[0001] Die Erfindung betrifft ein Signalkabel mit einer mehradrigen, insbesondere zweiadrigen
Signalleitung sowie mit einem endseitig an der Signalleitung angeschlagenen Kontaktelement
sowie ein solches Kontaktelement für das Signalkabel.
[0002] Signalleitungen werden beispielsweise im Kraftfahrzeug-Bereich im Rahmen eines Kraftfahrzeug-Bordnetzes
als so genannte Daten- oder Busleitungen eingesetzt, über die Datensignale übertragen
werden. Ein bekanntes Bus-System ist beispielsweise der so genannte CAN-Bus oder auch
der so genannte FLEXRAY-Bus. Bei derartigen Signal- oder Datenleitungen werden regelmäßig
nur sehr geringe elektrische Ströme übermittelt. Zur Montagevereinfachung können vorkonfektionierte
Kabel vorgesehen sein, bei denen an den Leitungen bereits Kontaktelemente angeordnet
sind.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Signalkabel insbesondere
für ein Kraftfahrzeug anzugeben.
[0004] Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Signalkabel mit den Merkmalen
des Anspruchs 1. Das Signalkabel umfasst eine mehradrige, insbesondere zweiadrige
Signalleitung sowie ein daran angeschlagenes Kontaktelement. Die Signalleitung umfasst
zwei Leiteradern, die über einen gemeinsamen Kabelmantel nach Art einer Rasterstegleitung
miteinander verbunden und über den Kabelmantel auch voneinander beabstandet sind.
Im Material des Kabelmantels ist hierbei getrennt von den Leiteradern eine Zugentlastungsader
vorgesehen.
[0005] Die Signalleitung ist insbesondere als eine so genannte Rasterstegleitung ausgebildet,
bei der die einzelnen Leiteradern nebeneinander angeordnet und insbesondere parallel
zueinander verlaufen und durch den Kabelmantel zueinander auf gleichem Abstand gehalten
sind. Durch die in den Kabelmantel eingebrachte Zugentlastungsader wird der besondere
Vorteil einer Entkopplung der elektrischen Eigenschaft von der mechanischen Tragfunktion
der Signalleitung erreicht. Dies beruht auf der Überlegung, dass bei der Signalleitung
die heute eingesetzten Leiterquerschnitte der einzelnen Leiteradern sehr viel größer
sind als im Hinblick auf die Stromübertragung erforderlich wäre. Durch die Zugentlastungsader
können daher die Leiteradern im Vergleich zu bisher eingesetzten Signalleitungen mit
deutlich geringerem Querschnitt ausgebildet werden. Dies führt insgesamt zu einer
deutlichen Material- und Kosteneinsparung. Die möglichen Querschnitts-Reduzierungen
betragen hierbei beispielsweise bis zu 50%.
[0006] Mit der Anordnung der Zugentlastungsader getrennt von den Leiteradern innerhalb des
Isolationsmaterials des Kabelmantels ist zusätzlich der Vorteil erreicht, dass der
eigentliche Kontaktierungsprozess der Leiteradern über die Zugentlastungsader nicht
behindert ist. Die Kontaktierung der Leiteradern ist identisch zu herkömmlichen mehradrigen
Signalleitungen. Die Kontaktierung wird nicht gestört durch eine Zugentlastungsader,
die beispielsweise in einem Litzenleiter verläuft. Ein weiterer Vorteil der getrennten
Anordnung der Zugentlastungsader von den Leiteradern ist darin zu sehen, dass Wechselwirkungen
zwischen den Leiteradern und der Zugentlastungsader ausgeschlossen sind. So treten
beispielsweise keine Probleme aufgrund eines galvanischen Kontakts zwischen der Leiterader
und einer metallischen Zugentlastungsader auf.
[0007] Durch die Anordnung des Kontaktelements ist das Signalkabel als ein vorkonfektioniertes
Kabel ausgebildet, wobei zumindest an einem und vorzugsweise an beiden Leitungsenden
Kontaktelemente angeschlagen sind. Das Kontaktelement ist speziell an die Signalleitung
angepasst und weist getrennte Anschlussmöglichkeiten für die Leiteradern einerseits
und die Zugentlastungsader andererseits auf. Im Kontaktelement ist der Kabelmantel
zwischen den Leiteradern getrennt und die Leiteradern sind jeweils einzeln zu dem
jeweiligen Anschlusskontakt geführt.
[0008] Durch die Aufteilung der Leiteradern können diese an getrennte Positionen geführt
werden. Heutige Rasterstegleitungen liegen in einem definierten Rastermaß von beispielsweise
2,54 mm vor. Das bedeutet, dass die Leiteradern in einem definierten Abstand von 2,54
mm zueinander fixiert sind. Bei der hier beschriebenen Signalleitung ist dieses Rastermaß
demgegenüber vorzugsweise reduziert, so dass der erforderliche Bauraum verringert
ist. Dies ist insbesondere bei Anwendungen im Fahrzeugbereich von Vorteil. Durch die
Auftrennung der Leiteradern im Bereich des Kontaktelements wird in vorteilhafter Weise
eine Rasteraufweitung auf das übliche Rastermaß von beispielsweise 2,54 mm vorgenommen,
um ein definiertes, genormtes Rastermaß für ein Kontaktelement einzunehmen.
[0009] Zweckdienlicherweise ist das Kontaktelement als ein Steckelement ausgebildet und
ist geeignet für die Kombination mit handelsüblichen, genormten Steckern, so dass
die Signalleitung durch eine einfache Steckverbindung mit handelsüblichen Steckern
beispielsweise an ein Kfz-Bordnetz angeschlossen werden kann.
[0010] Das Kontaktelement weist zweckdienlicherweise ein mehrteiliges Gehäuse auf, welches
ein Zugentlastungsteil umfasst, in dem ein Befestigungselement und eine Aufnahme für
einen Kontaktierungsbereich der Anschlusskontakte ausgebildet sind. Zusätzlich ist
an einem vorderen Freiende des Kontaktelements ein Steckergehäuse vorgesehen. Das
Steckergehäuse nimmt ein vorderes Freiende der Anschlusskontakte auf. Das Steckergehäuse
ist hierbei zur Kontaktierung mit einem genormten, handelsüblichen und damit standardmäßigen
Gegenkontaktelement ausgebildet. Durch die mehrteilige Ausgestaltung des Gehäuses
des Kontaktelements ist quasi eine Adapterlösung verwirklicht, so dass die speziell
angepasste Signalleitung mit der Zugentlastungsader problemlos mit herkömmlichen Systemen
kompatibel ist. Bei dieser Ausführungsvariante bildet das Zugentlastungsteil quasi
ein Adapterteil zur Anbindung der Signalleitung.
[0011] Die beiden Gehäuseteile sind im Hinblick auf eine einfache Montage vorzugsweise durch
eine einfache Steckverbindung insbesondere ohne weitergehende Befestigungsmittel miteinander
verbunden, beispielsweise verrastet.
[0012] Bevorzugt erstreckt sich der Anschlusskontakt von einem rückseitigen Kontaktbereich
im Zugentlastungsteil zu einem vorderen freiendseitigen Steckkontakt. Im Kontaktbereich
erfolgt die Kontaktierung mit der Signalleitung und der Steckkontakt dient zur Ausbildung
einer Steckkontaktverbindung mit einem weiteren Steckelement. Die beiden Funktionszonen
des Anschlusskontakts sind daher auf die beiden Gehäuseteile verteilt, die daher speziell
für die jeweiligen Funktionszonen ausgebildet sein können.
[0013] Für eine einfache, insbesondere werkzeuglose Befestigung des Anschlusskontakts im
Kontaktgehäuse ist der Anschlusskontakt vorzugsweise mit dem Kontaktgehäuse, insbesondere
mit dem Steckergehäuse im Bereich des Steckkontakts, verrastet. Hierzu greift eine
beispielsweise aufgebogene Rastzunge des Anschlusskontakts in eine Aussparung oder
einen Durchbruch im Steckergehäuse ein.
[0014] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Zugentlastungsteil entlang einer Teilungsebene
getrennt, weist selbst also mehrere Gehäuseteile auf. Hierdurch ist eine einfache
Zugänglichkeit für die Kontaktierung der Signalleitung mit dem Anschlusskontakt bzw.
zur Befestigung der Zugentlastungsader gegeben. Die Zugentlastungsader ist hierbei
zweckdienlicherweise durch Zusammenfügen der vorzugsweise zwei Teile geklemmt. Das
Befestigungselement ist beispielsweise als ein zweiteiliges Klemmelement, beispielsweise
nach Art eines Schneidklemm-Elements ausgebildet. Die Klemmung erfolgt hierbei beim
Zusammenfügen der beiden Teile des Zugentlastungsteils. Das Befestigungselement ist
in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls zweiteilig ausgebildet, wobei das eine Teil
am unteren Gehäuseteil des Zugentlastungsteils und das andere am oberen Gehäuseteil
des Zugentlastungsteils angeordnet ist.
[0015] Im Hinblick auf eine zuverlässige Kontaktierung ist der Kabelmantel innerhalb des
Kontaktelements im Bereich der Zugentlastungsader aufgetrennt und die Zugentlastungsader
ist mittig zwischen den Leitungsadern geführt. Hierdurch erfolgt die bereits erwähnte
Rasteraufweitung auf ein gewünschtes Kontakt-Rastermaß in einfacher Weise.
[0016] Zweckdienlicherweise bildet die Zugentlastungsader eine neutrale Faser der Signalleitung,
d.h. im Querschnitt gesehen ist die Zugentlastungsader im Symmetriemittelpunkt der
Signalleitung angeordnet, so dass die Zugentlastungsader bei einer Biegung der Signalleitung
unbelastet bleibt.
Vorzugsweise weist der Kabelmantel einen Verbindungssteg zwischen den Leiteradern
auf und die Zugentlastungsader ist in diesem Verbindungssteg insbesondere mittig zwischen
den Leiteradern angeordnet. Die Zugentlastungsader ist hierbei also von den beiden
benachbarten Leiteradern gleich weit beabstandet. Bei einer zweiadrigen Signalleitung
verläuft die Zugentlastungsader in der Leitungsmitte.
[0017] Bei der Signalleitung ist für eine gute Signalübertragung eine definierte, konstante
Leitungsimpedanz wichtig. Da über die Zugentlastungsader die erforderlichen mechanischen
Eigenschaften gesichert sind, kann das Design der Signalleitung sich nach den Anforderungen
der Leitungsimpedanz richten. Vorzugsweise übernimmt die Zugentlastungsader zusätzlich
eine elektrische Funktion. So wird beispielsweise durch Wahl des Materials und/oder
der Querschnittsgeometrie der Zugentlastungsader auf die Leitungsimpedanz Einfluss
genommen. Bevorzugt wird als Zugentlastungsader eine nicht leitende Kunststoffaser,
insbesondere eine Aramidfaser bzw. ein Faserbündel verwendet. Alternativ ist die Zugentlastungsader
aus einem elektrisch leitenden Material und besteht insbesondere aus einem Metall
und ist bevorzugt als ein einadriger Metalldraht ausgebildet. Die Zugentlastungsader
kann hierdurch beispielsweise eine Abschirmfunktion übernehmen, und damit einen positiven
Beitrag zur EMV-Stabilität (elektromagnetische Verträglichkeit) leisten. Dies ist
insbesondere bei der Verwendung des so genannten FLEXRAY-Busses von besonderer Bedeutung,
da bei dieser Bus-Architektur hohe Übertragungsfrequenzen vorgesehen sind.
[0018] Die Zugentlastungsader besteht hierbei beispielsweise aus einem besonders zugfesten
Material, wie beispielsweise Stahl. Alternativ zu einer metallischen Ausgestaltung
kann auch eine nicht leitende Ausgestaltung vorgesehen sein. Hier werden vorzugsweise
hochfeste Aramidfasern eingesetzt.
[0019] Die Signalleitung wird vorzugsweise verdrillt, d.h. die Signalleitung erstreckt sich
in Leitungslängsrichtung in etwa entlang einer Schraubenlinie.
[0020] Die Leitungsadern sind vorzugsweise weiterhin als so genannte Litzenleiter ausgebildet,
und bestehen daher aus einer Vielzahl von einzelnen miteinander verlitzten Einzeldrähten.
[0021] Die Leitungsadern weisen zweckdienlicherweise einen Querschnitt von <0,5 mm
2, vorzugsweise < 0,35 mm
2auf. Dieser Querschnitt ist für die Übertragung der Signale vollkommen ausreichend.
[0022] Die Zugentlastungsadern sind zweckdienlicherweise durch Koextrusion mit dem Kabelmantel
in diesen eingebracht. Hierdurch ist eine einfache und schnelle Herstellung ermöglicht.
[0023] In einer alternativen Ausgestaltung ist die Signalleitung unsymmetrisch ausgebildet
und weist eine ungerade Anzahl von Leiteradern, beispielsweise drei Leiteradern auf.
Zweckdienlicherweise sind hierbei die beiden äußeren Leiteradern im Betriebsfall auf
dem gleichen elektrischen Potenzial. Eine derartige Signalleitung wird vorzugsweise
verdrillt, so dass diese beiden äußeren, auf gleichem Potenzial liegende Leiteradern
nach Art einer elektrischen Abschirmung wirken.
[0024] Bei verdrillten Signalleitungen ist bei Bedarf eine zusätzliche Leiterumhüllung vorgesehen,
um eine definierte Außenkontur vorzugeben.
[0025] Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung weiterhin gelöst durch ein Kontaktelement für
das Signalkabel gemäß Anspruch 15.
[0026] Die im Hinblick auf die Signalleitung angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen
sind sinngemäß auch auf das Kontaktelement zu übertragen.
[0027] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen jeweils in schematischen und teilweise stark vereinfachten Darstellungen:
- Fig. 1
- einen Querschnitt durch eine zweiadrige Rasterstegleitung mit Zugentlastungsader,
- Fig. 2
- eine stark vereinfachte Längsschnittdarstellung durch ein Signalkabel, umfassend ein
Kontaktelement mit daran angeschlossener Signalleitung,
- Fig. 3a bis 3c
- unterschiedliche perspektivische Darstellungen des Kontaktelements nach Fig. 2 mit
angeschlossener Signalleitung mit teilweise geöffnetem Kontaktgehäuse.
[0028] In den Figuren sind gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
[0029] Bei der in Fig. 1 gezeigten Signalleitung 2 handelt es sich um eine ungeschirmte,
zweiadrige Leitung, die als Rasterstegleitung ausgebildet ist. Die Signalleitung 2
dient zur Übertragung von Daten- und Informationssignalen, insbesondere in einem Kraftfahrzeug-Bordnetz.
Die Signalleitung 2 ist zur Übertragung von lediglich geringsten Strömen im Milli-Ampere-Bereich
ausgebildet.
[0030] Die Signalleitung 2 umfasst hierzu zwei Leiteradern 4, die jeweils als Litzen ausgebildet
sind. D.h. jede Leiterader 4 besteht aus einer Vielzahl von einzelnen miteinander
verlitzten Einzeldrähten 6. Die beiden Leiteradern 4 mit kreisrundem Querschnitt sind
von einem gemeinsamen Kabelmantel 8 umgeben und über diesen miteinander verbunden.
Unter Kabelmantel 8 wird hier die die Leiteradern 4 unmittelbar umgebende Isolation
verstanden. Die Leiteradern 4 sind hierbei voneinander um ein definiertes Rastermaß
beabstandet. Der Abstand liegt vorzugsweise unter dem üblichen Rastermaß von 2,54
mm.
[0031] Im mittleren Verbindungsbereich zwischen den Leiteradern 4 weist der Kabelmantel
8 einen Verbindungssteg 10 auf. Im Bereich dieses Verbindungsstegs 10 ist im Kabelmantel
8 eine Zugentlastungsader 12 eingebettet. In alternativen Ausgestaltungen weist die
Signalleitung 2 insgesamt einen runden, eckigen oder elliptischen Querschnitt auf,
wobei der der Kabelmantel 8 beide Leiteradern 4 in kompakter Weise umgibt und die
Zugentlastungsader 12 bevorzugt zwischen den Leiteradern 4 verläuft. Die Zugentlastungsader
12 besteht vorzugsweise aus einem nicht leitenden Material. Sie besteht hierbei vorzugsweise
aus einer Vielzahl von Einzeladern, die zu einem Bündel zusammengefasst sind. Als
zugfeste, nicht leitende Fasern bieten sich insbesondere Aramidfasern an, die eine
hohe Zugfestigkeit aufweisen. Alternativ besteht die Zugentlastungsader 12 aus einem
Metall, wie beispielsweise Stahl, mit hoher Zugfestigkeit. In diesem Fall ist die
Zugentlastungsader 12 insbesondere als einadriger Zugdraht ausgebildet.
[0032] Die Zugentlastungsader 12 übernimmt eine mechanische Tragfunktion für die Signalleitung
2, so dass die Leitungsadern 4 von mechanischen Belastungen befreit sind. Dadurch
können die Leiteradern 4 im Vergleich zu herkömmlichen Signalleitungen mit einer verringerten
Querschnittsfläche ausgebildet werden. Für die geringen zu übertragenden Ströme reichen
nämlich bereits sehr kleine Querschnittsflächen aus. Bisher konnten diese jedoch nicht
eingesetzt werden, da dann die mechanische Stabilität der Signalleitung insgesamt
zu gering gewesen wäre. Durch das Einbringen der Zugentlastungsader 12 sind nunmehr
die mechanischen von den elektrischen Funktionen entkoppelt. Durch den im Vergleich
zu bisherigen Signalleitungen 2 verringerten Querschnitt der Leiteradern 4 ergibt
sich insgesamt eine deutliche Materialeinsparung für die Leiteradern 4 von bis zu
50%.
[0033] Neben der mechanischen Tragfunktion kann die Zugentlastungsader 12 bei der Ausgestaltung
als elektrisch leitfähige Ader zudem auch noch eine ergänzende elektrische Funktion
einnehmen. Sie kann nämlich insbesondere auch nach Art einer Abschirmung oder einer
Erdung herangezogen werden. In diesem Zusammenhang ist es von besonderer Bedeutung,
dass die Zugentlastungsader 12 nicht in Kontakt mit den Leiteradern 4 steht, sondern
beabstandet von diesen im Kabelmantel 8 eingebettet ist.
[0034] Durch die mittige Anordnung zwischen den Leiteradern und eingebettet im Kabelmantel
8 sind insgesamt korrosive Wirkungen ausgeschlossen, da das Metall der Zugentlastungsader
12 nicht mit dem Metall der Leiterader 4 galvanisch in Berührung kommt.
[0035] Prinzipiell besteht die Möglichkeit, die Signalleitung 2 nach Art einer Twisted-Pair-Leitung
verdrillt auszugestalten. Durch die Ausgestaltung als Rasterstegleitung mit der Zugentlastungsader
12 insbesondere als neutrale Faser wird über die gesamte Länge der Signalleitung 2
ein gleicher Abstand der Leiteradern 4 zueinander und zur Symmetriemitte (Zugentlastungsader
12) gewährleistet. Dies ist für die elektrischen Eigenschaften der Signalleitung 2
von Vorteil.
[0036] Herstellungstechnisch wird zur Einbringung der Zugentlastungsader 12 derart vorgegangen,
dass beim Ausbilden des Kabelmantels 8 die Zugentlastungsader 12 durch Koextrusion
in den Kabelmantel 8 eingebettet wird. Beim Herstellprozess werden daher die Leiteradern
4 sowie die Zugentlastungsader 12 in einem Koextrusionsprozess mit dem Kabelmantel
8 überzogen. Die Leiteradern 4 verlaufen daher über die gesamte Länge der Signalleitung
2 streng parallel zueinander und zu der Zugentlastungsader 12. Die Leiteradern 4 weisen
jeweils auch immer exakt den gleichen Abstand zu der Zugentlastungsader 12 über die
gesamte Länge der Signalleitung 2 auf.
[0037] Zur Ausbildung eines Signalkabels wird an die Signalleitung 2 endseitig ein speziell
ausgebildetes Kontaktelement angeschlagen, welches im Ausführungsbeispiel nach Art
eines Steckkontaktelements 14 ausgebildet ist. Ein Ausführungsbeispiel des Signalkabels
mit dem Steckkontaktelement 14 ist in den Fig. 2 sowie 3a bis 3c dargestellt.
[0038] An die jeweilige Leiterader 4 ist ein so genannter Buchsenkontakt als Anschlusskontakt
16 durch Crimpen befestigt. Hierzu ist die Signalleitung 2 zunächst in ein Kontaktgehäuse
18 des Steckkontaktelements eingeführt. Die Leiteradern 4 sind endseitig abisoliert
und über einen Crimpkontakt 20 kontaktiert. Der Anschlusskontakt 16 weist allgemein
einen rückwärtigen Kontaktierungsbereich sowie einen vorderen Anschlussbereich auf.
Im Ausführungsbeispiel weist der rückwärtige Kontaktierungsbereich den Crimpkontakt
20 und der Anschlussbereich einen als Buchsenkontakt 21 ausgebildeten Steckkontakt
auf. Die Kontaktierung kann alternativ zu dem Crimpkontakt 20 auch mit Schraub-, Klemm-,
Schweiß-, Löt- oder sonstigen Kontaktverbindungen erfolgen. Je nach Anwendungsfall
kann das Kontaktgehäuse 18 unterschiedlichen Schutzanforderungen entsprechen und beispielsweise
gegenüber Feuchtigkeit abgedichtet sein.
[0039] Der Anschlusskontakt 16 ist als ein Blechstanzbiegeteil ausgebildet und weist an
seinem vorderen Bereich eine aufgebogene Rastzunge auf, die in einen Durchbruch im
Kontaktgehäuse 18 eingreift.
[0040] Das Kontaktgehäuse 18 weist ein Zugentlastungsteil 22 sowie ein vorderseitig angeordnetes,
als separates Bauteil ausgebildetes Steckergehäuse 24 auf. Im Zugentlastungsteil 22
erfolgt die Befestigung der Zugentlastungsader 12. Das sich in Längsrichtung an das
Zugentlastungsteil 22 anschließende Steckergehäuse 24 nimmt die Buchsenkontakte 21
auf. Der Anschlusskontakt mit seinem rückwärtigen Crimpkontakt 20 erstreckt sich über
beide Gehäuseteile 22,24. Das Steckergehäuse 24 mit den darin einliegenden Buchsenkontakten
21 ist kompatibel zu herkömmlichen Kontaktsteckern, d.h. die Buchsenkontakte 21 sind
in einem definierten Abstand zueinander angeordnet und weisen genormte Stecköffnungen
auf. Alternativ zu der Ausgestaltung als Buchsenkontakte 21 können auch Steckkontakte
angeschlagen sein. Insgesamt ist durch diese spezielle Maßnahme sichergestellt, dass
die speziell ausgebildete Signalleitung 2 mit der darin eingebetteten Zugentlastungsader
12 an herkömmliche Bordnetze problemlos über das Steckkontaktelement 14 angeschlossen
werden kann.
[0041] Das Zugentlastungsteil 22 ist entlang einer horizontalen Teilungsebene 28 in eine
obere Gehäuseschale 30a sowie in eine untere Gehäuseschale 30b getrennt. Innerhalb
des Zugentlastungsteils 22 sind die beiden Leiteradern 4 y-förmig aufgeteilt und auf
ein Kontakt-Rastermaß aufgeweitet. Die Zugentlastungsader 12 ist mittig weitergeführt
und in einem Befestigungselement 26 durch Klemmen mit dem Zugentlastungsteil 22 verbunden.
Im Ausführungsbeispiel wird die Zugentlastungsader zusätzlich durch zwei Klemmstempel
32 geklemmt. Diese sind an gegenüberliegenden Innenseiten der beiden Gehäuseschalen
30a,30b des Zugentlastungsteils 22 angeordnet (vgl. Fig. 3b,3c) Ihre Höhe ist derart
bemessen, dass bei zusammengefügten Gehäusehälften die Zugentlastungsader 12 geklemmt
ist.
[0042] Das Zugentlastungsteil 22 ist endseitig mit seiner stirnseitigen Gehäusewand in das
sich daran anschließende Steckergehäuse 24 bis zu einem Anschlag 34 eingesteckt. Bei
der Montage wird derart vorgegangen, dass zunächst die Signalleitung 2 mit den Anschlusskontakten
16 über die Crimpkontakte 20 verbunden wird. Anschließend wird die derart vorkonfektionierte
Signalleitung mit den y-förmig aufgetrennten Leiteradern 4 in die untere Gehäuseschale
30b eingelegt und gegebenenfalls wird die Zugentlastungsader 12 im Befestigungselement
32 befestigt. Das so vorbereitete Teil wird anschließend von hinten in das Steckergehäuse
24 bis zum Anschlag 34 eingeschoben. Wahlweise kann die obere Gehäuseschale 30a vor
oder auch nach dem Einschieben in das Steckergehäuse 24 aufgesetzt werden.
[0043] Das Verbinden mit dem Steckergehäuse 24 kann zeitlich und örtlich auch später erfolgen.
So besteht die Möglichkeit, die Signalleitung mit dem Zugentlastungsteil 22 vorzukonfektionieren,
um erst bei der Endmontage das Steckergehäuse aufzusetzen.
[0044] Insgesamt bietet eine derartige Signalleitung 2 mit integrierter Zugentlastungsader
12 insbesondere in Kombination mit dem speziell ausgebildeten Kontaktelement 14 vor
allem bei Kraftfahrzeugen Vorteile. Durch den geringen Leitungsquerschnitt lassen
sich nämlich Material und damit Gewicht, Bauraum und Kosten bei unveränderten mechanischen
Eigenschaften einsparen. Da in Kraftfahrzeugen zur Datenkommunikation zusehends Daten-Busse,
wie beispielsweise der CAN-Bus oder der so genannte FLEXRAY-Bus, eingesetzt werden,
für die derartige Signalleitungen herangezogen werden, besteht ein deutliches Einsparpotential.
Als Busleitungen werden hierbei insbesondere ungeschirmte, verdrillte Leitungen eingesetzt.
Entsprechend ist auch die hier beschriebene Signalleitung 2 ungeschirmt, d.h. sie
weist keine zusätzliche metallische Abschirmung auf, und ist zudem insgesamt als eine
verdrillte Leitung nach Art der so genannten "Twisted-Pair-Leitung" ausgebildet.
[0045] Durch den speziellen Aufbau der beschriebenen Signalleitung 2 sind zudem auch die
elektrischen Eigenschaften teilweise verbessert. So ist beispielsweise eine bessere
Einhaltung von geforderten Impedanzwerten ermöglicht. Auch lassen sich mit dieser
Signalleitung 2 im Vergleich zu herkömmlichen Signalleitungen verbesserte EMV-Eigenschaften
infolge des kompakteren Aufbaus erreichen.
[0046] Herstellungstechnisch ist eine Fertigung auf einer halb- oder auch auf einer vollautomatischen
Anlage möglich und schließlich wird durch die Vorkonfektionierung eine Reduktion der
Steckvorgänge erreicht, da nunmehr in dem Steckkontaktelement 14 die Leiteradern 4
der Signalleitung 2 gemeinsam zusammengefasst sind.
Bezugszeichenliste
[0047]
- 2
- Signalleitung
- 4
- Leiterader
- 6
- Einzeldraht
- 8
- Kabelmantel
- 10
- Verbindungssteg
- 12
- Zugentlastungsader
- 14
- Steckkontaktelement
- 16
- Anschlusskontakt
- 18
- Kontaktgehäuse
- 20
- Crimpkontakt
- 21
- Buchsenkontakt
- 22
- Zugentlastungsteil
- 24
- Steckgehäuse
- 26
- Klemmeinrichtung
- 28
- Teilungsebene
- 30a
- obere Gehäuseschale
- 30b
- untere Gehäuseschale
- 32
- Befestigungselement
- 34
- Anschlag
1. Signalkabel mit einer mehradrigen, insbesondere zweiadrigen Signalleitung (2) sowie
mit einem zumindest an einer Endseite der Signalleitung (2) angeschlagenen Kontaktelement
(14), wobei die Signalleitung (2) zwei Leiteradern (4) umfasst, die über einen gemeinsamen
Kabelmantel (8) nach Art einer Rasterstegleitung miteinander verbunden und voneinander
beabstandet sind, wobei im Kabelmantel (8) getrennt von den Leiteradern (2) eine Zugentlastungsader
(12) angeordnet ist und wobei im Kontaktelement (14) der Kabelmantel (8) im Verbindungsbereich
zwischen den Leiteradern (4) getrennt ist und die Leiteradern (4) jeweils einzeln
mit einem jeweiligen Anschlusskontakt (16) kontaktiert sind, wobei im Kontaktelement
(14) zusätzlich ein Befestigungselement (26,32) für die Zugentlastungsader (12) vorgesehen
ist.
2. Signalkabel nach Anspruch 1,
bei dem das Kontaktelement (14) als Steckelement ausgebildet ist.
3. Signalkabel nach Anspruch 1 oder 2,
bei dem das Kontaktelement (14) ein mehrteiliges Kontaktgehäuse (18) aufweist, das
ein Zugentlastungsteil (22) sowie ein sich daran anschließendes und ein vorderes Freiende
des Kontaktelements bildendes Steckergehäuse (24) umfasst, wobei im Zugentlastungsteil
(22) das Befestigungselement (26,32) angeordnet und die Leiteradern (4) kontaktiert
sind und wobei das Steckergehäuse (24) ein vorderes Freiende der Anschlusskontakte
(16) aufnimmt und das Steckergehäuse (24) zur Kontaktierung mit einem genormten Gegenkontaktelement
ausgebildet ist.
4. Signalkabel nach Anspruch 3,
bei dem das Zugentastungsteil (22) und das Steckergehäuse (24) ineinander gesteckt
sind.
5. Signalkabel nach Anspruch 3 oder 4,
bei dem der Anschlusskontakt (16) einstückig ist und sich vom Zugentlastungsteil (22)
in das Steckergehäuse (24) erstreckt, wo der Anschlusskontakt (16) freiendseitig als
Steckkontakt ausgebildet ist.
6. Signalkabel nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
bei dem der Anschlusskontakt (16) mit dem Steckergehäuse (24) verrastet ist.
7. Signalkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
bei dem das Kontaktelement (14) ein Kontaktgehäuse (18) umfassend ein Zugentlastungsteil
(22) aufweist, wobei im Zugentlastungsteil (22) das Befestigungselement (26,32) angeordnet
und die Leiteradern (4) kontaktiert sind, wobei das Zugentlastungsteil (22) entlang
einer Teilungsebene (28) in zumindest zwei Teile (30a, 30b) getrennt ist.
8. Signalkabel nach Anspruch 7,
bei dem die Zugentlastungsader (12) durch Zusammenfügen der Teile (30a, 30b) geklemmt
ist.
9. Signalkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem der Kabelmantel (2) im Bereich der Zugentlastungsader (12) aufgetrennt ist,
die Leiteradern (4) auf ein Kontakt-Rastermaß aufgeweitet sind und die Zugentlastungsader
(12) mittig zwischen den Leitungsadern (4) zum Befestigungselement (26,32) geführt
ist.
10. Signalkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem der Kabelmantel (8) einen Verbindungssteg (10) zwischen den Leiteradern (4)
aufweist und die Zugentlastungsader (12) im Verbindungssteg (10) angeordnet ist.
11. Signalkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem die Zugentlastungsader (12) aus einem nicht leitenden Material, insbesondere
aus Aramidfasern besteht.
12. Signalkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem die Leitungsadern (4) als Litzenleiter ausgebildet sind.
13. Signalkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem die Leitungsadern (4) einen Querschnitt kleiner 0,5mm2 aufweisen.
14. Signalkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem die Signalleitung (2) als verdrillte Leitung ausgebildet ist.
15. Kontaktelement (14) für ein Signalkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit einem jeweiligen Anschlusskontakt (16) für eine jeweilige Leitungsader (4) der
Signalleitung (2) und einem dazwischen angeordneten Befestigungselement (26,32) für
eine Zugentlastungsader (12).