DE10236104A1

DE10236104A1 - Cable shoe electrical connector e.g. for use in automobile, has hollow cylinder with 2 different diameter sections for crimping to stripped electrical conductor lead and conductor lead insulation respectively

Info

Publication number: DE10236104A1
Application number: DE2002136104
Authority: DE
Inventors: Ingo Eckhardt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2002-08-07
Filing date: 2002-08-07
Publication date: 2004-02-19

Abstract

The connector uses a cable shoe (3) with a connection tag (4) and a hollow cylinder (5) having a first section (I) with an inner diameter matched to the diameter of an electrical conductor lead (2) and a second section (II) with a greater inner diameter, for crimping to the stripped electrical conductor lead and the conductor lead insulation respectively. An intermediate ring (7) is provided between the conductor lead and the conductor lead insulation, for matching the inner diameter of the second section of the hollow cylinder.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung für eine elektrische Leiterverbindung mit einem Kabelschuh, insbesondere zur Verwendung in einem Fahrzeug.The invention relates to a connection arrangement for one electrical conductor connection with a cable lug, in particular for use in a vehicle.

In einem Fahrzeug werden wasserdichte Kabelschuhe benötigt, um einen Feuchtigkeitseintritt in das Fahrzeugbordnetz zu verhindern, der insbesondere durch Temperaturschwankungen und Kapillarwirkung bis hin zum Endverbraucher bedingt sein kann. Feuchtigkeit und Wasser führen wiederum zu Korrosion und Kriechströmen, die einen Ausfall von Funktionen elektrischer Komponenten und damit eine Störung im Fahrbetrieb bis hin zum Liegenbleiben des Fahrzeugs verursachen können.In a vehicle become watertight Cable lugs required, to prevent moisture from entering the vehicle electrical system, which in particular due to temperature fluctuations and capillary action down to the end consumer. Moisture and water to lead turn to corrosion and leakage currents, which cause a failure of functions electrical components and thus a malfunction while driving can cause the vehicle to stop.

Daher sind wasserdichte Kabelschuhe entwickelt worden, die einen Feuchtigkeitseintritt in das Bordnetz verhindern. Aus der DE 8134221.7 U1 ist ein Kabelschuh für einen von einer Leiterisolation (Isolation) umgebenen elektrischen Leiter aus einem hochflexiblen Material bekannt, der eine Anschlußlasche und einen sich an diese anschließenden hohlzylindrischen Teil zur Aufnahme und zum Verpressen (Crimpen) mit dem abisolierten Leiter aufweist. Um diesen hohlzylindrischen Teil und den angrenzenden Bereich des Leiters ist ein feuchtigkeitsdichter Kleber und über diesem ein Schrumpfschlauch aufgebracht, wobei die Isolation so weit entfernt ist, daß zwischen dieser und der leitungsseitigen Stirnseite des hohlzylindrischen Teils ein Abstand gehalten ist, der mit dem flüssigkeitsdichten Kleber wulstbildend ausgefüllt ist. Diese Wulst in Verbindung mit dem Schrumpfschlauch ist in hohem Maße feuchtigkeitsdicht und verhindert eine Korrosion des Leiters. Die zusätzliche Anordnung von Klebstoff und Schrumpfschläuchen als Bestandteil der Verbindungsanordnung ist jedoch technologisch aufwendig.Therefore, waterproof cable lugs have been developed that prevent moisture from entering the vehicle electrical system. From the DE 8134221.7 U1 is a cable lug for an electrical conductor surrounded by a conductor insulation (insulation) made of a highly flexible material is known, which has a connecting lug and a hollow cylindrical part adjoining this for receiving and for pressing (crimping) with the stripped conductor. Around this hollow cylindrical part and the adjoining area of the conductor is a moisture-proof adhesive and a shrink tube is applied above it, the insulation being so far away that a distance is maintained between it and the line-side end face of the hollow cylindrical part, which forms a bead with the liquid-tight adhesive is filled out. This bead in connection with the shrink tube is highly moisture-tight and prevents corrosion of the conductor. However, the additional arrangement of adhesive and heat shrink tubing as part of the connection arrangement is technologically complex.

Aus der Beschreibung des Standes der Technik in der genannten Schrift geht aber auch hervor, daß es schon bekannt ist, die Verbindung eines Leiters mit einem Kabelschuh so vorzunehmen, daß der Leiter mit einem isolierten Teilbereich in den hohlzylindrischen Teil des Kabelschuhs eingeführt und in diesem mitverpreßt wird.From the description of the stand The technology in the cited document also shows that it does is known, the connection of a conductor with a cable lug so make the Conductor with an isolated section in the hollow cylindrical Part of the cable lug inserted and pressed in this becomes.

Eine Weiterentwicklung dieses erwähnten bekannten Standes der Technik zeigt die DE 198 43 886 A1 auf, die einen Kabelschuh mit einer Anschlußlasche und einem Rohrabschnitt (hohlzylindrischer Teil) beschreibt, der einen an die Anschlußlasche angeformten ersten Teilabschnitt zum Befestigen an einem abisolierten elektrischen Leiter mittels Crimpen und einen sich an den ersten Teilabschnitt anschließenden zweiten Teilabschnitt zum Befestigen auf der Leiterisolation mittels Crimpen aufweist. Der zweite Teil dient dabei einerseits der Verbesserung der feuchtigkeitsdichten Verbindung und andererseits auch einer Verbesserung der Abstützung der isolierten Leitung am Kabelschuh und einer Zugentlastung. Anstatt einer Crimpverbindung kann im zweiten Teilabschnitt aber auch eine Klebeverbindung, eine Vulkanisationsverbindung oder eine Preßpassungsverbindung zwischen der Isolation und der inneren Umfangfläche vorgesehen sein. Obwohl die Crimpverbindung im zweiten Teilabschnitt eine zuverlässige Feuchtigkeitsbarriere darstellt, kann eine starke Biegebeanspruchungen des Leiters zu einer Beschädigung derselben führen.A further development of this known prior art shows the DE 198 43 886 A1 on, which describes a cable lug with a connecting lug and a tube section (hollow cylindrical part) which crimped a first section formed on the connecting lug for attachment to an stripped electrical conductor and a second section adjoining the first section for attachment to the conductor insulation Has crimping. The second part serves on the one hand to improve the moisture-proof connection and on the other hand also to improve the support of the insulated line on the cable lug and to relieve strain. Instead of a crimp connection, an adhesive connection, a vulcanization connection or a press-fit connection can also be provided in the second subsection between the insulation and the inner peripheral surface. Although the crimp connection in the second subsection represents a reliable moisture barrier, strong bending stresses on the conductor can lead to damage to the latter.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Verbindungsanordnung für eine elektrische Leiterverbindung mit einem Kabelschuh nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, daß die Zuverlässigkeit der Verbindung bei Sicherstellung eines Feuchtigkeitsschutzes für die angeschlossene Leitung erhöht ist.It is therefore an object of the invention a connection arrangement for an electrical conductor connection with a cable lug after Preamble of claim 1 to be designed so that the reliability the connection while ensuring moisture protection for the connected Line increased is.

Diese Aufgabe wird bei einer Verbindungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale erhöht. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.This task is done with a connection arrangement according to the preamble of claim 1 by its characterizing Characteristics increased. advantageous Refinements are listed in the subclaims.

Die Erfindung besteht danach darin, daß bei einer Verbindungsanordnung für eine elektrische Leiterverbindung mit einem Kabelschuh, gebildet aus einer Anschlußlasche zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter oder einem Bauteil und einem an die Anschlußlasche angeformten Hohlzylinderteil zur Aufnahme des Endabschnittes eines elektrischen Leiters mit einem abisolierten Endbereich mit einem ersten (Hohlzylinder-) Teilabschnitt zum Crimpen an den abisolierten Leiter und einem zweiten Teilabschnitt zum Crimpen an die Leiterisolation, zwischen dem Leiter und der Leiterisolation ein Zwischenring angeordnet ist. Der äußere Durchmesser der Leiterisolation im Bereich dieses Zwischenringes entspricht im wesentlichen dem inneren Durchmesser des zweiten Teilabschnitts, ist jedoch nicht größer als dieser. Durch die Anordnung des Zwischenringes wird die Leiterisolation im Bereich des Zwischenringes elastisch aufgeweitet und an diesen gespannt, so daß die Crimpverbindung mit dem Kabelschuh besonders fest und feuchtigkeitsdicht ist.The invention then consists in that at a Connection arrangement for an electrical conductor connection with a cable lug from a connection tab for connection to an electrical conductor or a component and one to the connector tab molded hollow cylinder part for receiving the end portion of a electrical conductor with a stripped end portion with a first (Hollow cylinder) section for crimping on the stripped conductor and a second section for crimping onto the conductor insulation, an intermediate ring is arranged between the conductor and the conductor insulation is. The outer diameter the conductor insulation in the area of this intermediate ring corresponds to essentially the inner diameter of the second section, however, is not greater than this. The conductor insulation is provided by the arrangement of the intermediate ring in the area of the intermediate ring elastically expanded and on this clamped so that the crimp connection is particularly firm and moisture-proof with the cable lug.

Bevorzugt ist der Zwischenring zur weiteren Erhöhung der Festigkeit und Zuverlässigkeit der Verbindungsanordnung im Abstand vom freien Ende bzw. der Stirnseite des Hohlzylinderteils angeordnet, und die Crimpverbindung ist in den zwischenringfreien Endbereich gelegt. Dadurch ist der Hohlzylinderteil im zweiten Teilabschnitt mit der den Leiter umgebenden Isolation als auch mit der einen Teil des Zwischenringes unter Aufweitung und Durchmesservergrößerung gespannt umschließenden Isolation verpreßt, so daß der Hohlzylinderteil die umfangsseitig keulenartig geformte Isolation gleichsam fest einschließt.The intermediate ring is preferred further increase of strength and reliability the connection arrangement at a distance from the free end or the end face of the hollow cylindrical part, and the crimp connection is in the end ring-free area. This is the hollow cylinder part in the second section with the insulation surrounding the conductor as well as with part of the intermediate ring with expansion and increased diameter enclosing Insulation pressed, so that the Hollow cylinder part the insulation shaped like a club on the circumference as it were firmly enclosed.

Zur Unterstützung des Einbringens des Zwischenringes zwischen den Leiter und die Isolation ist es vorteilhaft, wenn der Zwischenring einen trapezförmigen oder linsenförmigen, umfangsseitig verjüngten Querschnitt aufweist. Dadurch ergeben sich Einführschrägen, die ein Eindrücken des Zwischenringes erheblich erleichtern. Die kantenfreien Schrägen ermöglichen auch ein hohlraumfreies Anliegen der Isolation an den Zwischenring und verhindern so eine kantenbedingte Beschädigung der Isolation. Allerdings kann es wegen eines festeren Sitzes derselben auf dem Zwischenring vorteilhaft sein, wenn dessen Oberfläche kantenfrei leicht strukturiert ist. Der Zwischenring kann aus Metall oder Kunststoff bestehen, da dieser keine elektrische Funktion zu erfüllen hat.To support the insertion of the intermediate ring between the conductor and the insulation, it is advantageous if the Intermediate ring a trapezoidal or lenticular, circumferentially tapered Has cross-section. This results in insertion bevels that impress the Lighten the intermediate ring considerably. The edge-free bevels allow also a cavity-free application of the insulation to the intermediate ring and thus prevent edge-related damage to the insulation. Indeed it may be because of a more tight fit of the same on the intermediate ring be advantageous if its surface is slightly structured without edges is. The intermediate ring can be made of metal or plastic, since this has no electrical function to perform.

Alternativ zu der vorbeschriebenen Verbindungsanordnung kann diese auch derartig gestaltet sein, daß ein aus einem elektrisch gut leitenden Werkstoff, insbesondere Cu oder Al, bestehender Zwischenring im zweiten und im ersten Teilabschnitt angeordnet und derart abgesetzt ist, daß dieser im ersten Teilabschnitt einen Außendurchmesser aufweist, der im wesentlichen dem Innendurchmesser des Hohlzylinderteils entspricht und somit den Raum zwischen diesem und dem Leiter ausfüllt, und im zweiten Teilabschnitt einen kleineren Außendurchmesser aufweist, der zusätzlich noch die Anordnung der aufgeweiteten Isolation zwischen diesem und dem Hohlzylinderteil gestattet. Die Crimpverbindung im zweiten Teilabschnitt zwischen dem Hohlzylinderteil und der Isolation entspricht dabei der der vorhergehend beschriebenen, wohingegen die Crimpverbindung im ersten Teilabschnitt zwischen dem Leiter und dem Hohlzylinderteil unter Einbeziehung des Zwischenringes erfolgt. Dabei kann dieser im ersten Teilbereich mit einem Längsschlitz versehen sein, um dessen Verquetschen mit dem Leiter zu erleichtern, und im zweiten Teilbereich wiederum einen trapez- oder linsenförmigen Querschnitt mit den oben beschriebenen Vorteilen aufweisen. Der Vorteil dieser Lösung liegt darin, daß der Hohlzylinderteil einen einheitlichen Innendurchmesser aufweisen kann und damit weniger aufwendig ist.As an alternative to the one described above Connection arrangement, this can also be designed such that a an electrically highly conductive material, in particular Cu or Al, existing intermediate ring arranged in the second and in the first section and is set down so that this in the first section has an outer diameter that corresponds essentially to the inside diameter of the hollow cylinder part and thus fills the space between this and the conductor, and has a smaller outer diameter in the second section, which additionally nor the arrangement of the expanded insulation between this and the Hollow cylinder part allowed. The crimp connection in the second section corresponds between the hollow cylinder part and the insulation that of the previously described, whereas the crimp connection in the first section between the conductor and the hollow cylinder part with the inclusion of the intermediate ring. This can be provided with a longitudinal slot in the first section, around which Squeeze with the ladder to facilitate, and in the second section again a trapezoidal or lenticular cross section with the have advantages described above. The advantage of this solution is in that the Hollow cylinder part have a uniform inner diameter can and is therefore less expensive.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention is illustrated below with two embodiments explained. In the associated The drawings show:

1: einen Längsschnitt durch eine Verbindungsanordnung mit einem angeschlossenen Leiter und 1 : a longitudinal section through a connection arrangement with a connected conductor and

2: einen Längsschnitt durch eine alternative Verbindungsanordnung. 2 : a longitudinal section through an alternative connection arrangement.

In 1 ist eine Verbindungsanordnung zwischen einem Leiter 1 und einem nicht weiter gekennzeichneten isolierten Litzenleiter 2 vermittels eines Kabelschuhs 3 gezeigt. Der Kabelschuh 3 weist eine Anschlußlasche 4 und einen an diese angeformten Hohlzylinderteil 5 mit einem ersten Teilabschnitt 1 mit einem an den Leiterdurchmesser angepaßten Innendurchmesser und einem zweiten Teilabschnitt II mit einem größerem Innendurchmesser auf. Dieser Teilabschnitt beherbergt den isolierten Endbereich des Litzenleiters 2 und einen zwischen der Isolation 6 und dem Litzenleiter 2 angeordneten Zwischenring 7 aus Al trapezförmigen Querschnitts mit einer Dicke, die im wesentlichen der der Isolation 6 entspricht. Der innere Durchmesser des Hohlzylinderteils 5 im Teilabschnitt II entspricht im wesentlichen dem äußeren Durchmesser des isolierten und mit dem Zwischenring 7 versehenen Litzenleiters 2. Die Anordnung des Zwischenringes 7 ist vor dem Einführen des Litzenleiters 2 in den Kabelschuh 3 erfolgt und zwar derart, daß dieser in der gezeigten Montageposition des Leiters 2 im Hohlzylinderteil 5 im Abstand von dessen freiem Ende angeordnet ist. Der Bereich von diesem Ende bis zum Beginn des Anordnungsbereiches des Zwischenringes 7 ist der Crimpbereich zur Verbindung des isolierten Leiters 2 mit dem Kabelschuh 3 und in 1 mit verringertem Durchmesser und durch die mit F gekennzeichneten Pfeile als gecrimpt deutlich zu erkennen. Die Herstellung der elektrischen Verbindung erfolgt durch Vercrimpen des Hohlzylinderteils 5 mit dem blanken Leiter 2 in dem ersten Teilabschnitt 1, angedeutet durch die mit F gekennzeichneten Pfeile.In 1 is a connection arrangement between a conductor 1 and an insulated stranded wire, not further identified 2 by means of a cable lug 3 shown. The cable lug 3 has a connection tab 4 and a hollow cylinder part molded onto it 5 with a first section 1 with an inner diameter adapted to the conductor diameter and a second section II with a larger inner diameter. This section houses the insulated end area of the stranded conductor 2 and one between isolation 6 and the stranded wire 2 arranged intermediate ring 7 made of Al trapezoidal cross-section with a thickness essentially that of the insulation 6 equivalent. The inner diameter of the hollow cylinder part 5 in subsection II corresponds essentially to the outer diameter of the insulated and with the intermediate ring 7 provided stranded wire 2 , The arrangement of the intermediate ring 7 is before inserting the stranded wire 2 in the cable lug 3 takes place in such a way that it is in the mounting position of the conductor shown 2 in the hollow cylinder part 5 is arranged at a distance from its free end. The area from this end to the beginning of the arrangement area of the intermediate ring 7 is the crimp area for connecting the insulated conductor 2 with the cable lug 3 and in 1 with a reduced diameter and clearly recognizable as crimped by the arrows marked F. The electrical connection is established by crimping the hollow cylinder part 5 with the bare conductor 2 in the first section 1 , indicated by the arrows marked F.

Eine alternative Ausführung zeigt 2. Im Unterschied zur vorbeschriebenen Ausführung weist der dargestellte Kabelschuh 8 ein Hohlzylinderteil 9 mit einem einheitlichen Innendurchmesser in den Bereichen I und II auf. Der in den Hohlzylinderteil 9 eingeführte Leiter 2 ist, wie in der vorbeschriebenen Ausführung, in seinem Endbereich abisoliert und mit einem Zwischenring 10 versehen, der mit einem Bereich geringeren Außendurchmessers und linsenförmigen Querschnitts unter der Isolation 6 angeordnet ist. Der Durchmesser des isolierten und mit dem Zwischenring 10 versehenen Leiters 2 entspricht dabei im wesentlichen dem einheitlichen Innendurchmesser des Hohlzylinderteils 9. Dieser Zwischenring 10 umgibt auch den Leiter 2 im Bereich I und hat einen Außendurchmesser, der ebenfalls im wesentlichen dem Innendurchmesser des Hohlzylinderteils 9 entspricht. Im Bereich I weist der Zwischenring 10 einen Längsschlitz 11 auf, wobei die Schlitzbreite etwa 1 mm beträgt. Der Kabelschuh 8 ist zur Herstellung der elektrischen Verbindung mit dem so ausgestatteten und positionieten Leiter 2 im Bereich I vermittels des Zwischenringes 10 vercrimpt, gekennzeichnet durch die mit einem F versehenen Pfeile, und zur dichtenden Befestigung am isolierten Leiter 2 im Bereich II zwischen dem Ende des Zwischenringes 10 und dem freien Ende des Hohlzylinderteils 9 ebenfalls, gekennzeichnet durch die mit einem F versehenen Pfeile und den verringerten Durchmesser.An alternative version shows 2 , In contrast to the previously described embodiment, the cable lug shown has 8th a hollow cylinder part 9 with a uniform inner diameter in areas I and II. The one in the hollow cylinder part 9 introduced ladder 2 is, as in the above-described version, stripped in its end area and with an intermediate ring 10 provided with an area of smaller outer diameter and lenticular cross-section under the insulation 6 is arranged. The diameter of the insulated and with the intermediate ring 10 provided conductor 2 corresponds essentially to the uniform inner diameter of the hollow cylinder part 9 , This intermediate ring 10 also surrounds the leader 2 in area I and has an outer diameter which is also essentially the inner diameter of the hollow cylinder part 9 equivalent. The intermediate ring points in area I. 10 a longitudinal slot 11 on, the slot width is about 1 mm. The cable lug 8th is for establishing the electrical connection with the conductor equipped and positioned in this way 2 in area I by means of the intermediate ring 10 crimped, characterized by the arrows with an F, and for sealing attachment to the insulated conductor 2 in area II between the end of the intermediate ring 10 and the free end of the hollow cylinder part 9 also, characterized by the arrows with an F and the reduced diameter.

11: Leiterladder
22: LitzenleiterStranded conductor
33: Kabelschuhlug
44: Anschlußlascheconnection tab
55: HohlzylinderteilHollow cylindrical part
66: Isolationisolation
77: Zwischenringintermediate ring
88th: Kabelschuhlug
99: HohlzylinderteilHollow cylindrical part
1010: Zwischenringintermediate ring
1111: Längsschlitzlongitudinal slot
II: BereichArea
IIII: BereichArea
FF: Kraftforce

Claims

Connection arrangement for an electrical conductor connection with a cable lug, formed from a connecting lug and a hollow cylinder part formed thereon with a first section for crimping to a stripped electrical conductor and a second section for crimping to the conductor insulation, characterized in that between the conductor ( 2 ) and the conductor insulation ( 6 ) an intermediate ring ( 7 . 10 ) is arranged, the outer diameter of the conductor insulation ( 6 ) in area (II) of the intermediate ring ( 7 . 10 ) essentially the inner diameter of the hollow cylinder part ( 5 . 9 ) corresponds, but is not larger than this.

Connection arrangement according to claim 1, characterized in that the intermediate ring ( 7 . 10 ) at a distance from the free end of the hollow cylinder part ( 5 . 9 ) is arranged.

Connection arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the intermediate ring ( 7 ) has a trapezoidal or lenticular cross section.

Connection arrangement according to claim 3, characterized in that the intermediate ring ( 7 . 10 ) is structured on its peripheral surface.

Connection arrangement according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the intermediate ring ( 7 ) is made of metal or plastic.

Connection arrangement according to claim 1, characterized in that the intermediate ring ( 10 ) consists of Cu or Al and extends into the first subsection (i) and has an outer diameter therein which is essentially the outer diameter of the one on the intermediate ring ( 10 ) arranged conductor insulation ( 6 ) in the second subsection (II).

Connection arrangement according to claim 1 or 6, characterized in that the intermediate ring ( 10 ) a longitudinal slot ( 11 ) having.

Connection arrangement according to claim 1, characterized in that the intermediate ring ( 10 ) has a trapezoidal or lenticular cross section in the second subsection (II).