittsweise oder vollständig umfassen kann. Optional kann der Kontaktträger einstückig mit dem spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper ausgebildet sein und z.B. dadurch hergestellt werden, dass Kontakte in einer Spritzgußform abschnittsweise unmittelbar mit der Masse umspritzt werden, die den spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper bildet.

[0002] Das erfindungsgemäße Kupplungsteil zeichnet sich dadurch aus, dass es an dem Ende, an dem die Leitung in das Kupplungsteil eintritt, eine wasserdichte Führung der Leitung ausbildet.

Stand der Technik

[0003] Die DE 3417811 C1 beschreibt ein Verfahren zum Anbringen eines Kupplungsteils am Ende einer elektrischen Leitung, bei dem das Kupplungsteil durch Umspritzen eines Abschnitts des Kabels und des daran angeschlossenen Kontaktträgers herstellt wird.

[0004] An diesem bekannten Kupplungsteil ist nachteilig, dass eine wasserdichte Verbindung zwischen der Leitung und dem Gehäuse des Kupplungsteils nicht ohne weiteres hergestellt wird, sondern nur dann, wenn das Spritzgußmaterial eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Kabelmantel eingeht.

[0005] Die DE 10 2009 003 546 U1 beschreibt Sensor mit einem Gehäuse, das um ein Anschlußkabel umspritzt ist, das in einer Hülse geführt ist. Innerhalb der Hülse drückt die Spritzgußmasse eine in der Hülse verschiebliche elastische V-förmige Dichtung gegen einen von der Hülse umfassten O-Ring, der auf dem Kabel liegt.

[0006] Die DE 42 02 813 C1 beschreibt einen Stecker, dessen Kontaktseite von einem Steckergehäuse gebildet ist. Gegenüber der Kontaktseite ist das Steckergehäuse mit einem Schraubglied verbunden, das dadurch gegen den Kabelmantel abgedichtet ist, dass ein O-Ring vom Schraubglied gegen den Kabelmantel belastet ist. Das Schraubglied ist von Spritzgußmasse umfasst, die den O-Ring kontaktiert. Der O-Ring kann durch einen in einer Nut des Schraubglieds am Kabelmantel angeordneten zweiten O-Ring vor dem Eindringen von Spritzgußmasse geschützt sein.

Aufgabe der Erfindung

[0007] Der Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein alternatives Kupplungsteil und ein Verfahren zu dessen Herstellung, bzw. zur Anordnung des Kupplungsteils an ein Kabel bereitzustellen, wobei insbesondere eine wasserdichte Führung des Kabelmantels in das Kupplungsteil hergestellt wird.

Allgemeine Beschreibung der Erfindung

[0008] Bei der Vorbereitung der Erfindung hat sich herausgestellt, dass eine wasserdichte Verbindung zwischen dem Material, aus dem das Gehäuse des Kupplungsteils durch Spritzgießen an den Kontaktträger und um das Kabel hergestellt wird, nur dann wasserdicht erzeugt wird, wenn das Spritzgußmaterial eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Mantel des Kabels eingeht. Dies ist insbesondere bei hochtemperaturbeständigen Mantelmaterialien nicht der Fall, wie beispielsweise bei Leitungsmänteln aus FEP (fluoriertem Ethylen - Propylen- Copolymer) oder Leitungsmänteln mit oder aus strahlenvernetztem Polymer, z.B. strahlenvernetztem Polyurethan (X-PUR) oder strahlenvernetztem Polyethylen (XPE), wenn z.B. PA oder PUR als Spritzgußmaterial verwendet wird.

[0009] Die Erfindung löst die Aufgabe mit den Merkmalen der Ansprüche und insbesondere mit einem Kupplungsteil mit einem zumindest einen Kontakt in einem spritzgegossenen Schutz-oder Steckerkörper, in dessen erstem Ende ein Kabel, das insbesondere einen Mantel aus hochtemperaturbeständigem Material aufweist, geführt ist, wobei der spritzgegossene Schutz-oder Steckerkörper an seinem ersten Ende ein am Mantel des Kabels rundum dicht anliegendes Dichtungselement aufweist, insbesondere ein den Mantel kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig umfassendes Dichtungselement aufweist, das von einem Kapselteil umfasst ist, welches zumindest anteilig vom Schutz- oder Steckerkörper umschlossen ist. Das Dichtungselement ist von einem Kapselteil umfasst und durch das Kapselteil gegen das Kabel belastet. Das Dichtungselement kann ein einteiliger oder mehrteiliger Dichtungsring sein. Für die Zwecke der Erfindung wird das Dichtungselement auch stellvertretend als Dichtungsring bezeichnet.

[0010] Der zumindest eine Kontakt ist in einer Ausnehmung eines Kontaktträgers festgelegt, der vom spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper gebildet ist, oder in einer Ausnehmung eines Kontaktträgers, der vom spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper bis auf eine Zugangsöffnung zu dem zumindest einen Kontakt zumindest anteilig, vorzugsweise vollständig vom spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper umfasst ist. Optional ist ein nicht einstückig mit dem spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper ausgebildeter Kontaktträger stoffschlüssig mit dem spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper verbunden. Der zumindest eine Kontakt kann hohl sein, so dass ein Gegenkontakt von der Zugangsöffnung eingeschoben werden kann, und/oder der zumindest eine Kontakt ist in einem an die Zugangsöffnung angrenzenden Abschnitt des Schutz- oder Steckerkörpers, der am zweiten Ende des Schutz- oder Steckerkörpers gegenüber dem ersten Ende liegt, mit Abstand vom Steckerkörper umfasst, so dass ein Gegenkontakt um den Kontakt herum aufschiebbar ist. Das vom spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper umfasste Kabel weist vorzugsweise einen Mantel aus temperaturbeständigem Polymer auf, wobei der Mantel keine stoffschlüssige Verbindung mit dem spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper eingeht. Gegenüber dem ersten Ende des spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörpers ist dessen zweites Ende, das an den Kontaktträger angrenzt oder diesen abschnittsweise umfänglich umfasst. Alternativ kann der Steckerkörper an seinem zweiten Ende den Kontaktträger ausbilden. Das Kabel weist mindestens eine Ader, vorzugsweise zumindest zwei oder drei Adern auf, die isolierte elektrische Leiter und/oder isolierte optische Leiter sein können, die auf der Kontaktseite des Kontaktträgers leitend mit den Kontakten verbunden sind.

[0011] Erfindungsgemäß liegt der Dichtungsring mit seiner Innenfläche kraft- und/oder stoffschlüssig auf dem Mantel des Kabels, bzw. um den vollständigen Umfang des Kabelmantels, und ist auf seiner gegenüberliegenden Außenfläche, sowie zusätzlich auf einer oder beider seiner Stirnflächen, die seine Innenfläche mit der Außenfläche verbinden, von dem ersten Kapselteil und dem zweiten Kapselteil eingekapselt bzw. umfasst.

[0012] Der Dichtungsring ist so bemessen bzw. weist einen solchen inneren Querschnitt auf, dass er kraftschlüssig um einen Abschnitt des Kabelmantels anordnbar ist, sodass er den Mantel des Kabels kraftschlüssig umfasst und vorzugsweise mit seiner Innenfläche über den gesamten Umfang auf dem Mantel liegt.

[0013] Der Dichtungsring wird von einem ersten Abschnitt eines ersten Kapselteils kraftschlüssig umfasst, wobei dieser erste Abschnitt des ersten Kapselteils den Dichtungsring gegen das darin angeordnete Kabel belastet und sich über die axiale Länge erstreckt, die der Dichtungsring einnimmt, vorzugsweise über die axiale Länge, die der Dichtungsring in seinem gegen den Kabelmantel belasteten Zustand einnimmt. Auf diese Weise stellt der Dichtungsring eine kraftschlüssige Längsdichtigkeit entlang des Kabels her.

[0014] Dieser erste Abschnitt des ersten Kapselteils kann mit einer endständigen Stirnfläche an das optionale zweite Kapselteil anstoßen. Gegenüber der Stirnfläche des ersten Kapselteils, die auf das zweite Kapselteil weist bzw. gegen eine Stirnfläche des zweiten Kapselteils stößt, weist das erste Kapselteil vorzugsweise einen zweiten Abschnitt auf, der einen geringeren Innenquerschnitt hat, als sein erster Abschnitt, sodass der zweite Abschnitt des ersten Kapselteils mit seiner Stirnfläche gegen eine Stirnfläche des Dichtungsrings anliegt, insbesondere gegen die Stirnfläche des Dichtungsrings, die dem zweiten Kapselteil gegenüber liegt.

[0015] Das Kupplungsteil weist einen spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper auf, in dessen erstem Ende ein Kabel geführt ist, dessen gegenüberliegendes zweites Ende an einen Kontaktträger mit zumindest einer Ausnehmung und einem darin angeordneten Kontakt angrenzt oder einen Kontaktträger mit zumindest einer Ausnehmung und einem darin angeordneten Kontakt aufweist, der auf der Anschlußseite des Kontaktträgers mit einem Leiter des Kabels verbunden ist, wobei ein Dichtungselement rundum dicht auf dem Mantel des Kabels aufliegt, das Dichtungselement von einem ersten Abschnitt eines ersten Kapselteils umfasst und gegen den Mantel des Kabels belastet ist und ein zweites Kapselteil, das den Mantel form- und/oder kraftschlüssig umfasst, mit einer Stirnfläche an eine Stirnfläche des ersten Abschnitts des ersten Kapselteils und an das Dichtungselement angrenzend angeordnet ist und der spritzgegossene Schutz- oder Steckerkörper das erste Kapselteil und das zweite Kapselteil zumindest abschnittsweise umfasst und mit diesem feuchtigkeitsdicht verbunden ist, oder besteht daraus. In Ausführungsformen, in denen das Kupplungsteil aus dem spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper, dem ersten Kapselteil und dem davon umfassten Dichtungselement und dem zweiten Kapselteil, die um den Kabelmantel angeordnet sind und mit den Leitern des Kabels verbundenen Kontakten besteht, grenzt das Kupplungsteil stoffschlüssig an den Kontaktträger an oder der Kontaktträger ist einstückig mit dem spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper ausgebildet, wobei die Dichtung zwischen dem spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper und dem Kabelmantel aus dem zwischen erstem und zweitem Kapselteil angeordnetem Dichtungselement besteht, das auf dem Kabel aufliegt, insbesondere bei einem Kabelmantel aus Mantelmaterial, das keine stoffschlüssige Verbindung mit dem spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper eingeht.

[0016] Ein erstes Kapselteil ist vorzugsweise kolinear an das zweite Kapselteil angrenzend angeordnet, so dass erstes und zweites Kapselteil unmittelbar aneinander angrenzende Abschnitte entlang ihrer gemeinsamen Längsmittelachse umfassen, in welcher das Kabel angeordnet ist.

[0017] Das zweite Kapselteil weist einen inneren Querschnitt auf, der z.B. zylindrisch ist, der zumindest gleich dem inneren Querschnitt des Dichtungsrings ist oder größer als der innere Querschnitt des Dichtungsrings ist, so dass das zweite Kapselteil einen inneren Querschnitt hat, der zumindest gleich oder größer als der darin angeordnete Mantelabschnitt des Kabels ist. Auf diese Weise kann das zweite Kapselteil beim Verfahren zur Herstellung auf den Abschnitt des Kabelmantels aufgeschoben werden, der an den vom Dichtungsring umfassten Mantelabschnitt angrenzt.

[0018] Erstes und zweites Kapselteil sind vorzugsweise umfänglich geschlossen, um axial auf das Kabel aufgeschoben zu werden, können alternativ jedoch eine axiale Öffnung aufweisen, um radial auf das Kabel aufgeschoben zu werden.

[0019] Erfindungsgemäß ist der Dichtungsring von einem ersten Abschnitt eines ersten Kapselteils umfasst und radial gegen den Mantel des Kabels belastet, wobei bevorzugt die Stirnflächen des Dichtungsrings zwischen einer Stirnfläche des zweiten Kapselteils und einer Stirnfläche eines zweiten Abschnitts des ersten Kapselteils angeordnet sind, und vorzugsweise die Stirnflächen des Dichtungsrings zwischen einer Stirnfläche des zweiten Kapselteils und einer Stirnfläche des zweiten Abschnitts des ersten Kapselteils kraftschlüssig und/oder formschlüssig angeordnet sind.

[0020] Die inneren Querschnitte des ersten Kapselteils und des zweiten Abschnitts des ersten Kapselteils und der innere Querschnitt des Dichtungsrings sind jeweils zylindrisch und um eine gemeinsame Längsmittelachse angeordnet. Entlang dieser gemeinsamen Achse von zweitem Kapselteil, zweitem Abschnitt des ersten Kapselteils und des zwischen diesen angeordneten Dichtungsrings, der von dem ersten Abschnitt des ersten Kapselteils umfänglich umfasst ist, ist ein Kabel angeordnet. Dadurch, dass der erste Abschnitt des ersten Kapselteils den Dichtungsring umfänglich umfasst, belastet dieser erste Abschnitt des ersten Kapselteils den Dichtungsring gegen den Mantel des Kabels. Durch die bevorzugte Anordnung des Dichtungsrings zwischen einer Stirnfläche des zweiten Kapselteils und einer Stirnfläche des zweiten Abschnitts des ersten Kapselteils ist der Dichtungsring gegen ein axiales Ausweichen gesichert.

[0021] Vorzugsweise ist das zweite Kapselteil in Richtung auf das zweite Ende des Kupplungsteils angeordnet und das angrenzende erste Kapselteil ist in Richtung auf das erste Ende des Kupplungsteils angeordnet. Alternativ kann das zweite Kapselteil am ersten Ende des Kupplungsteils angeordnet sein und das angrenzende erste Kapselteil in Richtung auf dessen zweites Ende.

[0022] Optional kann ein Anteil des zweiten Kapselteils, bevorzugt ein Anteil des ersten Kapselteils, das erste Ende des Kupplungsteils bzw. das erste Ende des spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörpers überragen, wobei vorzugsweise der zweite Abschnitt des ersten Kapselteils einen Innenquerschnitt aufweist, der ein darin angeordnetes Kabel formschlüssig umfasst und das erste Ende des Kupplungsteils bzw. des spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörpers überragt.

[0023] Dadurch, dass erstes und zweites Kapselteil an Stirnflächen gegeneinander stoßen, sind sie gegen Verformung unter dem Druck der Spritzgußmasse stabil, so dass das Dichtungselement beim Spritzgießen nicht axial verformt wird. Erfindungsgemäß bevorzugt weisen erstes und zweites Kapselteil eine gegen Verformungen durch den beim Spritzgießen des Schutz- oder Steckerkörpers auftretenden Druck ausreichende Stabilität auf. Der Druck beim Spritzgießen kann in der Form 150-250 bar, insbesondere 150-200 bar bei der Temperatur der fließfähigen Spritzgußmasse des Schutz- oder Steckerkörpers betragen, z.B. bei 180 bis 320 °C. Bevorzugt sind erstes und zweites Kapselteil an ihren Stirnflächen gegeneinander und gegen die Spritzgußmasse dicht angeordnet, so dass während des Spritzgießens die Spritzgußmasse nicht zwischen erstes und zweites Kapselteil dringen kann.

[0024] Diese form- und/oder kraftschlüssige bzw. dichte Anordnung von erstem und zweitem Kapselteil gegen den Kabelmantel und die Stabilität von erstem und zweitem Kapselteil gegen den beim Spritzgießen des Schutz- oder Steckerkörpers auftretenden Druck schützt das Dichtungselement vor Verformung und vor Kontakt mit dem Spritzgußmaterial und bewahrt die vom Dichtungselement herstellte Dichtigkeit zum Mantel. Diese Stabilität von erstem und zweitem Kapselteil wird durch die Geometrie, Wandstärke und durch das Material von erstem und zweitem Kapselteil gebildet. Die Auswahl einer passenden Geometrie, insbesondere eines Wandquerschnitts oder Wandprofils, sowie einer Wandstärke für ein Material von erstem und zweitem Kapselteil für eine Stabilität, die gegen den beim Spritzgießen des Schutz- oder Steckerkörpers auftretenden Druck ausreicht, um die bleibende Verformung von erstem und zweitem Kapselteil und das Eindringen von Spritzgußmasse an das von erstem und zweitem Kapselteil umfasste Dichtungselement zu verhindern, kann fachüblich erfolgen.

[0025] Bevorzugt sind der zweite Abschnitt des ersten Kapselteils und das zweite Kapselteil beidseitig des Dichtelements jeweils form- und/oder kraftschlüssig gegen den Kabelmantel angeordnet, z.B. um den vollständigen Umfang des Kabelmantels reibschlüssig, so dass während des Spritzgießens die Spritzgußmasse nicht gegen das Dichtelement dringen kann. Insbesondere weisen erstes und zweites Kapselteil zylindrische Ausnehmungen auf, die eine Preß- oder Klemmpassung zum Kabelmantel bilden, die das Eindringen von Spritzgußmasse bis zum Dichtungselement bei Temperatur und Druck des Spritzgießens verhindern. Eine solche Passung kann z.B. eine Ausnehmung aufweisen, die eine Toleranz bzw. einen Abstand von max. 0,2 mm, bevorzugt max. 0,1 mm, bevorzugter max. 0,08 bis max. 0,01 oder bis max. 0,02 bis max. 0,05 mm zum Kabelmantel aufweist. Die zylindrischen Ausnehmungen von erstem und zweitem Kapselteil können eine axiale Länge von z.B. 1 bis 20 mm, bevorzugt 3 bis 15 oder bis 10 mm haben. Vorzugsweise haben die Ausnehmungen von erstem und zweitem Kapselteil den gleichen Durchmesser.

[0026] Bevorzugt bestehen erstes und/oder zweites Kapselteil aus einem Material, das beim Umspritzen mit dem Material für den spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Spritzgußmaterial eingeht. Beispielsweise können erstes und/oder zweites Kapselteil aus PA (Polyamid) und/oder PBT (Polybutylenterephthalat) bestehen und das Spritzgußmaterial kann z.B. eine Polymermischung auf Basis von Polyamid und/oder Polyurethan sein. Bevorzugt weist eine stoffschlüssige Verbindung eine solche Festigkeit auf, dass sie unter einer Zugbelastung, z.B. bei flächiger Belastung von 0,1 bis 10000 Pa, insbesondere 1 bis 1000 Pa oder im Abziehtest bei 1 bis 10000 N, insbesondere 10 bis 1000 N je cm Breite der Verbindungsfläche stabil ist, insbesondere längswasserdicht.

[0027] Bevorzugt besteht der Mantel des Kabels aus einem Material, das keine stoffschlüssige Verbindung mit dem Spritzgußmaterial eingeht, insbesondere aus einem Material mit einem Gehalt an oder bestehend aus hochtemperaturbeständigem Material, z.B. aus FEP, XPUR oder XPE. Erfindungsgemäß besteht das Kupplungsteil zumindest in dem spritzgegossenen Abschnitt, in dem es zumindest anteilig das erste und zweite Kapselteil umfasst und der sich insbesondere vom Eintritt des Kabels in das Kupplungsteil bis an den Kontaktträger erstreckt, aus Spritzgussmaterial, das weiter bevorzugt eine stoffschlüssige Verbindung mit der äußeren Oberfläche des ersten Kapselteils und/oder der äußeren Oberfläche des zweiten Kapselteils eingeht, erstem und zweitem Kapselteil und dem von diesen umfasstem Dichtungselement, sowie einem Abschnitt des Kabels und dessen Adern. In dieser Ausführungsform ist das erste Kapselteil mit seiner Stirnfläche dadurch gegen die angrenzende Stirnfläche des zweiten Abschnitts des zweiten Kapselteils fixiert, dass erstes und zweites Kapselteil stoffschlüssig von dem spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper umfasst sind, der bis an den Kontaktträger angrenzt und diesen optional abschnittsweise umfasst, oder den Kontaktträger einstückig ausbildet. Alternativ oder zusätzlich zu der stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Material des spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörpers und dem ersten und/oder zweiten Kapselteil können das erste und das zweite Kapselteil miteinander verbunden sein, insbesondere miteinander in Eingriff stehen, beispielsweise miteinander formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden, z.B. kraftschlüssig verpresst, verrastet oder verschraubt sein, oder miteinander verklebt oder verschweißt sein, insbesondere ultraschallverschweißt.

[0028] Die Verbindung zwischen erstem und zweitem Kapselteil kann beispielsweise entlang der aneinander angrenzenden Stirnflächen des zweiten Kapselteils und des ersten Abschnitts des ersten Kapselteils bestehen.

[0029] Ein erfindungsgemäßes Kupplungsteil mit daran angeschlossenem Kabel weist an seinem ersten Ende ein im spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper abschnittsweise geführtes Kabel auf, das von einem um den Kabelmantel angeordneten zweiten Kapselteil und einem daran angrenzenden, um den Kabelmantel angeordneten ersten Kapselteil umfasst ist, wobei ein erster Abschnitt des ersten Kapselteils einen darin angeordneten Dichtungsring umfasst und diesen gegen den Mantel des Kabels belastet, wobei vorzugsweise der Dichtungsring zwischen einem Abschnitt der Stirnfläche des zweiten Kapselteils und einer Stirnfläche eines an den ersten Abschnitt des ersten Kapselteils angrenzenden zweiten Abschnitt angeordnet ist, bzw. zwischen diesen Stirnflächen eingefasst ist, bevorzugter kraftschlüssig zwischen diesen beabstandeten Stirnflächen von zweitem Kapselteil und erstem Abschnitt des ersten Kapselteils eingefasst ist.

[0030] Das Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kupplungsteils mit daran angeschlossenem Kabel weist neben der Kontaktierung der in dem Kabel enthaltenen Leiter mit Kontakten, die optional in Ausnehmungen eines zusätzlichen oder separaten oder eines einstückig mit dem Schutz- oder Steckerkörper auszubildenden Kontaktträgers angeordnet sind, der am zweiten Ende des Kupplungsteils angeordnet ist, das Anordnen eines Dichtungsrings, des ersten Kapselteils und eines an diesen angrenzenden zweiten Kapselteils um das Kabel auf, wobei der erste Abschnitt des ersten Kapselteils den Dichtungsring einfasst und diesen radial vollumfänglich gegen den Mantel des Kabels belastet. Dabei wird der Dichtungsring vorzugsweise zwischen dem zweiten Kapselteil und dem an den ersten Abschnitt des ersten Kapselteils angrenzenden zweiten Abschnitt angeordnet, vorzugsweise mit seinen Stirnflächen zwischen einem zweitem Kapselteil und erstem Abschnitt des ersten Kapselteils eingespannt. Bevorzugt wird zunächst das Dichtungselement im zweiten Abschnitt des ersten Kapselteils angeordnet und das zweite Kapselteil wird gegen das erste Kapselteil angeordnet und mit diesem verbunden, wobei erstes und zweites Kapselteil und das umfasste Dichtungselement eine gemeinsame zylindrische Ausnehmung bilden. Anschließend wird das Kabel in die von erstem und zweitem Kapselteil und dem von diesen umfassten Dichtungselement gebildete zylindrische Ausnehmung angeordnet, z.B. durch Einschieben des Kabels in diese Ausnehmung. Der Schutz- oder Steckerkörper wird durch Umspritzen zumindest eines Anteils des ersten und des zweiten Kapselteils, insbesondere des ersten Abschnitts des ersten Kapselteils, bis zumindest angrenzend an den Kontaktträger mit einer vernetzbaren oder aushärtbaren Kunststoffmasse hergestellt, die eine stoffschlüssige Verbindung mit den umspritzten Abschnitten der Außenflächen von erstem und/oder zweitem Kapselteil eingeht.

[0031] Im Einzelnen kann das Verfahren zur Herstellung des Kupplungsteils die folgenden Schritte aufweisen:

• Bereitstellen eines Kabels mit einem Mantel, der insbesondere aus hochtemperaturfestem Material besteht, z.B. FEP, XPUR oder XPE,
• Anordnen eines Dichtungsrings mit seiner Innenfläche kraftschlüssig und/oder formschlüssig um einen Abschnitt des Mantels,
• Anordnen eines ersten Kapselteils, das das Kabel umfasst, wobei ein erster Abschnitt des ersten Kapselteils den Dichtungsring umfasst und radial gegen den Mantel belastet, vorzugsweise so, dass die Stirnfläche eines an den ersten Abschnitt des ersten Kapselteils angrenzenden zweiten Abschnitts an einer Stirnfläche des Dichtungsrings anliegt, wobei der zweite Abschnitt den Kabelmantel vorzugsweise unmittelbar bzw. formschlüssig umfasst, insbesondere an der Stirnfläche, die dem zweiten Kapselteil gegenüber angeordnet ist,
• in Kombination mit dem Anordnen eines ersten Kapselteils, das Anordnen eines zweiten Kapselteils, das das Kabel umfasst, um einen zum Dichtungsring benachbarten Abschnitt des Mantels, vorzugsweise mit einer Stirnfläche des zweiten Kapselteils anliegend an eine Stirnfläche des Dichtungsrings und/oder anliegend an eine Stirnfläche des ersten Abschnitts des ersten Kapselteils, und bevorzugt anliegend an der dem ersten Kapselteil gegenüberliegenden Stirnfläche des Dichtungsrings
• vorher oder nachher Abisolieren zumindest einer Ader des Kabels und Kontaktieren des Leiters mit einem Kontakt,
• wobei der Kontakt optional in einer Ausnehmung eines Kontaktträgers angeordnet ist, oder alternativ der Kontaktträger einstückig mit dem Schutz- oder Steckerkörper ausgebildet wird,
• Herstellen eines Schutz- oder Steckerkörpers durch Spritzgießen einer vernetzbaren oder aushärtenden Kunststoffmasse um zumindest einen Abschnitt des ersten und/oder zweiten Kapselteils, insbesondere bis zumindest angrenzend an die Anschlußseite des Kontaktträgers, wobei die Masse eine stoffschlüssige Verbindung mit zumindest dem ersten Abschnitt des ersten Kapselteils eingeht.
• Optional kann das erste oder zweite Kapselteil den Schutz- oder Steckerkörper abschnittsweise überragen.
• Weiter optional kann das Spritzgießen so erfolgen, dass die Masse einen Kontaktträger umgreift, bevorzugt bis maximal an die der Anschlußseite gegenüberliegende Kontaktseite des Kontaktträgers.

[0032] Optional kann zunächst das Dichtungselement im ersten Abschnitt des ersten Kapselteils angeordnet werden und das zweite Kapselteil gegen eine Stirnfläche des ersten Kapselteils angeordnet und mit dieser verbunden wird, wobei der dem zweiten Kapselteil gegenüberliegende zweite Abschnitt des ersten Kapselteils und das zweite Kapselteil mit dem Dichtungselement auf einer Mittelachse einer zylindrische Ausnehmung bilden. Dabei weisen die Ausnehmungen des zweiten Abschnitts des ersten Kapselteils und das zweite Kapselteil Durchmesser auf, die eine Preß- oder Klemmpassung zum Außendurchmesser des Kabelmantels bilden und bevorzugt eine axiale Länge, die angepasst sind, das Eindringen von Spritzgußmasse zwischen Kabelmantel und zweitem Abschnitts des ersten Kapselteils bzw. zwischen Kabelmantel und zweitem Kapselteil bis zum Dichtungselement bei Temperatur und Druck des Spritzgießens zu verhindern. Das Eindringen von Spritzgußmasse gegen das Dichtungselement wird durch die Passung und die axiale Länge der Ausnehmung am Kabelmantel verhindert, da Passung und axiale Länge der Ausnehmung die Spritzgußmasse während des Verfahrens entlang des Kabelmantels absterben lassen. Entsprechend sind Passung und axiale Länge der Ausnehmung gegen das Eindringen von Spritzgußmasse beständig. Anschließend wird das Kabel koaxial in der Ausnehmung angeordnet.

[0033] Wahlweise können die Außenflächen von erstem und zweitem Kapselteil jeweils zylindrisch sein, oder bevorzugt zu ihrer gemeinsamen Längsachse radiale und/oder axiale Vorsprünge und Vertiefungen aufweisen, beispielsweise in Form von Vorsprüngen und/oder radial umlaufender Rillen, insbesondere in Form eines Gewindes, um eine formschlüssige Verbindung mit dem Schutz- oder Steckerkörper zu bilden.

[0034] Generell bevorzugt weist der erste Abschnitt des ersten Kapselteils auf seiner äußeren Oberfläche Rillen oder ein Gewinde auf, während der zweite Abschnitt des zweiten

[0035] Kapselteils das erste Ende des Gehäuses überragt und weiter optional Eingriffsflächen für ein Werkzeug aufweist.

[0036] In Ausführungsformen, in denen das zweite Kapselteil und/oder der erste Abschnitt des zweiten Kapselteils Außenrillen oder ein Außengewinde aufweist, weist der das erste und zweite Kapselteil umfassende Abschnitt des spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörpers damit in Eingriff stehende passende Oberflächen auf, z.B. Rillen bzw. ein Innengewinde, die beim erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren durch Spritzguss des Gehäusematerials durch den Kontakt mit dem Kapselteil erzeugt ist.

[0037] Die Innenfläche des ersten Abschnitts des ersten Kapselteils, die den Dichtungsring umfasst, kann zylindrisch sein oder optional sich in Richtung auf den zweiten Abschnitt oder in Richtung auf das zweite Kapselteil verjüngen, beispielsweise als Kegelmantelfläche. Besonders bevorzugt weist der Dichtungsring eine zylindrische innere Oberfläche auf und eine äußere Oberfläche, die passend zur Innenfläche des ersten Abschnitts ist, insbesondere zylindrisch ist oder eine Kegelmantelfläche aufweist.

[0038] Wahlweise kann der Dichtungsring aus mehreren axial aneinander angeordneten Teilringen bestehen. Weiter optional kann ein Dichtungsring eine oder mehrere auf seiner Außenfläche und/oder auf seiner Innenfläche umlaufende Nuten aufweisen. Bevorzugt weist der Dichtungsring eine durchgehend zylindrische Innenoberfläche auf, eine zylindrische Außenfläche, in der zumindest eine umlaufende, in sich geschlossene Nut eingeformt ist, und zur Innenoberfläche senkrechte Stirnflächen.

Genaue Beschreibung der Erfindung

[0039] Die Erfindung wird nun genauer mit Bezug auf die Figuren beschrieben, die schematisch im Schnitt in

• Figur 1 ein erfindungsgemäßes Kupplungsteil, bei dem der Schutz- oder Steckerkörper erstes und zweites Kapselteil vollständig umfasst und den Kontaktträger einstückig ausbildet,
• Figur 2 ein erfindungsgemäßes Kupplungsteil mit separatem Kontaktträger, an den der Schutz- oder Steckerkörper angrenzt, der von einem Kapselteil überragt wird und in
• Figur 3 ein erfindungsgemäßes Kupplungsteil, bei dem der Schutz- oder Steckerkörper, der den Kontaktträger einstückig ausbildet, vom ersten Kapselteil überragt wird.

[0040] In den Figuren ist das Dichtungselement in der bevorzugten Ausführung als Dichtungsring gezeigt; gleiche Bezugsziffern bezeichnen funktionsgleiche Elemente.

[0041] Die Figur 1 zeigt ein Kupplungsteil, an dessen erstem Ende 1 ein Kabel geführt ist, dessen Adern 14 in einem Abschnitt abisoliert sind, so dass die Leiter 13 elektrisch leitend mit den Kontakten 11 verbunden sind. Die Kontakte 12 sind in Ausnehmungen 11 eines Kontaktträgers 10 angeordnet, der einstückig mit dem Schutz- oder Steckerkörper 16 ausgebildet ist. Der Schutz- oder Steckerkörper 16 erstreckt sich von seinem ersten Ende 1 bis zu seinem gegenüberliegenden zweiten Ende 3, an dem der Kontaktträger angeordnet ist. Ein Dichtungsring 4 ist formschlüssig um das Kabel 2 angeordnet, der von einem ersten Abschnitt 5 eines ersten Kapselteils 6 formschlüssig umfasst ist, welches form- und stoffschlüssig vom Schutz- oder Steckerkörper 16 umspritzt ist. An den ersten Abschnitt 5 des ersten Kapselteils 6 ist ein zweites Kapselteil 7 angrenzend angeordnet, so dass der Dichtungsring 4 axial von einer Stirnfläche des zweiten Kapselteils 7 und einer Stirnfläche des zweiten Abschnitts des ersten Kapselteils 6 eingefasst ist, während der Dichtungsring 4 umfänglich vom ersten Abschnitt 5 des ersten Kapselteils 6 gegen den Kabelmantel 15 belastet ist. Dabei erstreckt sich der Schutz- oder Steckerkörper 16 entlang des Kabels 2 über den erstes und zweites Kapselteil 6, 7, sowie über einen Abschnitt des Kabels 2, der sich auf der Seite des Dichtungsrings gegenüber des zweiten Endes erstreckt, so dass der Schutz- oder Steckerkörper 16 erstes und zweites Kapselteil vollständig umfasst. In der hier gezeigten Ausführungsform bildet der Schutz- oder Steckerkörper 16 den Kontaktträger einstückig, so dass die Kontakte 12 in Ausnehmungen 11 des Kontaktträgers fixiert sind, die während eines Spritzgußschritts gemeinsam mit dem Schutz- oder Steckerkörper 16 ausgebildet werden.

[0042] Die Figur 2 zeigt ein Kupplungsteil, das an seinem ersten Ende 1 eine Führung für ein Kabel 2 aufweist, und am gegenüberliegenden zweiten Ende 3 einen Kontaktträger 10, an den der Schutz- oder Steckerkörper 16 angrenzt, mit Ausnehmungen 11, in denen jeweils ein Kontakt 12 angeordnet ist. Auf der Anschlußseite des Kontaktträgers 10 sind die Kontakte 12 mit den Leitern 13 des Kabels 2 leitend verbunden. Im Anschluß an den Abschnitt, in dem die Leiter 13 die Kontakte 12 kontaktieren, sind sie als Adern 14 isoliert und anschließend vom Mantel 15 des Kabels 2 umfasst. In dieser Ausführungsform ist der Kontaktträger ein vom Schutz-oder Steckerkörper 16 separates Element, mit welchem der Schutz- oder Steckerkörper 16 stoffschlüssig verbunden ist.

[0043] Erfindungsgemäß ist um das Kabel 2 ein Dichtungsring 4 kraftschlüssig angeordnet, der umfänglich dichtend auf dem Mantel 15 aufliegt. Der Dichtungsring 4 ist vom ersten Abschnitt 5 des ersten Kapselteils 6 eingefasst. Der erste Abschnitt 5 des ersten Kapselteils 6 grenzt mit seiner Stirnfläche an eine Stirnfläche des um eine gemeinsame Längsmittelachse angeordneten zweiten Kapselteils 7 und weist auf seiner gegenüberliegenden Stirnfläche einen zweiten Abschnitt 8 auf. Der zweite Abschnitt 8 des ersten Kapselteils 6 hat einen geringeren Innendurchmesser als dessen erster Abschnitt 5, sodass die dem zweiten Kapselteil 7 zugewandte Stirnfläche des zweiten Abschnitts 8 gegen eine Stirnfläche des Dichtungsrings 4 angeordnet ist.

[0044] Ein spritzgegossener Schutz- oder Steckerkörper 16 erstreckt sich zwischen der Anschlußseite des Kontaktträgers 10 bis um den ersten Abschnitt 5 des ersten Kapselteils 6, so dass damit der erste Abschnitt 5 des ersten Kapselteils 6 vom spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper 16 umfasst ist, der den Dichtungsring 4 gegen den Mantel 15 belastet. Erfindungsgemäß wird auch in dieser Ausführung eine zuverlässige Längsdichtigkeit wird daher durch den gegen den Mantel 15 belasteten Dichtungsring 4, den um den Dichtungsring 4 angeordneten ersten Abschnitt 5 des ersten Kapselteils 6 und den daran stoffschlüssig anliegenden spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper 16 gebildet, der sich bis an den Kontaktträger 10 erstreckt und die mit den Kontakten 12 verbundenen Leiter 13, die optional abschnittsweise als Adern 14 ohne Mantel 15 vorliegen, und vorzugsweise einen vom Mantel 15 umgebenen Abschnitt des Kabels 2 umfasst, der zwischen zweitem und erstem Kapselteil 6, 7 einerseits und dem Kontaktträger 10 andererseits liegt. Durch eine stoffschlüssige Verbindung des spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörpers 16 mit der Anschlußseite 10a des Kontaktträgers 10 ist das Kupplungsteil bis zur Steckerseite des Kontaktträgers 10, die der Anschlußseite 10a gegenüberliegt, nach außen dicht.

[0045] In dieser Ausführungsform ist der vom spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörpers 16 gebildete Abschnitt des Gehäuses am ersten Ende 1 des Kupplungsteils formschlüssig um das zweite Kapselteil 7 und den daran angrenzenden ersten Abschnitt 5 des ersten Kapselteils 6 angeordnet, während zumindest ein Teil des zweiten Abschnitts 8 des ersten Kapselteils 6 über das erste Ende 1 des Kupplungsteils bzw. über das erste Ende 1 des spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörpers 16 ragt und formschlüssig oder mit Abstand um das Kabel 2 angeordnet ist.

[0046] Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform mit einem Kontaktträger 10, der mit dem Schutz-oder Steckerkörper 16 einstückig spritzgegossen ist und das erste Kapselteil abschnittsweise den spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper 16 über dessen erstes Ende 1 hinaus überragt.

Bezugszeichenliste:

[0047] 

1

erstes Ende

2

Kabel

3

zweites Ende

4

Dichtungselement, Dichtungsring

5

erster Abschnitt des ersten Kapselteils

6

erstes Kapselteil

7

zweites Kapselteil

8

zweiter Abschnitt des ersten Kapselteils

10

Kontaktträger

10a

Anschlußseite des Kontaktträgers

11

Ausnehmung

12

Kontakt

13

Leiter

14

Ader

15

Mantel

16

Schutz- oder Steckerkörper

Ansprüche

1. Kupplungsteil mit einem spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper (16), in dessen erstem Ende (1) ein Kabel (2) geführt ist, dessen gegenüberliegendes zweites Ende (3) einen Kontaktträger (10) mit zumindest einer Ausnehmung (11) und einem darin angeordneten Kontakt (12) aufweist, der auf der Anschlußseite (10a) des Kontaktträgers (10) mit einem Leiter (13) des Kabels (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtungselement (4) rundum dicht auf dem Mantel (15) des Kabels (2) aufliegt, das Dichtungselement (4) von einem ersten Abschnitt (5) eines ersten Kapselteils (6) umfasst und gegen den Mantel (15) des Kabels (2) belastet ist und ein zweites Kapselteil (7), das den Mantel (15) form- und/oder kraftschlüssig umfasst, mit einer Stirnfläche an eine Stirnfläche des ersten Abschnitts (5) des ersten Kapselteils (6) und an das Dichtungselement (4) angrenzend angeordnet ist und der spritzgegossene Schutz- oder Steckerkörper (16) das erste Kapselteil (6) und das zweite Kapselteil (7) zumindest abschnittsweise umfasst und mit diesem feuchtigkeitsdicht verbunden ist.

2. Kupplungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kapselteil (6) und das zweite Kapselteil (7) bei der Temperatur der fließfähigen Spritzgußmasse eine gegen Verformungen durch den beim Spritzgießen des Schutz- oder Steckerkörpers (16) auftretenden Druck ausreichende Stabilität aufweisen und auf jeder Seite des Dichtungselements (4) eine Ausnehmung aufweisen, die mit einer gegen das Eindringen von fließfähiger Spritzgußmasse beständigen Passung gegen den Mantel (15) angeordnet ist.

3. Kupplungsteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kapselteil (6) und das zweite Kapselteil (7) stoffschlüssig von dem spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper (16) umfasst sind, der den Kontaktträger (10) einstückig ausbildet.

4. Kupplungsteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der an den ersten Abschnitt (5) angrenzende zweite Abschnitt (8) des ersten Kapselteils (6) den Mantel (15) form- und/oder kraftschlüssig umfasst.

5. Kupplungsteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der an den ersten Abschnitt (5) des ersten Kapselteils (6) angrenzende zweite Abschnitt (8) das erste Ende (1) des spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörpers (16) überragt.

6. Kupplungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der spritzgegossene Schutz- oder Steckerkörper (16) das erste Kapselteil (6) und das zweite Kapselteil (7) vollständig umschließt.

7. Kupplungsteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (4) zwischen einer Stirnfläche des zweiten Kapselteils (7) und einer dieser gegenüberliegenden Stirnfläche des zweiten Abschnitts (8) des ersten Kapselteils (6) angeordnet ist.

8. Kupplungsteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (5) des ersten Kupplungsteils (6) ein mit dem spritzgegossenen Schutz- oder Steckerkörper (16) in Eingriff stehendes Außengewinde oder Außenrillen aufweist.

9. Kupplungsteil nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kapselteil (6) und das zweite Kapselteil (7) miteinander in Eingriff stehen, miteinander kraftschlüssig verpresst, verrastet, verschraubt, verklebt oder verschweißt sind.

10. Verfahren zur Herstellung eines Kupplungsteils, insbesondere nach einem der voranstehenden Ansprüche, mit

- Kontaktieren von Leitern (13) eines Kabels (2) mit Kontakten (12),

- Spritzgießen eines Schutz- oder Steckerkörpers, der einen Kontaktträger (10) und einen Abschnitt des Kabels (2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass

- vor dem Spritzgießen ein Dichtungselement (4) rundum dicht auf dem Mantel (15) des Kabels (2) angeordnet wird und ein erstes Kapselteil (6) um das Kabel (2) angeordnet wird, wobei ein erster Abschnitt (5) des ersten Kapselteils (6) das Dichtungselement (4) umfasst und das Dichtungselement gegen den Mantel (15) des Kabels (2) belastet und ein zweites Kapselteil (7) dicht um den Mantel (15) und mit seiner Stirnfläche angrenzend an eine Stirnfläche des ersten Kapselteils (6) angeordnet wird und der spritzgegossene Schutz- oder Steckerkörper (16) zumindest den ersten Abschnitt (5) des ersten Kapselteils (6) und zumindest einen Abschnitt des zweiten Kapselteils (7) umfassend spritzgegossen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (4) zunächst im ersten Abschnitt (5) des ersten Kapselteils (6) angeordnet und von diesem umfasst wird und das zweite Kapselteil (7) gegen eine Stirnfläche des ersten Kapselteils (6) angeordnet und mit dieser verbunden wird, wobei der dem zweiten Kapselteil (7) gegenüberliegende zweite Abschnitt (8) des ersten Kapselteils (6) und das zweite Kapselteil (7) mit dem Dichtungselement (4) auf einer Mittelachse einer zylindrische Ausnehmung bilden und anschließend das Kabel (2) in der Ausnehmung angeordnet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein an den ersten Abschnitt des ersten Kapselteils (6) angrenzender zweiter Abschnitt (8) des ersten Kapselteils (6) nicht umspritzt wird und über das erste Ende (1) des Schutz-oder Steckerkörpers (16) ragt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutz- oder Steckerkörper (16) das erste und zweite Kapselteil (6, 7) vollumfänglich umschließend spritzgegossen wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Schutz- oder Steckerkörpers (16) eine stoffschlüssige Verbindung mit dem zweiten Kapselteil (7) und zumindest dem zweiten Abschnitt (8) des ersten Kapselteils (6) eingeht.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung des zweiten Abschnitts (8) des ersten Kapselteils (6) und die Ausnehmung des zweiten Kapselteils (7), die auf jeder Seite des Dichtungselements (4) angeordnet sind, mit einer gegen das Eindringen von fließfähiger Spritzgußmasse beständigen Passung durch Aufschieben auf das Kabel (2) gegen dessen Mantel (15) angeordnet werden.

Zeichnung