Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine Anschluss- und Dichteinheit für eine isolierte elektrische
Leitung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines fluiddichten elektrischen Anschlusses
unter Verwendung der Anschluss- und Dichteinheit.
Hintergrund
[0002] Elektrische Verbindungen zwischen elektrischen Leitungen und elektrischen Aggregaten
werden häufig unter Verwendung von Anschlagteilen hergestellt, welche mit der elektrischen
Leitung unlösbar verbunden werden, z.B. mittels einer Klemm- oder Crimpverbindung.
Das Anschlagteil wird dann mit einer entsprechenden Aufnahme des elektrischen Aggregats
elektrisch leitend verbunden, beispielsweise durch eine selbstklemmende Steckverbindung
oder eine Schraubverbindung.
[0003] Die elektrischen Leitungen und Aggregate können rauen Einsatz- und Umweltbedingungen
ausgesetzt sein, unter anderem mechanischen Erschütterungen, Schmutz, und Feuchtigkeit.
Beim Eindringen von Feuchtigkeit zwischen einem Leiter und einer Isolierung einer
elektrischen Leitung kann es zu Korrosion oder Ausfall der Isolierung kommen, so dass
die elektrische Verbindung nicht mehr sicher funktioniert. Um eine lange Einsatzdauer
der elektrischen Verbindung zuverlässig zu gewährleisten, ist es erforderlich, das
Eindringen von Schmutz oder Feuchtigkeit zwischen Leiter und Isolierung einer elektrischen
Leitung zu verhindern. Insbesondere die Abdichtung von isolierten Leitungen mit Litzenleitern,
also einem Bündel einzelner Adern, ist aufwändig und erfordert eine Vielzahl manueller
Arbeitsschritte.
[0004] Gegenwärtig wird zu diesem Zweck eine leitfähige, plastisch verformbare Hülse über
die abisolierten Litzen gecrimpt, so dass eine fluiddichte Verbindung zwischen Hülse
und Litzen entsteht, und der Übergangsbereich zwischen der Hülse und der Isolierung
wird mittels eines den Übergangsbereich übergreifenden Schrumpfschlauchs gegen äußere
Umwelteinflüsse abgedichtet. Auf der Innenseite des Schrumpfschlauchs kann dabei zusätzlich
eine Dichtmasse, bspw. ein Kleber, vorgesehen sein, um die Dichtwirkung zu erhöhen.
[0005] In der vorliegenden Beschreibung wird der Begriff fluiddicht für Dichtheit gegenüber
dem Eindringen von Flüssigkeiten und/oder Gasen verwendet.
[0006] Unter Crimpen versteht man ein Fügeverfahren, bei dem zwei Komponenten durch plastische
Verformung miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Bördeln, Quetschen,
Kräuseln oder Falten. Eine Crimpverbindung ist nur bedingt lösbar und kann bei Reparaturen
nur mit geeignetem Werkzeug erneuert werden.
[0007] Mit Hilfe einer Crimpzange werden die Adern eines Kabels mit einem Verbindungselement,
z.B. einem Stecker oder einer Aderendhülse, kraft- und/oder formschlüssig verbunden.
Beim Verbinden oder Verpressen wirkt die Kraft zur plastischen Verformung des Leiters,
bzw. Verbindungselementes meist über einen Kniehebel, weil die Handkraft zu schwach
für einen dauerhaften Verformungsvorgang ist.
[0008] Eine kraftschlüssige Verbindung entsteht, wenn zwei Teile mittels einer Normalkraft
verbunden werden, die im Wesentlichen senkrecht auf die miteinander verbundenen Flächen
wirkt. Im vorliegenden Fall wirkt eine im Wesentlichen radiale Kraft zwischen Verbindungselement
und Aderbündel.
[0009] Beim Crimpen entsteht in der Regel auch eine formschlüssige Verbindung. Eine formschlüssige
Verbindung entsteht, wenn zwei verbundene Teile so ineinandergreifen, dass ihre Lage
zueinander zumindest in einer Richtung unveränderbar ist. Bekannte formschlüssige
Verbindungen sind z.B. die sogenannte Schwalbenschwanzverbindung, bei der ein zu einem
Ende hin in zumindest einer Dimension breiter werdendes Verbindungsteil in eine entsprechend
geformte Aufnahme eingreift. Im vorliegenden Fall kann es beim Crimpen zu einer Verformung
des Verbindungselements und des Aderbündels kommen, z.B. durch teilweise Verdrängung
von Material zu den Seiten eines aufgecrimpten Rings, so dass zumindest in einer Richtung
eine Bewegung der verbundenen Teile zueinander unmöglich ist.
[0010] Es gibt Crimpverbindungen mit und ohne Zugentlastung, wobei bei den Verbindungen
mit Zugentlastung diese auch gecrimpt werden. Die Zugentlastung kommt auf der Isolation
des Kabels zu liegen, und wird nicht im selben Maße gequetscht wie die Drahtcrimpung
des Aderbündels. Die Zugentlastung muss fest genug sein, dass die Isolation nicht
durch mehrmaliges Biegen um 45° unter der Isolationscrimpung hervorrutscht. Sie darf
jedoch nicht so fest sein, dass sie die Isolation durchbricht, oder gar einzelne Litzen
verletzt.
[0011] Beim Crimpen entsteht bei korrekter Ausführung eine gas- oder fluiddichte Verbindung.
Durch Verformung der Crimphülse und der feindrähtigen Leitung entsteht eine Struktur,
die weitgehend von Sauerstoff abgeschottet und somit im Inneren weitgehend vor Korrosion
geschützt ist.
[0012] Hiervon ausgehend hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine verbesserte Anschluss-
und Dichteinheit zu schaffen, die es ermöglicht, eine fluiddichte elektrische Verbindung
zwischen einem Anschlagteil und einer isolierten elektrischen Leitung mit wenigen
manuellen Arbeitsschritten bzw. vollständig automatisiert herzustellen.
Zusammenfassung der Erfindung
[0013] Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung nach einem ersten Aspekt eine Anschluss-
und Dichteinheit für eine isolierte elektrische Leitung mit einer plastisch verformbaren,
elektrisch leitfähigen Hülse und einem zumindest in radialer Richtung elastisch verformbaren
Dichtungsteil vor. Das Dichtungsteil liegt in einem ersten Bereich an der Hülse unter
mechanischer Spannung an und umschließt die Hülse koaxial vollständig. Die mechanische
Spannung wirkt aufgrund der elastischen Verformbarkeit des Dichtungsteils in radialer
Richtung auf die Hülse ein. Zu diesem Zweck kann der Durchmesser einer Öffnung in
dem Dichtungsteil, in die die Hülse im montierten Zustand eingeschoben ist, kleiner
sein als der Durchmesser der Hülse. Das Dichtungsteil ist in einem zweiten Bereich
über den Umfang einer Isolierung der elektrischen Leitung mit der Isolierung umlaufend
anliegend kraft-, stoff- und/oder formschlüssig sowie fluiddicht verbindbar. Die Hülse
ist in einem dritten Bereich, der nicht von dem Dichtungsteil umschlossen ist, über
den Umfang eines Leiters der elektrischen Leitung mit diesem elektrisch leitend, kraft-
und/oder formschlüssig sowie fluiddicht verbindbar.
[0014] Ein radial verformbares Dichtungsteil umfasst auch Dichtungsteile, die in axialer
Richtung steifer sind als in radialer Richtung, was beispielsweise durch entsprechende
eingelegte Strukturen erreichbar ist.
[0015] Die fluiddichten Verbindungen von Leiter und Hülse, Hülse und Dichtungsteil sowie
von Dichtungsteil und Isolierung verhindern das Eindringen von Fluiden zwischen Leiter
und Isolierung. Die fluiddichten Verbindungen können durch plastische Verformung von
Hülse und/oder Leitern bzw. Dichtelement und/oder Isolierung entstehen. Die plastische
Verformung schließt ein Fließen von Material während der Verformung ein. Bei korrekter
Montage liegt die Hülse bzw. das Dichtelement über den gesamten Umfang an dem Leiter
bzw. der Isolierung an.
[0016] Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Dichtungsteil ein rotationssymmetrischer Hohlkörper
mit zwei offenen Enden, bspw. ein Hohlzylinder. Die Öffnungen des Hohlzylinders können
unterschiedliche Durchmesser aufweisen, um Unterschiede zwischen den äußeren Durchmessern
der Hülse und der Isolierung der elektrischen Leitung auszugleichen und dennoch eine
leichte Montierbarkeit zu gewährleisten. Der Übergang zwischen den offenen Enden kann
zumindest innerhalb des Dichtungsteils stufenförmig verlaufen. Dabei behält der rotationssymmetrische
Hohlkörper äußerlich eine Zylinderform, während der im Innern einen gestuften Verlauf
des Durchmessers aufweist. Der stufenförmige Verlauf des Innendurchmessers kann einen
Anschlag zur Isolierung der elektrischen Leitung bilden, wodurch eine einfache Positionierung
der Anschluss- und Dichteinheit bei der Montage ermöglicht wird. Es kann aber auch
ein Hohlraum zwischen der Stufe und der Isolierung verbleiben, bspw. um eine Biegebewegung
der elektrischen Leitung zuzulassen. Der Hohlraum kann jedoch auch durch eine zusätzliche
Crimpverbindung verkleinert oder eliminiert werden.
[0017] Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine an der Hülse und/oder an der Isolierung anliegende
innere Fläche der Dichteinheit mit entlang des Umfangs umlaufenden Rillen oder Erhebungen
versehen, so dass jeweils mehrere in axialer Richtung aufeinanderfolgende Teilflächen
umlaufend an der Hülse und/oder der Isolierung anliegen. Die so entstandene Struktur
ermöglicht eine Verpressung der Dichteinheit in radialer Richtung mit reduzierter
seitlicher Materialverdrängung und kann im verpressten Zustand die Dichtigkeit verbessern.
Außerdem ergibt sich dadurch eine optisch ansprechendere Verarbeitung.
[0018] Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Dichtungsteil zwischen dem zweiten und dem
dritten Bereich mit der Hülse umlaufend anliegend kraft- und/oder formschlüssig und
sowie fluiddicht verbindbar. Die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung des Dichtungsteils
mit der Hülse der elektrischen Leitung kann bspw. durch Crimpen erfolgen.
[0019] Bei einem Ausführungsbeispiel weist das an dem über der Isolierung liegende Ende
des Dichtungsteils einen nach außen erhöhten Rand auf. Dieser Rand kann bspw. bei
der Montage als definierter Anschlag für ein auf die Anschluss- und Dichteinheit aufgeschobenes
Anschlagteil dienen und damit die Verarbeitung erleichtern.
[0020] Bei der Montage eines Anschlagteils wird zunächst die Anschluss- und Dichteinheit
über ein abisoliertes Ende der isolierten Leitung geschoben, so dass die Hülse über
dem Leiter liegt, und ein Teil des Dichtungsteils über der Isolierung. Die Hülse kann
an dem von dem Dichtungsteil abgewandten Ende geschlossen sein. Wenn die Anschluss-
und Dichteinheit zweiteilig vorliegt wird zunächst die Hülse über den abisolierten
Leiter geschoben, und dann der Dichtungsteil über die Hülse und die Isolierung. In
einem nächsten Schritt wird das Anschlagteil über die Anschluss- und Dichteinheit
geschoben. Das Anschlagteil weist eine erste elektrische Kontaktfläche auf sowie eine
erste und eine zweite plastisch verformbare Struktur. Zumindest die erste plastisch
verformbare Struktur ist elektrisch leitend und umschließt die Anschluss- und Dichteinheit
im montierten Zustand in dem dritten Bereich, in dem die Hülse nicht von dem Dichtungsteil
umschlossen ist. Die zweite plastisch verformbare Struktur umschließt die Anschluss-
und Dichteinheit im montierten Zustand in dem zweiten Bereich, in dem der Dichtungsteil
über der Isolierung liegt.
[0021] Bei einem Ausführungsbeispiel weist das Anschlagteil eine dritte, zwischen der ersten
und der zweiten plastisch verformbaren Struktur liegende plastisch verformbare Struktur
auf. Die dritte plastisch verformbare Struktur umschließt das Dichtungsteil der Anschluss-
und Dichteinheit in dem über der Hülse liegenden Bereich.
[0022] Nach der Vormontage werden das Anschlagteil mit der Hülse und dem Dichtungsteil der
Anschluss- und Dichteinheit, die Hülse mit dem elektrischen Leiter und das Dichtungsteil
mit der Isolierung kraft- und/oder formschlüssig verbunden.
[0023] Die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung kann mittels Verformung der plastisch
verformbaren Strukturen des Anschlagteils um einen jeweiligen Verbindungsbereich erfolgen,
bspw. durch Crimpen. In diesen Bereichen üben die plastisch verformten Bereiche des
Anschlagteils eine radial auf die Hülse bzw. die Dichteinheit wirkende Kraft aus.
Die plastisch verformbaren Strukturen sind dabei so beschaffen, dass sie ihre Form
nach der Verformung beibehalten. Die plastisch verformbaren Strukturen können dabei
längs oder schräg zu einer axialen Richtung geschlitzt sein, wobei der Schlitz nach
der Verformung schmaler werden oder durch Überlappung der sich im unverformten Zustand
gegenüberliegenden Teile der plastisch verformbaren Struktur eliminiert sein kann.
Die Enden der sich im unverformten Zustand gegenüberliegenden Teile der plastisch
verformbaren Struktur können sich bei der Verformung aber auch berühren und in radialer
Richtung nach innen gebogen werden. Die optionale stoffschlüssige Verbindung des Dichtungsteils
mit der Isolierung der elektrischen Leitung kann bspw. durch Kleben oder Vulkanisation
erfolgen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
[0024] Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf
die begleitenden Figuren exemplarisch näher erläutert. Alle Figuren sind rein schematisch
und nicht maßstäblich. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Explosionsdarstellung einer Anschlussund Dichteinheit mit elektrischer
Leitung und Anschlagteil,
- Fig. 2
- eine exemplarische Seiten- und Draufsicht auf eine mit der Anschluss- und Dichteinheit
sowie einem Anschlagteil konfektionierte Leitung,
- Fig. 3
- eine exemplarische Schnittdarstellung einer mit der Anschluss- und Dichteinheit sowie
einem Anschlagteil konfektionierten Leitung,
- Fig. 4-5
- Details der Schnittdarstellung aus Figur 3.
[0025] Gleiche oder ähnliche Elemente sind in den Figuren mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen
versehen.
Ausführungsbeispiel
[0026] Figur 1 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung einer exemplarischen Anschluss-
und Dichteinheit mit elektrischer Leitung 1 und Anschlagteil 20. Von links nach rechts
sind in der Figur dargestellt das Anschlagteil 20 mit einer ersten elektrischen Kontaktfläche
22, einer ersten verformbaren Struktur 12, einer dritten verformbaren Struktur 16
und einer zweiten verformbaren Struktur 14. Die verformbaren Strukturen können integraler
Bestandteil eines einstückig hergestellten Anschlagteils 20 sein oder, im Falle eines
aus mehreren Teilen hergestellten Anschlagteils 20, mit den anderen Teilen des Anschlagteils
20 unlösbar verbunden sein. Die verformbaren Strukturen 12, 14, 16 der exemplarischen
Anschluss- und Dichteinheit sind ringförmig ausgebildet, so dass sie einen elektrischen
Leiter 8 bzw. eine Isolierung 6 der elektrischen Leitung 1 und/oder eine Hülse 2 der
Anschluss- und Dichteinheit über den gesamten Umfang umschließen. Die ringförmigen
verformbaren Strukturen 12, 14, 16 sind dabei schräg zu einer koaxialen Richtung geschlitzt,
wobei die Kanten der Schlitze sich im verformten Zustand übereinander schieben können
oder in radialer Richtung gebogen sein können. Alternativ zu der dargestellten schrägen
Schlitzung können die Schlitze auch parallel zu einer koaxialen Richtung verlaufen
(nicht in der Figur dargestellt).
[0027] Rechts neben dem Anschlagteil 20 sind eine Hülse 2 und ein Dichtungsteil 3 der Anschluss-
und Dichteinheit dargestellt. Im montierten Zustand ist ein Teil der Hülse 2 in die
Dichteinheit 3 eingeschoben.
[0028] Rechts neben den Komponenten der Anschluss- und Dichteinheit ist eine elektrische
Leitung 1 mit einem abisolierten Bereich 26 und einer Isolierung 6 dargestellt.
[0029] Figur 2 zeigt eine exemplarische Seiten- und Draufsicht auf eine mit der Anschluss-
und Dichteinheit sowie einem Anschlagteil konfektionierte Leitung. In der Figur ist
deutlich zu erkennen, wie die verformbaren Strukturen 12, 14, 16 die Hülse und das
Dichtungsteil der Anschluss- und Dichteinheit an unterschiedlichen Stellen umschließen
und mit dem elektrischen Leiter bzw. der Isolierung der elektrischen Leitung 1 verbinden.
Ebenfalls wird deutlich, wie der Rand 10 der Dichteinheit bei der Montage als Anschlag
für die zweite verformbare Struktur 14 beim Aufschieben des Anschlagteils 20 dient,
wodurch die Konfektionierung elektrischer Leitungen in stets gleichbleibender Ausführungsqualität
erleichtert wird. Für unterschiedliche elektrische Leitungen können aufeinander abgestimmte
Kombinationen aus Anschlagteil und Anschluss- und Dichteinheit bereitgehalten werden,
wodurch sichergestellt werden kann, dass die verformbaren Strukturen vor der Verformung
stets in den richtigen Bereichen der elektrischen Leitung liegen.
[0030] Figur 3 zeigt eine exemplarische Schnittdarstellung einer mit der Anschluss- und
Dichteinheit sowie einem Anschlagteil 20 konfektionierten Leitung 1. Im rechten Teil
der Figur ist die konzentrische Anordnung der ringförmigen verformbaren Strukturen
12, 14, 16 des Anschlagteils 20 erkennbar, wodurch das Aufschieben des Anschlagteils
20 auf die Anschluss- und Dichteinheit erleichtert wird, nachdem diese auf die elektrische
Leitung 1 aufgeschoben wurde.
[0031] In Figur 3 ist deutlich erkennbar, wie die erste verformbare Struktur 12 des Anschlagteils
20 die Hülse 2 der Anschluss- und Dichteinheit umschließt und mit dem elektrischen
Leiter 8 der elektrischen Leitung 1 verbindet. Die erste plastisch verformbare Struktur
12 umschließt die Anschluss- und Dichteinheit im montierten Zustand in einem dritten
Bereich 7, in dem die Hülse 2 nicht von dem Dichtungsteil 3 umschlossen ist. Die zweite
verformbare Struktur 14 umschließt das Dichtungsteil 3 der Anschluss- und Dichteinheit
und presst dieses auf die Isolierung 6 der elektrischen Leitung 1. Die dritte verformbare
Struktur 16 des Anschlagteils 20 umschließt das Dichtungsteil 3 der Anschluss- und
Dichteinheit in einem Bereich, in dem es die Hülse 2 umgreift, und presst dieses auf
die Hülse 2. Diese zusätzliche Anpresskraft kann die Dichtwirkung zwischen Dichtungsteil
3 und Hülse 2 zusätzlich zu einer mechanischen Vorspannung, die das Dichtungsteil
3 auf die Hülse 2 ausübt, verstärken.
[0032] Figur 4 zeigt ein Detail der Schnittdarstellung aus Figur 3. In Figur 4 sind Flächen
9 mit Rillen in dem ersten Bereich 4 dargestellt, in dem das Dichtungsteil 3 an der
Hülse 2 anliegt. Die an die Rillen angrenzenden Stege können durch die durch das Dichtungsteil
3 erzeugte mechanische Spannung fest an die Oberfläche der Hülse 2 angedrückt werden
oder sogar durch die mechanische Spannung verformt sein. Zusätzlich zu der durch das
Dichtungsteil 3 erzeugten mechanischen Spannung kann eine durch die Verformung der
plastisch verformbaren Struktur 16 des Anschlagteils 20 erzeugte mechanische Spannung
in radialer Richtung auf das Dichtungsteil 3 und die Rillen wirken. Dabei können die
Rillen als Ausweichraum für durch die Verformung verdrängtes Material dienen und so
eine über den gesamten Umfang der Hülse 2 vergleichmäßigte Andruckkraft und Dichtigkeit
bewirken.
[0033] Figur 5 zeigt dasselbe Detail der Schnittdarstellung wie Figur 4, jedoch sind in
Figur 5 Flächen 9 mit Rillen in einem zweiten Bereich 5 dargestellt. Die Funktion
und Wirkung entspricht der mit Bezug auf Figur 4 beschriebenen Funktion und Wirkung
der Flächen mit Rillen. Die Flächen mit Rillen im zweiten Bereich 5 erfüllen jedoch
zusätzlich eine Ausgleichsfunktion für eine beim Abisolieren möglicherweise entstandene
unsaubere Kante oder Verformung im Schnittbereich der Isolierung 6. Im ersten Bereich
4 ist eine derartige Ausgleichsfunktion weniger wichtig, weil die Hülse 2 insgesamt
formstabiler ist als die Isolierung 6 und in diesem Bereich bei korrekter Montage
wenig oder gar nicht verformt ist.
Bezugszeichenliste
[0034]
- 1
- elektrische Leitung
- 2
- Hülse
- 3
- Dichtungsteil
- 4
- erster Bereich
- 5
- zweiter Bereich
- 6
- Isolierung
- 7
- dritter Bereich
- 8
- elektrischer Leiter
- 9
- Fläche mit Rillen oder Erhebungen
- 10
- Rand
- 12
- erste verformbare Struktur
- 14
- zweite verformbare Struktur
- 16
- dritte verformbare Struktur
- 20
- Anschlagteil
- 22
- erste elektrische Kontaktfläche
- 26
- abisoliertes Ende
1. Anschluss- und Dichteinheit für eine isolierte elektrische Leitung (1) mit einer plastisch
verformbaren, elektrisch leitfähigen Hülse (2) und einem radial elastisch verformbaren
Dichtungsteil (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsteil (3) im montierten Zustand in einem ersten Bereich (4) an der Hülse
(2) unter mechanischer Spannung anliegt und die Hülse (2) koaxial vollständig umschließt,
dass das Dichtungsteil (3) in einem zweiten Bereich (5) über den Umfang einer Isolierung
(6) der elektrischen Leitung (1) mit der Isolierung (6) umlaufend anliegend kraft-,
stoff- und/oder formschlüssig sowie fluiddicht verbindbar ist, und dass die Hülse
(2) in einem dritten Bereich (7), der nicht von dem Dichtungsteil (3) umschlossen
ist, über den Umfang eines Leiters (8) der elektrischen Leitung (1) mit diesem elektrisch
leitend kraft- und/oder formschlüssig sowie fluiddicht verbindbar ist.
2. Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 1, wobei das Dichtungsteil (3) ein rotationssymmetrischer
Hohlkörper mit zwei offenen Enden ist.
3. Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 2, wobei die offenen Enden unterschiedliche
Öffnungsdurchmesser aufweisen.
4. Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 3, wobei der Übergang zwischen den offenen
Enden zumindest innerhalb des Dichtungsteils (3) stufenförmig verläuft.
5. Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 4, wobei der stufenförmige innere Verlauf
einen axialen Anschlag an die Isolierung (6) der elektrischen Leitung (1) bildet.
6. Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 1, wobei eine an der Hülse (2) und/oder
an der Isolierung (6) anliegende innere Fläche (9) der Dichteinheit (3) mit entlang
des Umfangs umlaufenden Rillen oder Erhebungen versehen ist, so dass jeweils mehrere
in axialer Richtung aufeinander folgende Teilflächen umlaufend an der Hülse (2) und/oder
der Isolierung (6) anliegen.
7. Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 1, wobei das Dichtungsteil (3) zwischen
dem zweiten und dem dritten Bereich (5, 7) mit der Hülse (2) umlaufend anliegend kraft-
und/oder formschlüssig und fluiddicht verbindbar ist.
8. Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 1, wobei das an dem über der Isolierung
(6) liegende Ende des Dichtungsteils (3) einen in radialer Richtung nach außen erhöhten
Rand (10) aufweist.
9. Anschluss- und Dichteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine kraft-
und/oder formschlüssige Verbindung mittels einer plastisch verformbaren, einen jeweiligen
Verbindungsbereich umschließenden Struktur (12, 14, 16) erfolgt.
10. Anschlagteil (20) für eine elektrische Leitung (1) , umfassend eine erste elektrische
Kontaktfläche (22), eine erste elektrisch leitende, plastisch verformbare Struktur
(12), die einen elektrischen Leiter (8) umschließt, und eine zweite plastisch verformbare
Struktur (14), die eine Isolierung (6) der elektrischen Leitung (1) umschließt, wobei
die erste plastisch verformbare Struktur (12) eine Anschluss- und Dichteinheit nach
einem der Ansprüche 1-9 im montierten Zustand in einem dritten Bereich (7) umschließt,
in dem die Hülse (2) nicht von dem Dichtungsteil (3) umschlossen ist, und die zweite
plastisch verformbare Struktur (14) die Anschluss- und Dichteinheit im montierten
Zustand in dem zweiten Bereich (5) umschließt, in dem der Dichtungsteil (3) über der
Isolierung (6) liegt.
11. Anschlagteil (20) nach Anspruch 10, außerdem umfassend eine dritte plastisch verformbare
Struktur (16), die zwischen der ersten und der zweiten plastisch verformbaren Struktur
(12, 14) angeordnet ist und das Dichtungsteil (3) der Anschluss- und Dichteinheit
zwischen dem zweiten und dritten Bereich (5, 7) umschließt.
12. Anschlagteil (20) nach Anspruch 11, wobei die plastisch verformbaren Strukturen (12,
14, 16) im verformten Zustand eine radial auf die Hülse (2) bzw. den Dichtungsteil
(3) der Anschluss- und Dichteinheit wirkende Kraft erzeugen.
13. Verfahren zur Herstellung eines fluiddichten elektrischen Anschlusses zwischen einem
Anschlagteil (20) nach einem der Ansprüche 10-12 und einer isolierten elektrischen
Leitung (1) mittels einer Anschluss- und Dichteinheit nach einem der Ansprüche 1-9,
umfassend:
- Aufschieben der Anschluss- und Dichteinheit über ein abisoliertes Ende (26) der
isolierten elektrischen Leitung (1), so dass die Hülse (2) über dem elektrischen Leiter
(8) liegt, und ein Teil des Dichtungsteils (3) über der Isolierung (6),
- Aufschieben des Anschlagteils (20) über die Anschluss- und Dichteinheit,
- Verformen der plastisch verformbaren Strukturen (12, 14, 16) des Anschlagteils (20),
so dass eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zumindest zwischen der Hülse
(2) und dem elektrischen Leiter (8) sowie dem Dichtungsteil (3) und der Isolierung
(6) entsteht.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Anschluss- und Dichteinheit für eine isolierte elektrische Leitung (1) umfassend:
- eine plastisch verformbare, elektrisch leitfähige Hülse (2), welche dazu eingerichtet
ist, einen Leiter (8) der elektrischen Leitung aufzunehmen und mit diesem elektrisch
leitend kraft- und/oder formschlüssig sowie fluiddicht verbindbar ist,
- ein radial elastisch verformbares Dichtungsteil (3) mit einem ersten Bereich (4),
der im montierten Zustand an der Hülse (2) unter mechanischer Spannung anliegt und
die Hülse (2) koaxial vollständig umschließt, und einem zweiten Bereich (5), der dazu
eingerichtet ist, eine Isolierung (6) der elektrischen Leitung (1) so aufzunehmen,
dass der zweite Bereich (5) im montierten Zustand über der Isolierung (6) an der elektrischen
Leitung (1) anliegt, die Isolierung (6) umlaufend umschließt, und mit dieser kraft-,
stoff- und/oder formschlüssig sowie fluiddicht verbindbar ist, und
- ein Anschlagteil (20) mit einer ersten elektrischen Kontaktfläche (22), einer ersten
elektrisch leitenden, plastisch verformbaren Struktur (12) und einer zweiten plastisch
verformbaren Struktur (14), wobei die erste plastisch verformbare Struktur (12) so
an dem Anschlagteil angeordnet ist, dass sie im montierten Zustand die Hülse (2) in
einem dritten Bereich (7) umschließt, der nicht von dem Dichtungsteil (3) umschlossen
ist, wobei die zweite plastisch verformbare Struktur (14) so an dem Anschlagteil angeordnet
ist, dass sie im montierten Zustand das Dichtungsteil (3) in dem zweiten Bereich (5)
umschließt, in dem das Dichtungsteil (3) über der Isolierung (6) liegt,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Anschlagteil eine dritte plastisch verformbare Struktur (16) aufweist, welche
zwischen der zwischen der ersten und der zweiten plastisch verformbaren Struktur (12,
14) angeordnet ist und im montierten Zustand das Dichtelement (3) in dem ersten Bereich
(4) umschließt, wobei die plastisch verformbaren Strukturen (12, 14, 16) die Hülse
(2) und das Dichtungsteil (3) ringförmig umschließen und längs oder schräg zu einer
axialen Richtung geschlitzt sind, wobei die plastisch verformbaren Strukturen (12,
14, 16) bei der Montage derart verformbar sind, dass eine kraft- und/oder formschlüssige
Verbindung zumindest zwischen der Hülse (2) und dem elektrischen Leiter (8) sowie
dem Dichtungsteil (3) und der Isolierung (6) entsteht und die Kanten der Schlitze
übereinander geschoben sind oder in radialer Richtung nach innen gebogen sind.
2. Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 1, wobei das Dichtungsteil (3) ein rotationssymmetrischer
Hohlkörper mit zwei offenen Enden ist.
3. Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 2, wobei die offenen Enden des Dichtungsteils
(3) unterschiedliche Öffnungsdurchmesser aufweisen.
4. Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 3, wobei der Übergang zwischen den offenen
Enden zumindest innerhalb des Dichtungsteils (3) stufenförmig verläuft.
5. Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 4, wobei der stufenförmige innere Verlauf
des Dichtungsteils (3) einen axialen Anschlag an die Isolierung (6) der elektrischen
Leitung (1) bildet.
6. Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 1, wobei eine an der Hülse (2) und/oder
an der Isolierung (6) anliegende innere Fläche (9) der Dichteinheit (3) mit entlang
des Umfangs umlaufenden Rillen oder Erhebungen versehen ist, so dass jeweils mehrere
in axialer Richtung aufeinander folgende Teilflächen umlaufend an der Hülse (2) und/oder
der Isolierung (6) anliegen.
7. Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 1, wobei die zweite und/oder dritte plastisch
verformbare Struktur (14, 16) das Dichtungsteil (3) mit der Isolierung bzw. der Hülse
(2) umlaufend anliegend kraft- und/oder formschlüssig und fluiddicht verbinden.
8. Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 1, wobei das an dem über der Isolierung
(6) liegende Ende des Dichtungsteils (3) einen in radialer Richtung nach außen erhöhten
Rand (10) aufweist.
9. Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 8, wobei der nach außen erhöhte Rand (10)
einen axialen Anschlag für die zweite plastisch verformbare Struktur (14) bildet.
10. Verfahren zur Herstellung eines fluiddichten elektrischen Anschlusses einer isolierten
elektrischen Leitung (1) mittels einer Anschluss- und Dichteinheit nach einem der
Ansprüche 1-9, umfassend:
- Aufschieben der Hülse (2) und des Dichtungsteils (3) der Anschluss- und Dichteinheit
über ein abisoliertes Ende (26) der isolierten elektrischen Leitung (1), so dass die
Hülse (2) über dem elektrischen Leiter (8), der erste Bereich des Dichtungsteils (3)
über der Hülse und der zweite Bereich des Dichtungsteils über der Isolierung (6) liegt,
- Aufschieben des Anschlagteils (20) der Anschluss- und Dichteinheit über die Hülse
(2) und das Dichtungsteil (3), so dass die erste plastisch verformbare Struktur (12)
die Hülse in dem dritten Bereich (7) umschließt, die zweite plastisch verformbare
Struktur (14) das Dichtungsteil (3) in dem zweiten Bereich (5) umschließt, und die
dritte plastisch verformbare Struktur (16) das Dichtungsteil (3) in dem ersten Bereich
umschließt, und
- Verformen der plastisch verformbaren Strukturen (12, 14, 16) des Anschlagteils (20),
so dass eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zumindest zwischen der Hülse
(2) und dem elektrischen Leiter (8) sowie dem Dichtungsteil (3) und der Isolierung
(6) entsteht, wobei die Kanten der Schlitze der plastisch verformbaren Strukturen
sich übereinander schieben oder sich in radialer Richtung nach innen biegen.
11. Elektrische Leitung mit einer Anschluss- und Dichteinheit nach einem der Ansprüche
1 bis 9.
1. Elektrische Leitung mit einer Anschluss- und Dichteinheit im montierten Zustand,
die Anschluss- und Dichteinheit umfassend eine plastisch verformbare, elektrisch leitfähige
Hülse (2), ein Anschlagteil und ein radial elastisch verformbares Dichtungsteil (3),
wobei das Dichtungsteil (3) im montierten Zustand in einem ersten Bereich (4) an der
Hülse (2) unter mechanischer Spannung anliegt und die Hülse (2) koaxial vollständig
umschließt, wobei das Dichtungsteil (3) in einem zweiten Bereich (5) über den Umfang
einer Isolierung (6) der elektrischen Leitung (1) mit der Isolierung (6) umlaufend
anliegend kraft-, stoff- und/oder formschlüssig sowie fluiddicht verbunden ist, und
wobei die Hülse (2) in einem dritten Bereich (7), der nicht von dem Dichtungsteil
(3) umschlossen ist, über den Umfang eines Leiters (8) der elektrischen Leitung (1)
mit diesem elektrisch leitend kraft- und/oder formschlüssig sowie fluiddicht verbunden
ist,
das Anschlagteil umfassend eine erste elektrische Kontaktfläche (22), eine erste elektrisch
leitende, plastisch verformbare Struktur (12), welche die Hülse (2) in einem Bereich
umschließt, der nicht von dem Dichtungsteil (3) umschlossen ist, und eine zweite plastisch
verformbare Struktur (14), die eine Isolierung (6) der elektrischen Leitung (1) in
einem zweiten Bereich (5) umschließt, in dem der Dichtungsteil (3) über der Isolierung
(6) liegt dadurch gekennzeichnet, dass
das Anschlagteil (20) außerdem eine dritte plastisch verformbare Struktur (16) umfasst,
die zwischen der ersten und der zweiten plastisch verformbaren Struktur (12, 14) angeordnet
ist und das Dichtungsteil (3) der Anschluss- und Dichteinheit zwischen dem zweiten
und dem dritten Bereich (5, 7) umschließt, wobei die plastisch verformbaren Strukturen
(12, 14, 16) die Hülse (2), das Dichtungsteil (3) und die elektrische Leitung (1)
ringförmig umschließen, und längs oder schräg zu einer axialen Richtung geschlitzt
sind, und wobei die plastisch verformbaren Strukturen (12, 14, 16) des Anschlagteils
derart verformt sind, dass eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zumindest
zwischen der Hülse (2) und dem elektrischen Leiter (8) sowie dem Dichtungsteil (3)
und der Isolierung (6) entsteht und die Kanten der Schlitze übereinander geschoben
sind oder in radialer Richtung nach innen gebogen sind.
2. Elektrische Leitung mit einer Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 1, wobei
das Dichtungsteil (3) ein rotationssymmetrischer Hohlkörper mit zwei offenen Enden
ist.
3. Elektrische Leitung (1) mit einer Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 2, wobei
die offenen Enden des Dichtungsteils (3) unterschiedliche Öffnungsdurchmesser aufweisen.
4. Elektrische Leitung (1) mit einer Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 3, wobei
der Übergang zwischen den offenen Enden zumindest innerhalb des Dichtungsteils (3)
stufenförmig verläuft.
5. Elektrische Leitung (1) mit einer Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 4, wobei
der stufenförmige innere Verlauf des Dichtungsteils (3) einen axialen Anschlag an
die Isolierung (6) der elektrischen Leitung (1) bildet.
6. Elektrische Leitung (1) mit einer Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 1, wobei
eine an der Hülse (2) und/oder an der Isolierung (6) anliegende innere Fläche (9)
der Dichteinheit (3) mit entlang des Umfangs umlaufenden Rillen oder Erhebungen versehen
ist, so dass jeweils mehrere in axialer Richtung aufeinander folgende Teilflächen
umlaufend an der Hülse (2) und/oder der Isolierung (6) anliegen.
7. Elektrische Leitung (1) mit einer Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 1, wobei
die zweite und/oder dritte plastisch verformbare Struktur (14, 16) das Dichtungsteil
(3) mit der Isolierung bzw. der Hülse (2) umlaufend anliegend kraft- und/oder formschlüssig
und fluiddicht verbinden.
8. Elektrische Leitung (1) mit einer Anschluss- und Dichteinheit nach Anspruch 1, wobei
das an dem über der Isolierung (6) liegende Ende des Dichtungsteils (3) einen in radialer
Richtung nach außen erhöhten Rand (10) aufweist.
9. Anschluss- und Dichteinheit Anspruch 8, wobei der nach außen erhöhte Rand (10) einen
axialen Anschlag für die zweite plastisch verformbare Struktur (14) bildet.
10. Verfahren zur Herstellung eines fluiddichten elektrischen Anschlusses einer isolierten
elektrischen Leitung (1) mittels einer Anschluss- und Dichteinheit nach einem der
Ansprüche 1-9, umfassend:
- Aufschieben der Hülse (2) und des Dichtungsteils (3) der Anschluss- und Dichteinheit
über ein abisoliertes Ende (26) der isolierten elektrischen Leitung (1), so dass die
Hülse (2) über dem elektrischen Leiter (8) liegt, der erste Bereich des Dichtungsteils
(3) über der Hülse und der zweite Bereich des Dichtungsteils über der Isolierung (6)
liegt,
- Aufschieben des Anschlagteils (20) der Anschluss- und Dichteinheit über die Hülse
(2) und das Dichtungsteil (3), so dass die erste plastisch verformbare Struktur (12)
die Hülse in dem dritten Bereich (7) umschließt, die zweite plastisch verformbare
Struktur (14) das Dichtungsteil (3) in dem zweiten Bereich (5) umschließt, und die
dritte plastisch verformbare Struktur (16) das Dichtungsteil (3) in dem ersten Bereich
umschließt, und
- Verformen der plastisch verformbaren Strukturen (12, 14, 16) des Anschlagteils (20),
so dass eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zumindest zwischen der Hülse
(2) und dem elektrischen Leiter (8) sowie dem Dichtungsteil (3) und der Isolierung
(6) entsteht, wobei die Kanten der Schlitze der plastisch verformbaren Strukturen
sich übereinander schieben oder sich in radialer Richtung nach innen biegen.