DE102011116032A1 - Supplementary ground terminal for shielded cable used in e.g. power supply system of e.g. vehicle, has a receiving opening formed in shielding region of cable support structure, in circumferential direction, to partially shield cable - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen zusätzlichen Masse-Anschluss für ein abgeschirmtes Kabel, eine Kabelanordnung, eine Verwendung eines zusätzlichen Masse-Anschlusses in einem System und/oder einer Kabelanordnung in einem System, ein System mit einem zusätzlichen Masse-Anschluss und/oder einer Kabelanordnung, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Kabelanordnung.The present invention relates to an additional ground terminal for a shielded cable, a cable assembly, use of an additional ground terminal in a system and / or a cable assembly in a system, a system having an additional ground terminal and / or a cable assembly, and a method of making a cable assembly.
Um elektrische Verbindungen vor elektromagnetischen Feldern, insbesondere hervorgerufen durch elektromagnetische Wellen sowie impulsartigen Entladungen, zu schützen, werden Kabel mit einer oder mehreren Abschirmungen versehen. Bezogen auf das Kabel kann die Abschirmung sowohl eine Abstrahlung als auch eine Einstrahlung elektromagnetischer Wellen verhindern, bzw. verringern. Als Abschirmung werden bei Kabeln beispielsweise Kabelschirme aus geflochtenen Drähten und/oder aus Folien verwendet, die einen oder mehrere isolierte, innen liegende Leiter, d. h. Innenleiter, auf die Länge des Kabels umgeben, und in der Regel mit der Masse verbunden sind, wie beispielsweise bei Koaxialkabeln. Zum Schutz der Abschirmung gegenüber der Umgebung wird eine Kabelhülle oder ein Kabelmantel vorgesehen. Zur Verbesserung der Kabelabschirmung zwischen den Steckern wird beispielsweise die Kabelhülle zumindest stückweise entfernt, um den Kabelschirm, d. h. die Abschirmung, mit einem angelöteten Draht oder Band auch zwischen den Steckern mit einem Masseanschluss zu verbinden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass sich eine derartige Verbesserung der Erdung nicht, oder nur bedingt, für Szenarien mit rauen Umwelteinflüssen oder anderen physikalischen Einwirkungen, d. h. beispielsweise für Bereiche mit großer Feuchtigkeit und aggressiver Umgebung, verwenden lässt.In order to protect electrical connections from electromagnetic fields, in particular caused by electromagnetic waves and pulse-like discharges, cables are provided with one or more shields. With respect to the cable, the shield can prevent or reduce both radiation and electromagnetic radiation. As a shield, cable shields made of braided wires and / or foils, for example, which use one or more insulated, internal conductors, d. H. Inner conductor, surrounded by the length of the cable, and are usually connected to the ground, such as in coaxial cables. To protect the shield from the environment a cable sheath or a cable sheath is provided. To improve the cable shielding between the plugs, for example, the cable sheath is at least partially removed to the cable shield, d. H. the shield to connect with a soldered wire or ribbon also between the plugs to a ground terminal. However, it has been found that such grounding improvement is not, or only conditionally, used for harsh environmental or other physical impact scenarios, ie. H. For example, for areas with high humidity and aggressive environment, use.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine verbesserte Erdung, d. h. ein Masse-Anschluss, eines abgeschirmten Kabels zu ermöglichen, welche sich für Außenkabel in rauer Umwelt eignet und die Störfestigkeit gegen elektromagnetische Einflüsse möglichst verbessert.It is therefore an object of the present invention to provide improved grounding, i. H. a ground connection to allow a shielded cable, which is suitable for outdoor cables in harsh environments and immunity to electromagnetic influences as possible improved.
Diese Aufgabe wird durch einen zusätzlichen Masse-Anschluss für ein abgeschirmtes Kabel, eine Kabelanordnung, die Verwendung eines zusätzlichen Masse-Anschlusses in einem System und/oder einer Kabelanordnung in einem System, ein System mit einem zusätzlichen Masse-Anschluss und/oder einer Kabelanordnung, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Kabelanordnung erreicht. Beispielhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.This object is achieved by an additional ground connection for a shielded cable, a cable arrangement, the use of an additional ground connection in a system and / or a cable arrangement in a system, a system with an additional ground connection and / or a cable arrangement, and achieves a method of making a cable assembly. Exemplary embodiments are presented in the dependent claims.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein zusätzlicher Masse-Anschluss für ein abgeschirmtes Kabel zur Verwendung im Niederspannungsbereich mit wenigstens einer oder mehreren elektrischen Innenleitungen und einer diese Innenleitung umschließenden Abschirmung vorgesehen. Der zusätzliche Masse-Anschluss weist eine zum wenigstens teilweise Umgreifen eines Kabels ausgebildete Haltestruktur auf, die mit einem breitflächigen niederohmigen und niederimpedanten Masse-Anschlussbereich zum Verbinden der Abschirmung des Kabels mit einer Masse-Anschlussfläche und wenigstens einer Anlagefläche zum Anschließen einer Umhüllung des Kabels ausgebildet ist, sowie einer Aufnahmeöffnung zum Aufnehmen einer durchgehend ausgebildeten Innenleitung des Kabels. Die Aufnahmeöffnung ist in einem Abschirmbereich der Haltestruktur ausgebildet, zum in Umfangsrichtung wenigstens teilweise umlaufenden Abschirmen des Kabels, wobei der Abschirmbereich wenigstens einen Anschlusssockel mit einer Kontaktfläche zur Verbindung mit der Abschirmung des Kabels aufweist. Die Aufnahmeöffnung kann eine umlaufende Wandung oder auch eine unterbrochene Öffnungswandung aufweisen.According to a first aspect of the invention, there is provided an additional ground terminal for a shielded cable for use in the low voltage area with at least one or more internal electrical lines and a shield enclosing that internal line. The additional ground terminal has a holding structure formed for at least partially encompassing a cable, which is formed with a broad-area low-impedance and low-impedance ground connection region for connecting the shield of the cable to a ground pad and at least one contact surface for connecting a sheath of the cable , And a receiving opening for receiving a continuously formed inner line of the cable. The receiving opening is formed in a shielding region of the support structure for circumferentially at least partially circumferential shielding of the cable, wherein the shielding region has at least one terminal base with a contact surface for connection to the shield of the cable. The receiving opening may have a circumferential wall or an interrupted opening wall.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Haltestruktur einen Mittelteil auf, der mit einem Anschlusselement zur Kontaktierung mit einer Masse-Anschlussfläche von dem Kabel absteht. An dem Mittelteil ist seitlich in Kabelrichtung jeweils ein Anschlussbereich ausgebildet, wobei an jedem Anschlussbereich eine Halte-Nut vorgesehen ist, die in Umfangsrichtung des aufzunehmenden Kabels verläuft, zum Eingreifen einer zusätzlichen, z. B. isolierenden Umhüllung zum Anschließen an die Umhüllung, bzw. den Kabelmantel.According to one exemplary embodiment of the invention, the holding structure has a central part which protrudes from the cable with a connection element for making contact with a ground connection surface. At the middle part in each case a connection area is formed laterally in the cable direction, wherein at each connection area a holding groove is provided which extends in the circumferential direction of the male cable, for engaging an additional, z. B. insulating sheath for connection to the enclosure, or the cable sheath.
Die Halte-Nut ist beispielsweise ringförmig ausgebildet.The retaining groove is for example annular.
Beispielsweise weist der zusätzliche Masse-Anschluss zwei Halte-Nuten auf, und die zusätzliche Umhüllung ist eine zweiteilige Formschrumpfstruktur, welche in zwei Halte-Nuten abdichtend und kraftübertragend eingreift.For example, the additional ground connection has two retaining grooves, and the additional covering is a two-part molded shrinkage structure, which engages in a sealing and force-transmitting manner in two retaining grooves.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Aufnahmeöffnung als eine Durchgangsöffnung in der Haltestruktur ausgebildet zum Durchführen der durchgehend ausgebildeten Innenleitung des Kabels. Die Durchgangsöffnung ist dabei zum in Umfangsrichtung umlaufenden Abschirmen des Kabels ausgebildet.According to an embodiment of the invention, the receiving opening is formed as a passage opening in the support structure for passing through the continuous inner line of the cable. The passage opening is formed to the circumferential circumferential shielding of the cable.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Aufnahmeöffnung als eine Aufnahmevertiefung in der Haltestruktur ausgebildet zum Einlegen des Kabels.According to one embodiment of the invention, the receiving opening is formed as a receiving recess in the support structure for inserting the cable.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Haltestruktur als Anschlusssockel einen zum Kabel hinweisenden Kontaktbereich zum Anliegen an der Abschirmung des Kabels auf, und einen vom Kabel wegweisenden Haltebereich zum Anlegen eines das Kabel wenigstens teilweise umgreifenden Spannelements, mit dem die Abschirmung an den Kontaktbereich anpressbar ist. Dies ist für die Variante mit der Durchgangsöffnung und/oder die Variante mit der Aufnahmeöffnung als Aufnahmevertiefung vorgesehen.According to one embodiment of the invention, the holding structure as a connection socket a contacting to the cable facing the contact area for abutment with the shield of the cable, and a pointing away from the cable holding portion for applying a cable at least partially embracing clamping element with which the shield is pressed against the contact region. This is provided for the variant with the passage opening and / or the variant with the receiving opening as a receiving recess.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine Kabelanordnung vorgesehen, die ein abgeschirmtes Kabel mit einer elektrischen Innenleitung mit wenigstens einem Innenleiter und einer die Innenleitung umschließenden Abschirmung aufweist, sowie wenigstens einem zusätzlichen Masse-Anschluss, wie vorhergehend beschrieben. Das Kabel kann ein Energieversorgungs- und/oder Datenübertragungskabel im Niederspannungsbereich für ein System sein. Die Abschirmung und die Innenleitung verlaufen jeweils zwischen einem ersten Anschlusspunkt an einem Ende des Kabels und einem zweiten Anschlusspunkt am anderen Ende des Kabels, wobei der wenigstens eine Innenleiter zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlusspunkt durchgehend ausgebildet ist. Die Abschirmung ist mit einer Umhüllung ausgebildet, mit der das Kabel gegen die Umgebung abgedichtet ist. Der zusätzliche Masse-Anschluss ist zwischen dem ersten Anschlusspunkt und dem zweiten Anschlusspunkt angeordnet. Der breitflächige Masse-Anschlussbereich ist mit der Abschirmung elektrisch verbunden. Die Umhüllung schließt an der wenigstens einen Anlagefläche derart an, dass das Kabel auch im Bereich des zusätzlichen Masse-Anschlusses gegen die Umgebung abgedichtet ist.According to a second aspect of the invention, there is provided a cable assembly comprising a shielded cable having an inner electrical lead with at least one inner conductor and a shield surrounding the inner lead and at least one additional ground terminal as previously described. The cable may be a low voltage power supply and / or data transmission cable for a system. The shield and the inner line each extend between a first connection point at one end of the cable and a second connection point at the other end of the cable, wherein the at least one inner conductor between the first and the second connection point is formed continuously. The shield is formed with a sheath, with which the cable is sealed against the environment. The additional ground terminal is disposed between the first terminal and the second terminal. The wide-area ground terminal region is electrically connected to the shield. The sheath connects to the at least one contact surface in such a way that the cable is sealed against the environment in the region of the additional ground connection.
Bei größeren Kabel-Längen können auch mehrere zusätzliche Masse-Anschlüsse ausgebildet werdenFor larger cable lengths, several additional ground connections can be formed
Der Begriff „System” bezeichnet beispielsweise ein Fahrzeug, oder ein Versorgungssystem in einem Gebäude, oder ein Infrastruktursystem für die Versorgung und Entsorgung von z. B. Bauwerken oder Fahrzeugen.For example, the term "system" refers to a vehicle, or a supply system in a building, or an infrastructure system for the supply and disposal of e.g. B. structures or vehicles.
Bei dem Kabel handelt es sich beispielsweise um ein Signalkabel oder Steuerkabel. Der Spannungsbereich bei Niederspannung umfasst eine Wechselspannung bis ca. 1.000 V, und eine Gleichspannung bis ca. 1.500 V, in Abhängigkeit zur Spannungsfestigkeit der verwendeten Leitungsmaterialien. Das Kabel ist z. B. für einen Spannungsbereich bis maximal ca. 230 V, vorzugsweise bis maximal ca. 120 V ausgebildet. Das Kabel kann auch als Kleinspannungskabel ausgebildet sein und für einen Spannungsbereich vorgesehen sein, der eine Wechselspannung bis ca. 50 V und eine Gleichspannung bis ca. 120 V umfasst.The cable is, for example, a signal cable or control cable. The voltage range at low voltage includes an AC voltage up to approx. 1,000 V, and a DC voltage up to approx. 1,500 V, depending on the dielectric strength of the cable materials used. The cable is z. B. for a voltage range up to a maximum of about 230 V, preferably to a maximum of about 120 V is formed. The cable can also be designed as a low-voltage cable and be provided for a voltage range that includes an AC voltage up to about 50 V and a DC voltage up to about 120 V.
Das Datenübertragungskabel ist beispielsweise ein Niederfrequenzkabel für Frequenzen von ca. 20 bis ca. 20.000 Hz, oder ein Hochfrequenzkabel für Frequenzen über ca. 20.000 Hz, insbesondere auch für Frequenzen bis ca. 300 GHz.The data transmission cable is for example a low-frequency cable for frequencies of about 20 to about 20,000 Hz, or a high-frequency cable for frequencies above about 20,000 Hz, especially for frequencies up to about 300 GHz.
An dem ersten und/oder dem zweiten Anschlusspunkt ist ein oder mehrere Masse-Anschlüsse anschließbar. Die Abschirmung weist also an dem ersten und an dem zweiten Anschlusspunkt einen ersten bzw. zweiten Masse-Anschluss auf, die mit der Abschirmung verbunden sind, und die zum Verbinden mit einer Masse-Anschlussfläche vorgesehen sind. Der breitflächige Masse-Anschlussbereich des zusätzlichen Masse-Anschlusses gemäß der Erfindung ist an einem Ende mit der Abschirmung des Kabels verbunden und am anderen Ende zum Verbinden mit einer Masse-Anschlussfläche ausgebildet. Der zusätzliche Masse-Anschluss gemäß der Erfindung dient also zur zusätzlichen Verbindung der Schirmstruktur, d. h. der Abschirmung, mit der Gerätestruktur, oder Gehäusestruktur.One or more ground connections can be connected to the first and / or the second connection point. The shield thus has at the first and at the second connection point a first and a second ground connection, which are connected to the shield, and which are provided for connection to a ground pad. The wide-area ground terminal portion of the additional ground terminal according to the invention is connected at one end to the shield of the cable and formed at the other end for connection to a ground pad. The additional ground terminal according to the invention thus serves for additional connection of the screen structure, d. H. the shield, with the device structure, or housing structure.
Die elektrische Innenleitung ist mit der Abschirmung gegen elektromagnetische Felder abgeschirmt, die von außen auf die Leitung einwirken. Die elektrische Innenleitung weist beispielsweise mindestens einen oder eine Vielzahl von Innenleiter auf. Der wenigstens eine Innenleiter ist beispielsweise mit einer Innenleiter-Isolierung ausgebildet, die zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlusspunkt durchgehend ausgebildet ist.The electrical inner cable is shielded with the shield against electromagnetic fields, which act on the cable from the outside. The electrical inner line has, for example, at least one or a plurality of inner conductors. The at least one inner conductor is formed for example with an inner conductor insulation, which is formed continuously between the first and the second connection point.
Das Kabel ist gemäß der vorliegenden Erfindung durchgehend EMV-sicher gemäß definierter Anforderungen abgeschirmt (EMV = elektromagnetische Verträglichkeit). Die Abschirmung erfolgt dabei beispielsweise nahezu vollständig, wobei ein geringer Rest an elektromagnetischer Beeinflussung, zumindest theoretisch, immer erfolgt, da ein Rest elektromagnetischer Strahlung die Abschirmung durchdringt. Die definierte Abschirmung bezieht sich daher auf eine Abschirmung in einem festgelegten, oder auch festlegbaren Rahmen, der je nach Einsatzgebiet zu keiner oder nur geringer, d. h. vernachlässigbarer Wechselwirkung bzw. Beeinflussung führt.The cable is shielded according to the present invention throughout EMC-safe according to defined requirements (EMC = electromagnetic compatibility). The shielding takes place, for example, almost completely, wherein a small amount of electromagnetic interference, at least theoretically, always takes place, since a remainder of electromagnetic radiation penetrates the shielding. The defined shield therefore refers to a shield in a fixed, or even definable frame, depending on the field of use to no or only small, d. H. Negligible interaction or influence leads.
Die Abschirmung kann auch die Leitung gegenüber der Umgebung derart abschirmen, dass von den Innenleitern hervorgerufene elektromagnetische Felder nicht nach außen oder nur definiert gedämpft nach außen gelangen (siehe oben).The shield can also shield the line from the environment in such a way that electromagnetic fields caused by the inner conductors do not escape to the outside or only to a defined extent to the outside (see above).
Der breitflächige Masse-Anschlussbereich weist eine Anschlusslänge und einen Querschnitt derart auf, dass eine Einkopplung elektromagnetischer Wellen in einem Bereich von 0 bis ca. 300 GHz in den zusätzlichen Masse-Anschluss unterbunden ist oder definiert gedämpft wird.The wide-area ground connection region has a connection length and a cross-section such that coupling in of electromagnetic waves in a range from 0 to approximately 300 GHz into the additional ground connection is prevented or definedly damped.
Der breitflächige Anschluss ist mit der Abschirmung beispielsweise mechanisch mittels einer aufgebrachten Haltekraft verbunden. Gemäß einem weiteren Beispiel kontaktiert der breitflächige Anschluss die Abschirmung umlaufend. The wide-area connection is connected to the shield, for example mechanically by means of an applied holding force. According to another example, the wide-area terminal circumferentially contacts the shield.
Die Umhüllung bildet z. B. eine isolierende Umhüllung und dichtet das Kabel beispielsweise feuchtigkeitsdicht gegen die Umgebung ab. Die Umhüllung kann das Kabel auch öldicht gegen die Umgebung abdichten, d. h. ein Eindringen von Öl in das Kabelinnere verhindern. Die Umhüllung ist vorzugsweise auch chemikalienresistent ausgebildet. Die Umhüllung dichtet das Kabel beispielsweise hermetisch gegen die Umgebung ab.The envelope forms z. B. an insulating sheath and seals the cable, for example, moisture-proof against the environment. The sheath can also seal the cable from the environment oil-tight, d. H. Prevent oil from entering the inside of the cable. The sheath is preferably also formed resistant to chemicals. For example, the wrapper hermetically seals the cable from the environment.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Umhüllung am zusätzliche Masse-Anschluss unterbrochen, wobei eine zusätzliche, z. B. auch isolierende Umhüllung vorgesehen ist, die derart an die Umhüllung und an die wenigstens eine Anlagefläche anschließt, dass die Abschirmung durchgehend gegen die Umgebung abgedichtet ist.According to a further embodiment, the enclosure is interrupted at the additional ground connection, wherein an additional, z. B. insulating sheath is provided, which connects to the enclosure and the at least one contact surface in such a way that the shield is sealed continuously against the environment.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist die zusätzliche Umhüllung eine Formschrumpfabdichtung auf, die nach dem Aufschrumpfen an der Umhüllung dicht anliegt und in wenigstens eine Halte-Nut der Haltestruktur eingreift.According to an exemplary embodiment, the additional covering has a shaped shrinkage seal which tightly rests on the covering after shrinking and engages in at least one retaining groove of the holding structure.
Die Haltestruktur kann mit zwei Halteteilen ausgebildet sein, die an einer in Kabelrichtung verlaufenden Verbindungsfläche zusammengesetzt sind. Die Haltestruktur kann auch mit einem das Kabel vollständig umgreifenden Halteteil ausgebildet sein.The support structure may be formed with two holding parts, which are assembled on a cable extending connecting surface. The holding structure may also be formed with a holding part completely encompassing the cable.
Die Formschrumpfabdichtung ist beispielsweise mit zwei Formschrumpfelementen ausgebildet, die jeweils in eine Halte-Nut der Haltestruktur eingreifen, die auf beiden Seiten des Mittelteils angeordnet sind.The mold shrinkage seal is formed, for example, with two mold shrinkage elements which respectively engage in a holding groove of the holding structure, which are arranged on both sides of the central part.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der Abschirmbereich wenigstens einen Anschlusssockel mit einer Kontaktfläche zur Verbindung mit der Abschirmung des Kabels auf.According to one embodiment, the shielding region has at least one terminal base with a contact surface for connection to the shield of the cable.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umgibt der zusätzliche Masse-Anschluss die elektrische Innenleitung oder Leitungen abschirmend, wobei die Abschirmung des Kabels an dem zusätzlichen Masse-Anschluss unterbrochen ist und derart mit dem zusätzlichen Masse-Anschluss verbunden ist, dass die elektrische innenleitung ununterbrochen abgeschirmt ist.According to a further embodiment, the additional ground terminal surrounds the electrical inner line or lines shielding, wherein the shield of the cable is interrupted at the additional ground terminal and is connected to the additional ground terminal, that the electrical inner line is continuously shielded.
Der Abschirmbereich weist beispielsweise zwei Anschlusssockel auf, die in Kabelrichtung auf beiden Seiten des Abschirmungsbereichs ausgebildet sind. Die Abschirmung weist beispielsweise ein Schirmgeflecht auf und die unterbrochene Abschirmung des Kabels ist jeweils auf die Anschlusssockel aufgeschoben.The shielding area has, for example, two terminal pedestals which are formed in the cable direction on both sides of the shielding area. The shield has, for example, a braided shield and the broken shield of the cable is pushed onto the terminal socket.
Das Schirmgeflecht kann mit einem umlaufenden Spannelement am Anschlusssockel fixiert werden und dadurch an dem Anschlusssockel gehalten sein. Das Spannelement kann beispielsweise in Form einer aufgeschrumpften Umhüllung zur Verfügung gestellt sein.The braided shield can be fixed with a circumferential clamping element on the terminal base and thereby be held on the terminal socket. The tensioning element can be provided, for example, in the form of a shrunk-on covering.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Abschirmung zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlusspunkt durchgehend ausgebildet.According to a further embodiment, the shield between the first and the second connection point is formed continuously.
Der zusätzliche Masse-Anschluss kann eine Durchgangsöffnung aufweisen, durch welche die durchgehende Abschirmung verläuft. Der zusätzliche Masse-Anschluss kann dabei eine Klemmvorrichtung aufweisen, die den zusätzlichen Masse-Anschluss mit der Abschirmung verbindet.The additional ground terminal may have a through opening through which the continuous shield extends. The additional ground terminal may have a clamping device which connects the additional ground terminal to the shield.
Beispielsweise kann eine Abschirmungskopplung vorgesehen sein, die über die Abschirmung des Kabels geschoben ist und mit der Abschirmung in elektrischem Kontakt steht, und die mit der Kontaktfläche der Haltestruktur elektrisch kontaktierend verbunden ist.For example, a shield coupling may be provided, which is slid over the shield of the cable and is in electrical contact with the shield, and which is electrically connected to the contact surface of the support structure.
Die Abschirmungskopplung kann mit einem umlaufenden Spannelement an der Kontaktfläche gehalten sein. Die Abschirmungskopplung kann an der Abschirmung des Kabels von der Umhüllung gehalten sein, oder auch durch ein zusätzliches Spannelement.The shielding coupling can be held with a circumferential clamping element on the contact surface. The shield coupling can be held on the shield of the cable from the enclosure, or by an additional clamping element.
Die Haltestruktur weist beispielsweise zwei Anschlusssockel auf, die in Kabelrichtung auf beiden Seiten des Abschirmungsbereichs ausgebildet sind, wobei die Abschirmungskopplung zwei Kopplungsbereiche aufweist, die jeweils auf die Abschirmung des Kabels geschoben sind und mit der Haltestruktur elektrisch kontaktierend verbunden sind.The holding structure has, for example, two terminal bases which are formed in the cable direction on both sides of the shielding area, wherein the shielding coupling has two coupling areas, which are each pushed onto the shield of the cable and are connected in an electrically contacting manner to the holding structure.
Die Abschirmung des Kabels kann beispielsweise gestaucht sein, und einen abstehenden Kragen aufweisen, der auf die Kontaktfläche des Anschlusssockels aufgeschoben ist, und mit einem umlaufenden Spannelement an der Kontaktfläche fixiert ist.The shield of the cable can be compressed, for example, and have a protruding collar which is pushed onto the contact surface of the terminal base, and is fixed with a circumferential clamping element on the contact surface.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der zusätzliche Masse-Anschluss als Kabelhalter ausgebildet, mit dem das Kabel an einer Haltestruktur befestigbar ist, d. h. befestigt werden kann, beispielsweise an einer Karosseriestruktur eines Systems, insbesondere Fahrzeugs, oder an tragenden Strukturbauteilen, die ein Masse-Potential des Systems darstellen.According to a further embodiment, the additional ground terminal is designed as a cable holder, with which the cable can be fastened to a support structure, d. H. can be attached, for example, to a body structure of a system, in particular vehicle, or to supporting structural components, which represent a ground potential of the system.
Die zusätzliche Masse-Anwendung ist beispielsweise vibrationsfest ausgebildet, insbesondere für Straßen- und Schienenfahrzeuge, wobei sich der Begriff „vibrationsfest” auf die während des Betriebs durch das Fahrzeug hervorgerufenen Vibrationen, d. h. die durch Antriebsaggregate bedingten Vibrationen und die beim Fahren durch Unebenheiten hervorgerufenen Erschütterungen bzw. Vibrationen, z. B. durch unebene Straßen- oder Schienenoberflächen oder durch Unebenheiten an den Antriebselementen, wie beispielsweise grobe Stollenreifen oder abgenutzte Schienenräder. The additional mass application is formed, for example vibration resistant, especially for road and rail vehicles, where the term "vibration resistant" to the vibrations caused during operation by the vehicle, ie the vibrations caused by drive units and the vibrations caused by driving unevenness or vibrations Vibrations, z. As by uneven road or rail surfaces or bumps on the drive elements, such as rough bump tires or worn rail wheels.
Die Haltestruktur des zusätzlichen Masse-Anschlusses weist beispielsweise eine Gehäusestruktur auf, die mit einer Befestigungsöffnung zum Verbinden mit einer Masse-Anschlussfläche ausgebildet ist, zum Beispiel zur Aufnahme einer Verschraubung oder Nietverbindung, um damit einerseits den elektrischen Kontakt mit der Masse-Struktur zur Verfügung zu stellen und andererseits den zusätzlichen Masse-Anschluss zu halten, bzw. damit auch das abgeschirmte Kabel zu halten.The support structure of the additional ground terminal has, for example, a housing structure which is formed with a mounting opening for connection to a ground pad, for example for receiving a screw connection or rivet connection, in order to provide electrical contact with the ground structure on the one hand and on the other hand to hold the additional ground connection, and thus also to keep the shielded cable.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist auch die Verwendung eines zusätzlichen Masse-Anschlusses und/oder einer Kabelanordnung nach einer der vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiele in einem System, insbesondere in einem Fahrzeug, vorgesehen.According to a further aspect of the invention, the use of an additional ground terminal and / or a cable arrangement according to one of the previously described embodiments in a system, in particular in a vehicle, is also provided.
Der Begriff Fahrzeug bezieht sich insbesondere auf Land- und Luftfahrzeuge, zum Beispiel Verkehrsflugzeuge, Militärflugzeuge, Transportflugzeuge, Lastkraftwagen, Personentransportfahrzeuge, schienengebundene Fahrzeuge, zum Beispiel Züge, Kettenfahrzeuge, und auch auf Wasserfahrzeuge, wie beispielsweise Schiffe und U-Boote, bemannt und unbemannt. Auch eine Anwendung für sonstige Fahrzeuge insbesondere Satelliten, Raumfähren, Raumstationen etc. ist gemäß der Erfindung vorgesehen. Weiter kann der zusätzliche Masse-Anschluss auch für Bauwerke jeglicher Art, insbesondere im Außenbereich und/oder feuchten Innenräumen, Verwendung finden.The term vehicle refers in particular to land and air vehicles, for example, commercial aircraft, military aircraft, transport aircraft, trucks, passenger transport vehicles, rail vehicles, for example trains, tracked vehicles, and also to watercraft, such as ships and submarines, manned and unmanned. An application for other vehicles, in particular satellites, space ferries, space stations, etc. is provided according to the invention. Furthermore, the additional ground connection can also be used for structures of any kind, in particular in the exterior and / or damp interior spaces.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist auch ein System, insbesondere ein Fahrzeug, mit einem zusätzlichen Masse-Anschluss und/oder einer Kabelanordnung nach einer der vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiele vorgesehen.According to a third aspect of the invention, a system, in particular a vehicle, with an additional ground connection and / or a cable arrangement according to one of the previously described embodiments is provided.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer Kabelanordnung vorgesehen, mit den folgenden Schritten: a) Vorsehen eines abgeschirmten Kabels mit einer elektrischen Innenleitung mit wenigstens einem Innenleiter, und einer die Innenleitung umschließenden Abschirmung, wobei die Abschirmung und die Innenleitung jeweils zwischen einem ersten Anschlusspunkt an einem Ende des Kabels und einem zweiten Anschlusspunkt am anderen Ende des Kabels verlaufen, wobei der wenigstens eine Innenleiter zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlusspunkt durchgehend ausgebildet ist, und wobei die Abschirmung mit einer Umhüllung umgeben ist, mit der das Kabel gegen die Umgebung abgedichtet ist; b) Vorsehen wenigstens eines zusätzlichen Masse-Anschlusses der Abschirmung zwischen dem ersten Anschlusspunkt und dem zweiten Anschlusspunkt, wobei der zusätzliche Masse-Anschluss einen breitflächigen Masse-Anschlussbereich aufweist, der mit wenigstens einer Anlagefläche ausgebildet ist, und wobei der zusätzliche Masse-Anschluss eine das Kabel wenigstens teilweise umgreifende Haltestruktur aufweist, die mit der Abschirmung elektrisch verbunden wird und die mit der wenigstens einen Anlagefläche ausgebildet ist; und c) Anschließen der Umhüllung derart an die Anlagefläche, dass das Kabel auch im Bereich des zusätzlichen Masse-Anschlusses gegen die Umgebung abgedichtet wird.According to a fourth aspect of the invention, there is also provided a method of manufacturing a cable assembly, comprising the steps of: a) providing a shielded cable having an inner electrical line with at least one inner conductor, and a shield surrounding the inner conduit, the shield and the inner conduit respectively between a first connection point at one end of the cable and a second connection point at the other end of the cable, wherein the at least one inner conductor between the first and the second connection point is formed continuously, and wherein the shield is surrounded by a sheath with which the cable sealed against the environment; b) providing at least one additional ground terminal of the shield between the first terminal and the second terminal, the additional ground terminal having a wide ground terminal area formed with at least one contact surface, and wherein the additional ground terminal is the one Cable having at least partially encompassing support structure, which is electrically connected to the shield and which is formed with the at least one contact surface; and c) connecting the enclosure to the contact surface in such a way that the cable is sealed against the environment also in the area of the additional ground connection.
Beispielsweise wird die Umhüllung aus Schritt a) nach Schritt b) ausgeführt.For example, the wrapping is carried out from step a) after step b).
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein anschraubbarer Sockel in dem Kabelaufbau integriert. Der Sockel hat eine Bohrung für die Durchführung der Leitung oder der Leitungen mit beidseitigen Flanschen zur Anbindung des Schirms mittels eines Metallspannbandes. Damit bildet der Sockel eine geschlossene Hülle über die Leitungen des Kabels, mit einer lückenlosen Verbindung des Schirms. Um eine optimale Anpassung an den Kabeldurchmesser zu gewährleisten, sind Ausführungen mit Bohrungen inklusive der Flansche in verschiedenen Größen vorgesehen. Eine Nut in den Flanschen ermöglicht eine formschlüssige und kraftschlüssige Abdichtung zum Kabelmantel mittels eines Formschrumpfteils.According to one aspect of the invention, a screw-on socket is integrated in the cable structure. The base has a hole for the passage of the line or lines with flanges on both sides for connecting the screen by means of a metal strap. Thus, the socket forms a closed shell over the cables of the cable, with a gapless connection of the screen. In order to ensure optimum adaptation to the cable diameter, designs with bores including flanges in various sizes are provided. A groove in the flanges allows a positive and non-positive sealing to the cable sheath by means of a molded shrink part.
Der erfindungsgemäße zusätzliche Masse-Anschluss, sowie die erfindungsgemäße Kabelanordnung bietet den Vorteil, dass der Kabelschirm mit niedrigen Übergangswiderständen, beispielsweise kleiner als 2 mΩ (Milli-Ohm), an die Systemerdung angebunden werden kann. Gleichzeitig wird die Funktion des Kabelschirms nicht beeinträchtigt und der durchgängige Schutz gegen Umwelteinflüsse bleibt erhalten, was auch umgekehrt gilt für den Fall einer Abschirmung von elektromagnetischen Wellen, die von dem Kabel, bzw. der Innenleitung, selbst ausgehen.The additional ground connection according to the invention, as well as the cable arrangement according to the invention offers the advantage that the cable shield with low contact resistances, for example less than 2 mΩ (milli-ohms), can be connected to the system ground. At the same time the function of the cable shield is not impaired and the continuous protection against environmental influences is maintained, which also applies in the case of a shielding of electromagnetic waves emanating from the cable or the inner pipe itself.
Gemäß der Erfindung ist eine breitflächige und niederimpedante Ableitung der Ströme vorgesehen, was insbesondere bei langen Kabeln erforderlich ist, bei denen sich ähnlich einer Antenne elektromagnetische Ladungen in der Abschirmung aufbauen können, die dann an eine Gehäuse, bzw. eine Masse abgeleitet werden. Gemäß der Erfindung ist dabei vorgesehen, dass für den zusätzlichen Masse-Anschluss, d. h. die zusätzliche Verbindung des Kabelschirms mit der Masse, der oder die Innenleiter nicht unterbrochen werden. Trotz eines zusätzlichen Verbindungspunktes der Abschirmung werden dadurch zusätzliche Widerstände mit Bezug auf die Innenleitung, wie z. B. Übergangswiderstände und Reflexionen bei zusätzlichen Steckverbindungen, vermieden. Die zusätzliche direkte Anbindung der Schirmstruktur an beispielsweise eine Gerätestruktur ermöglicht einerseits eine elektrische und mechanische Kontaktherstellung, und andererseits aufgrund der vorgesehenen Anlagefläche eine zuverlässige Abdichtung des Kabels. Gemäß der Erfindung erfolgt die zusätzliche Anbindung des Kabelschirms derart, dass das Kabel durchgehend EMV-dicht abgeschirmt Ist und gleichzeitig auch trotz der zusätzlichen Anbindung eine durchgehend wirkende Umhüllung aufweist.According to the invention, a broad-area and low-impedance discharge of the currents is provided, which is necessary in particular for long cables, in which, similar to an antenna, electromagnetic charges can build up in the shield, which are then dissipated to a housing or a ground. According to the The invention is provided that for the additional ground connection, ie the additional connection of the cable shield to the ground, the one or more inner conductors are not interrupted. Despite an additional connection point of the shield additional resistors with respect to the inner line, such. As contact resistance and reflections in additional connectors avoided. The additional direct connection of the screen structure to, for example, a device structure on the one hand enables electrical and mechanical contact production, and on the other hand due to the provided contact surface reliable sealing of the cable. According to the invention, the additional connection of the cable shield is such that the cable is continuously shielded EMC-tight and at the same time, despite the additional connection has a continuous acting enclosure.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Merkmale der Ausführungsbeispiele und Aspekte der Vorrichtungen auch für Ausführungsformen des Verfahrens sowie Verwendung der Vorrichtung gelten und umgekehrt. Außerdem können auch diejenigen Merkmale frei miteinander kombiniert werden, bei denen dies nicht explizit erwähnt ist.It should be noted that the features of the embodiments and aspects of the devices also apply to embodiments of the method and use of the device and vice versa. In addition, those features can be freely combined with each other, where this is not explicitly mentioned.
Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf Ausführungsbeispiele der Erfindung eingegangen. Es zeigen:Hereinafter, reference will be made to embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings. Show it:
Die Haltestruktur
Der Abschirmbereich
Die Kontaktfläche kann beispielsweise mit einer Struktur
Der erfindungsgemäße zusätzliche Masse-Anschluss ist beispielsweise als Kabelhalter
Die Kabelanordnung kann zwischen den beiden Endpunkten insbesondere an mehreren Stellen einen zusätzlichen Masse-Anschluss aufweisen, und so beispielsweise auch an mehreren Stellen gehalten zu sein.The cable arrangement can have an additional ground connection between the two end points, in particular at several points, and thus also be held at several locations, for example.
In
Bei dem Kabel
Der breitflächige Masse-Anschlussbereich
In
In dem in
In
In
In
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Abschirmung
Auch die Kopplungsbereiche
Zur Befestigung der Kopplungsbereiche
In
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass erfindungsgemäß eine Kabelanordnung vorgesehen ist, bei der das abgeschirmte Kabel mit mehr als nur einem zusätzlichen Masse-Anschluss
In
In
Gemäß dem in
In
In
Wie in
In
In
Nicht gezeigt ist in den
In
Beispielsweise kann die Umhüllung aus Schritt a) auch nach Schritt b) ausgeführt werden. Gemäß einer Ausführungsvariante, die nicht näher dargestellt ist, ist eine Kabelanordnung vorgesehen, bei der die Verbindung des zusätzlichen Masse-Anschlusses mit der durchgehenden Abschirmung kombiniert ist mit der Verbindung des zusätzlichen Masse-Anschlusses mit der unterbrochenen Abschirmung.For example, the wrapping from step a) can also be carried out after step b). According to an embodiment, which is not shown in detail, a cable arrangement is provided in which the connection of the additional ground terminal to the continuous shield is combined with the connection of the additional ground terminal to the interrupted shield.
Die Varianten mit der durchgehenden Abschirmung, insbesondere die Variante mit der Verbindung von Abschirmung und dem zusätzlichen Masse-Anschluss mittels der Abschirmungskopplung eignet sich insbesondere für abgeschirmte Kabel, die bereits mit einer aufgebrachten durchgehenden Abschirmung, und auch beispielsweise mit einer durchgehend aufgebrachten Umhüllung geliefert werden, und anschließend erst die zusätzlichen Anschlüsse gemäß der Erfindung vorgesehen werden.The variants with the continuous shielding, in particular the variant with the connection of shielding and the additional ground connection by means of the shielding coupling, are suitable in particular for shielded cables which are already supplied with an applied continuous shielding and also, for example, with a continuously applied cladding. and then only the additional connections are provided according to the invention.
Gemäß der Erfindung ist eine weitere Variante vorgesehen, bei der die Haltestruktur
In einer weiteren Ausführungsvariante, die ebenfalls nicht gezeigt ist, ist vorgesehen, die Aufschrumpfelemente jeweils zweiteilig auszuführen, so dass sie aufgrund einer vorhandenen Längsfuge ebenfalls von der Kabellängsseite auf ein bestehendes Kabel aufgeschoben werden können, d. h. nicht erst auf die ganze Länge des Kabels aufgeschoben werden müssen bis zu dem Ort, wo sie am Kabel die Abdichtung übernehmen sollen. Beispielsweise können die beiden Halbschalen dann mittels einer Clipverbindung, bzw. einer abdichtenden, hintergreifenden Nutverbindung miteinander verbunden werden, um anschließend den Aufschrumpf-Vorgang vorzunehmen.In a further embodiment variant, which is likewise not shown, it is provided that the shrink-on elements are each made in two parts, so that they can also be pushed onto an existing cable from the cable longitudinal side due to an existing longitudinal joint, ie. H. do not have to be pushed onto the entire length of the cable to the place where they should take over the seal on the cable. For example, the two half shells can then be connected to each other by means of a clip connection, or a sealing, engaging behind groove connection to then perform the Aufschrumpf process.
Die oberhalb beschriebenen Ausführungsbeispiele können in unterschiedlicher Art und Weise kombiniert werden. Insbesondere können auch Aspekte des Verfahrens für Ausführungsformen der Vorrichtungen sowie Verwendung der Vorrichtungen verwendet werden und umgekehrt.The embodiments described above can be combined in different ways. In particular, aspects of the method may also be used for embodiments of the devices as well as use of the devices, and vice versa.
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele und Aspekte beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer, oben beschriebener Ausführungsbeispiele und Aspekte verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.In addition, it should be noted that "encompassing" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a multitude. It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments and aspects may also be used in combination with other features or steps of other embodiments and aspects described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.
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