Verfahren zum feuchtigkeitsdichten Abdecken einer Verbindungsstelle zwischen einem elektrischen Leiter und einem Kontaktelement

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum feuchtigkeitsdichten Abdecken einer Verbindungsstelle zwischen einem von einer Isolierung umgebenen elektrischen Leiter und einem Kontaktelement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

[0002] Ein derartiges Verfahren geht beispielsweise aus der JP 2010 192129 A hervor.

[0003] Das Verfahren wird überall dort eingesetzt, wo eine elektrische Kontaktstelle vor Feuchtigkeit geschützt werden soll. Die aus Einzeldrähten bestehenden, flexiblen Leiter werden im folgenden als "Litze" bezeichnet. Als elektrisch leitendes Material solcher Litzen werden insbesondere Kupfer und Aluminium sowie Legierungen dieser Materialien verwendet. Ein Einsatzgebiet für die Litzen ist beispielsweise der Motorraum von Kraftfahrzeugen. Hier müssen bezüglich der Abdichtung der Verbindungsstellen zwischen Litzen und Kontaktelementen zusätzlich Feuchtigkeit und andere Umwelteinflüsse sowie Erschütterungen berücksichtigt werden. Bei bekannten Verfahren wird beispielsweise um eine Verbindungsstelle in einem Spritzgießwerkzeug ein aus Isoliermaterial bestehender Schutzkörper herumgespritzt. Bei einem anderen bekannten Verfahren wird ein aus schrumpfbarem Material bestehender Schlauch, der innen mit Dichtmaterial beschichtet ist, über eine Verbindungsstelle geschoben, welcher sich nach Erwärmung dicht an seine Unterlage anlegt. Beide Verfahren sind nicht nur aufwendig, sondern sie können die erforderliche Abdichtung auch nicht gewährleisten, weil weder das Spritzmaterial des Schutzkörpers noch das Dichtmaterial des Schlauches ausreichend tief zwischen die Einzeldrähte der Litze eindringt. Auch ein zwischen dem Leiter und seiner Isolierung vorhandener Spalt wird bei beiden Verfahren nicht abgedichtet, so daß in die Verbindungsstelle eingedrungene Feuchtigkeit auch in Längsrichtung des Leiters vordringen kann. Sie kann dann am fernen Ende des Leiters einen Kurzschluß verursachen und in der Verbindungsstelle zu Korrosion führen, durch welche dieselbe schnell zerstört werden kann.

[0004] Die eingangs erwähnte JP 2010 192129 A beschreibt ein Verfahren, mit dem ein zwei Krampen aufweisendes Kontaktelement am Ende eines abisolierten, als Litze ausgeführten elektrischen Leiters befestigt wird. Dazu wird eine der Krampen um die Isolierung des Leiters und die andere um den Leiter herumgelegt. Danach wird ein Dichtungsmaterial von oben auf den Leiter aufgebracht. Es dringt in den Leiter ein und härtet aus.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Verfahren so zu gestalten, daß eine wirksame Abdichtung der Verbindungsstelle zwischen Litze und Kontaktelement gegen Feuchtigkeit erreicht wird.

[0006] Diese Aufgabe wird entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs gelöst.

[0007] Bei diesem Verfahren wird ein zunächst fließfähiges Dichtungsmaterial in ausreichender Menge auf die Verbindungsstelle zwischen Litze und Kontaktelement, insbesondere auf die Litze, aufgetragen, das aufgrund seiner Viskosität in die Litze eindringt. Das Dichtungsmaterial wird in einer solchen Menge aufgetragen, daß es sich bis über die Isolierung der Litze erstreckt, so daß auch der Spalt zwischen Litze und Isolierung durch das Dichtungsmaterial verschlossen wird. Dabei dringt das Dichtungsmaterial, zumindest auf einer kurzen Strecke, in den Spalt zwischen der Litze und der dieselbe umgebenden Isolierung ein. Andererseits erstreckt sich das Dichtungsmaterial auch bis über das Kontaktelement, so daß die Verbindungsstelle von oben her vollständig feuchtigkeitsdicht abgedeckt wird. Das wird durch die unterhalb der Verbindungsstelle angeordnete, an der Isolierung der Litze und am Kontaktelement anliegende Folie ermöglicht bzw. vervollständigt, die als Begrenzung für das Dichtungsmaterial dient. Zwischen dem Kontaktelement und der Folie wird eine räumlich begrenzte Abstandshalterung angebracht. Das Dichtungsmaterial legt sich dann auch von unten an das Kontaktelement an. Die Folie verbindet sich fest mit dem Dichtungsmaterial, so daß sich ein rund um die Verbindungsstelle geschlossener und nach dem Aushärten des Dichtungsmaterials stabiler Dichtkörper ergibt. Er dichtet die Verbindungsstelle insgesamt wirksam gegen Feuchtigkeit ab.

[0008] Das Verfahren nach der Erfindung wird anhand der Zeichnungen als Ausführungsbeispiel erläutert.

[0009] Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer elektrischen Leitung mit einem als Litze ausgeführten Leiter und eines Kontaktelements getrennt voneinander.

Fig. 2 einen Schnitt durch Fig. 1 längs der Linie II - II in vergrößerter Darstellung.

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Verbindungsstelle zwischen der Litze und dem Kontaktelement nach Fig. 1 in schematischer Darstellung.

Fig. 4 eine Einzelheit aus Fig. 3 in vergrößerter Darstellung.

[0010] In Fig. 1 ist eine elektrische Leitung L dargestellt, die aus einer Litze 1 und einer dieselbe umgebenden Isolierung 2 besteht. Die Litze 1 ist gemäß Fig. 2 aus einer Vielzahl von Einzeldrähten 3 aufgebaut, die vorzugsweise miteinander verseilt bzw. verdrillt sind. Die Einzeldrähte 3 können beispielsweise aus Kupfer oder aus Aluminium oder aus einer Kupferlegierung bzw. einer Aluminiumlegierung bestehen. Die Isolierung 2 kann beispielsweise aus Polyethylen oder Polyurethan bestehen. Sie ist gemäß Fig. 1 am Ende der Leitung L entfernt, so daß die Litze 1 dort freiliegt und zum direkten Anschluß an elektrische Kontakte bzw. von elektrischen Kontakten verwendet werden kann.

[0011] Im vorliegenden Fall wird die Litze 1 mit einem Kontaktelement 4 aus Metall elektrisch leitend verbunden, das zu einem beliebigen, nur schematisch angedeuteten elektrischen Gerät 5 gehört. Das Kontaktelement 4 kann beispielsweise ein flacher Streifen mit rechteckigem Querschnitt sein. Es kann aber auch eine andere geometrische Form haben. Die Litze 5 wird an ihrem freien Ende mit Vorteil so zusammengefaßt und mit Vorteil verdichtet, daß keine Einzeldrähte 3 seitwärts abstehen. Anschließend wird die Litze 1 mit dem Kontaktelement 4 elektrisch leitend verbunden, beispielsweise verlötet, mit Vorteil aber verschweißt. Das Verdichten und Verlöten bzw. Verschweißen der Litze 1 mit dem Kontaktelement 4 können auch in nur einem Arbeitsgang ausgeführt werden. Eine durch diese Behandlung entstandene, gestrichelt umrandete Verbindungsstelle V geht schematisch aus Fig. 3 hervor. Eine solche Verbindungsstelle V wird mit dem Verfahren nach der Erfindung beispielsweise wie folgt feuchtigkeitsdicht abgedeckt:
Zunächst wird eine Folie 6 aus Isoliermaterial von unten an die Verbindungsstelle V angelegt oder die Verbindungsstelle V wird auf die Folie 6 aufgelegt. Dann wird gemäß Fig. 4 zwischen der Folie 6 und dem Kontaktelement 4 eine Abstandshalterung 8 angebracht, die eine gegenüber der Fläche des Kontaktelements 4 kleinere Fläche hat. In beiden Fällen liegt die Folie 6 sowohl an der Isolierung 2 der Leitung L als auch am Kontaktelement 4 bzw. an der Abstandshalterung 8 an. Sie ragt dabei mit Vorteil auf allen Seiten über die eigentliche Verbindungsstelle V zwischen Litze 1 und Kontaktelement 4 hinaus. Als Materialien für die Folie 6 sind beispielsweise Polyethylenterephthalat, Polyurethan, Polyvinylchlorid, Polyamid und Polyethylen geeignet.

[0012] Anschließend wird ein zunächst fließfähiges Dichtungsmaterial von oben auf die Verbindungsstelle V aufgebracht, vorzugsweise direkt auf die Litze 1. Das kann beispielsweise durch Gießen oder Auftropfen oder auch mit Einsatz einer Art Spritze erfolgen. Als Dichtungsmaterial geeignet sind beispielsweise Polyvinylchlorid, Polyurethan, Polyamid, Silikonkautschuk sowie Fluorethylenpropylen und Perfluoralkoxypolymer. Es kann aus nur einem Material bestehen, aber auch als aus zwei unterschiedlichen Komponenten bestehendes Material ausgeführt sein. Das fließfähige Dichtungsmaterial dringt zwischen die Einzeldrähte 3 der Litze 1 ein. Es wird bei seiner Bewegung nach unten durch die Folie 6 abgefangen, so daß es sich nur in der Verbindungsstelle V selbst und um dieselben herum ausbreiten kann.

[0013] Dabei dringt das Dichtungsmaterial zumindest auf einer kurzen Strecke auch in den zwischen Litze 1 und Isolierung 2 der Leitung L bestehenden umlaufenden Spalt ein, der dadurch verschlossen wird. Das Dichtungsmaterial kann sich wegen der Abstandshalterung 8 auch zwischen Kontaktelement 4 und Folie 6 ausbreiten. Es erstreckt sich abschließend auf der einen Seite bis über die Isolierung 2 der Leitung L und auf der anderen Seite bis über das Kontaktelement 4. Das Dichtungsmaterial härtet nach seinem Aufbringen relativ schnell aus, so daß sich ein mechanisch stabiler Dichtkörper 7 ergibt, der die Verbindungsstelle V wirksam gegen Feuchtigkeit abdichtet.

[0014] Die aus beliebigem Material bestehende Abstandhalterung 8 kann beispielsweise als Scheibe ausgeführt sein oder aus Rippen bestehen, die jeweils vor Anbringung der Folie 6 an der Isolierung 2 des Leiters 1 und an dem Kontaktelement 4 auf derselben angeordnet bzw. befestigt werden können.

[0015] Zur Durchführung des Verfahrens werden keine aufwendigen Werkzeuge oder Formgeber benötigt, weil das Dichtungsmaterial ohne begrenzende Bauteile - bis auf die Folie 6 - auf die Verbindungsstelle V aufgebracht werden kann.

Ansprüche

1. Verfahren zum feuchtigkeitsdichten Abdecken einer Verbindungsstelle (V) zwischen einem von einer Isolierung (2) umgebenen, aus Einzeldrähten bestehenden elektrischen Leiter (1) und einem Kontaktelement (4) aus Metall, mit welchem der Leiter (1) zunächst an seinem Ende durch Entfernen der Isolierung (2) freigelegt wird, mit welchem danach das abisolierte Ende des Leiters (1) in der Verbindungsstelle (V) elektrisch leitend mit dem Kontaktelement (4) verbunden wird und mit welchem abschließend als aus Isoliermaterial bestehende Abdeckung aushärtbares Dichtungsmaterial von oben auf die Verbindungsstelle (V) zwischen Leiter (1) und Kontaktelement (4) aufgetragen wird, das beim Auftragen fließfähig ist und anschließend durch Aushärten in einen mechanisch stabilen Zustand übergeht,
dadurch gekennzeichnet,

- daß nach Fertigstellung der Verbindungsstelle (V) zunächst vor dem Auftragen des Dichtungsmaterials am Kontaktelement (4) eine gegenüber der Fläche desselben flächenmäßig kleinere Abstandshalterung (8) angebracht wird,

- daß danach unterhalb der Verbindungsstelle (V) eine an der Isolierung (2) des Leiters (1) und zumindest teilweise am Kontaktelement (4) anliegende Folie (6) aus Isoliermaterial positioniert wird und

- daß daraufhin das aushärtbare Dichtungsmaterial auf den Leiter (1) aufgebracht wird, das sich bis über die Isolierung (2) des Leiters (1) und das Kontaktelement (4) erstreckt und das sich fest mit der Folie (6) verbindet.

Claims

1. A method for the moisture-proof covering of a connection point (V) between an electrical conductor (1) consisting of individual wires, which conductor is surrounded by an insulation (2), and a contact element (4) made of metal, with which the conductor (1) is initially stripped at its end by removal of the insulation (2), with which the stripped end of the conductor (1) is then connected in the connection point (V) electrically conductively with the contact element (4) and with which finally curable sealing material is applied as a covering consisting of insulation material from above onto the connection point (V) between conductor (1) and contact element (4), which during the application is flowable and subsequently is converted into a mechanically stable state by curing,
characterized in

- that after completion of the connection point (V) initially before the application of the sealing material a distance retainer (8), which is smaller in area than the surface of the contact element (4), is attached to the contact element,

- that then a film (6) made of insulation material abutting against the insulation (2) of the conductor (1) and at least partially against the contact element (4) is positioned underneath the connection point (V) and

- that subsequently the curable sealing material is applied to the conductor (1), which extends beyond the insulation (2) of the conductor (1) and the contact element (4) and which is firmly connected to the film (6).

Revendications

1. Procédé de recouvrement étanche à l'humidité d'un point de liaison (V) entre un conducteur électrique (1) entourée d'une isolation (2) et constitué de fils individuels, et un élément de contact (4) en métal, avec lequel le conducteur (1) est d'abord libéré au niveau de son extrémité par retrait de l'isolation (2), avec lequel l'extrémité dépourvue d'isolation du conducteur (1) est ensuite reliée électriquement au niveau du point de liaison (V) avec l'élément de contact (4) et avec lequel, finalement, un matériau d'étanchéité durcissant, utilisé comme un recouvrement constitué d'un matériau isolant, est appliqué par en haut sur le point de liaison (V) entre le conducteur (1) et l'élément de contact (4), qui est fluide lors de l'application puis passe ensuite par durcissement dans un état mécaniquement stable,
caractérisé en ce que

- après la réalisation du point de liaison (V) et avant l'application du matériau d'étanchéité, une entretoise (8), dont la surface est supérieure à la surface de l'élément de contact (4), est montée sur celui-ci,

- ensuite, un film (6) en matériau isolant, s'appuyant contre l'isolation (2) du conducteur (1) et au moins partiellement contre l'élément de contact (4), est positionné en dessous du point de liaison (V) et

- le matériau d'étanchéité durcissant, qui s'étend au-dessus de l'isolation (2) du conducteur (1) et de l'élément de contact (4) et est relié fermement avec le film (6), est ensuite appliqué sur le conducteur (1).

Zeichnung