[0001] Die Erfindung betrifft ein konfektioniertes elektrisches Kabel nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kabels gemäß Anspruch
15.
[0002] Ein konfektioniertes elektrisches Kabel der genannten Art umfasst mindestens eine
Ader, insbesondere mehrere Adern, wobei eine jeweilige Ader eine elektrisch isolierende
Hülle aufweist und sich in Kabellängsrichtung zwischen einem ersten und einem zweiten
freien Ende des Kabels erstreckt sowie zumindest an einem Endabschnitt des Kabels
zur Bildung eines elektrischen Kontaktes von der isolierenden Hülle befreit und mit
einem elektrischen Kontaktelement - als einem von der Ader verschiedenen Bauelement
- versehen (d.h., elektrisch leitend verbunden) ist, z.B. durch Crimpen. Eine jeweilige
Ader des Kabels ist in einem elektrisch isolierenden Träger aufgenommen, und zwar
jeweils mit ihrem von der isolierenden Hülle befreiten (abisolierten) und mit einem
elektrischen Kontaktelement versehenen Bereich. Jener Träger ist hierfür mit mindestens
einem Durchbruch versehen, durch den hindurch das Kontaktelement einer (jeweiligen)
Ader von außen zugänglich ist, um einen elektrischen Kontakt mit einem Gegenstecker
herstellen zu können.
[0003] Ein derartiges konfektioniertes elektrisches Kabel ist beispielsweise aus der
US 2003/0199205 A1 bekannt.
[0004] Bei der Herstellung jenes konfektionierten Kabels besteht das Problem, dass ein Teil
des abisolierten Bereiches einer Ader, insbesondere das dortige Kontaktelement, zum
Beispiel beim Aufschieben einer Außenleiterhülse an einem freien Ende des Kabels,
in unerwünschten elektrischen Kontakt mit einem weiteren elektrisch leitfähigen Element,
wie beispielsweise einem Drahtrest eines am Kabel vorgesehenen Schirmgeflechtes, geraten
könnte.
[0005] Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein konfektioniertes elektrisches Kabel
der eingangs genannten Art zu verbessern und insbesondere den vorstehend genannten
Nachteil zu vermeiden.
[0006] Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Schaffung eines konfektionierten elektrischen
Kabels mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Danach ist der durch den mindestens Durchbruch des isolierenden Trägers hindurch
zugängliche, mit einem elektrischen Kontaktelement versehene Bereich einer jeweiligen
Ader in einem Teilabschnitt, und zwar in einem nicht als elektrischer Kontakt (zur
Kontaktierung eines Gegensteckers) dienenden Teilabschnitt, mit einer von der isolierenden
Hülle der Ader verschiedenen elektrischen Isolierung versehen. Hierbei kann es sich
beispielsweise um eine Lackschicht, um eine Passivierungsschicht oder um einen isolierenden
Schaum handeln.
[0008] Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht mit einfachen, kostengünstigen und nahezu
gewichtsneutralen Mitteln einen Schutz eines Teilabschnittes des Kontaktelementes
einer jeweiligen Ader, welcher nicht als elektrischer Kontakt dienen soll, vor der
unbeabsichtigten elektrischen Kontaktierung mit einem elektrisch leitfähigen Fremdkörper.
Hierdurch muss ein solcher Teilabschnitt des Kontaktelementes einer jeweiligen Ader
nicht vollständig von dem Material des zugehörigen Trägers umgeben sein, was einerseits
Gewicht spart und andererseits zusätzliche Möglichkeiten bei der Konfektionierung
des Kabels öffnet.
[0009] Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Kontaktelement einer jeweiligen Ader
zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes mit einem Gegenstecker in radialer Richtung
bezüglich der Kabellängsrichtung (also senkrecht zur Kabellängsrichtung) durch den
Durchbruch des zugehörigen Trägers hindurch zugänglich ist. Ein solcher Durchbruch
kann zugleich dazu genutzt werden, um das Kontaktelement einer jeweiligen Ader in
radialer Richtung in den isolierenden Träger einzuführen, insbesondere dort radial
einzuclipsen. Hierzu kann an dem Träger mindestens ein über den Durchbruch ragender
Rastvorsprung ausgebildet sein. Der nicht der elektrischen Kontaktierung mit einem
Gegenstecker dienende, im zugehörigen Träger aufgenommene Teilabschnitt des Kontaktelementes
wird an seiner äußeren Oberfläche isoliert, um unerwünschten elektrischen Kontakt
in diesem Teilabschnitt zu vermeiden.
[0010] Die elektrische Isolation jenes Teilabschnittes eines jeweiligen Kontaktelementes
kann dabei insbesondere gezielt nach dem Einbringen des jeweiligen Kontaktelementes
in den elektrisch isolierenden Träger durch dessen mindestens einen Durchbruch hindurch
vorgenommen werden. Dies ermöglicht eine Isolierung gezielt solcher Teile des Kontaktelementes
einer Ader, die durch einen Durchbruch des Trägers hindurch zugänglich sind (die jedoch
nicht als elektrischer Kontakt dienen sollen). Dabei bleiben solche Stellen des Kontaktelementes
frei von der zusätzlichen Isolierung, die an dem Träger anliegen.
[0011] Zwar ist aus der
DE 41 19 202 A1 bereits ein elektrischer Steckverbinder bekannt, bei dem Kontaktelemente mit einem
isolierenden Material beschichtet sind, um diese gegenüber einem metallischen Gehäuseblock
zu isolieren. Dies hat jedoch nichts mit dem vorstehend zu lösenden Problem zu tun,
wo es ja um die Aufnahme abisolierter Enden der Adern eines elektrischen Kabels in
einem elektrisch isolierenden Träger geht. Ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen
konfektionierten elektrischen Kabels ist durch die Merkmale des Anspruchs 15 charakterisiert.
[0012] Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den hiervon abhängigen
Ansprüchen.
[0013] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispieles anhand Figur 1 deutlich werden.
[0014] Figur 1 zeigt einen Ausschnitt eines elektrischen Kabels, das sich in üblicher Weise
in Kabellängsrichtung L zwischen zwei freien Enden erstreckt. Der Ausschnitt zeigt
dabei die Umgebung eines ersten freien Endes E des Kabels. Das Kabel umfasst mindestens
eine Ader, im Ausführungsbeispiel genauer vier Adern 1. Eine jeweilige Ader 1 ist
dabei mit einer elektrisch isolierenden Hülle 12 versehen; und die Adern 1 des Kabels
sind von einem Kabelmantel 2 umgeben.
[0015] Das Kabel ist im Bereich des freien Endes E derart konfektioniert, dass ein elektrischer
Steckverbinder zur Kontaktierung eines Gegensteckers gebildet wird. Hierzu sind die
Adern 1 im Bereich des freien Endes E abisoliert, also von der isolierenden Hülle
12 befreit, und mit einem elektrischen Kontaktelement 11 versehen, welches - als ein
von der Ader 1 verschiedenes, separates Bauelement - mit der Ader 1 elektrisch leitend
verbunden ist, z.B. durch Crimpen. Das Kontaktelement 11 einer jeweiligen Ader 1 ist
in einem elektrisch isolierenden, zum Beispiel aus Kunststoff bestehenden, Träger
4 aufgenommen. Dabei dient ein an das freie Ende E des Kabels anschließender erster
Teilabschnitt 11a des Kontaktelementes 11 einer jeweiligen Ader 1 als elektrischer
Kontakt, während ein in axialer Richtung, das heißt, in Kabellängsrichtung L, daran
anschließender zweiter Teilabschnitt 11 b des Kontaktelementes 11 demgegenüber keinen
elektrischen Kontakt mit einem weiteren elektrischen Element herstellen soll.
[0016] Der elektrisch isolierende Träger 4 ist mit Durchbrüchen 40 (in seinem die Adern
1 umgebenden Mantel) versehen, durch die hindurch das Kontaktelement 11 einer jeweiligen
Ader 1 in radialer Richtung R, also senkrecht zur Kabellängsrichtung L, von außen
zugänglich ist. Dies ermöglicht zum einen eine elektrische Kontaktierung einer jeweiligen
Ader 1 am ersten Teilabschnitt 11a des jeweiligen Kontaktelementes 11.
[0017] Zum anderen können die Adern 1 mit ihrem jeweiligen Kontaktelement 11 durch einen
jeweiligen Durchbruch 40 hindurch in radialer Richtung R in den Träger 4 eingesetzt
werden. Konkret sind die Adern 1 mit ihrem jeweiligen Kontaktelement 11 radial in
den Träger 4 einclipsbar. Hierzu weist letzterer Rastvorsprünge 42 auf, die in einen
jeweiligen Durchbruch 40 hineinragen.
[0018] Im Ergebnis wird in dem Träger 4 für das elektrische Kontaktelement 11 einer jeweiligen
Ader 1 des Kabels jeweils eine Aufnahme 41 gebildet, in welcher das jeweilige Kontaktelement
11 rastend aufgenommen ist und gleichzeitig in radialer Richtung R zugänglich ist.
[0019] An das jeweilige Kontaktelement 11 der Adern 1 schließt in Kabellängsrichtung L ein
Schirm 3 in Form eines Schirmgeflechtes an, welcher die Adern 1 einschließlich der
jeweiligen isolierenden Hülle 12 umgibt.
[0020] Auf das Kabel ist im Bereich des Endes E weiterhin eine Außenleiterhülse 5 aufgeschoben,
welche einerseits an dem Schirm 3 anliegt und andererseits - zusammen mit einem äußeren
Anschlussabschnitt 6 - den elektrisch isolierenden Träger 4 umschließt, wobei im Anschlussabschnitt
6 Öffnungen vorgesehen sind, welche die radiale Zugänglichkeit des ersten Teilabschnittes
11a des Kontaktelementes 11 einer jeweiligen Ader 1 gewährleisten. Die Außenleiterhülse
5 ist mit dem elektrisch isolierenden Träger 4 an einer Befestigungsstelle 55 durch
Crimpen verbunden (Crimp-Verbindung).
[0021] Bei einer derartigen Anordnung besteht das Problem, dass beim Aufschieben der Außenleiterhülse
5 auf den elektrisch isolierenden Träger 4 in axialer Richtung (d.h., in Kabellängsrichtung
L) ein elektrischer Kontakt (Kurzschluss) zwischen dem Kontaktelement 11 einer jeweiligen
Ader 1 und dem Kabelschirm 3 zuverlässig vermieden werden soll. Ein ungewollter elektrischer
Kontakt könnte beispielsweise dadurch herbeigeführt werden, dass ein Draht des den
Kabelschirm 3 bildenden Schirmgeflechtes beim Aufschieben der Außenleiterhülse 5 mitgenommen
und dabei gegen das Kontaktelement 11 einer Ader 1 gedrückt wird, und zwar durch den
zugehörigen Durchbruch 40 hindurch. Dies betrifft insbesondere den benachbart zu dem
Kabelschirm 3 liegenden zweiten Teilabschnitt 11 b des Kontaktelementes 11 einer jeweiligen
Ader 1. Da ein solcher Teilabschnitt 11 b nicht der Kontaktierung mit einem Gegenstecker
dient, sondern vielmehr vor allem deshalb abisoliert ist, um das radiale Einführen
in den Träger 4 zu ermöglichen, wird dieser Teilabschnitt 11 b eines jeweiligen Kontaktelementes
11 erfindungsgemäß an seiner äußeren Oberfläche elektrisch isoliert.
[0022] Die elektrische Isolierung eines jeweiligen zweiten Teilabschnittes 11 b am Kontaktelement
11 einer Ader 1 wird vorliegend vorteilhaft nach dem Einbringen des Kontaktelementes
11 der entsprechenden Ader 1 in den Träger 4 (jedoch vor dem Aufschieben der Außenleiterhülse
5) vorgenommen. Die Isolierung eines jeweiligen zweiten Teilabschnittes 11 b kann
somit gezielt an denjenigen Stellen erfolgen, welche durch den jeweils zugehörigen
Durchbruch 40 im Träger 4 hindurch von außen zugänglich sind.
[0023] Gemäß einer Variante erfolgt die Isolierung eines jeweiligen zweiten Teilabschnittes
11 b am Kontaktelement 11 einer Ader 1 durch Aufbringen einer isolierenden Beschichtung
durch den jeweils zugeordneten Durchbruch 40 des Trägers 4 hindurch. Die Beschichtung
kann beispielsweise durch Aufbringen eines isolierenden Lackels auf den zweiten Teilabschnitt
11b vorgenommen werden. Geeignete Lacke lassen sich z.B. in einfacher Weise auf den
jeweiligen Teilabschnitt 11 b aufsprühen. Bei Verwendung eines UV-härtbaren Lackes
zur Bildung einer isolierenden Schicht lassen sich zudem kurze Bearbeitungszeiten
erreichen, indem das Trocknen des Lackes durch UV-Bestrahlung beschleunigt wird.
[0024] Bei einem nachträglichen Aufbringen der Isolierung auf den zweiten Teilabschnitt
11 b des Kontaktelementes 11 bleiben solche Bereiche jenes Teilabschnittes, die (hinreichend
dicht) am isolierenden Träger 4 anliegen, frei von der zusätzlichen Isolierung.
[0025] Allgemein geht es darum, auf den zweiten Teilabschnitt 11 b des Kontaktelementes
11 einer jeweiligen Ader 1 ein isolierenden Schicht (Trennschicht) aufzubringen oder
die Oberfläche eines jeweiligen Teilabschnitts 11 b in sonstiger Weise zu isolieren.
Hierfür kommen neben dem bereits dargestellten Lackieren noch weitere Möglichkeiten
in Betracht.
[0026] So kann eine Passivierung der äußeren Oberfläche eines jeweiligen zweiten Teilabschnittes
11 b am Kontaktelement 11 der Adern 1 vorgesehen sein, zum Beispiel durch Galvanisieren
der entsprechenden Oberfläche (unter Verwendung von Zinn). Weiterhin ist auch die
Verwendung eines Schaumes oder eines Schrumpfschlauches zur Isolierung des zweiten
Teilabschnittes 11 b am Kontaktelement 11 einer jeweiligen Ader 1 möglich. Bei den
letztgenannten Verfahren wird allerdings die Isolierung des zweiten Teilabschnittes
11 b nicht immer erst nach dem Einbringen des Kontaktelementes 11 einer jeweiligen
Ader 1 in die zugehörige Aufnahme 41 am Träger 4 erfolgen können.
[0027] Insbesondere bei der Verwendung von Lack zur isolierenden Beschichtung des zweiten
Teilabschnittes 11 b am Kontaktelement 11 einer jeweiligen Ader 1 ist mit der Isolierung
nur ein sehr geringer Materialaufwand verbunden; diese ist also nahezu gewichtsneutral.
Bei typischen Spannungen von 12 V, die am konfektionierten Kabel anliegen, genügt
eine Lackschicht von wenigen Mikrometern, um eine hinreichende Isolierung des zweiten
Teilabschnittes 11 b an einer jeweiligen Ader 1 sicherzustellen.
1. Konfektioniertes elektrisches Kabel mit
- mindestens einer von einer isolierenden Hülle (12) umgebenen Ader (1), die sich
in Kabellängsrichtung (L) zwischen einem ersten und einem zweiten freien Ende des
Kabels erstreckt und die am ersten freien Ende (E) des Kabels von der isolierenden
Hülle (12) befreit und mit einem elektrischen Kontaktelement (11) versehen ist, und
- einem elektrisch isolierenden Träger (4), in dem die mindestens eine Ader (1) mit
ihrem Kontaktelement (11) aufgenommen ist,
wobei der Träger (4) mit mindestens einem Durchbruch (40) versehen ist, durch den
hindurch das Kontaktelement (11) von außen zugänglich ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das durch den Durchbruch (40) hindurch zugängliche Kontaktelement (11) in einem Teilabschnitt
(11b) mit einer von der isolierenden Hülle (12) verschiedenen elektrischen Isolierung
versehen ist.
2. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (11) in radialer Richtung (R) - bezogen auf die Kabellängsrichtung
(L) - durch den Durchbruch (40) des Trägers (4) hindurch zugänglich ist.
3. Elektrisches Kabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (11) in radialer Richtung (R) durch den Durchbruch (40) hindurch
in den Träger (4) einführbar ist.
4. Elektrisches Kabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (11) in den Träger (4) einrastbar ist.
5. Elektrisches Kabel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verrasten des Kontaktelementes (11) in dem Träger (4) mindestens ein Rastvorsprung
(42) in den Durchbruch (40) hineinragt.
6. Elektrisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (11) durch Crimpen mit der zugehörigen Ader (1) verbunden ist.
7. Elektrisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Isolierung nach dem Einfügen des Kontaktelements (11) in den Träger
(4) auf den einen Teilabschnitt (11b) des Kontaktelementes (11) aufgebracht worden
ist.
8. Elektrisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (11) an Stellen des einen Teilabschnittes (11 b), an denen es
am Träger (4) anliegt, keine elektrische Isolierung aufweist.
9. Elektrisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (11) in einem ersten Teilabschnitt (11a), welcher benachbart zu
dem freien Ende (E) des Kabels angeordnet ist, als elektrischer Kontakt zur Kontaktierung
eines Gegensteckers ausgebildet ist und in einem entlang der Kabellängsrichtung (L)
daran anschließenden zweiten Teilabschnitt als dem einen Teilabschnitt (11b) mit der
elektrischen Isolierung versehen ist.
10. Elektrisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem sich an das freie Ende (E) anschließenden Endabschnitt des Kabels ein Kabelschirm
(3) angeordnet ist, insbesondere in Form eines Schirmgeflechtes, der die mindestens
eine Ader (1) außerhalb ihres Kontaktelementes (11) umgibt.
11. Elektrisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelschirm (3) und der isolierende Träger (4) von einem elektrischen Außenleiter
(5) umgriffen sind.
12. Elektrisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf den einen Teilabschnitt (11 b) des Kontaktelementes (11) als elektrische Isolierung
eine isolierende Beschichtung aufgebracht ist.
13. Elektrisches Kabel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Beschichtung als eine Lackschicht ausgeführt ist.
14. Elektrisches Kabel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Beschichtung als eine Passivierungsschicht ausgeführt ist.
15. Verfahren zum Herstellen eines konfektionierten elektrischen Kabels, das mindestens
eine von einer isolierenden Hülle (12) umgebene Ader (1) aufweist, die sich in Kabellängsrichtung
(L) zwischen einem ersten und einem zweiten freien Ende des Kabels erstreckt und die
am ersten freien Ende (E) des Kabels von der isolierenden Hülle (12) befreit ist,
wobei die mindestens eine Ader (1) an ihrem von der isolierenden Hülle (12) befreiten,
abisolierten Bereich mit einem elektrischen Kontaktelement (11) versehen wird und
mit dem Kontaktelement (11) in einem elektrisch isolierenden Träger (4) angeordnet
wird, der mit mindestens einem Durchbruch (40) versehen ist, durch den hindurch das
Kontaktelement (11) von außen zugänglich ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Teilabschnitt (11 b) des Kontaktelementes (11) durch den Durchbruch (40) des
Trägers (4) hindurch mit einer Isolierung versehen wird, nachdem der abisolierte Bereich
(11) in dem Träger (4) angeordnet worden ist.
16. Verfahren nach Anspruch 15, mit dem ein konfektioniertes elektrisches Kabel nach einem
der Ansprüche 1 bis 14 hergestellt wird.