EP0913882A2

EP0913882A2 - Method for insulating an electrical device

Info

Publication number: EP0913882A2
Application number: EP98112094A
Authority: EP
Inventors: Marcel Hofsäss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-28
Filing date: 1998-07-01
Publication date: 1999-05-06
Anticipated expiration: 2018-07-01
Also published as: DE19754158A1; DE59813119D1; ES2251051T3; ATE307397T1; EP0913882A3; EP0913882B1

Abstract

The method involves insulating an electric component (10) having a main body (12), from which at least two connecting wires (14, 15) go off. The component is stuck in such way in a hose-like, shrink-wrap wrapping (21), that both connecting wires project over the wrapping. The wrapping is equipped with a quantity of sealing medium (26), and is sealed at, at least one end, over which at least one connecting wire projects, through the application of heat.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Isolieren eines elektrischen Bauteiles, insbesondere eines temperaturabhängigen Schalters, wobei das Bauteil einen Grundkörper aufweist, von dem zumindest zwei Anschlußdrähte abgehen, mit den Schritten:

Einstecken des Bauteiles in eine schlauchförmige Hülle, derart, daß die beiden Anschlußdrähte über die Hülle vorstehen, und

Verschließen der Hülle an zumindest einem Endbereich, über den zumindest ein Anschlußdraht vorsteht.

The present invention relates to a method for isolating an electrical component, in particular a temperature-dependent switch, the component having a base body from which at least two connecting wires extend, with the steps:

Inserting the component into a tubular casing, such that the two connecting wires protrude beyond the casing, and

Closing the sheath at at least one end region, over which at least one connecting wire protrudes.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 196 21 830 A1 bekannt.Such a method is known from DE 196 21 830 A1.

Bei dem bekannten Verfahren wird ein temperaturabhängiger Schalter mit einer Isolierkappe versehen, um ihn in der üblichen Weise elektrisch zu isolieren und dabei zusätzlich vor Schmutzeintrag oder Beschädigung durch Feuchtigkeit aller Art zu schützen.In the known method, a temperature-dependent Switch with an insulating cap to keep it in the usual Way to electrically isolate and additionally in front Dirt or damage caused by moisture of all kinds to protect.

Die verwendete schlauchförmige Hülle ist ein Schrumpfschlauch, der nach dem Einstecken des temperaturabhängigen Schalters durch einen Schrumpfprozeß verschlossen wird. Wenn die Anschlußdrähte an gegenüberliegenden Enden des Grundkörpers des temperaturabhängigen Schalters abgehen, wird die Hülle nach dem Einstecken des temperaturabhängigen Schalters an ihren beiden Endbereichen verschlossen. Liegen die beiden Anschlußdrähte dagegen parallel zueinander, so wird aus der schlauchförmigen Hülle zunächst eine Isolierkappe gebildet, indem der eine Endbereich der schlauchförmigen Hülle durch Flachpressen unter Wärmeeinwirkung oder durch Verkleben verschlossen wird, bevor der temperaturabhängige Schalter eingesteckt wird.The tubular sleeve used is a shrink tube, after inserting the temperature-dependent switch is closed by a shrinking process. If the Connection wires at opposite ends of the main body of the temperature-dependent switch go off, the envelope after the Insert the temperature-dependent switch on both of them End areas closed. Are the two connecting wires on the other hand, parallel to each other, so the tubular Envelope first formed an insulating cap by the one end region the tubular casing by pressing it flat Heat or sealed by gluing before the temperature-dependent switch is inserted.

Bei dem bekannten Verfahren ist von Nachteil, daß die verschlossenen Endbereiche der schlauchförmigen Hülle nicht hinreichend dicht sind, so daß Schmutz und Feuchtigkeit noch in das Innere der Hülle gelangen und den dort befindlichen, temperaturabhängigen Schalter beschädigen oder zumindest in seiner Funktion beeinträchtigen können. Die Figuren 4A und 5A der zitierten Druckschrift zeigen deutlich frei bleibende Bereiche sowohl zwischen zwei parallel verlaufenden Anschlußdrähten als auch zu beiden Seiten eines einzeln an einem Endbereich austretenden Anschlußdrahtes.The known method has the disadvantage that the closed End regions of the tubular casing are insufficient are tight so that dirt and moisture are still in get inside the shell and the temperature-dependent one located there Damage switch or at least in his Can impair function. Figures 4A and 5A of the The cited publication clearly shows areas that remain free both between two parallel connecting wires as also on both sides of an individually emerging at an end region Connecting wire.

Ein Verfahren, das nicht zum vollständigen Verschließen der schlauchförmigen Hülle und damit nur zu einer unvollkommenen Isolation des an sich zu schützenden elektrischen Bauteiles führt, weist natürlich Mängel auf, die aus Sicherheitsgründen nicht akzeptiert werden können. So ist es bekannt, daß viele temperaturabhängige Schalter einen zumindest teilweise aus Metall bestehenden Grundkörper aufweisen, bei dem Feuchtigkeitskontakt zu einem Kurzzschluß führt, so daß er seine Temperaturüberwachungsfunktion nicht mehr ausführen kann. Ferner werden die mit einer Isolierkappe versehenen temperaturabhängigen Schalter danach häufig noch mit einer Kennung bedruckt oder anderweitig lackiert oder beträufelt, wobei die dabei verwendete Flüssigkeit aus Sicherheitsgründen ebenfalls nicht in das Innere der Isolierkappe gelangen darf. Diesen Anforderungen wird das bekannte Verfahren nicht gerecht.A process that does not completely close the tubular shell and thus only an imperfect Isolation of the electrical component to be protected leads, of course, has shortcomings, for security reasons cannot be accepted. So it is known that many temperature-dependent switch at least partially off Have metal existing body, in contact with moisture leads to a short circuit so that it has its temperature monitoring function can no longer execute. Further the temperature-dependent, provided with an insulating cap The switch is then often printed with an identifier or otherwise painted or drizzled, using the one used Liquid for safety reasons also not in the Inside of the insulating cap. These requirements the known method does not do it justice.

Es ist weiter bekannt, temperaturabhängige Schalter dadurch zu isolieren, daß sie durch ein Tauchverfahren oder durch Vergießen mit einer Schutzschicht umgeben werden, wobei sehr häufig Epoxy-Harz verwendet wird. Dieses Verfahren ist zwar sehr zuverlässig, was die Isolation angeht, es weist jedoch eine Reihe anderer Nachteile auf. So ist der Epoxy-Harz sehr spröde, so daß er bei Verwendung des temperaturabhängigen Schalters an einem vibrierenden Gerät wie bspw. einem Elektromotor durch die mechanischen Belastungen Schaden nehmen kann. Zudem weisen viele temperaturabhängige Schalter einen Grundkörper auf, an dem außenliegend ein PTC-Bauelement vorgesehen ist, um dem Schalter eine bestimmte elektrische Funktion zu verleihen. Wegen der chemischen Reaktion zwischen dem Epoxy-Harz und dem PTC-Material kann die hier beschriebene Ummantelung bei solchen temperaturabhängigen Schaltern nicht eingesetzt werden.It is also known to thereby switch temperature-dependent switches isolate that by immersion or by potting be surrounded with a protective layer, being very common Epoxy resin is used. While this procedure is very reliable in terms of insulation, but it has one Number of other disadvantages. So the epoxy resin is very brittle, so that when using the temperature-dependent switch a vibrating device such as an electric motor through the mechanical loads can be damaged. Also point out many temperature-dependent switches on a basic body, on which is provided on the outside a PTC component to the To give switches a specific electrical function. Because of the chemical reaction between the epoxy resin and the PTC material can the sheath described here in such temperature-dependent switches are not used.

Weiter ist es bekannt, eine einseitig durch Warmverpressen verschlossene Schrumpfkappe zu verwenden, in die der temperaturabhängige Schalter eingesteckt wird, wobei das offene Ende, aus dem die beiden Anschlußdrähte herausragen, dann mit einer geeigneten Masse aufgefüllt, also verspritzt wird. Hier ist von Nachteil, daß dieses Verfahren sehr aufwendig ist und zum Teil nur von Hand durchgeführt werden kann. Darüber hinaus sind die verwendeten Auffüllmaterialien häufig sehr spröde, so daß bei Einsatz mit starken Erschütterungen die Isolation beschädigt werden kann.It is also known to be closed on one side by hot pressing Use shrink cap in which the temperature dependent Switch is inserted, with the open end, off protruding the two connecting wires, then with one suitable mass is filled, that is sprayed. Here is from Disadvantage that this process is very complex and in part can only be done by hand. In addition, the fillers used often very brittle, so that at Use with strong vibrations will damage the insulation can be.

Diese Verfahren weisen ferner den gemeinsamen Nachteil auf, daß sie zu stark überdimensionierten temperaturabhängigen Schaltern führen, da die Verguß- oder Ummantelungsmassen die eigentlichen Abmaße des Schalters stark vergrößern. Diesen Nachteil weist das eingangs erwähnte, bekannte Verfahren nicht auf.These methods also have the common disadvantage that too large oversized temperature-dependent switches lead, since the casting or sheathing the actual Significantly increase the size of the switch. This disadvantage points the known method mentioned at the outset does not apply.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs erwähnte Verfahren so weiterzubilden, daß bei geringem Aufwand eine zuverlässige Isolation des Bauteiles nach außen erreicht wird.Against this background, it is an object of the present invention to further develop the aforementioned method so that reliable insulation of the component with little effort is reached to the outside.

Bei dem eingangs erwähnten Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hülle vor dem Verschließen innen am Endbereich mit einer Menge an Verschlußmittel versehen und zum Verschließen unter Hitzeeinwirkung verpreßt wird.In the method mentioned at the outset, this object is achieved according to the invention solved in that the envelope before closing Provide an amount of sealing agent on the inside at the end area and is pressed under heat to seal.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst. Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat nämlich erkannt, daß schon die Zugabe einer geringen Menge eines geeigneten Verschlußmittels innen in den Endbereich der schlauchförmigen Hülle vor dem Heißverpressen dazu führt, daß die beim Stand der Technik offen bleibenden Lücken sicher verfüllt und verschlossen werden. Es ist überraschenderweise nicht erforderlich, an verschiedenen Stellen Verschlußmaterial aufzubringen, beim Heißverpressen oder Warmverprägen des Endbereiches verteilt sich der eingebrachte Tropfen vielmehr an genau die Stellen, die ansonsten offen bleiben.The object underlying the invention is based on this Way completely solved. The inventor of the present application has recognized that even the addition of a small Amount of a suitable sealant inside the end area the tubular casing before hot pressing leads to that the gaps remaining in the prior art are certain be filled and sealed. It is surprising not required, closure material at various points to apply when hot pressing or hot stamping the end area rather, the drop introduced is distributed exactly the places that otherwise remain open.

Durch einen einzigen weiteren Arbeitsschritt, der zudem automatisch durchgeführt werden kann, und mit einem sehr geringen zusätzlichen Materialaufwand ist es also möglich, die bei dem bekannten Verfahren auftretenden Nachteile auf sichere Weise zu vermeiden.Through a single additional step, which is also automatic can be done and with a very low additional material expenditure, it is therefore possible for the known disadvantages occurring in a safe manner avoid.

Das Verschlußmittel kann dabei sowohl vor als auch nach dem Einstecken des Bauteiles aufgebracht werden. The closure means can be both before and after Insert the component.

Wird das Verschlüßmittel vor dem Einstecken aufgebracht, so können die schlauchförmigen Hüllen bzw. Schrumpfkappen mit dem Verschlußmittel vorkonfektioniert werden, so daß dieser Arbeitsschritt nicht während der Endmontage des temperaturabhängigen Schalters anfällt.If the closure means is applied before insertion, then so can the tubular sleeves or shrink caps with the Closure means are pre-assembled, so that this Work step not during the final assembly of the temperature-dependent Switch occurs.

Wird das Verschlußmittel dagegen erst nach dem Einstecken des Bauteiles aufgebracht, so kann dieser Schritt wahlweise erfolgen, d.h. nur bei solchen temperaturabhängigen Schaltern, bei denen eine extrem hohe Anforderung an die Isolationswirkung der schlauchförmigen Hülle zu stellen ist.However, the closure means only after inserting the Applied component, this step can optionally take place, i.e. only with such temperature-dependent switches, at which have an extremely high requirement for the insulation effect of the tubular casing is to be provided.

Dabei ist es bevorzugt, wenn als Verschlußmittel ein heißverflüssigbares Vergußmittel, vorzugsweise Silikon, verwendet wird.It is preferred if a hot-meltable sealant is used Potting compound, preferably silicone, used becomes.

Diese Maßnahme ist besonders vorteilhaft, weil beim Verpressen des Endbereiches unter Hitzeeinwirkung das Vergußmittel fließfähig wird, so daß es genau die Bereiche ausfüllt, in die die Hülle selbst nicht hineingepreßt wird. Silikon hat sich dabei als besonders geeignetes Material erwiesen.This measure is particularly advantageous because during pressing of the end area under the influence of heat, the pourable fluid so that it fills exactly the areas in which the Sleeve itself is not pressed into it. Silicone was there proven as a particularly suitable material.

Wenn die Anschlußdrähte im wesentlichen parallel und mit Abstand zueinander von dem Grundkörper abgehen, so ist es besonders bevorzugt, wenn die Menge an Verschlußmittel zwischen die beiden Anschlußdrähte innen an der Hülle angebracht wird.If the leads are essentially parallel and with Distance from each other from the base body, so it is particularly preferred if the amount of sealing agent is between the two connecting wires are attached to the inside of the casing.

Hier ist von Vorteil, daß sich das Verschlußmittel bereits genau dort befindet, wo die größte Menge benötigt wird, um bei dem Verpressen verbleibende Lücken zu verschließen. The advantage here is that the closure means already located exactly where the greatest amount is needed to be at to close the remaining gaps after pressing.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn als Menge an Verschlußmittel ein Tropfen von 60 mg bis vorzugsweise etwa 20 mg verwendet wird.It is further preferred if the amount of sealing agent a drop of 60 mg to preferably about 20 mg is used becomes.

Hier ist von Vorteil, daß nur eine extrem geringe Materialmenge eingesetzt werden muß, um bei den üblichen Abmessungen von temperaturabhängigen Schaltern, die z.B. einen Durchmesser von 10 mm sowie eine Höhe von 4 mm haben können, für eine sichere Isolation zu sorgen.The advantage here is that only an extremely small amount of material must be used to with the usual dimensions of temperature-dependent Switches that e.g. a diameter of 10 mm and a height of 4 mm for a safe To provide isolation.

Abschließend ist es noch von Vorteil, wenn der Endbereich bei einer Temperatur von größer als etwa 100°C verpreßt wird.In conclusion, it is still an advantage if the end area is at a temperature of greater than about 100 ° C is pressed.

Hier ist von Vorteil, daß das Vergußmittel sich so weit verflüssigt, daß es sämtliche ansonsten etwa frei bleibende Lücken verfüllen kann.The advantage here is that the potting compound liquefies so far, that there are any gaps that otherwise remain free can fill.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.Further advantages result from the description and the attached one Drawing.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the above and those below Features still to be explained not only in the respective specified combinations, but also in other combinations or can be used alone, without the scope of to leave the present invention.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine Draufsicht auf ein elektrisches Bauteil, das nach dem neuen Verfahren isoliert wurde;
Fig. 2: eine Draufsicht auf das elektrische Bauteil aus Fig. 1 längs des Pfeils A, vor dem Verpressen des Endbereiches, aus dem die Anschlußdrähte herausragen; und
Fig. 3: eine Ansicht wie Fig. 2, jedoch nach dem Verpressen.

An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail in the following description. Show it:

Fig. 1: a plan view of an electrical component that has been isolated by the new method;
Fig. 2: a plan view of the electrical component of Figure 1 along the arrow A, before pressing the end portion from which the leads protrude; and
Fig. 3: a view like Fig. 2, but after pressing.

In Fig. 1 ist mit 10 ein elektrisches Bauteil bezeichnet, das hier ein temperaturabhängiger Schalter 11 ist. Der Schalter 11 weist einen gestrichelt angedeuteten Grundkörper 12 auf, von dem zwei Anschlußdrähte 14, 15 parallel und im Abstand zueinander abgehen.In Fig. 1, 10 denotes an electrical component that here is a temperature-dependent switch 11. The switch 11 has a basic body 12, indicated by dashed lines, of the two connecting wires 14, 15 in parallel and at a distance from each other come off.

Der Grundkörper 12 ist derart in eine Isolierkappe 17 hineingeschoben, daß an deren Endbereich 18 aus einer Öffnung 19 die beiden Anschlußdrähte 14, 15 hervorragen.The base body 12 is pushed into an insulating cap 17 in such a way that at its end portion 18 from an opening 19 protrude two connecting wires 14, 15.

Die Isolierkappe 17 ist aus einer schlauchförmigen Hülle 21 gefertigt, deren anderer Endbereich 22 z.B. durch Verpressen unter Hitzeeinwirkung so verschlossen wurde, daß sich eine sichelförmige Kante 23 ausgebildet hat, deren Rand 24 an dem Grundkörper 12 anliegt.The insulating cap 17 is made of a tubular sleeve 21 manufactured, the other end portion 22 e.g. by pressing was sealed under the influence of heat so that a Has formed crescent-shaped edge 23, the edge 24 on the Base body 12 rests.

In Fig. 2 ist in einer Ansicht längs des Pfeiles A aus Fig. 1 das elektrische Bauteil 10 vor dem Verpressen des Endbereiches 18 gezeigt. Es ist zu erkennen, daß die schlauchförmige Hülle 21 eine sehr dünne Wandung 25 aufweist, die den in der Öffnung 19 steckenden Grundkörper 12 eng anliegend umgibt. Zwischen die Anschlußdrähte 14, 15 ist innen in die Öffnung 19 ein Tropfen eines Verschlußmateriales 26 eingebracht, das vorzugsweise Silikon 27 ist.2 is a view along arrow A from FIG. 1 the electrical component 10 before pressing the end region 18 shown. It can be seen that the tubular envelope 21 has a very thin wall 25, which in the opening 19 surrounding basic body 12 tightly surrounds. Between the Lead wires 14, 15 is a drop inside the opening 19 introduced a closure material 26, which is preferably Silicone 27 is.

Unter dem Bauteil 10 befindet sich ein Heizkissen 31 mit einer Heizung 32, wobei oberhalb des Bauteiles 10 ein Oberstempel 33 angeordnet ist. Heizkissen 31, Heizung 32 sowie Oberstempel 33 sind in Fig. 2 lediglich schematisch angedeutet und sollen das Verpressen unter Hitzeeinwirkung andeuten, wozu der Oberstempel 33 in Richtung eines Pfeiles 34 auf das Heizkissen 31 zu bewegt wird.Under the component 10 is a heating pad 31 with a Heater 32, with an upper punch 33 above component 10 is arranged. Heating pad 31, heating 32 and upper punch 33 are only indicated schematically in Fig. 2 and are supposed to Indicate pressing under the influence of heat, which is why the upper stamp 33 moves in the direction of an arrow 34 towards the heating pad 31 becomes.

Bei diesem Preßvorgang wird der Randbereich 18 entsprechend verpreßt und verschlossen, so daß sich ein in Fig. 1 bei 35 gezeigter Rand bildet, der dem Rand 24 bei der sichelförmigen Kante 23 entspricht.In this pressing process, the edge area 18 becomes corresponding pressed and closed, so that one in FIG. 1 at 35 Shown edge forms the edge 24 at the crescent Edge 23 corresponds.

Bei diesem Verpressen unter Hitzeeinwirkung verformt sich die Wandung 25 im Endbereich 18 und legt sich an die Außenkontur der Anschlußdrähte 14, 15 an, wie es in Fig. 3 zu sehen ist. Die Wandung 25 sorgt jedoch nicht für eine vollständige Umschließung der Anschlußdrähte 14, 15, lediglich in Außenbereichen 37 liegen die obere und die untere Wandung 25 eng aufeinander. Links von dem Anschlußdraht 15 sowie rechts von dem Anschlußdraht 14 und zwischen den Anschlußdrähten 14, 15 bleiben Lücken 41, 42, 43, die durch die Wandung 25 nicht verschlossen werden können. In diese Lücken fließt nun das Silikon 27 hinein, das durch die Heizung 37 so weit erhitzt wird, daß es fließfähig wird. During this pressing under the influence of heat, the deforms Wall 25 in the end region 18 and lies against the outer contour of the connecting wires 14, 15, as can be seen in FIG. 3. However, the wall 25 does not ensure a complete one Enclosure of the connecting wires 14, 15, only in external areas 37 are the upper and lower walls 25 closely on each other. Left of the lead wire 15 and right of the connecting wire 14 and between the connecting wires 14, 15 remain gaps 41, 42, 43, which are not closed by the wall 25 can be. The silicone now flows into these gaps 27 into it, which is heated by the heater 37 so far that it becomes fluid.

Die schlauchförmige Hülle 21 weist in Fig. 2 eine Breite parallel zum Heizkissen 31 von z.B. 10 mm sowie eine Höhe zwischen Heizkissen 31 und Oberstempel 33 von z.B. 4 mm auf. Bei diesen üblichen Abmaßen ist ein Tropfen von Verschlußmaterial 26 mit einem Volumen von 20 bis 60 mg ausreichend, um die Lücken 41, 42, 43 vollständig zu verfüllen und zu verschließen.The tubular sheath 21 has a width parallel in FIG. 2 to the heating pad 31 from e.g. 10 mm and a height between Heating pad 31 and upper punch 33 from e.g. 4 mm. With these The usual dimensions include a drop of sealing material 26 a volume of 20 to 60 mg is sufficient to fill the gaps 41, 42, 43 to be completely filled and sealed.

Es sei noch erwähnt, daß der Tropfen von Verschlußmaterial 26 sowohl vor dem Einstecken des Bauteiles 10 in die schlauchförmige Hülle 21 als auch danach aufgebracht werden kann.It should also be mentioned that the drop of sealing material 26 both before inserting the component 10 into the tubular Cover 21 can also be applied afterwards.

Claims

Method for insulating an electrical component (10), in particular a temperature-dependent switch (11), the component (10) having a base body (12) from which at least two connecting wires (14, 15) extend, with the steps:

Inserting the component (10) into a tubular sheath (21) such that the two connecting wires (14, 15) protrude over the sheath (21), and

Closing the sheath (21) on at least one end region (18) over which at least one connecting wire (14, 15) protrudes,
characterized in that the cover (21) is provided on the inside at the end region (18) with a quantity of closure means (26) before being closed and is pressed under heat to close it.

A method according to claim 1, characterized in that the Closure means (26) before inserting the component (10) is applied.

A method according to claim 1, characterized in that the Closure means (26) after inserting the component (10) is applied.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that that as a closure means (26) a hot liquefiable Potting compound is used.

A method according to claim 4, characterized in that as Closure means (26) silicone (27) is used.

Method according to one of claims 1 to 5, wherein the Lead wires (14, 15) substantially parallel and with Stand out from each other from the base body (12), thereby characterized in that the amount of closure means (26) between the two connecting wires (14, 15) on the inside of the Cover (21) is attached.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that that as a quantity of closure means (26) a drop from about 60 mg to preferably about 20 mg is used.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the end region (18) at a temperature of is pressed greater than about 100 ° C.