WO1998006151A1 - Leitungsverbindung zweier elektrischer leitungen - Google Patents

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WO1998006151A1
WO1998006151A1 PCT/DE1997/001107 DE9701107W WO9806151A1 WO 1998006151 A1 WO1998006151 A1 WO 1998006151A1 DE 9701107 W DE9701107 W DE 9701107W WO 9806151 A1 WO9806151 A1 WO 9806151A1
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line
housing
seal
connection according
embedded
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PCT/DE1997/001107
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English (en)
French (fr)
Inventor
Juergen Werner
Karl-Heinz Effenberger
Johann Wehrmann
Siegbert Heil
Klaus Kamm
Heinz Dieter Schmitz
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to JP10507437A priority patent/JPH11513185A/ja
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/70—Insulation of connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases

Definitions

  • the invention relates to a line connection of two electrical lines, preferably for connecting the (first) line, in particular high-temperature line, a sensor to the (second) line, in particular PTFE-insulated line, a wiring, in particular a wiring harness, according to the preamble of the main claim.
  • the transition zone between the casing pipe and the plastic encapsulation represents a weak point which, due to environmental influences and in particular due to the different materials (metal / plastic), may not remain sealed over the service life, so that moisture and foreign substances can penetrate here. This can lead to shunts in the electrical conductors.
  • the transition zone (jacket tube / plastic extrusion coating) is mechanically damaged over its lifetime, so that it tears, twists or the like, which can lead to a failure of the function of the sensor.
  • the line connection according to the invention with the features mentioned in the main claim has the advantage that an additional protection is created due to the arranged on the end region of the jacket tube, radially pressed against the outside of the jacket tube, the seal being embedded in the encapsulation. This means that even if there are leaks between the casing pipe and the extrusion coating due to environmental influences / vibrations and so on, these do not lead to moisture and foreign matter up to the contact connections of the two lines can penetrate as this is prevented by the seal.
  • the seal which is firmly pressed onto the surface of the metal pipe, also ensures that there is a high mechanical strength of the line connection, so that, in addition to the electrical functional reliability, the mechanical long-term stability is also ensured.
  • the tensioning device is formed by a housing receiving the seal.
  • the seal is therefore surrounded by the housing, the housing exerting radial forces on the seal, which press them firmly against the surface of the casing tube.
  • the housing is formed in two parts, the radial pressing of the seal on the metal tube being effected by joining the two parts of the housing. Consequently, the radial movement of the two housing parts leads to corresponding housing parts stepping against the seal in order to press it against the casing tube.
  • the two parts of the housing can preferably be axially locked together. This results in a very simple housing assembly, since it is only necessary to move the two housing parts, which are plugged onto the casing tube, axially towards one another, with the force being applied to the seal. In the final phase of this axial displacement, the two parts engage with one another, the radial pressure applied to the seal being retained. According to a development of the invention, it is provided that the inside of the housing at least partially forms an overrun wedge for the seal.
  • “Run-up wedge” is to be understood as an embodiment of at least a part of the housing which, owing to a surface which is inclined to the axial direction, that is to say inclined to the central axis of the casing tube, exerts a force acting on the seal according to the wedge principle due to the axial displacement.
  • the run-up wedge can preferably be designed to be conical all around. Additionally or alternatively, it is also possible that the outside of the seal at least partially forms the run-up wedge, so that the radial force is applied by a relative movement between the seal and the housing during assembly.
  • the housing consists of the same material as the extrusion coating. This has the advantage that during the overmolding process, which is preferably carried out at about 300 to 400 ° C, the surface of the housing is loosened, so that an intimate connection with the material supplied during the overmolding takes place. After the overmoulding is completed, a one-piece part is created, which includes the "original" housing.
  • the metal tube has a collar, in particular a ring collar, against which the facing end of the housing or the seal bears.
  • a collar in particular a ring collar, against which the facing end of the housing or the seal bears.
  • the collar provides additional protection against the ingress of Moisture and foreign substances are formed.
  • the collar is preferably attached to the casing tube in a form-fitting manner by caulking and / or welding.
  • an inner conductor fixing part embedded in the extrusion coating is supported on the housing.
  • This fixing part serves to fix the curved inner conductors of the first line, that is to say the line coming from the sensor, whereby a certain inherent rigidity of the overall arrangement is achieved due to the support of the fixing part on the housing and thus overall good mechanical properties.
  • the inner conductor fixing part is locked on the housing. This provides additional fixation during assembly and ensures that all parts assume their desired position during the overmolding process.
  • the ring collar has a non-circular base area and / or is not flat. This has the advantage that in the case of torsional stress, that is to say when the jacket tube is rotated relative to the extrusion coating, a significantly increased protection against rotation is created, so that torsional loads are absorbed and dissipated onto the jacket tube.
  • FIG. 1 shows a view of a line connection (partially cut away)
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through an area of the illustration in FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through a sealing device of the arrangement in FIG. 1,
  • FIG. 4 shows a longitudinal section through an inner conductor fixing part of the arrangement in FIG. 1,
  • Figure 5 shows the arrangement of Figure 1, but with a different cut
  • FIG. 6 shows a detailed view of FIG. 5.
  • FIG. 1 shows a line connection 1, which serves for the electrical and also mechanical connection, as well as connecting a first electrical line 2 to an electrical second line 3, which protection against environmental influences, the second line 3 consisting of four individual conductors 4 in the exemplary embodiment shown (in 1, only two individual conductors can be seen, since two conductors are congruent with each other).
  • the first line 2 leads to a sensor (not shown), namely to a planar lambda probe. Since the lambda probe is located in the motor vehicle at a location that is exposed to high temperatures, the first line 2 is a high-temperature line.
  • This has four individual conductors (not visible in FIG. 1), which are located in a jacket tube 5. The individual conductors are isolated from one another by mineral powder contained in the jacket tube 5.
  • the Jacket tube 5 is made of metal.
  • the individual conductors 4 of the second line 3 belong to a wiring harness of the motor vehicle, the cables of this wiring harness being formed by PTFE-insulated lines. These are the usual electrical cables used in automotive engineering.
  • the line connection 1 according to the invention has the task of connecting the high-temperature line to the cable harness.
  • the line connection 1 has a sealing device 6, into which the end region 7 of the casing tube 5 projects.
  • An inner conductor fixing part 8 is connected to the sealing device 6, followed by a contact connection zone 9 in the direction of the cable harness, which is followed by a contact fixing aid 10 from which the individual conductors 4 emerge.
  • Sealing device 6, end region 7, inner conductor fixing part 8, contact connection zone 9 and possibly also contact fixing aid 10 are embedded in a plastic overmolding 11.
  • the line connection 1 is thus created with the alignment of the individual conductors and the electrical connection of the individual conductors of the first line 2 to the second line 3 and the injection molding which then takes place with plastic.
  • FIG. 2 illustrates the area of the sealing device 6 and the inner conductor fixing part 8 of the arrangement in FIG. 1.
  • the sealing device 6 has a seal 12, which preferably consists of a high-temperature-resistant elastomer, in particular Viton. It has a through opening 13, the inside diameter of which is at Unfor ter ter- is larger than the outer diameter of the jacket tube 5. Furthermore, two spaced-apart annular grooves 15 are introduced into the inner wall 14 of the through opening 13, which lead to the regions of the inner wall adjoining the annular grooves 15
  • the shape of the seal 12 corresponds to a truncated cone, which is penetrated by the passage opening 13 along its central longitudinal line (line 16).
  • the truncated cone is applied to the end region 7 of the casing tube 5 such that the smaller diameter points in the direction of the lambda probe (arrow 17).
  • a short circular cylindrical section 18 of the seal 12 adjoins the area of the truncated cone with the largest diameter, the cylindrical section 18 being formed in one piece with the truncated cone-shaped section.
  • the seal 12 is surrounded by a tensioning device 19 which forms a housing 20 which consists of a first housing part 21 and a second housing part 22.
  • the first housing part 21 and also the second housing part 22 are rotationally symmetrical parts around the line labeled 16.
  • the first housing part 21 has a bottom 23, which is penetrated by an opening 24, the diameter of which corresponds to the outer diameter of the casing tube 5.
  • the bottom closes - pot-shaped - a side wall 25, the inside 26 of which is conical with respect to the longitudinal extension of the line 16, that is to say the inside 26 is conical.
  • the angle of inclination of the conical inside 26 corresponds to the angle of inclination of the outside of the frusto-conical configuration of the seal 12.
  • the inside 26 therefore lies flat on the outside of the frustoconical seal 12.
  • the height of the side wall 25 is selected such that it does not protrude beyond the seal 12, as shown in FIG. 2-, but only extends up to approximately the circular cylindrical part 18 of the seal 12.
  • the second housing part 22 is also pot-shaped, it having a bottom 27 through which a stepped bore 28 passes, the larger-diameter region of the stepped bore 28 receiving the end 29 of the casing tube 5.
  • the smaller-diameter region 30 of the stepped bore 28 serves for the passage of the inner conductor 31 of the first line 2.
  • An annular side wall 32 adjoins the base 27 in one piece, which widens in steps towards the free end.
  • the smaller-diameter inner region of the second housing part 22 receives the circular-cylindrical section 18 of the seal 12, while the larger-diameter region of the side wall 32 overlaps the side wall 25 of the first housing part 21.
  • the adjacent zones of the two side walls 25 and 32 that is to say the outside of the side wall 25 and the inside of the side wall 32, are of circular cylindrical design, so that the two housing parts 21 and 22 can be pushed axially into one another.
  • the side wall 32 has several openings distributed over its circumference. break open 33, two openings 33 - viewed in the longitudinal direction (line 16) - always being spaced apart from one another. Latches 34 enter the openings 33 and are located on the outside of the side wall 25.
  • FIG. 3 shows the preassembly position, that is to say the two housing parts 21 and 22 are locked in an axial position in which the two housing parts 21 and 22 have not yet been completely pushed together.
  • an inwardly projecting collar 35 is formed in the area 30 with a smaller diameter, which radially extends over the end of the jacket tube 5 and in this way a further barrier for moisture penetrating from the outside along the jacket tube 5 and so on.
  • the inner conductor fixing part 8 can be seen in particular from FIGS. 2 and 4. It is basket-shaped and has a bottom region 36 through which a central bore 37 passes. This central bore 37 supports that liquid plastic mass gets into the basket interior during the encapsulation described in more detail below. Wicker arms 38 extend from the bottom region 36 and merge integrally into a circumferential end ring 39 — diverging obliquely to the line 16.
  • the circumferential end ring 39 has latching projections 40 on its inside, or an annular projection is provided there, which enters / enters a corresponding receiving recess (s) 41, which can be designed, for example, as an annular groove, in the final assembly position.
  • the receiving recess 41 is located in the smaller diameter area of the second housing part 22.
  • the line connection 1 also has the previously mentioned contact connection zone 9 and the contact fixing aid 10.
  • the contact fixing aid 10 is a part provided with longitudinal bores 43, into which contact elements 44 are inserted in a latching manner. These contact elements 44 are electrically connected to the individual conductors 4 of the second line 3.
  • the inner conductors 31 of the first line 2 are electrically connected in the region of the contact connection zone 9 to the contact elements 44, that is to say to the individual conductors 4. This can be done, for example, by a crimping process and / or by welding.
  • the specific design of this electrical connection is not dealt with in detail in the course of this application, since this can be done in different ways and does not constitute the essential subject of the invention.
  • annular collar 45 is applied to the jacket tube 5, which is spaced from the end of the jacket tube 5.
  • the annular collar 45 preferably has a non-circular surface, as viewed in the direction of the central longitudinal line 16, for example an oval, in order to form a torsion protection for the line connection 1, as will be shown in more detail below.
  • the parts mentioned are first pre-locked and then pushed onto the casing tube 5 as an assembly.
  • the inner conductors 31 of the first line 2 are now bent into shape and threaded into the guide holes 42 of the inner conductor fixing part 8.
  • the inner conductor fixing part 8 is then locked on the housing 20. From Figure 2 it can be seen that in the final assembly position, the housing 20 rests with its one end against the annular collar 45 and that the annular collar 35 closes with the end of the casing tube 5, that is to say in the radial extent.
  • the contact fixing aid 10 is then fed, wherein in this the single wires 4 provided with contact elements 44 of the second line 3 are locked.
  • the electrical contacting work between the individual conductors 4 of the second line 3 and the inner conductors 31 of the first line 2 is then carried out.
  • the extrusion coating is carried out with plastic (plastic extrusion coating 11).
  • the overall arrangement is introduced into a corresponding mold, which is then filled with plastic (plastic injection molding process).
  • plastic injection molding process plastic injection molding process
  • the result is a plastic injection covering the entire arrangement, which is identified in FIG. 1 by cross-hatching lines.
  • the annular collar 45 is also embedded in the plastic encapsulation 11.
  • the contact fixing aid 10 can be completely included in the plastic encapsulation 11 or — according to another embodiment — only partially (a longitudinal section of the contact fixing aid 10).

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leitungsverbindung zweier elektrischer Leitungen, vorzugsweise zur Verbindung der (ersten) Leitung, insbesondere Hochtemperaturleitung, eines Meßfühlers mit der (zweiten) Leitung, insbesondere PTFE-isolierten Leitung, einer Verdrahtung, insbesondere eines Kabelbaums, mit einem die erste Leitung umgebenden Mantelrohr, insbesondere Metallrohr, dessen Endbereich in einer Kunststoff-Umspritzung eingebettet ist, in der auch die Kontaktverbindungen der beiden Leitungen eingelagert sind. Es ist vorgesehen, daß auf dem Endbereich (7) des Mantelrohrs (5) eine mit in die Umspritzung (11) eingebettete Dichtungseinrichtung (6) angeordnet ist, die eine mittels einer ebenfalls in die Umspritzung (11) eingebetteten Spanneinrichtung (19) an das Mantelrohr (5) radial angedrückte Dichtung (12) aufweist.

Description

Lei unσsverbindung zweier elektrischer Leitungen
Die Erfindung betrifft eine Leitungsverbindung zweier elektrischer Leitungen, vorzugsweise zur Verbindung der (ersten) Leitung, insbesondere Hochtemperaturleitung, eines Meßfühlers mit der (zweiten) Leitung, insbesondere PTFE-isolierten Leitung, einer Verdrahtung, insbesondere eines Kabelbaums, nach der Gattung des Hauptanspruchs .
Stand der Technik
Um die elektrischen Leitungen eines Meßfühlers, insbesondere einer planaren Lambda-Sonde mit den im Kraftfahrzeugbau üblicherweise verwendeten Leitungen eines Kabelbaums zu kontaktieren und diese Verbindungsstelle gegen äußere Einflüsse zu schützen, ist es bekannt, nach Durchführung der elektrischen Verbindung die Kontaktverbindungen mit Kunststoff zu umspritzen. Da die erwähnte Lambda-Sonde hohen Temperaturen ausgesetzt ist, wird ihre elektrische Leitung als Hochtemperaturleitung ausgebildet, die von einem Mantelrohr umgeben ist. Im Mantelrohr sind die einzelnen Adern des Sensors in einem mineralischen Pulver isoliert voneinander gefuhrt. Wie erwähnt, werden die elektrischen Kontaktverbindungen der beiden Leitungen zusammen mit dem Endbereich des Mantelrohres in die Kunststoff-Umsprit- zung eingebettet. Die Ubergangεzone zwischen Mantelrohr und Kunststoff-Umspritzung stellt eine Schwachstelle dar, die durch Umwelteinflüsse und insbesondere aufgrund der unterschiedlichen Materialien (Metall/Kunststoff) über die Lebensdauer möglicherweise nicht dicht bleibt, so daß hier Feuchtigkeit und Fremdstoffe eindringen können. Dies kann zu Nebenschlüssen der elektrischen Leiter fuhren. Überdies ist es ferner möglich, daß die Ubergangszone (Mantelrohr/Kunststoff-Umspritzung) über die Lebensdauer gesehen mechanisch beschädigt wird, so daß es zu einem Ausreißen, Verdrehen oder dergleichen kommt, wodurch es zu einem Ausfall der Funktion des Meßfühlers kommen kann.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Leitungsverbindung mit den im Hauptanspruch genannten Merkmalen hat demgegenüber den Vorteil , daß aufgrund der auf dem Endbereich des Mantelrohrs angeordneten, radial an die Außenseite des Mantelrohrs angedrückten Dichtung ein zusätzlicher Schutz geschaffen wird, wobei die Dichtung mit in die Umspritzung eingebettet wird. Dies bedeutet, daß selbst dann, wenn zwischen Mantelrohr und Umspritzung durch Umwelteinfl sse/Vibrationen und so weiter Undichtigkeiten auftreten, diese nicht dazu führen, daß Feuchtigkeit und Fremdstoffe bis zu den Kontaktverbindungen der beiden Leitungen vordringen können, da dies durch die Dichtung verhindert wird. Die fest auf die Oberflache des Metallrohrs angedruckte Dichtung sorgt ferner dafür, daß eine hohe mechanische Festigkeit der Leitungsverbindung besteht, so daß neben der elektrischen Funktionssicherheit ferner die mechanische Lang- zeitstabilitat gewahrleistet wird.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Spanneinrichtung von einem die Dichtung aufnehmenden Gehäuse gebildet ist. Mithin wird die Dichtung von dem Gehäuse umgeben, wobei das Gehäuse Radialkrafte auf die Dichtung ausübt, die sie fest an die Oberflache des Mantelrohrs andrucken.
Insbesondere ist vorgesehen, daß das Gehäuse zweiteilig ausgebildet ist, wobei durch das Zusammenfugen der beiden Teile des Gehäuses das radiale Andrucken der Dichtung an das Metallrohr erfolgt. Mithin fuhrt die Radialbewegung der beiden Gehauseteile dazu, daß entsprechende Gehauseteile gegen die Dichtung treten, um diese gegen das Mantelrohr zu drucken.
Es ist vorteilhaft, wenn die beiden Teile des Gehäuses miteinander vorzugsweise axial verrastbar sind. Hierdurch ist eine sehr einfache Gehäusemontage realisiert, da es lediglich erforderlich ist, die beiden, auf das Mantelrohr aufgesteckten Gehauseteile axial aufeinander zuzubewegen, wobei sie die Kraftbeaufschlagung auf die Dichtung vornehmen. In der Endphase dieser Axialverlagerung verrasten die beiden Teile miteinander, wobei der auf die Dichtung aufgebrachte Radialdruck erhalten bleibt. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Innenseite des Gehäuses zumindest teilweise einen Auflaufkeil für die Dichtung bildet. Unter "Auflaufkeil" ist eine Ausbildung mindestens eines Teils des Gehäuses zu verstehen, welcher aufgrund einer geneigt zur Axialrichtung, also geneigt zur Mittelachse des Mantelrohrs, verlaufenden Flache durch die Axialverlagerung eine nach dem Keilprinzip wirkende Kraft auf die Dichtung ausübt. Der Auflaufkeil kann vorzugsweise umlaufend konus- for ig gestaltet sein. Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, daß die Außenseite der Dichtung zumindest teilweise den Auflaufkeil bildet, so daß durch eine bei der Montage erfolgenden Relativbewegung zwischen Dichtung und Gehäuse die Radialkraft aufgebracht wird.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gehäuse aus dem gleichen Material besteht wie die Umspritzung. Dies hat den Vorteil, daß beim Umspritz-Vorgang, der vorzugsweise bei etwa 300 bis 400°C erfolgt, die Oberflache des Gehäuses angelost wird, so daß eine innige Verbindung mit dem bei der Umspritzung zugefuhrten Material erfolgt. Nach Fertigstellung der Umspritzung entsteht quasi ein einstuckiges Teil, das das "ursprungliche" Gehäuse mit umfaßt.
Vorteilhaft ist es, wenn das Metallrohr einen Kragen, insbesondere Ringkragen, aufweist, gegen den das zugewandte Ende des Gehäuses oder der Dichtung anliegt. Dies bietet eine fertigungsgerechte und einfache Montage. Überdies wird durch den Kragen ein zusatzlicher Schutz gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und Fremdstoffen gebildet. Der Kragen wird vorzugsweise formschlüssig durch Verstemmen und/oder Verschweißen auf dem Mantelrohr befestigt.
Ferner ist vorgesehen, daß sich am Gehäuse ein mit in die Umspritzung eingebettetes Innenleiter-Fixierteil abstützt. Dieses Fixierteil dient dazu, die in Form gebogenen Innenleiter der ersten Leitung, also der vom Meßfühler kommenden Leitung, zu fixieren, wobei aufgrund der Abstützung des Fixierteils am Gehäuse eine gewisse Eigensteifigkeit der Gesamtanordnung erzielt wird und damit insgesamt gute mechanische Eigenschaften vorliegen. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß das Innenleiter-Fixierteil am Gehäuse verrastet ist. Dies bietet bei der Montage eine zusätzliche Fixierung und stellt sicher, daß beim Umspritzvorgang sämtliche Teile ihre gewollte Position einnehmen.
Schließlich ist es noch vorteilhaft, wenn der Ringkragen eine nicht kreisförmige Grundfläche und/oder nicht eben ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, daß bei Torsionsbeanspruchung, also bei einem Verdrehen des Mantelrohrs relativ zu der Umspritzung eine deutlich erhöhte Verdrehsicherung geschaffen ist, so daß Torsionsbelastungen abgefangen und auf das Mantelrohr abgeleitet werden.
Zeichnung
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Ansicht auf eine Leitungsverbindung (teilweise aufgeschnitten) , Figur 2 einen Längsschnitt durch einen Bereich der Darstellung der Figur 1,
Figur 3 einen Längsschnitt durch eine Dichtungseinrichtung der Anordnung der Figur 1,
Figur 4 einen Längsschnitt durch ein Innenleiter- Fixierteil der Anordnung der Figur 1,
Figur 5 die Anordnung der Figur 1, jedoch mit anderer Schnittlegung und
Figur 6 eine Detailansicht der Figur 5.
Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispiels
Die Figur 1 zeigt eine Leitungsverbindung 1, die dem elektrischen und auch mechanischen, sowie gegen Umwelteinflüsse schützenden Verbinden einer ersten elektrischen Leitung 2 mit einer elektrischen zweiten Leitung 3 dient, wobei -im dargestellten Ausführungsbeispiel- die zweite Leitung 3 aus vier Einzelleitern 4 besteht (in der Figur 1 sind lediglich zwei Einzelleiter ersichtlich, da jeweils zwei Leiter deckungsgleich zueinander liegen) . Die erste Leitung 2 fuhrt zu einem nicht dargestellten Meßfühler, nämlich zu einer planaren Lambda-Sonde. Da sich die Lambda-Sonde im Kraftfahrzeug an einem Ort befindet, der hohen Temperaturen ausgesetzt ist, handelt es sich bei der ersten Leitung 2 um eine Hochtemperaturleitung. Diese weist vier (in der Figur 1 nicht sichtbare) Einzelleiter auf, die sich in einem Mantelrohr 5 befinden. Die Isolierung der Einzelleiter voneinander erfolgt durch im Mantelrohr 5 enthaltenes mineralisches Pulver. Das Mantelrohr 5 besteht aus Metall. Die Einzelleiter 4 der zweiten Leitung 3 gehören einem Kabelbaum des Kraftfahrzeugs an, wobei die Kabel dieses Kabelbaums von PTFE-isolierten Leitungen gebildet werden. Es handelt sich dabei also um die üblichen, in der Kraftfahrzeugtechnik verwendeten, elektrischen Leitungen. Die erfindungsgemäße Leitungsverbindung 1 hat die Aufgabe, die Hochtemperaturleitung mit dem Kabelbaum zu verbinden.
Gemäß Figur 1 weist die Leitungsverbindung 1 eine Dichtungseinrichtung 6 auf, in die der Endbereich 7 des Mantelrohrs 5 hineinragt. An die Dichtungseinrichtung 6 schließt sich ein Innenleiter-Fixierteil 8 an, dem -in Richtung auf den Kabelbaum- eine Kontaktverbindungszone 9 folgt, der sich eine Kontaktfixierhilfe 10 anschließt, aus der die Einzelleiter 4 austreten. Dichtungseinrichtung 6, Endbereich 7, Innenleiter-Fixierteil 8, Kontaktverbindungszone 9 und gegebenenfalls auch Kontaktfixierhilfe 10 sind in eine Kunststoff-Umspritzung 11 eingebettet. Mithin wird die Leitungsverbindung 1 unter Ausrichtung der Einzelleiter und dieer elektrischen Verbindung der Einzelleiter der ersten Leitung 2 mit der zweiten Leitung 3 und dem dann erfolgenden U - spritzen mit Kunststoff erstellt.
Die Figur 2 verdeutlicht den Bereich der Dichtungseinrichtung 6 und des Innenleiter-Fixierteils 8 der Anordnung der Figur 1. Die Dichtungseinrichtung 6 weist eine Dichtung 12 auf, die vorzugsweise aus einem hochtemperaturbeständigen Elastomer, insbesondere Viton, besteht. Sie weist eine Durchgangsöffnung 13 auf, deren lichter Innendurchmesser -bei unverfor ter Dichtung- größer als der Außendurchmesser des Mantelrohrs 5 ist. Ferner sind in die Innenwandung 14 der Durchgangsöffnung 13 zwei mit Abstand zueinander liegende Ringnuten 15 eingebracht, die dazu führen, daß sich die an die Ringnuten 15 anschließenden Bereiche der Innenwandung
14 gut an die Außenseite des Mantelrohrs 5 anschmiegen können. Ferner werden durch die Ringnuten
15 Stufen im Material der Dichtung 12 gebildet, die an die Oberflache des Mantelrohrs 5 angrenzen und insofern Barrieren gegen von außen eindringende Substanzen bilden. Die Formgebung der Dichtung 12 entspricht einem Kegelstumpf, der -entlang seiner Mittellängslinie (Linie 16)- von der Durchgangsoff- nung 13 durchsetzt wird. Der Kegelstumpf ist derart ausgerichtet auf den Endbereich 7 des Mantelrohrs 5 aufgebracht, daß der geringere Durchmesser in Richtung auf die Lambda-Sonde weist (Pfeil 17) . An den durchmessergrößten Bereich des Kegelstumpfes schließt sich ein kurzer kreiszylindrischer Abschnitt 18 der Dichtung 12 an, wobei der zylindrische Abschnitt 18 mit dem kegelstumpfförmigen Abschnitt einstückig ausgebildet ist.
Die Dichtung 12 wird von einer Spanneinrichtung 19 umgeben, die ein Gehäuse 20 bildet, das aus einem ersten Gehäuseteil 21 und einem zweiten Gehäuseteil 22 besteht. Das erste Gehäuseteil 21 und auch das zweite Gehäuseteil 22 sind rotationssymmetrische Teile um die mit 16 gekennzeichnete Linie. Das erste Gehäuseteil 21 weist einen Boden 23 auf, der von einer Öffnung 24 durchsetzt wird, deren Durchmesser dem Außendurchmesser des Mantelrohrs 5 entspricht. An den Boden schließt sich -topfförmig- eine Seitenwand 25 an, deren Innenseite 26 im Hinblick auf die Langserstreckung der Linie 16 konisch verlaufend ausgebildet ist, das heißt, die Innenseite 26 verlauft konusformig. Der Neigungswinkel der konusformigen Innenseite 26 entspricht dem Neigungswinkel der Außenseite der kegelstumpfformigen Ausbildung der Dichtung 12. Im montierten Zustand (Figur 2) liegt daher die Innenseite 26 auf der Außenseite der kegelstumpfformigen Dichtung 12 flachig an. Die Hohe der Seitenwand 25 ist derart gewählt, daß sie -gemäß Figur 2- nicht die Dichtung 12 überragt, sondern nur bis etwa zum kreiszylindrischen Teil 18 der Dichtung 12 reicht. Das zweite Gehauseteil 22 ist ebenfalls topfformig ausgebildet, wobei es einen Boden 27 besitzt, der von einer Stufenbohrung 28 durchsetzt wird, wobei der durch- messergroßere Bereich der Stufenbohrung 28 das Ende 29 des Mantelrohrs 5 aufnimmt. Der durchmesserkleinere Bereich 30 der Stufenbohrung 28 dient zur Durchfuhrung der Innenleiter 31 der ersten Leitung 2. An den Boden 27 schließt sich eine ringförmige Seitenwand 32 einstuckig an, die sich stufenförmig zum freien Ende hin erweitert. Der durchmesserklei- nere Innenbereich des zweiten Gehauseteils 22 nimmt den kreiszylindrischen Abschnitt 18 der Dichtung 12 auf, wahrend der durchmessergroßere Bereich der Seitenwand 32 die Seitenwand 25 des ersten Gehauseteils 21 uberfangt. Die aneinanderliegenden Zonen der beiden Seitenwande 25 und 32, also die Außenseite der Seitenwand 25 und die Innenseite der Seitenwand 32, sind kreiszylindrisch ausgebildet, so daß die beiden Gehauseteile 21 und 22 axial ineinander geschoben werden können. Die Seitenwand 32 weist -über ihren Umfang verteilt- mehrere Durch- bruche 33 auf, wobei stets zwei Durchbruche 33 -in Langserstreckung (Linie 16) betrachtet- beabstandet zueinander liegen. In die Durchbruche 33 treten Rastnasen 34 ein, die sich auf der Außenseite der Seitenwand 25 befinden. Beim axialen Zusammenschieben der beiden Gehauseteile 21 und 22 wird auf diese Art und Weise zunächst eine Vorraststellung erzielt, die darin besteht, daß die Rastnasen 34 in die randseitig gelegenen Durchbruche 33 eintreten. Soll dann die Endraststellung herbeigeführt werden, so werden die beiden Gehauseteile 21 und 22 axial weiter zusammengeschoben, so daß die Rastnasen 34 aus den momentan benutzten Durchbruchen 33 austreten und in die gestuft dahinterliegenden Durchbruche 33 eintreten. Diese Stellung ist in Figur 2 dargestellt. Dieser Montagevorgang geht deutlich aus einem Vergleich der Figuren 3 und 2 hervor. In der Figur 3 ist die Vormontagestellung gezeigt, das heißt, es erfolgt eine Verrastung der beiden Gehauseteile 21 und 22 in einer axialen Stellung, in der die beiden Gehauseteile 21 und 22 noch nicht vollends zusammengeschoben sind. Es ist ersichtlich, daß in dieser Vorraststellung die Durchgangsoffnung 13 mit geringem Spiel der Außenmantelflache des Mantelrohrs 5 gegenüber liegt. Werden nun die beiden Gehauseteile 21 und 22 in die Endraststellung gemäß Figur 2 verbracht, so gleitet die konische Innenseite 26 auf der kegelstumpffomigen Außenseite der Dichtung 12 entlang, wodurch die Dichtung 12 radial auf das Mantelrohr 5 gepreßt wird. Mithin bildet das Gehäuse 20 die bereits erwähnte Spanneinrichtung 19, die dem festen Aufpressen der Dichtung 12 dient. Diese Aufpreßstellung wird durch Verrasten der beiden Gehauseteile 21 und 22 in ih- rer Endraststellung (Figur 2) fixiert. Wichtig ist noch, daß aufgrund der Stufenbohrung 28 im durch- messerkleineren Bereich 30 ein nach innen ragender Kragen 35 gebildet ist, der das Ende des Mantelrohrs 5 radial überfängt und auf diese Art und Weise eine weitere Barriere für entlang des Mantelrohrs 5 von außen eindringende Feuchtigkeit und so weiter bildet.
Das Innenleiter-Fixierteil 8 geht insbesondere aus den Figuren 2 und 4 hervor. Es ist korbartig ausgebildet und weist einen Bodenbereich 36 auf, der von einer Mittelbohrung 37 durchsetzt wird. Diese Mittelbohrung 37 unterstützt, daß während des nachstehend noch näher beschriebenen Umspritzens flüssige Kunststoffmasse in das Korbinnere gelangt. Vom Bodenbereich 36 gehen Korbarme 38 aus, die -schräg zur Linie 16 divergierend verlaufend- einstückig in einen Umfangs-Endring 39 übergehen. Der Umfangs- Endring 39 weist auf seiner Innenseite Rastvorsprünge 40 auf, oder es ist ein Ringvorsprung dort vorgesehen, die/der in eine entsprechende Aufnahme- vertiefung(en) 41, die beispielsweise als Ringnut ausgebildet sein kann, in der Endmontagestellung eintreten/eintritt. Die Aufnahmevertiefung 41 befindet sich im durchmesserkleineren Bereich des zweiten Gehäuseteils 22. Wird das Innenleiter-Fixierteil 8 auf das zweite Gehäuseteil 22 axial auf- geclipst (Figur 2) , so fluchtet der Außendurchmes- ser des Umfangsendrings 39 mit dem Außendurchmesser des durchmessergrößeren Bereichs der Seitenwand 32. Zur Fixierung der Innenleiter 31 wird der Bodenbereich 36 von Führungslöchern 42 durchsetzt, die die Innenleiter 31 fixierend aufnehmen. Gemäß den Figuren 5 und 6 weist die Leitungsverbindung 1 ferner die bereits erwähnt Kontaktverbindungszone 9 sowie die Kontaktfixierhilfe 10 auf. Die Kontaktfixierhilfe 10 ist ein mit Längεbohrun- gen 43 versehenes Teil, in das Kontaktelemente 44 rastend eingeschoben werden. Diese Kontaktelemente 44 sind mit den Einzelleitern 4 der zweiten Leitung 3 elektrisch verbunden. Ferner werden die Innenleiter 31 der ersten Leitung 2 im Bereich der Kontaktverbindungszone 9 mit den Kontaktelementen 44, also mit den Einzelleitern 4, elektrisch verbunden. Dies kann beispielsweise durch einen Krimpvorgang und/oder durch Verschweißen erfolgen. Auf die konkrete Ausgestaltung dieser elektrischen Verbindung wird im Zuge dieser Anmeldung im einzelnen nicht genau eingegangen, da dies auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen kann und nicht den wesentlichen Gegenstand der Erfindung darstellt.
Für eine mechanische Stabilisierung und eine Fixierhilfe bei der Montage sowie zur Ausbildung einer weiteren Feuchtigkeits- beziehungsweise Fremd- stoffbarriere ist auf das Mantelrohr 5 ein Ringkragen 45 aufgebracht, der beabstandet zum Ende des Mantelrohrs 5 liegt. Der Ringkragen 45 weist vorzugsweise -in Richtung der Mittellängslinie 16 gesehen- eine nicht kreisförmige Fläche, beispielsweise ein Oval, auf, um -wie nachstehend noch näher gezeigt wird- einen Torsionsschutz der Leitungsverbindung 1 zu bilden.
Nachstehend wird das Montieren der erfindungsge- mäßen Leitungsverbindung 1 erläutert. Anschließend wird dann auf das Umspritzen mit Kunststoff eingegangen.
Für die Montage der erfindungsgemäßen Leitungsverbindung 1 ist es lediglich erforderlich, auf das Mantelrohr 5 das erste Gehäuseteil 21 aufzuschieben, bis es gegen den Ringkragen 45 tritt. Anschließend wird dann die Dichtung 12 über das Mantelrohr 5 geschoben. Dann wird das zweite Gehauseteil 22 auf das Mantelrohr 5 aufgeschoben, wobei die Seitenwand 32 die Seitenwand 25 des ersten Ge- hauseteils 21 uberfangt. Es wird beim weiteren Zusammenschieben der beiden Gehauseteile 21 und 22 die in der Figur 3 dargestellte Vorfixierstellung eingenommen, die insofern eine Montagehilfe bildet. Anschließend werden die beiden Gehäuseteile 21 und 22 axial weiter zusammengeschoben, bis die Endraststellung gemäß Figur 2 erreicht ist. In dieser Stellung wird -wie bereits erwähnt- die Dichtung 12 radial fest auf die Außenseite des Mantelrohres 5 gepreßt. Alternativ und besonders bevorzugt werden die genannten Teile erst vorverrastet und dann als Baugruppe auf das Mantelrohr 5 aufgeschoben. Die Innenleiter 31 der ersten Leitung 2 werden nunmehr in Form gebogen und in die Führungslöcher 42 des Innenleiter-Fixierteils 8 eingefädelt. Das Innenleiter-Fixierteil 8 wird dann auf dem Gehäuse 20 verrastet. Aus Figur 2 ist erkennbar, daß in der Endmontagestellung das Gehäuse 20 mit seinem einen Ende gegen den Ringkragen 45 anliegt und daß der ringförmige Kragen 35 mit dem Ende des Mantelrohrs 5 abschließt, dies also in Radialerstreckung umfangt. Im Zuge der weiteren Montagearbeiten wird dann die Kontaktfixierhilfe 10 zugeführt, wobei in dieser die mit Kontaktelementen 44 versehenen Einzeladern 4 der zweiten Leitung 3 rastend festgelegt sind. Anschließend werden dann die elektrischen Kontaktierungsarbeiten zwischen den Einzelleitern 4 der zweiten Leitung 3 und den Innenleitern 31 der ersten Leitung 2 vorgenommen. Sind diese Arbeiten abgeschlossen, so erfolgt das Umspritzen mit Kunststoff (Kunststoff-Umspritzung 11) . Hierzu wird die Gesamtanordnung in eine entsprechende Form eingebracht, die dann mit Kunststoff gefüllt wird (Kunststoff-Spritzgußverfahren) . Es ergibt sich eine die Gesamtanordnung umhüllende Kunststoffu - spritzung, die in der Figur 1 mit sich kreuzenden Schraffierlinien gekennzeichnet ist. Es wird deutlich, daß auch der Ringkragen 45 mit in die Kunststoff-Umspritzung 11 eingebettet ist. Insgesamt ist somit gegenüber dem Mantelrohr 5 eine mechanisch feste und gegen Eindringen von Fremdstoffen sichere Barriere geschaffen. Die Kontaktfixierhilfe 10 kann ganz mit in der Kunststoff-Umspritzung 11 aufgenommen sein oder -nach einem anderen Ausführungεbei- spiel- nur teilweise (ein Längsabschnitt der Kontaktfixierhilfe 10) .

Claims

Ansprüche
1. Leitungsverbindung zweier elektrischer Leitungen, vorzugsweise zur Verbindung der (ersten) Leitung, insbesondere Hochtemperaturleitung, eines Meßfühlers mit der (zweiten) Leitung, insbesondere PTFE-isolierten Leitung, einer Verdrahtung, insbesondere eines Kabelbaums, mit einem die erste Leitung umgebenden Mantelrohr, insbesondere Metallrohr, dessen Endbereich in einer Kunststoff-Umspritzung eingebettet ist, in der auch die Kontaktverbindungen der beiden Leitungen eingelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Endbereich (7) des Mantelrohrs (5) eine mit in die Umspritzung (11) eingebettete Dichtungseinrichtung (6) angeordnet ist, die eine mittels einer ebenfalls in die Umspritzung (11) eingebetteten Spanneinrichtung (19) an das Mantelrohr (5) radial angedrückte Dichtung (12) aufweist.
2. Leitungsverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (19) von einem die Dichtung (12) aufnehmenden Gehäuse (20) gebildet ist.
3. Leitungsverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) zweiteilig ausgebildet ist, wobei durch das Zusammenfügen der beiden Teile des Gehäuses (20) das radiale Andrücken der Dichtung (12) an das Mantelrohr (5) erfolgt.
4. Leitungsverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (21, 22) des Gehäuses (20) miteinander vorzugsweise axial verrastbar sind.
5< Leitungsverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite (26) des Gehäuses (20) und/oder die Außenseite der Dichtung (12) zumindest teilweise einen Auflaufkeil für die Kraftbeaufschlagung der Dichtung (12) bildet.
6. Leitungsverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) aus dem gleichen Material besteht wie die Umspritzung (11) •
7. Leitungsverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (5) einen Kragen, insbesondere Ringkragen (45) , aufweist, gegen den das zugewandte Ende des Gehäuses (20) oder der Dichtung (12) anliegt.
8. Leitungsverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich am Gehäuse (20) ein mit in die Umspritzung (11) eingebettetes Innenleiter-Fixierteil (8) abstützt.
9. Leitungsverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenleiter-Fixierteil (8) am Gehäuse (20) verrastet ist.
10. Leitungsverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkragen (45) eine nicht kreisförmige Grundfläche hat und/oder nicht eben ausgebildet ist.
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