EP2467903A1 - Verbindungsbauteil für elektrische leiter sowie verfahren zur ummantelung eines solchen verbindungsbauteiles - Google Patents

Verbindungsbauteil für elektrische leiter sowie verfahren zur ummantelung eines solchen verbindungsbauteiles

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EP2467903A1
EP2467903A1 EP10776271A EP10776271A EP2467903A1 EP 2467903 A1 EP2467903 A1 EP 2467903A1 EP 10776271 A EP10776271 A EP 10776271A EP 10776271 A EP10776271 A EP 10776271A EP 2467903 A1 EP2467903 A1 EP 2467903A1
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EP
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housing
connecting component
elements
shell
potting compound
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EP10776271A
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Andreas Nass
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Bayer International SA
Harting Electric GmbH and Co KG
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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    • H01R13/504—Bases; Cases composed of different pieces different pieces being moulded, cemented, welded, e.g. ultrasonic, or swaged together
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/18—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing bases or cases for contact members
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/005—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for making dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof connection, coupling, or casing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T29/49208—Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts
    • Y10T29/4922—Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts with molding of insulation

Definitions

  • connection component for electrical conductors and method for sheathing such a connection component
  • the invention relates to a connecting member having at least one outwardly acting coupling element are arranged in the contact elements, which are connected within a connecting housing forming the first housing with each other, for contacting at least one with complementary coupling elements and contacts formed connector, wherein the first housing at least two shell elements forms a cavity in which electrical components are arranged.
  • a connection component is required in order to enable a coupling of at least two electrical cables or lines with their plug connector.
  • Such a connection component is also necessary in order to introduce one or more branches in a connection point of two cables or lines.
  • the full electrical and mechanical functionality of the couplings located in the connection component must be ensured.
  • the compounds should be protected against environmental influences such as moisture and pollution.
  • an electrical switching device with a housing in which at least one connecting means and electrical switching elements supporting receiving body is arranged, protrude from the plug connected to associated connecting means connector sealed, and that of the receiving body with all the switching elements and connector terminals receiving housing part is at least partially filled with a casting material.
  • the encapsulation of connectors is well known in the art, while contacting elements with electrical conductors or electrical cables are inserted into a corresponding shape and molded with an electrically non-conductive, insulating plastic.
  • plastics are required, depending on the plastic at about 180 - 400 bar is injected into an appropriate mold with the elements held therein - 400 0 C at a pressure of 15 °.
  • a disadvantage of these methods is that a large volume of potting material must be used when potting and filling or encapsulation of entire assemblies. This can lead to ventilation problems in the low-pressure spraying process, if a sufficient venting of the tool due to a complex contour of the component is not possible.
  • the large volume of air displaced by the injected potting compound may not escape and unavoidable air pockets may result which may result in functional and / or visual limitations.
  • Another disadvantage of massive encapsulation of such assemblies may be that the functionality of individual, mechanical components is limited or no longer given by a penetration of potting compound.
  • connection component in which electrical and / or electronic components and their connections are arranged in a housing equipped with coupling elements, which are to be protected against environmental influences, in which a sheath made of a plastic in one single operation to a final, ready-to-use shape can be applied.
  • the two shell elements are connected to each other at their connection level by means of a labyrinth seal, and that the labyrinth seal is at least partially designed as an opening, so that in a casing of the first housing with a potting compound, portions of the potting compound targeted by the provided
  • the object is further achieved procedurally in that in a first, formed from two shells, inner housing electrical components and contact elements are inserted, which are connected to the connecting member outwardly acting coupling elements for contacting with one or more correspondingly shaped connectors in that the first, inner housing is inserted into a second housing surrounding it, wherein the first, inner housing is held spaced from the second housing, and wherein the coupling elements protrude freely from the second housing, that the first housing with a the space between the first and the second housing filling potting compound is poured around in a single operation, with small amounts of the filled potting compound in openings in a labyrinth seal connecting the two shells, get into the cavity of the inner housing, that after filling and curing the second around giving housing is removed, wherein the first housing with the surrounding housing shell of the filled potting compound form a unit, the smallest details, introduced into the surface of the second housing, are reproduced on the surrounding housing shell and after curing, a non-machining, final shape of the connecting member is present
  • the invention is a connection component needed to connect two or more electrical conductors or cables together.
  • the connecting component has at least two coupling elements with contact elements held therein, a device for contacting the contact elements with one another and a housing which receives the coupling elements.
  • the electrical conductors to be connected have connector housings with contact elements held therein at their connection ends, which are complementary to the contact elements in the connection component.
  • the contact elements are contacted by a connection of the respective, complementary plug with the coupling elements in the connecting component.
  • the housing which forms the body of the connecting component, consists of several parts, preferably of two individual parts.
  • the first housing is a base body, and is enveloped by an outer housing shell, wherein the outer housing shell is the final form of the connecting member.
  • the housing is preferably composed of two prefabricated housing parts.
  • the coupling elements are used to connect the conductors to be connected.
  • the contact elements located in the coupling elements are connected and electrically contacted in the cavity which forms the two prefabricated housing parts.
  • the prefabricated housing parts are provided with locking means which prevent after assembly of the individual housing parts, they fall apart again.
  • the outer housing shell which forms a protection against environmental influences for the connecting member, is after the assembly of the inner
  • the entire structure of the first, inner housing is suitably surrounded from the outside with the housing shell of a low-viscosity plastic. Only the coupling elements protruding from the first housing are recessed to ensure that they are in contact.
  • the housing shell is preferably made of a low-viscosity, reactive plastic, which is poured around the first, inner housing - so the cavity between the outer and the inner housing.
  • polyurethane has proved to be particularly suitable because thin wall thicknesses as well as through the low viscosity and good flowability
  • Another advantage of polyurethane is the fast reaction time needed to perform the process economically.
  • reaction time can be considerably shortened again if the so-called RIM process (Reaction Injection Molding) is used, since by means of this process the setting time is only a few seconds.
  • RIM process Reaction Injection Molding
  • the prefabricated housing parts have a labyrinth structure at their connection level. This normally prevents the penetration of potting compound during the casting of the first housing with the outer housing shell.
  • the labyrinth structure may comprise an advantageous construction with openings, which bring about a controlled penetration of the potting compound into the housing interior, so that air inclusions within the housing jacket are avoided during the casting process.
  • the contact structures to be connected it can in addition to electrical
  • Connections also act as optical fibers or even pneumatic or other compounds, which are to be provided for the transmission of any signals. Accordingly, the contact and coupling elements used in the connection component are to be selected according to the type of medium to be transferred.
  • connection component Furthermore, it can be provided to attach a direct cable connection to the connection component.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a mounted, first housing with coupling elements
  • Figure 2 is a perspective view of an open, formed from two half-shells first housing.
  • 3 shows a detailed view of a labyrinth connection
  • 4 shows a detailed view of a coupling element and of the first housing
  • FIG 5 shows a first and second housing, partially cut with embedded potting compound.
  • FIG. 6 shows a connection component encased in a housing jacket
  • FIG. 7b the connecting member of Fig. 7a in a perspective view.
  • FIG. 1 shows a connection component for contacting electrical conductors provided with contact elements.
  • the connecting member shows a first housing 1, which is formed here of two shell elements 3, 5 and in the interior of which only a compound of the three coupling elements 10 shown here is included or an electrical / electronic circuit, with a connection to the outwardly acting coupling elements 10, in which again contact elements 12 are arranged.
  • a first housing 1 which is formed here of two shell elements 3, 5 and in the interior of which only a compound of the three coupling elements 10 shown here is included or an electrical / electronic circuit, with a connection to the outwardly acting coupling elements 10, in which again contact elements 12 are arranged.
  • here are still mounting holes 18 at some corners of the housing recognizable.
  • Fig. 2 shows the connecting member, wherein the two shell elements 3, 5 of the first housing 1 are opened, so that a view of the inserted here on three sides of the housing coupling elements 10 and possible internal connections not shown here is possible.
  • the task of the first housing 1 is to maintain a rough shape onto which a final housing jacket 20 is poured.
  • FIG. 3 A detailed representation of the connection region of the two shell elements of the housing is shown in FIG. 3.
  • the two shell elements 3, 5 are connected to each other by means of a so-called labyrinth seal 7 at their contact edges, so that on the one hand a certain stability and, secondly, a simple penetration of the mass to be later poured around is prevented.
  • this labyrinth seal can be designed to allow specific potting compound to enter the housing interior.
  • FIG. 5 a first housing 1 and a second housing 16 are shown in staggered sections, so that the inner first housing 1 can be seen, the encapsulated housing jacket 20 and the outer second housing 16 required for encapsulation.
  • the outer housing 16 is formed as a tool part, with not shown here corresponding connections to the mass to be cast.
  • FIG. 6 A finished with the potting compound 20 connecting member that requires no reworking is shown in FIG. 6, wherein the housing 1 has coupling elements 10 with locking brackets 13, as well as jacketed eyelets 18th
  • FIGS. 7a and 7b such an example is shown in FIGS. 7a and 7b.
  • a part of the attached cable 22 is surrounded by a kink protection 24, which is also produced together in a potting operation.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Es wird vorgeschlagen, ein von einem ersten Gehäuse (1) gebildetes Verbindungsbauteil, in dem elektrische Bauteile angeordnet sind, die mit nach außen wirkenden Kupplungselementen (10) verbunden sind, mit einer isolierenden Hülle zu ummanteln. Dazu wird das erste Gehäuse (1) von einem zweiten Gehäuse (16) umgeben, wobei die Kupplungselemente (10) auch durch entsprechende Öffnungen des zweiten Gehäuses (16) hindurchgeführt sind, und der Raum zwischen den beide Gehäusen mit einer Polyurethan-Kunststoffmasse umgössen wird. Nach dem Aushärten weist der so gebildete Gehäusemantel (20) bei nur einem Arbeitsgang bereits eine identisch nachgebildete Form des zweiten, äußeren Gehäuses auf (16).

Description

Verbindungsbauteil für elektrische Leiter sowie Verfahren zur Ummantelung eines solchen Verbindungsbauteiles
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verbindungsbauteil mit mindestens einem nach außen wirkenden Kupplungselement in dem Kontaktelemente angeordnet sind, die innerhalb eines das Verbindungsbauteil bildenden ersten Gehäuse mit- einander verbindbar sind, zur Kontaktierung von mindestens einem mit komplementären Kupplungselementen und Kontakten ausgebildeten Steckverbinder, wobei das erste Gehäuse aus mindestens zwei Schalenelementen einen Hohlraum bildet, in dem elektrische Bauteile angeordnet sind. Ein derartiges Verbindungsbauteil wird benötigt, um eine Kupplung von mindestens zwei elektrischen Kabeln oder Leitungen mit deren Steckerverbinder zu ermöglichen. Auch ist ein solches Verbindungsbauteil nötig, um eine oder mehrere Verzweigungen in einem Verbindungspunkt zweier Kabel oder Leitungen einzubringen. Dabei ist die volle elektrische und mechanische Funkti- onsfähigkeit der sich im Verbindungsbauteil befindlichen Kupplungen zu gewährleisten. Zudem sollen die Verbindungen vor Umwelteinflüssen wie zum Beispiel Feuchtigkeit und Verschmutzung geschützt werden.
Stand der Technik
Eine aus der Praxis bekannte Vorgehensweise ist es, die gesamte Baugruppe mit Anschlüssen, Verbindungen und inneren Bauteilen mit einem aushärtenden Vergussmaterial zu einem Block zu vergießen oder zu umspritzen. Die US 6,428,357 beschreibt einen elektrischen Steckverbinder mit einem Grundgehäuse, das in einem ersten Arbeitsgang mit einem thermoplastisch, elastischem Material umspritzt wird.
Erst mit einem zweiten Arbeitsgang wird eine endgültige und formgetreue Umspritzung inklusive einer Zugentlastung für ein angeschlossenes elektrisches Kabel vorgenommen.
Aus der DE 10 2006 056 258 A1 ist eine Baugruppe aus elektrischen und elektronischen Bauteilen bekannt, die mit einem aushärtenden, elektrisch isolierenden Vergussmaterial in einem Gehäuse vergossen ist und sich dadurch auszeichnet, dass an dem Gehäuse mindestens ein von außerhalb des Gehäuses zugänglicher, sich zumindest geringfügig in das Gehäuse erstreckender Anschluss vorgesehen ist, der elektrisch mit der Baugruppe verbunden und von innen gemeinsam mit der Baugruppe Vakuumvergossen ist.
Aus der DE 32 48 715 A1 ist ein elektrisches Schaltgerät bekannt, mit einem Gehäuse, in dem mindestens ein Verbindungsmittel und elektrische Schaltelemente tragender Aufnahmekörper angeordnet ist, aus dem mit zugehöri- gen Verbindungsmitteln verbundene Stecker abgedichtet herausragen, und dass der den Aufnahmekörper mit sämtlichen Schaltelementen und Steckeranschlüssen aufnehmende Gehäuseteil zumindest teilweise mit einer Gießmasse gefüllt ist. Das Umspritzen von Steckverbindern ist durchaus Stand der Technik, dabei werden kontaktierende Elemente mit elektrischen Leitern bzw. elektrischen Kabeln, in eine entsprechende Form eingefügt und mit einem elektrisch nichtleitenden, isolierenden Kunststoff umspritzt. Zu diesem Spritzvorgang sind Kunststoffe erforderlich, die je nach Kunststoff bei etwa 180 - 400 0C mit einem Druck von 15 - 400 bar in eine entsprechende Form mit den darin gehaltenen Elementen eingespritzt werden. Nachteilig wirkt sich bei diesen Verfahren aus, dass beim Vergießen und Füllen oder Umspritzen von gesamten Baugruppen ein großes Volumen an Vergussmaterial verwendet werden muss. Dies kann zu Entlüftungsproblemen im Niederdruckspritzverfahren führen, wenn eine ausreichende Entlüftung des Werkzeuges aufgrund einer komplexen Kontur des Bauteiles nicht möglich ist.
Das große Luftvolumen, das durch die eingespritzte Vergussmasse verdrängt wird, kann unter Umständen nicht entweichen und es entstehen unvermeidbare Lufteinschlüsse die zu funktionalen und/oder optischen Ein- schränkungen führen können.
Ebenso ist eine Verformung solch großer Materialvolumina durch Schwin- dungsvorgänge während des Abkühlprozesses nicht auszuschließen.
Ein weiterer Nachteil bei einem massiven Verguss solcher Baugruppen kann sein, dass die Funktionsfähigkeit einzelner, mechanischer Bauteile durch ein Eindringung von Vergussmasse eingeschränkt oder nicht mehr gegeben ist.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungsbauteil zu be- schreiben, bei dem in einem mit Kupplungselementen ausgestatteten Gehäuse elektrische und / oder elektronische Bauteile und deren Verbindungen angeordnet sind, die vor Umwelteinflüssen zu schützen sind, in dem eine Ummantelung aus einem Kunststoff in einem einzigen Arbeitsgang zu einer endgültigen, gebrauchsfertigen Formgebung aufbringbar ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die zwei Schalenelemente an ihrer Verbindungsebene mittels einer Labyrinthdichtung miteinander verbunden sind, und dass die Labyrinthdichtung zumindest teilweise als Öffnung ausgebildet ist, so dass bei einer Ummantelung des ersten Gehäuses mit einer Vergussmasse, Anteile der Vergussmasse gezielt durch die vorgesehene
Öffnung in den Hohlraum der Schalenelemente eindringen kann. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 - 4 angegeben.
Die Aufgabe wird weiterhin verfahrensmäßig dadurch gelöst, dass in einem ersten, aus zwei Schalen gebildeten, inneren Gehäuse elektrische Bauteile und Kontaktelemente eingefügt sind, die mit aus dem Verbindungsbauteil nach außen wirkenden Kupplungselementen verbunden sind, zur Kontaktie- rung mit einem oder mehreren entsprechend geformten Steckverbindern, dass das erste, innere Gehäuse in ein dieses umgebendes, zweites Gehäu- se eingefügt wird, wobei das erste, innere Gehäuse beabstandet von dem zweiten Gehäuse gehalten ist, und wobei die Kupplungselemente frei aus dem zweiten Gehäuse herausragen, dass das erste Gehäuse mit einer den Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuse auffüllenden Vergussmasse in einem Arbeitsgang umgössen wird, wobei kleine Mengen der eingefüllten Vergussmasse in Öffnungen in einer die beiden Schalen verbindenden Labyrinthdichtung, in den Hohlraum des inneren Gehäuses gelangen kann, dass nach dem Auffüllen und Aushärten das zweite umgebende Gehäuse entfernt wird, wobei das erste Gehäuse mit dem umgebenden Gehäusemantel der aufgefüllten Vergussmasse eine Einheit bilden, wobei kleinste Details, eingebracht in die Oberfläche des zweiten Gehäuse, auf dem umgebenden Gehäusemantel wiedergegeben werden und nach dem Aushärten eine bearbeitungsfreie, endgültige Form des Verbindungsbauteiles vorliegt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung für das Verfahren ist im Anspruch 6 und 7 beschrieben.
Bei der Erfindung handelt es sich um ein Verbindungsbauteil, welches benötigt wird, um zwei oder mehr elektrische Leiter oder Kabel miteinander zu verbinden. Das Verbindungsbauteil weist mindestens zwei Kupplungsele- mente mit darin gehaltenen Kontaktelementen auf, eine Vorrichtung zur Kon- taktierung der Kontaktelemente untereinander und ein Gehäuse, welches die Kupplungselemente aufnimmt. Die anzuschließenden elektrischen Leiter verfügen an ihren Verbindungsenden über Steckergehäuse mit darin gehaltenen Kontaktelementen, die komplementär zu den Kontaktelementen im Verbindungsbauteil sind. Die Kontak- tierung der Kontaktelemente geschieht durch eine Verbindung des jeweili- gen, komplementären Steckers mit den Kupplungselementen im Verbindungsbauteil.
Das Gehäuse, welches den Körper des Verbindungsbauteiles bildet, besteht aus mehreren Teilen, vorzugsweise aus zwei Einzelteilen. Das erste Gehäuse stellt einen Grundkörper dar, und wird von einem äußerer Gehäusemantel umhüllt, wobei der äußere Gehäusemantel die endgültige Form des Verbindungsbauteiles darstellt.
Das Gehäuse wird vorzugsweise aus zwei vorgefertigten Gehäuseteilen zusammengesetzt. In Aussparungen der vorgefertigten Gehäuseteile werden die Kupplungselemente zum Anschluss der anzuschließenden Leiter eingesetzt. Die sich in den Kupplungselementen befindlichen Kontaktelemente werden in dem Hohlraum, den die zwei vorgefertigten Gehäuseteile bilden, miteinander verbunden und elektrisch kontaktiert. In einer bevorzugten Ausbildungsform sind die vorgefertigten Gehäuseteile mit Rastmitteln versehen, die verhindern, dass nach dem Zusammenfügen der einzelnen Gehäuseteile, diese wieder auseinander fallen.
Der äußere Gehäusemantel, welcher einen Schutz vor Umwelteinflüssen für das Verbindungsbauteil bildet, wird nach dem Zusammenfügen der inneren
Gehäuseteile direkt auf das erste Gehäuse aufgebracht.
Hierzu wird zweckmäßig die gesamte Struktur des ersten, inneren Gehäuses von außen mit dem Gehäusemantel aus einem niedrig viskosen Kunststoff umgössen. Lediglich die aus dem ersten Gehäuse herausragenden Kupp- lungselemente werden ausgespart um eine Kontaktierung dieser zu gewährleisten. Der Gehäusemantel besteht vorzugsweise aus einem niederviskosen, reaktiven Kunststoff, der um das erste, innere Gehäuse gegossen wird - also den Hohlraum zwischen dem äußeren und dem inneren Gehäuse.
Hier hat sich Polyurethan als besonders geeignet erwiesen, da durch die niedrige Viskosität und das gute Fliessvermögen dünne Wandstärken sowie
Unterschiede der Wanddicken und eine gute Abformbarkeit von Gehäusebesonderheiten, wie z.B. für ein Logo erzielen lässt.
Ein weiterer Vorteil von Polyurethan ist die schnelle Reaktionszeit, die benötigt wird um das Verfahren wirtschaftlich durchführen zu können.
Die Reaktionszeit kann nochmals erheblich verkürzt werden, wenn das sogenannte RIM-Verfahren (Reaction Injection Moulding) zum Einsatz kommt, da mittels dieses Verfahrens die Abbindezeit nur wenige Sekunden beträgt.
Im Gegensatz zu den weiter oben beschriebenen Verfahren wird bei der hier vorgestellten Verfahrensweise für das Umgießen eines Gehäuses vorteilhaft mit Polyurethan lediglich ein Temperaturbereich von 60° C - 900C, bevorzugt 8O0C und ein geringer Überdruck von 1 - 5 bar, bevorzugt 3 bar benötigt. Dieser Temperatur- und Druckbereich erweist sich vor Allem im Hinblick auf zu verbauende elektronische Bauteile als besonders vorteilhaft.
In einer zweckmäßigen Ausbildungsform verfügen die vorgefertigten Gehäuseteile an ihrer Verbindungsebene über eine Labyrinthstruktur. Diese verhindert normalerweise das Einringen von Vergussmasse beim Vergießen des ersten Gehäuses mit dem äußeren Gehäusemantel.
Dabei kann die Labyrinthstruktur eine vorteilhafte Konstruktion mit Öffnungen umfassen, die ein kontrolliertes Eindringen der Vergussmasse ins Gehäuseinnere bewirken, so dass beim Gießvorgang Lufteinschlüsse innerhalb des Gehäusemantels vermieden werden. Bei den zu verbindenden Kontaktstrukturen kann es sich neben elektrischen
Verbindungen auch um Lichtwellenleiter oder auch um pneumatische oder sonstige Verbindungen handeln, die zur Übertragung jeglicher Signale vorzusehen sind. Dementsprechend sind die im Verbindungsbauteil verwendeten Kontakt- und Kupplungselemente entsprechend der Art des zu übertragenden Mediums zu wählen.
Weiterhin kann vorgesehen sein, eine direkte Kabelanbindung an das Verbindungsbauteil anzufügen.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig.1 eine perspektivische Ansicht eines montierten, ersten Gehäuses mit Kupplungselementen;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines geöffneten, aus zwei Halbschalen gebildeten ersten Gehäuses;
Fig. 3 eine Detailansicht einer Labyrinth-Verbindung; Fig. 4 eine Detailansicht eines Kupplungselementes und des ersten Gehäuses;
Fig. 5 ein erstes und zweites Gehäuse, teilweise geschnitten mit eingelagerter Vergussmasse;
Fig. 6 ein mit einem Gehäusemantel umgossenes Verbindungsbauteil,
Fig. 7a ein Verbindungsbauteil mit einem angefügten elektrischen Kabel in einer Schnittdarstellung, und
Fig. 7b das Verbindungsbauteil aus Fig. 7a in einer perspektivischen Darstellung.
In der Fig.1 ist ein Verbindungsbauteil zur Kontaktierung von mit Kontaktelementen versehenen elektrischen Leitern dargestellt. Das Verbindungsbauteil zeigt ein erstes Gehäuse 1 , das hier aus zwei Schalenelementen 3, 5 gebildet ist und in deren Innenraum lediglich eine Verbindung der hier gezeigten drei Kupplungselementen 10 enthalten ist oder auch eine elektrische/elektronische Schaltung, mit einer Verbindung an die nach außen wirkenden Kupplungselemente 10, in denen wiederum Kontaktelemente 12 angeordnet sind. Außerdem sind hier noch Befestigungsöffnungen 18 an einigen Eckbereichen des Gehäuses erkennbar.
Die Fig. 2 zeigt das Verbindungsbauteil, wobei die beiden Schalenelemente 3, 5 des ersten Gehäuses 1 geöffnet sind, so dass ein Blick auf die hier an drei Seiten des Gehäuses eingefügten Kupplungselemente 10 und auf eventuelle hier nicht gezeigte innere Verbindungen möglich ist.
Daraus ist zunächst ableitbar, dass auch in Zusammenhang mit den eingefügten Kupplungselementen 10 das erste Gehäuse 1 keine absolute Dicht- heit gegenüber der Außenwelt aufweist.
Das erste Gehäuse 1 hat die Aufgabe eine grobe Form zu halten, auf die ein endgültiger Gehäusemantel 20 aufgegossen wird.
Eine detaillierte Darstellung aus dem Verbindungsbereich der beiden Scha- lenelemene des Gehäuses ist in der Fig. 3 gezeigt.
Dabei sind die beiden Schalenelemente 3, 5 mittels einer so genannter Labyrinthdichtung 7 an ihren Berührungskanten miteinander verbunden, so dass zum einen eine gewisse Stabilität und zum anderen zunächst ein einfaches Eindringen der später zu umgießenden Masse verhindert wird.
Jedoch kann diese Labyrinthdichtung so konzipiert sein, auch gezielt Vergussmasse ins Gehäuseinnere gelangen zu lassen.
Nahezu unvermeidbar sind jedoch Öffnungen zwischen dem Gehäuse 1 und den Kupplungselementen 10, wie dies in einer Detailansicht der Fig. 4 gezeigt ist. Ein derartiger Spalt 14 zwischen dem Kragen 9 und dem Kupp- lungselement 12 kann gezielt für eine Entlüftung der Vergussmasse 20 eingesetzt werden, um Lufteinschlüsse im Bereich des Gehäusemantels beim Vergießen zu vermeiden. In der Fig. 5 ist ein erstes Gehäuse 1 und ein zweites Gehäuse 16 in gestaffelten Schnitten dargestellt, so dass das innere erste Gehäuse 1 ersichtlich ist, der umgossene Gehäusemantel 20 sowie das zum Umgießen erforderliche äußere, zweite Gehäuse 16. Das äußere Gehäuse 16 ist als Werkzeug- teil ausgebildet, mit hier nicht gezeigten entsprechenden Verbindungen zu der zu umgießenden Masse.
Ein mit der Vergussmasse 20 fertig umgossenes Verbindungsbauteil, das keinerlei Nacharbeitung mehr erfordert, ist in der Fig. 6 gezeigt, wobei das Gehäuse 1 Kupplungselemente 10 mit Verriegelungsbügeln 13 aufweist, sowie ebenfalls ummantelte Halteösen 18.
In einer weiteren Ausbildung kann vorgesehen sein, das Verbindungsbauteil beim Umgießen des ersten Gehäuses 1 direkt mit einer Kabelanbindung 24 auszugestalten, also eine konfektionierte Stecker-Kabel-Verbindung in einem
Arbeitsgang zu erstellen.
Dazu ist in der Fig. 7a und 7b ein derartiges Beispiel gezeigt. Hierbei ist zusätzlich an dem ersten als Steckverbinder geformten Gehäuse 1 , ein Teil des angefügten Kabels 22 mit einem Knickschutz 24 umgeben, der ebenfalls zu- sammen in einem Verguss-Arbeitsgang angefertigt wird.
AO Bezugszeichenliste
I erstes Gehäuse
2
3 Schalenelement 1 , (Gehäuseteile)
4
5 Schalenelement 2
6
7 Labyrinthdichtung (zum gezielten Einlass von Vergussmasse) 8
9 Kragen für Kupplungselement
10 Kupplungselement (Stecker, Buchse)
I 1 Kontaktkammer
12 Kontaktelemente
13 Verriegelungsbügel
14 Spalt zwischen Kragen und Kupplungselement (Entlüftung) 15
16 zweites Gehäuse (Gieß-Gehäuse Werkzeug)
17
18 Halteösen
19
20 Gehäusemantel (Gießmasse)
21
22 elektr. Kabel
23
24 Anbindung (Kabelhalterung)

Claims

Patentansprüche
1. Verbindungsbauteil mit mindestens einem nach außen wirkenden
Kupplungselement (10) in dem Kontaktelemente (12) angeordnet sind, die innerhalb eines das Verbindungsbauteil bildenden ersten Gehäuse (1) miteinander verbindbar sind, zur Kontaktierung von mindestens einem mit komplementären Kupplungselementen und Kontakten ausgebildeten Steckverbinder,
wobei das erste Gehäuse (1) aus mindestens zwei Schalenelementen
(3, 5) einen Hohlraum bildet, in dem elektrische Bauteile angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
dass die zwei Schalenelemente (3,5) an ihrer Verbindungsebene mittels einer Labyrinthdichtung (7) miteinander verbunden sind, und dass die Labyrinthdichtung zumindest teilweise als Öffnung ausgebildet ist, so dass bei einer Ummantelung des ersten Gehäuses (1) mit einer Vergussmasse, Anteile der Vergussmasse gezielt durch die vorgesehene Öffnung in den Hohlraum der Schalenelemente eindringen kann.
2. Verbindungsbauteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,
dass der Gehäusemantel (20) aus einem Polyurethan-Kunststoff besteht.
3. Verbindungsbauteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenelementen (3, 5) des ersten Gehäuses miteinander verrastet oder verschraubt sind.
4. Verbindungsbauteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,
dass an dem ersten Gehäuse (1) die Anbindung eines elektrischen Kabels (22) vorgesehen ist. 5. Verfahren zur Herstellung eines Verbindungsbauteiles, dadurch gekennzeichnet,
dass in einem ersten, aus zwei Schalen (3,
5) gebildeten, inneren Gehäuse (1) elektrische Bauteile und Kontaktelemente eingefügt sind, die mit aus dem Verbindungsbauteil nach außen wirkenden Kupplungs- elementen (10) verbunden sind, zur Kontaktierung mit einem oder mehreren entsprechend geformten Steckverbindern,
dass das erste, innere Gehäuse (1) in ein dieses umgebendes, zweites Gehäuse (16) eingefügt wird, wobei das erste, innere Gehäuse (1) beabstandet von dem zweiten Gehäuse (16) gehalten ist, und wobei die Kupplungselemente (10) frei aus dem zweiten Gehäuse (5) herausragen,
dass das erste Gehäuse (1) mit einer den Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuse (16) auffüllenden Vergussmasse in einem Arbeitsgang umgössen wird, wobei kleine Mengen der eingefüllten Vergussmasse in Öffnungen in einer die beiden Schalen verbindenden
Labyrinthdichtung, in den Hohlraum des inneren Gehäuses gelangen kann,
dass nach dem Auffüllen und Aushärten das zweite umgebende Gehäuse (16) entfernt wird, wobei das erste Gehäuse (1) mit dem umge- benden Gehäusemantel (20) der aufgefüllten Vergussmasse eine Einheit bilden, wobei kleinste Details, eingebracht in die Oberfläche des zweiten Gehäuse, auf dem umgebenden Gehäusemantel (20) wiedergegeben werden und nach dem Aushärten eine bearbeitungsfreie, endgültige Form des Verbindungsbauteiles vorliegt.
6. Verfahren zur Herstellung eines Verbindungsbauteiles, nach Anspruch
5, dadurch gekennzeichnet,
dass beim Gießvorgang geringe Massenanteile der Vergussmasse gezielt in dazu vorgesehene Öffnungen des ersten Gehäuses (1) eindringen können, wobei die Öffnungen durch eine Beabstandung der Labyrinthdichtung (7) zwischen den Gehäusehälften (3,5) an deren Verbindungsebene gebildet sind, so dass eine ausreichende Entlüf- tung der eingespritzten Vergussmasse durch einen Schlitz (14) zwischen dem Kragen (9) und dem Kupplungselement (10) des Gehäuses (1) erfolgt, so dass Lufteinschlüsse in dem umgebenden Gehäusemantel (20) vermieden werden.
7. Verfahren zur Herstellung eines Verbindungsbauteiles, nach Anspruch
5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
dass bei dem Gießvorgang mit einem RIM-Verfahren gearbeitet wird, wobei eine Polyurethanmischung als Vergussmasse benutzt wird, die zur Verarbeitung einen Temperaturbereich von 60° - 90° aufweist, bei einer bevorzugten Temperatur von 8O0C und mit einem Überdruck von
1 - 5 bar, bevorzugt bei 3 bar in einem einzigen Verguss-Arbeitsgang verarbeitet wird.
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