[0001] Die Erfindung betrifft eine Schirmhülse (nachstehend Crimphülse genannt) für elektrische
Kabel mit einer umfangsseitigen Abschirmung gegen äußere elektrische und/oder magnetische
Störeinflüsse und zur elektrischen Kontaktierung zum Potentialausgleich.
[0002] Derartige Kabel finden zum Beispiel an Motoren Anwendung, wo sie beispielsweise an
sogenannte Drehstellungsgeber angeschlossen werden. Die Verbindung zwischen Kabel
und Drehstellungsgeber erfolgt über entsprechende Steckverbinder, die am freien Kabelende
positioniert werden. Dabei ist es wichtig, das Kabel ortsfest zu fixieren, um eine
sichere Positionierung des Steckverbinders zu gewährleisten und Zugbelastungen auf
die Kontakte des Steckverbinders so weit wie möglich zu verhindern.
[0003] Dabei ist es bekannt, das freie Ende des Kabelmantels (über den die Kabellitzen zum
Anschluß an den Steckverbinder hinausragen) mit einem konisch sich zum freien Ende
hin verjüngenden Ring auszubilden, wobei die koaxial zu den Kabellitzen verlaufende
Abschirmung um den konischen Ring außen herum umgebogen wird. Der konische Ring wird
dann gegen einen korrespondierenden Konus an einem Gehäuse, das auch den Steckverbinder
aufnimmt, geführt und das Kabel wird schließlich über eine Schraub-/Flanschverbindung
gegen axiale Bewegung gesichert.
[0004] Eine solche Befestigung des Kabels an einem Gehäuse ist kompliziert und aufwendig.
[0005] Der Erfindung liegt insoweit die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit der vereinfachten
Festlegung eines elektrischen Kabels mit einer umfangsseitigen Abschirmung an einem
entsprechenden Gehäuse zur Verfügung zu stellen, wobei die Abschirmung eine elektrische
Verbindung zum Gehäuse (zur Masse) aufweisen soll.
[0006] Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, daß dieses Ziel durch eine speziell
ausgebildete Crimphülse erreicht werden kann, die zweiteilig ausgebildet ist und deren
äußere Hülse einen Kragen zur Verrastung im Gehäuse aufweist.
[0007] In ihrer allgemeinsten Ausführungsform betrifft die Erfindung demnach eine Crimphülse
der eingangs genannten Art mit folgenden Merkmalen:
- einer ersten, auf den Kabelmantel aufschiebbaren inneren Hülse
- einer zweiten, koaxial mit Abstand über die innere Hülse aufschiebbaren äußeren Hülse,
die einen radial nach außen abstehenden, deformierbaren Kragen aufweist,
- wobei der Abstand von innerer und äußerer Hülse so bemessen ist, daß beide zwischen
sich das über die erste Hülse vom Kabelende zurückgeschlagene freie Ende der Kabelabschirmung
aufnehmen können und beide Hülsen durch einen Crimpvorgang gegenüber dem Kabel festlegbar
sind.
[0008] Mit anderen Worten: unterhalb des abisoliertan (freien) Kabelendes, bei dem die Kabellitzen
den Kabelmantel frei überragen, wird eine erste, in der Regel zylindrische Hülse auf
den Kabelmantel aufgeschoben. Das anschließend über die Hülse (in Richtung auf das
freie Kabelende) vorstehende freie Ende der Abschirmung wird danach umgebogen (über
die erste Hülse gestülpt), so daß es diese anschließend außenseitig belegt. Danach
wird die zweite, äußere Hülse auf die erste, innere Hülse und die darauf angeordnete
Abschirmung aufgeschoben, so daß die Abschirmung jetzt zwischen äußerer und innerer
Hülse liegt. Vorzugsweise werden die Abmessungen der Hülsen dabei so gewählt, daß
über Haftreibung bereits eine gewisse Fixierung der Hülsen auf dem Kabelmantel beziehungsweise
gegenüber der dazwischenliegenden Abschirmung gewährleistet ist.
[0009] Danach schließt sich ein Crimpvorgang an, bei dem die Hülsen gemeinsam verformt und
dabei gegenüber dem Kabel (Kabelmantel) ortsfest fixiert werden.
[0010] Die innere Hülse übernimmt dabei eine "Stützfunktion". Würde sie fehlen, würde die
Verformbarkeit des Kabels (Kabelmantels) in der Regel nicht ausreichen, bei einer
Vercrimpung der (äußeren) Hülse eine sichere Fixierung gegenüber dem Kabel sicherzustellen.
Lediglich bei sehr steifen Kabeln (Außenmantel) könnte die innere Hülse gegebenenfalls
entfallen.
[0011] Gleichzeitig wird durch die beschriebene Anordnung aber eine elektrische Verbindung
zwischen der Abschirmung und der äußeren Hülse erreicht, die nun über ihren radial
nach außen vorstehenden Kragen in einer entsprechenden Rastnut des Gehäuses fixiert
wird.
[0012] Zu diesem Zweck kann das Gehäuse mit einem entsprechenden Hinterschnitt ausgebildet
sein, in das die radialen freien Enden des Kragens einrasten.
[0013] Dabei entfällt jede Art einer Verschraubung, wie sie im Stand der Technik notwendig
ist.
[0014] Der Kragen kann auf unterschiedliche Art und Weise ausgebildet sein. Sowohl aus herstellungstechnischen
Gründen, wie auch aus Gründen der einfacheren Verrastung wird der Kragen nach einer
Ausführungsform am freien Ende der äußeren Hülse angeordnet.
[0015] Er kann dabei exakt radial (also unter einem Winkel von 90°) zum Hülsenkörper ausgebildet
sein. Nach einer Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, daß der Kragen in Richtung
auf die äußere Hülse umgebördelt ausgebildet ist (also zurückgebogen), so daß sich
im Schnitt im wesentlichen eine U-form für den Kragen ergibt, wie dies anhand der
nachfolgenden Ausführungsbeispiele noch näher erläutert wird.
[0016] Um eine vereinfachte Verformung der äußeren Hülse bei der Verrastung zu ermöglichen,
ist weiter vorgesehen, daß der Kragen radial verlaufende und außen offene Einschnitte
aufweist, so daß der Kragen quasi aus einer Vielzahl radial abstehender federnder
"Lappen" besteht.
[0017] Diese "Lappen" ermöglichen, insbesondere wenn sie statistisch über den Umfang der
Hülse verteilt sind, eine gleichbleibende, leichte Steckkraft und schaffen gleichzeitig
einen großflächigen Kontaktbereich zum Gehäuse und damit einen großflächigen sicheren
Massekontakt für die zwischen der äußeren und inneren Hülse eingeklemmte Abschirmung.
[0018] Auf diese Weise können Störspannungen, Nie sie zum Beispiel bei dem genannten Anwendungsbereich
für einen Drehstellungsgeber an einem Motor auftreten können, optimal abgeleitet werden.
[0019] Das Material für die innere Hülse kann beliebig gewählt werden. Sie kann aus Kunststoff
oder Metall bestehen. Eine metallische Hülse ist bevorzugt, weil sie im Crimpvorgang
besonders günstig deformierbar ist. Die äußere Hülse muß auf jeden Fall aus einem
elektrisch leitenden Material bestehen, um die gewünschte Masseverbindung zwischen
der Abschirmung und dem Gehäuse sicherzustellen. Hier bietet sich insbesondere die
Verwendung einer Metallhülse an.
[0020] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Anmeldungsunterlagen,
wozu auch die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispieles gehört.
[0021] Dabei zeigt die Zeichnung - in schematisierter Darstellung - in
- Figur 1:
- einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Crimphülse, die auf ein Kabel aufgecrimpt
ist, im Eingriff in ein Gehäuse eines Drehstellungsgebers an einem Motor
- Figur 2:
- eine perspektivische Ansicht der äußeren Hülse nach Figur 1
- Figur 3:
- die Anordnung nach Figur 1 im gecrimpten Zustand.
[0022] In Figur 1 beschreibt das Bezugszeichen 10 ein Kabel, das aus einer Vielzahl von
Kabellitzen 12 besteht, die von einer metallischen Abschirmung 14 eingefaßt sind und
in einem Kabelmantel 16 konfektioniert werden.
[0023] Am oberen freien Ende ist der Kabelmantel 16 weggeschnitten.
[0024] Auf das so vorbereitete Kabel 10 ist danach eine erste, innere Metallhülse 18 aufgeschoben
worden, die den Kabelmantel 16 umgibt, wobei zwischen beiden Haftreibung besteht.
Das nach oben frei vorstehende Ende der Abschirmung 14 ist anschließend um die innere
Hülse 18 herum nach unten umgebördelt worden, so daß dieses freie Ende der Abschirmung
14 auf der äußeren Umfangsfläche der inneren Hülse 18 liegt.
[0025] Danach wurde eine äußere Hülse 20, deren geometrische Form sich aus Figur 2 ergibt
und nachstehend noch näher beschrieben wird, über das freie Ende des Kabels 10 aufgeschoben,
so daß sich die in Figur 1 dargestellte Konfiguration einstellt. Dabei verlaufen die
innere Hülse 18, das freie Ende der Abschirmung 14 sowie die äußere Hülse 20 koaxial
zueinander und die Abschirmung 14 liegt zwischen den Hülsen 18, 20 unter Haftreibung
ein.
[0026] Die äußere Hülse 20 weist an dem in Figur 1 oberen freien Ende einen äußeren, umgebördelten
Kragen 22 auf, der - wie Figur 2 zeigt - radial verlaufende Einschnitte 24 besitzt,
so daß hier insgesamt acht radial verlaufende Lappen 22a innerhalb des Kragens 22
ausgebildet werden.
[0027] Insbesondere aus Figur 1 ergibt sich, daß der Kragen - im Schnitt - in etwa eine
umgekehrte U-form aufweist.
[0028] Figur 3 zeigt die aus den Hülsen 18, 20 gebildete Crimphülse nach dem Crimpvorgang,
also nach Festlegung durch Klemmung gegenüber dem Kabel 10. Dabei ist die Verbindung
zwischen der Crimphülse und dem Kabel 10 ortsfest.
[0029] Nach dem Crimpvorgang wird das mit der Crimphülse ausgebildete Kabel nun in ein Gehäuse
26 eingeschoben, welches mit einer umlaufenden Ringnut 28 auf seiner Innenseite ausgebildet
ist, wobei die Ringnut 28 hier einen hinterschnittenen Abschnitt und einen sich davon
schräg nach innen erstreckenden Flächenabschnitt 28a aufweist.
[0030] Beim Vorschieben der Crimphülse werden die Lappen 22a bei Erreichen des Gehäusevorsprungs
28b nach innen gedrückt und beim Erreichen der Ringnut 28 springen die Lappen 22 aufgrund
ihrer Verformbarkeit nach außen in die Ringnut 28, wobei sich gleichzeitig die Lappen
22a gegen den Flächenabschnitt 28a anlegen, so daß eine flächige Masseverbindung von
der Abschirmung 14 über die äußere Hülse 20 zum Gehäuse 26 erreicht wird.
[0031] Gleichzeitig ist das Kabel mit der Crimphülse fest im Gehäuse 26 verrastet. Weitere
Maßnahmen zur Fixierung können entfallen.
[0032] Das Kabel 10 beziehungsweise die Kabellitzen 12 werden danach an einen Steckverbinder
angeschlossen. Je nach Anwendungsbereich ist der Anschluß an andere Bauteile/Geräte
möglich.
[0033] Die erfindungsgemäße, zweiteilige Crimphülse ist nicht nur einfach aufgebaut, sondern
ermöglicht eine rationelle und sichere Befestigung des zugehörigen Kabels 10 am Gehäuse
26, bei gleichzeitiger Sicherstellung einer optimalen Masseverbindung zwischen Abschirmung
14 und Gehäuse 26.
1. Crimphülse für ein elektrisches Kabel (10) mit einer umfangsseitigen Abschirmung (14)
gegen äußere elektrische und/oder magnetische Störeinflüsse, bestehend aus:
1.1 einer ersten, auf den Kabelmantel (16) aufschiebbaren inneren Hülse (18), und
1.2 einer zweiten, koaxial mit Abstand über die innere Hülse (18) aufschiebbaren äußeren
Hülse (20), die einen radial nach außen abstehenden, deformierbaren Kragen (22) aufweist,
wobei
1.3 der Abstand von innerer und äußerer Hülse (18, 20) so bemessen ist, daß beide
zwischen sich das über die erste Hülse (18) vom Kabelende zurückgeschlagene freie
Ende der Kabelabschirmung (14) aufnehmen können und beide Hülsen (18, 20) durch einen
Crimpvorgang gegenüber dem Kabel (10) festlegbar sind.
2. Crimphülse nach Anspruch 1, bei der der Kragen (22) am freien Ende der äußeren Hülse
(20) angeordnet ist.
3. Crimphülse nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Kragen (22) in Richtung auf die äußere
Hülse (20) umgebördelt ausgebildet ist, so daß sich im Schnitt im wesentlichen eine
U-Form ergibt.
4. Crimphülse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Kragen (22) radial verlaufende
und nach außen offene Einschnitte (24) aufweist.
5. Crimphülse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der zumindest die äußere Hülse (20)
aus Metall besteht.
6. Crimphülse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der nach außen abstehende, deformierbare
Kragen (22) der äußeren Hülse in eine Ringnut (28) auf der Innenfläche eines Gehäuses
(26) eingerastet ist und den elektrischen Kontakt zwischen Gehäuse, äußerer Hülse
und Kabelabschirmung herstellt.