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EP3021420B1 - Mehradriges geschirmtes Kabel und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kabels - Google Patents

Mehradriges geschirmtes Kabel und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kabels Download PDF

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Publication number
EP3021420B1
EP3021420B1 EP14003808.4A EP14003808A EP3021420B1 EP 3021420 B1 EP3021420 B1 EP 3021420B1 EP 14003808 A EP14003808 A EP 14003808A EP 3021420 B1 EP3021420 B1 EP 3021420B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sleeve
shield
crimped
contact carrier
line
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
EP14003808.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3021420A1 (de
Inventor
Helmut Harrer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MD Elektronik GmbH
Original Assignee
MD Elektronik 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
Application filed by MD Elektronik GmbH filed Critical MD Elektronik GmbH
Priority to EP14003808.4A priority Critical patent/EP3021420B1/de
Priority to DE102015219800.6A priority patent/DE102015219800A1/de
Priority to MX2015015368A priority patent/MX348855B/es
Priority to CN201510767971.3A priority patent/CN105591255B/zh
Priority to US14/938,870 priority patent/US9601875B2/en
Publication of EP3021420A1 publication Critical patent/EP3021420A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3021420B1 publication Critical patent/EP3021420B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • 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
    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6581—Shield structure
    • 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
    • H01R4/10—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 effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation
    • H01R4/18—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 effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping
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    • H01R4/20—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 effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping using a crimping sleeve
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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
    • H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/048—Crimping apparatus or processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/03—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections

Definitions

  • the invention relates to a prefabricated cable, which in particular comprises a connector or a coupling element, for transmitting electrical signals or voltages according to claim 1 and a method for producing such a cable according to claim 9.
  • the cables in question are used for example in motor vehicles or aircraft and are usually needed in large quantities. For cost-effective provision of appropriate cables a simple structure and ease of assembly are of great importance. Such cables must be produced reliably with high precision, as required, for example, for a high-quality signal transmission. In addition, such cables must be electromagnetically well shielded so that no radiated electromagnetic waves, for example, in the on-board electronics of the vehicle in question can cause interference. Furthermore, such cables must often be made in such a way that with these signals with relatively high frequency can be transmitted, as required for example for a high-quality video signal transmission.
  • a cable which has a multi-core cable and a connector, and a screen.
  • a spring element is placed on the screen. Around this arrangement, a shielding sleeve is then pressed to ensure the shielding property.
  • the invention has for its object to provide a cable, which is of high quality and yet manufacturable with relatively little manufacturing effort.
  • the cable comprises a line and a connector.
  • the cable has several wires and a shield.
  • the screen is turned over so that in one section a first layer of the screen and a second layer of the screen are arranged with radial offset from each other.
  • a first crimped sleeve is disposed between the first and second layers of the screen.
  • a second crimped sleeve is disposed radially outward of the first and second layers of the screen.
  • the cable has a longitudinal axis. Accordingly, the portion described above can be understood as a portion extending along the longitudinal axis or axial portion of the cable.
  • the term "radial” in the following refers in particular to a direction perpendicular to the longitudinal axis.
  • a wire comprises a conductor which is surrounded by an insulation or insulating layer.
  • the duct may have a jacket which is removed along the section, wherein within the section the first layer of the screen and the second layer of the screen are arranged with radial offset from each other.
  • the terminology used in technical terminology in this context is "stripping off" so that the relevant end of the line or section can also be called stripped.
  • the cable is advantageously designed in particular such that the portion within which the first crimped sleeve is disposed is disposed in that portion of the cable which is stripped. Accordingly, it is advantageous for the first crimped sleeve not to surround the sheath but, however, the cores.
  • the cable is designed such that the first crimped sleeve is arranged with an axial offset, that is to say an offset in the direction of the longitudinal axis, relative to the second crimped sleeve.
  • contacts are attached to the ends of the wires, which are received by a contact carrier or insulator, and the axial distance between the second crimped sleeve and the contact carrier is smaller than the axial distance between the first crimped sleeve and the contact carrier.
  • the term is to be understood axially in the sense of a direction along the longitudinal axis.
  • the contact carrier advantageously has bushings, wherein the bushings are arranged inside the contact carrier and are oriented parallel to the longitudinal axis.
  • the contacts are accordingly received in the bushings in such a way that they are arranged in the contact carrier with a directional component which is oriented parallel to the longitudinal axis,
  • the contacts are electrically conductive end pieces of the wires or terminals of the conductors and can be designed as pins or jacks.
  • the first crimped sleeve and the second crimped sleeve are made of electrically conductive material and both crimped sleeves are electrically contacted to the shield.
  • the wires each comprise a conductor, wherein the screen is cut to such an extent that the screen would extend in the untransformed state to the end of at least one of the wires (in particular to the end of the conductor of the relevant wire).
  • the stretched screen is therefore not shorter than the wires, in particular not shorter than the conductors of the wires.
  • the first crimped sleeve has a wall thickness, wherein advantageously within the portion of the second layer of the screen with radial offset is arranged relative to the first layer and the size of the radial offset corresponds to the wall thickness.
  • the line has a jacket, which is removed at one end of the line.
  • the line is stripped off in other words at the end.
  • the second crimped sleeve is arranged such that there is a gap between the second crimped sleeve and the sheath. The gap lies in particular between the end face of the jacket which has arisen after removal of the end of the jacket and an end face of the second crimped sleeve.
  • the contacts with the wires, in particular with the conductors of the wires are connected by crimping.
  • a reference point or a reference surface of the contact carrier is used as a reference for maintaining the distance between the second sleeve and the contact carrier.
  • contacts are fastened at the ends of the wires, in particular by a crimping process, before the second sleeve is pressed.
  • the contacts are inserted into the contact carrier before the pressing of the second sleeve.
  • FIG. 1 a cable for transmitting signals in a longitudinal section is shown, which is intended in particular for installation in a vehicle.
  • the cable comprises a line 1, which is shown only partially in the figure, and a connector 2 and a coupling element, so that the cable by the connector 2 at one end releasably connected to a corresponding counterpart of another component, for example, an element of on-board electronics in Meaning of a plug connection can be connected.
  • a coupling element may also be provided.
  • the stretched cable has a longitudinal axis A.
  • the line 1 has in the illustrated embodiment, four wires 1.1.
  • the wires 1.1 each comprise a conductor 1.11, for example in the form of a plurality of individual wires, which is surrounded by an insulating layer 1.12. Accordingly, in the illustrated embodiment, the wires 1.1 may also be referred to as strands.
  • the line 1 comprises a screen 1.3, which here consists of a wire mesh and which surrounds the wires 1.1. Radially outside the screen 1.3 is an insulating jacket 1.2, which encloses the screen 1.3.
  • such a line 1 is initially provided.
  • the line 1 is cut off, so that at the cut end of the line 1, a first cut surface is made, wherein the wires 1.1, the shield 1.3 and the jacket 1.2, are the same length or are arranged flush.
  • the jacket 1.2 is cut at the end of the line 1 along a circumferential line and then withdrawn or removed the end of the shell 1.2. This step is carried out so that afterwards at the relevant end of the line 1 of the screen 1.3 is exposed. At the end of the line 1, the conductors 1.1 and the shield 1.3 are now flush, while the jacket 1.2 is shortened.
  • a first sleeve 1.4 in predetermined distance Z to the end face of the line 1 is placed around the screen 1.3.
  • the first sleeve 1.4 can be designed as an open or closed sleeve 1.4, in particular as an open or closed crimp sleeve according to the definition according to DIN EN 60352-2.
  • the first sleeve 1.4 is made of electrically conductive material.
  • the first sleeve 1.4 is then crimped or crimped, so that the first sleeve 1.4 is fixed radially outside of the exposed screen 1.3 on the screen 1.3.
  • the first sleeve 1.4 has a wall thickness r.
  • the exposed shield 1.3 or the end of the line 1 towards the end of the first sleeve 1.4 protruding end of the screen 1.3 is handled. Accordingly, the first sleeve 1.4 is then within an axial section X, which thus extends along the longitudinal axis A, between a first layer 1.31 and a second layer 1.32 of the screen 1.3.
  • the first layer 1.31 of the screen 1.3 is arranged radially further inward relative to the second layer 1.32 of the screen 1.3. Consequently, the first layer 1.31 and the second layer are 1.32 arranged with radial offset from each other.
  • the radial offset is the same size as the wall thickness r of the first sleeve 1.4.
  • a good electrical contact between the screen 1.3 and the first sleeve 1.4 is made by this configuration.
  • the screen 1.3 no longer has to be cut in the further processing process.
  • the screen 1.3 has a length which is so great that it would extend in the untransformed state to the end of at least one of the wires 1.1.
  • the insulating layers 1.12 are cut at the ends of the wires 1.1 along a circumferential line and removed in this end region.
  • contacts 2.2 are now attached.
  • a contact 2.2 is fixed to the stripped ends of the wires 1.1 or to the conductors 1.11, here by a crimping process.
  • the contacts 2.2 are inserted into a dielectric, ie electrically insulating, contact carrier 2.1, in particular in feedthroughs 2.11 of the contact carrier 2.1.
  • the contact carrier 2.1 is fixed in this phase of the installation of the cable axially non-displaceable on the line 1, for example by providing a press fit.
  • the contact carrier 2.1 has, moreover, an end face 2.12, which lies opposite that end of the contact carrier 2.1, which serves for electrical coupling. in the featured embodiment, the contact carrier 2.1 is made in one piece.
  • the connector 2 thus includes the contact carrier 2.1 and the contacts arranged therein 2.2.
  • a second sleeve 1.5 is placed around the second layer 1.32 of the screen 1.3.
  • the second sleeve 1.5 can also be designed as an open or closed sleeve 1.5, in particular as an open or closed crimp sleeve according to the definition according to DIN EN 60352-2.
  • the second sleeve 1.5 is made of electrically conductive material.
  • the end face 2.12 of the contact carrier 2.1 serves as a reference, so that starting from the end face 2.12 at a distance x2, the second sleeve 1.5 is placed.
  • the distance x 2 which is significant for the function of the cable, between the second sleeve 1.5 and the contact carrier 2.1 can be kept simple but exact.
  • the axial extent of the second sleeve 1.5 is dimensioned so that a gap s between the Strinseite of the shell 1.2 and the second sleeve 1.5 is present. In this way, the required for an exact positioning of the second sleeve 1.5 relative to the contact carrier axial play can be ensured.
  • the wires 1.1 are at least partially shielded in the gap s by the first sleeve 1.4 and the second layer 1.32 of the screen 1.3.
  • the second sleeve 1.5 is crimped or crimped, so that the second sleeve 1.5 is fixed to the screen 1.3 at a predetermined distance x2 to the contact carrier 2.1.
  • the first crimped sleeve 1.4 is now arranged between the first and the second layer 1.31, 1.32 of the screen 1.3. Furthermore, the second crimped sleeve 1.5 is disposed radially outward of the first and second layers 1.31, 1.32 of the screen 1.3.
  • the cable is constructed so that within a first cross-section Q1 through the cable radially from the inside to the outside, first the wires 1.1, the first layer 1.31 of the screen 1.3, the first crimped sleeve 1.4, the second layer 1.32 of the screen 1.3 and finally the second crimped sleeve 1.5 are arranged.
  • a second cross section Q2 through the cable which is arranged offset axially with respect to the first cross section Q1 in the direction of the contact carrier 2.1, the wires 1.1 and immediately thereafter only the second crimped sleeve 1.5 are arranged radially from the inside out.
  • the cable in question has excellent shielding properties.
  • the screen 1.3 is reliably held together by the second sleeve 1.5, so that no parts or wires of the screen 1.3 can protrude and possibly cause injuries or otherwise interfere with the processing of the cable.
  • FIG. 1 a still in the FIG. 1 not shown housing or arranged an electrically conductive outer sleeve.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein konfektioniertes Kabel, welches insbesondere einen Steckverbinder beziehungsweise ein Kupplungselement umfasst, zur Übertragung von elektrischen Signalen beziehungsweise Spannungen gemäß dem Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kabels gemäß dem Anspruch 9.
    • GEBIET DER TECHNIK
  • Die betreffenden Kabel sind etwa in Kraftfahrzeugen oder Luftfahrzeugen einsetzbar und werden meist in großen Stückzahlen benötigt. Zur kostengünstigen Bereitstellung entsprechender Kabel sind ein einfacher Aufbau und eine einfache Konfektionierbarkeit von großer Bedeutung. Derartige Kabel müssen prozesssicher mit hoher Präzision hergestellt sein wie dies zum Beispiel für eine qualitativ hochwertige Signalübertragung erforderlich ist. Hinzu kommt, dass solche Kabel elektromagnetisch gut geschirmt sein müssen, damit keine abgestrahlten elektromagnetischen Wellen beispielsweise in der Bordelektronik des betreffenden Fahrzeugs Störungen verursachen können. Weiterhin müssen derartige Kabel häufig so hergestellt sein, dass mit diesen Signale mit vergleichsweise hoher Frequenz übertragen werden können, wie dies zum Beispiel für eine qualitativ hochwertige Videosignalübertragung erforderlich ist.
    • STAND DER TECHNIK
  • In der US-Patentschrift 6 080 018 ist eine Kabelanordnung offenbart, die zwei Ringe aufweist zwischen denen ein umgeschlagenes Schirmgeflecht angeordnet ist. Die dort offenbarte Bauweise beziehungsweise das dort offenbarte Herstellungsverfahren hat den Nachteil, dass die damit verbundene Qualität der Schirmung im Hinblick auf anspruchsvolle Signalübertragungsaufgaben problematisch ist.
  • Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2011 056 798 A1 ist ein Kabel bekannt, welches eine mehradrige Leitung und einen Steckverbinder, sowie einen Schirm aufweist. Gemäß der DE 10 2011 056 798 A1 wird auf den Schirm ein Federelement platziert. Um diese Anordnung herum wird danach zur Gewährleistung der Abschirmeigenschaft eine Schirmhülse gepresst.
  • Wenngleich bei dieser Bauweise eines Kabels auf ein Abschneiden des Schirms nach dem Ablängen der Leitung bei der eigentlichen Kabelkonfektionierung verzichtet werden kann, ist die Bauweise gemäß der DE 10 2011 056 798 A1 trotzdem vergleichsweise aufwändig.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kabel zu schaffen, welches qualitativ hochwertig ist und dennoch mit relativ geringem Herstellungsaufwand fertigbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
  • Weiterhin soll ein Herstellungsverfahren geschaffen werden, welches eine mit relativ wenig Aufwand durchführbare Produktion von hochwertigen Kabeln erlaubt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 6 gelöst.
  • Erfindungsgemäß umfasst das Kabel eine Leitung und einen Steckverbinder. Die Leitung weist mehrere Adern und einen Schirm auf. An einem Ende der Leitung ist der Schirm umgeschlagen, so dass in einem Abschnitt eine erste Lage des Schirms und eine zweite Lage des Schirms mit radialem Versatz zueinander angeordnet sind. Innerhalb des Abschnitts ist eine erste gecrimpte Hülse zwischen der ersten und der zweiten Lage des Schirms angeordnet. Zudem ist innerhalb des Abschnitts eine zweite gecrimpte Hülse radial außerhalb bezüglich der ersten und der zweiten Lage des Schirms angeordnet.
  • Das Kabel weist eine Längsachse auf. Entsprechend kann der oben beschriebene Abschnitt als ein sich entlang der Längsachse erstreckendes Teilstück oder axiales Teilstück des Kabels verstanden werden. Der Begriff "radial" bezieht sich im Folgenden insbesondere auf eine Richtung senkrecht zur Längsachse.
  • Vorzugsweise umfasst eine Ader einen Leiter, der von einer Isolierung beziehungsweise Isolierschicht umgeben ist.
  • Die Leitung kann insbesondere einen Mantel aufweisen, welcher entlang des Abschnitts entfernt ist, wobei innerhalb des Abschnitts die erste Lage des Schirms und die zweite Lage des Schirms mit radialem Versatz zueinander angeordnet sind. Häufig wird in der Fachterminologie in diesem Zusammenhang der Begriff "abmanteln" verwendet, so dass das betreffende Ende der Leitung beziehungsweise der Abschnitt auch als abgemantelt bezeichnet werden kann. Das Kabel ist mit Vorteil insbesondere so ausgestaltet, dass der Abschnitt, innerhalb welchem die erste gecrimpte Hülse angeordnet ist, in demjenigen Bereich des Kabels angeordnet ist, welcher abgemantelt ist. Demnach umschließt also mit Vorteil die erste gecrimpte Hülse nicht den Mantel, jedoch aber die Adern.
  • In vorteilhafter Bauweise ist das Kabel so ausgestaltet, dass die erste gecrimpte Hülse mit axialem Versatz, also einem Versatz in Richtung der Längsachse, relativ zur zweiten gecrimpte Hülse angeordnet ist.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind an den Enden der Adern Kontakte befestigt, die von einem Kontaktträger beziehungsweise Isolierkörper aufgenommen sind, und der axiale Abstand zwischen der zweiten gecrimpten Hülse und dem Kontaktträger kleiner ist als der axiale Abstand zwischen der ersten gecrimpten Hülse und dem Kontaktträger. Auch hier ist der Begriff axial im Sinne einer Richtung entlang der Längsachse zu verstehen.
  • Der Kontaktträger weist mit Vorteil Durchführungen auf, wobei die Durchführungen innen im Kontaktträger angeordnet sind und parallel zur Längsachse orientiert sind. Die Kontakte sind dementsprechend in den Durchführungen so aufgenommen, dass diese mit einer Richtungskomponente, welche parallel zur Längsachse orientiert ist, im Kontaktträger angeordnet sind,
  • Die Kontakte sind elektrisch leitende Endstücke der Adern beziehungsweise Endstücke der Leiter und können als Pins oder als Buchsen ausgeführt sein.
  • Mit Vorteil sind die erste gecrimpte Hülse und die zweite gecrimpte Hülse aus elektrisch leitendem Material hergestellt und beide gecrimpten Hülsen sind mit dem Schirm elektrisch kontaktiert.
  • In vorteilhafter Bauweise umfassen die Adern jeweils einen Leiter, wobei der Schirm derart abgelängt ist, dass sich der Schirm im nicht umgeschlagenen Zustand bis zum Ende zumindest einer der Adern (insbesondere bis zum Ende des Leiters der betreffenden Ader) erstrecken würde. Der gestreckte Schirm ist demnach nicht kürzer als die Adern, insbesondere nicht kürzer als die Leiter der Adern.
  • Die erste gecrimpte Hülse weist eine Wandstärke auf, wobei mit Vorteil innerhalb des Abschnitts die zweite Lage des Schirms mit radialem Versatz relativ zur ersten Lage angeordnet ist und die Größe des radialen Versatzes der Wandstärke entspricht. Dies ergibt sich insbesondere daraus, dass die erste Hülse auf die erste Lage des Schirms gecrimpt ist und die zweite Hülse unmittelbar auf die zweite Lage des Schirms gecrimpt ist. Durch den Crimpprozess zur Befestigung und elektrischen Kontaktierung der zweiten Hülse ist eine qualitativ hochwertige elektrische Kontaktierung zwischen Schirm, der ersten gecrimpten Hülse und der zweiten gecrimpten Hülse gegeben.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Leitung einen Mantel auf, welcher an einem Ende der Leitung entfernt ist. Die Leitung ist mit anderen Worten an dem Ende abgemantelt. Die zweite gecrimpte Hülse ist so angeordnet, dass zwischen der zweiten gecrimpte Hülse und dem Mantel ein Spalt vorliegt. Der Spalt liegt insbesondere zwischen der nach dem Entfernen des Endes des Mantels entstandenen Stirnfläche des Mantels und einer Stirnfläche der zweiten gecrimpte Hülse.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Kontakte mit den Adern, insbesondere mit den Leitern der Adern, durch eine Crimpung verbunden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Kabels mit einem Steckverbinder mit folgenden Schritten:
    • Bereitstellen einer Leitung, die mehrere Adern, einem Schirm und einen Mantel umfasst,
    • Entfernen des Mantels an einem Ende der Leitung, so dass der Schirm dort frei gelegt ist,
    • Anbringen einer ersten Hülse radial außerhalb des frei gelegten Schirms und Verpressen der ersten Hülse, so dass die erste Hülse am Schirm festgelegt ist,
    • Umschlagen des (frei gelegten) Schirms um die erste Hülse, so dass die erste Hülse innerhalb eines Abschnitts radial zwischen einer ersten und einer zweiten Lage des Schirms angeordnet ist,
    • Befestigen von Kontakten an den Enden der Adern und Einsetzen der Kontakte in einen Kontaktträger,
    • Anbringen einer zweiten Hülse radial außerhalb bezüglich der ersten und der zweiten Lage des Schirms und Verpressen der zweiten Hülse in einer Weise, dass die zweite Hülse am Schirm in vorgegebenen Abstand zum Kontaktträger festgelegt ist.
  • Mit Vorteil wird ein Bezugspunkt oder eine Bezugsfläche des Kontaktträgers als Referenz zur Einhaltung des Abstands zwischen der zweiten Hülse und dem Kontaktträger verwendet.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden an den Enden der Adern Kontakte insbesondere durch einen Crimpprozess befestigt, bevor die zweite Hülse verpresst wird.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden noch vor dem Verpressen der zweiten Hülse die Kontakte in den Kontaktträger eingesetzt.
  • Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung entnimmt man den abhängigen Ansprüchen.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile des erfindungsgemäßen Kabels beziehungsweise des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Figur.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Es zeigt die
    • Figur 1
    einen Längsschnitt durch ein Kabel.
    BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • In der Figur 1 ist ein Kabel zur Übertragung von Signalen in einem Längsschnitt gezeigt, das insbesondere zum Einbau in einem Fahrzeug bestimmt ist. Das Kabel umfasst eine Leitung 1, die in der Figur nur teilweise dargestellt ist, und einen Steckverbinder 2 beziehungsweise ein Kupplungselement, so dass das Kabel durch den Steckverbinder 2 an einem Ende lösbar mit einem entsprechenden Gegenstück einer anderen Komponente, beispielsweise einem Element einer Bordelektronik im Sinne einer Steckverbindung verbunden werden kann. Am anderen Ende des Kabels, welches in der Figur 1 nicht dargestellt ist, kann ebenfalls ein Kupplungselement vorgesehen sein. Das gestreckte Kabel weist eine Längsachse A auf.
  • Die Leitung 1 weist im vorgestellten Ausführungsbeispiel vier Adern 1.1 auf. Die Adern 1.1 umfassen jeweils einen Leiter 1.11, zum Beispiel in Form von mehreren Einzeldrähten, welcher von einer Isolierschicht 1.12 umgeben ist. Demgemäß können im vorgestellten Ausführungsbeispiel die Adern 1.1 auch als Litzen bezeichnet werden. Weiterhin umfasst die Leitung 1 einen Schirm 1.3, der hier aus einem Drahtgeflecht besteht und welcher die Adern 1.1 umgibt. Radial außerhalb des Schirms 1.3 befindet sich ein isolierender Mantel 1.2, welcher den Schirm 1.3 umschließt.
  • Im Zuge der Herstellung des Kabels wird zunächst eine derartige Leitung 1 bereitgestellt. Die Leitung 1 wird abgeschnitten, so dass an dem abgeschnittenen Ende der Leitung 1 eine erste Schnittfläche hergestellt ist, wobei die Adern 1.1, der Schirm 1.3 sowie der Mantel 1.2, gleich lang sind beziehungsweise bündig angeordnet sind.
  • Als nächstes wird der Mantel 1.2 am Ende der Leitung 1 entlang einer Umfangsline eingeschnitten und danach das Endstück des Mantels 1.2 abgezogen beziehungsweise entfernt. Dieser Schritt wird so vorgenommen, dass danach an dem betreffenden Ende der Leitung 1 der Schirm 1.3 frei gelegt ist. Am Ende der Leitung 1 sind nun nach wie vor die Adern 1.1 und der Schirm 1.3 bündig, während der Mantel 1.2 gekürzt ist.
  • Darauffolgend wird eine erste Hülse 1.4 in vorgebenden Abstand Z zur Stirnseite der Leitung 1 (also zur ersten Schnittfläche) um den Schirm 1.3 gelegt. Die erste Hülse 1.4 kann als offene oder geschlossene Hülse 1.4 ausgestaltet sein, insbesondere als eine offene oder geschlossene Crimphülse gemäß der Definition nach DIN EN 60352-2. Im vorgestellten Ausführungsbeispiel ist die erste Hülse 1.4 aus elektrisch leitendem Material hergestellt. Die erste Hülse 1.4 wird dann verpresst beziehungsweise gecrimpt, so dass die erste Hülse 1.4 radial außerhalb des frei gelegten Schirms 1.3 am Schirm 1.3 festgelegt ist. Die erste Hülse 1.4 weist im Übrigen eine Wandstärke r auf.
  • Danach wird der frei gelegte Schirm 1.3 beziehungsweise das zum Ende der Leitung 1 hin aus der erste Hülse 1.4 herausstehende Ende des Schirms 1.3 umgeschlagen. Dementsprechend ist dann die erste Hülse 1.4 innerhalb eines axialen Abschnitts X, der sich also entlang der Längsachse A erstreckt, zwischen einer ersten Lage 1.31 und einer zweiten Lage 1.32 des Schirms 1.3 angeordnet. Die erste Lage 1.31 des Schirms 1.3 ist relativ zur zweiten Lage 1.32 des Schirms 1.3 radial weiter innen liegend angeordnet. Folglich sind die erste Lage 1.31 und die zweite Lage 1.32 mit radialem Versatz zueinander angeordnet. Da beide Lagen 1.31, 1.32 des Schirms 1.3 die erste Hülse 1.4 unmittelbar berühren, ist der radiale Versatz genauso groß wie die Wandstärke r der ersten Hülse 1.4. Zudem ist ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem Schirm 1.3 und der ersten Hülse 1.4 durch diese Konfiguration hergestellt.
  • Der Schirm 1.3 muss im vorgestellten Ausführungsbeispiel im weiteren Verarbeitungsprozess nicht mehr geschnitten werden. Mit anderen Worten weist der Schirm 1.3 eine Länge auf, die so groß ist, dass sich dieser im nicht umgeschlagenen Zustand bis zum Ende zumindest einer der Adern 1.1 erstrecken würde. Die Länge L des freigelegten Schirms (entsprechend der Abmantelungslänge) beträgt im vorgestellten Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 1 in erster Näherung L = X + r + Z. Die Vermeidung der Notwendigkeit eines separaten Schnittes des Schirms 1.3 während der Verarbeitung ist überaus vorteilhaft, weil dadurch keinerlei störende Abschnitte des Schirms 1.3, insbesondere Drähte (bei aus Drahtgeflecht hergestellten Schirmen 1.3), in die Verarbeitungsmaschine fallen können.
  • Als nächstes werden die Isolierschichten 1.12 an den Enden der Adern 1.1 entlang einer Umfangslinie eingeschnitten und in diesem Endbereich entfernt. An der so vorbereiteten Leitung 1 werden nun Kontakte 2.2 befestigt. Insbesondere wird an den abisolierten Enden der Adern 1.1 beziehungsweise an den Leitern 1.11 jeweils ein Kontakt 2.2 fixiert, hier durch einen Crimpprozess. Danach werden die Kontakte 2.2 in einen dielektrischen, also elektrisch isolierenden, Kontaktträger 2.1, insbesondere in Durchführungen 2.11 des Kontaktträgers 2.1 eingesetzt. Der Kontaktträger 2.1 ist in dieser Phase der Montage des Kabels axial unverschieblich an der Leitung 1 fixiert, beispielsweise durch das Vorsehen einer Presspassung. Der Kontaktträger 2.1 weist im Übrigen eine Stirnfläche 2.12 auf, die demjenigen Ende des Kontaktträgers 2.1 gegenüber liegt, welches zur elektrischen Kupplung dient. Im vorgestellten Ausführungsbeispiel ist der Kontaktträger 2.1 einstückig ausgeführt. Der Steckverbinder 2 umfasst also den Kontaktträger 2.1 und die darin angeordneten Kontakte 2.2.
  • Nachfolgend wird eine zweite Hülse 1.5 um die zweite Lage 1.32 des Schirms 1.3 gelegt. Auch die zweite Hülse 1.5 kann als offene oder geschlossene Hülse 1.5 ausgestaltet sein, insbesondere als eine offene oder geschlossene Crimphülse gemäß der Definition nach DIN EN 60352-2. Im vorgestellten Ausführungsbeispiel ist auch die zweite Hülse 1.5 aus elektrisch leitendem Material hergestellt.
  • Damit auf einfache Weise eine exakte axiale Positionierung der zweiten Hülse 1.5 vorgenommen werden kann, dient die Stirnfläche 2.12 des Kontaktträgers 2.1 als Referenz, so dass ausgehend von der Stirnfläche 2.12 im Abstand x2 die zweite Hülse 1.5 platziert wird. Auf diese Weise kann der für die Funktion des Kabels bedeutsame Abstand x2 zwischen der zweiten Hülse 1.5 und dem Kontaktträger 2.1 einfach aber exakt eingehalten werden. Die axiale Ausdehnung der zweiten Hülse 1.5 ist so dimensioniert, dass ein Spalt s zwischen der Strinseite des Mantels 1.2 und der zweiten Hülse 1.5 vorliegt. Auf diese Weise kann das für eine exakte Positionierung der zweiten Hülse 1.5 relativ zum Kontaktträger axiale erforderliche Spiel sichergestellt werden. Andererseits ist über den Spalt s hinweg eine ausreichende Schirmung gewährleistet, weil dort der intakte Schirm 1.3 um die Adern 1.1 herum angeordnet ist. Zudem sind die Adern 1.1 zumindest teilweise im Spalt s auch durch die erste Hülse 1.4 und die zweite Lage 1.32 des Schirms 1.3 abgeschirmt.
  • Danach wird die zweite Hülse 1.5 verpresst beziehungsweise gecrimpt, so dass die zweite Hülse 1.5 am Schirm 1.3 in vorgegebenen Abstand x2 zum Kontaktträger 2.1 festgelegt ist.
  • Wie in der Figur 1 dargestellt, ist nun die erste gecrimpte Hülse 1.4 zwischen der ersten und der zweiten Lage 1.31, 1.32 des Schirms 1.3 angeordnet. Weiterhin ist die zweite gecrimpte Hülse 1.5 radial außerhalb bezüglich der ersten und der zweiten Lage 1.31, 1.32 des Schirms 1.3 angeordnet.
  • Der axiale Abstand x2 zwischen der zweiten gecrimpten Hülse 1.5 und dem Kontaktträger 2.1 ist kleiner als der axiale Abstand x1 zwischen der ersten gecrimpten Hülse 1.4 und dem Kontaktträger 2.1. Demgemäß ist die erste gecrimpte Hülse 1.4 mit axialem Versatz Δx (Δx = x1 - x2) relativ zur zweiten gecrimpten Hülse 1.5 angeordnet.
  • Das Kabel ist so aufgebaut, dass innerhalb eines ersten Querschnitts Q1 durch das Kabel radial von innen nach außen zunächst die Adern 1.1, die erste Lage 1.31 des Schirms 1.3, die erste gecrimpte Hülse 1.4, die zweite Lage 1.32 des Schirms 1.3 und schließlich die zweite gecrimpte Hülse 1.5 angeordnet sind. In einem zweiten Querschnitt Q2 durch das Kabel, der bezüglich des ersten Querschnitts Q1 axial versetzt in Richtung zum Kontaktträger 2.1 angeordnet ist, sind radial von innen nach außen zunächst die Adern 1.1 und unmittelbar daran anschließend nur die zweite gecrimpte Hülse 1.5 angeordnet.
  • Das betreffende Kabel weist hervorragende Abschirm-Eigenschaften auf. Zudem wird durch die zweite Hülse 1.5 der Schirm 1.3 zuverlässig zusammengehalten, so dass keine Teile beziehungsweise Drähte des Schirms 1.3 abstehen können und gegebenenfalls Verletzungen verursachen oder sonst wie die Verarbeitung des Kabels stören könnten.
  • Im Übrigen wird um das Ende des Kabels im vorgestellten Ausführungsbeispiel noch ein in der Figur 1 nicht dargestelltes Gehäuse beziehungsweise eine elektrisch leitende Außenhülse angeordnet.

Claims (9)

  1. Kabel umfassend eine Leitung (1) und einen Steckverbinder (2), wobei die Leitung (1) mehrere Adern (1.1) und einen Schirm (1.3) aufweist und an den Enden der Adern (1.1) Kontakte (2.2) befestigt sind, die von einem Kontaktträger (2.1) aufgenommen sind, wobei an einem Ende der Leitung (1) der Schirm (1.3) umgeschlagen ist, so dass in einem Abschnitt (X) eine erste Lage (1.31) des Schirms (1.3) und eine zweite Lage (1.32) des Schirms (1.3) mit radialem Versatz zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Abschnitts (X)
    - eine erste gecrimpte Hülse (1.4) zwischen der ersten und der zweiten Lage (1.31, 1.32) des Schirms (1.3) angeordnet ist und zudem
    - eine zweite gecrimpte Hülse (1.5) radial außerhalb bezüglich der ersten und der zweiten Lage (1.31, 1.32) des Schirms (1.3) angeordnet ist, und
    die erste gecrimpte Hülse (1.4) mit axialem Versatz (Δx) relativ zur zweiten gecrimpte Hülse (1.5) angeordnet ist, wobei der axiale Abstand (x2) zwischen der zweiten gecrimpten Hülse (1.5) und dem Kontaktträger (2.1) kleiner ist als der axiale Abstand (x1) zwischen der ersten gecrimpten Hülse (1.4) und dem Kontaktträger (2.1), wobei weiterhin
    die erste gecrimpte Hülse (1.4) eine Wandstärke (r) aufweist und die Größe des radialen Versatzes der Wandstärke (r) entspricht.
  2. Kabel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste gecrimpte Hülse (1.4) und die zweite gecrimpte Hülse (1.5) aus elektrisch leitendem Material hergestellt sind und beide gecrimpten Hülsen (1.4, 1.5) mit dem Schirm (1.3) elektrisch kontaktiert sind.
  3. Kabel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leitung (1) einen Mantel (1.2) umfasst, welcher entlang des Abschnitts (X) entfernt ist.
  4. Kabel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Adern (1.1) jeweils einen Leiter (1.11) umfassen und der Schirm (1.3) derart abgelängt ist, dass sich der Schirm (1.3) im nicht umgeschlagenen Zustand bis zum Ende zumindest einer der Leiter (1.11) erstrecken würde.
  5. Kabel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leitung (1) einen Mantel (1.2) aufweist, welcher an einem Ende der Leitung (1) entfernt ist, wobei die zweite gecrimpte Hülse (1.5) so angeordnet ist, dass zwischen der zweiten gecrimpte Hülse (1.5) und dem Mantel (1.2) ein Spalt (s) vorliegt.
  6. Verfahren zur Herstellung eines Kabels gemäß Anspruch 1 umfassend folgende Schritte:
    - Bereitstellen einer Leitung (1) mit mehreren Adern (1.1), einem Schirm (1.3) und einem Mantel (1.2),
    - Entfernen des Mantels (1.2) an einem Ende der Leitung (1), so dass der Schirm (1.3) frei gelegt ist,
    - Anbringen einer ersten Hülse (1.4) radial außerhalb des frei gelegten Schirms (1.3) und Verpressen der ersten Hülse (1.4), so dass die erste Hülse (1.4) am Schirm (1.3) festgelegt ist,
    - Umschlagen des Schirms (1.3) um die erste Hülse (1.4), so dass die erste Hülse (1.4) innerhalb eines Abschnitts (X) radial zwischen einer ersten und einer zweiten Lage (1.31, 1.32) des Schirms (1.3) angeordnet ist,
    - Befestigen von Kontakten (2.2) an den Enden der Adern (1.1) und Einsetzen der Kontakte (2.2) in einen Kontaktträger (2.1),
    - Anbringen einer zweiten Hülse (1.5) radial außerhalb bezüglich der ersten und der zweiten Lage (1.31, 1.32) des Schirms (1.3) und Verpressen der zweiten Hülse (1.5) in einer Weise, dass die zweite Hülse (1.5) am Schirm (1.3) in vorgegebenen Abstand (x2) zum Kontaktträger (2.1) festgelegt ist.
  7. Verfahren gemäß dem Anspruch 6, wobei ein Bezugspunkt oder eine Bezugsfläche des Kontaktträgers (2.1) als Referenz zur Einhaltung des Abstands (x2) zwischen der zweiten Hülse (1.5) und dem Kontaktträger (2.1) verwendet wird.
  8. Verfahren gemäß dem Anspruch 6 oder 7, wobei an den Enden der Adern (1.1) Kontakte (2.2) befestigt werden, bevor die zweiten Hülse (1.5) verpresst wird.
  9. Verfahren gemäß dem Anspruch 8, wobei die Kontakte (2.2) vor dem Verpressen der zweiten Hülse (1.5) in den Kontaktträger (2.1) eingesetzt werden.
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