CN102598427A - 用于单独屏蔽的电缆和对应的电缆组件的密封装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于单独屏蔽的电缆的密封装置(5)，所述密封装置包括管状导电层(30)和管状隔潮层(31)；所述隔潮层的外表面密封在所述管状导电层的内表面(32)中，所述管状隔潮层的内表面(33)设计成至少在所述装置的轴向部(13)上气密地配合电缆的内绝缘层。
Description
技术领域
本发明涉及电磁屏蔽的连接器组件。
具体地，本发明涉及在连接器主体和一个或几个单独屏蔽的电缆之间的连接。
更具体地，本发明涉及防潮密封装置和用于这样的电缆/连接器连接的方法。
背景技术
在汽车业中使用的车载电力网可包括用于传感器信号或客厢灯的某些低功率电缆。当这些电缆中的若干个需要穿过车厢面板时，可以将这些电缆聚集成一个可具有集合护套的多芯电缆，该集合护套还可具有大致圆形的横截面。在集合护套和面板之间，可用具有圆形横截面的传统电缆密封件总体地提供防潮保护。
本发明更具体地涉及车载电力电缆，该电缆传统地在蓄电器的电池和发动机起动器之间传输直流电流。因为与信号线相比低功率电线的直径要大得多，所以在一体基础上为每个分离的电力电缆在穿过车厢面板时提供防潮保护。传统的圆形电缆密封件被认为易于安装。在电缆和面板之间提供防潮屏障是安全的技术。圆形电缆密封件的安装由汽车制造人员很好地控制。
现在，在混合动力车辆或电动车辆中，电发动机的功率可为50kW或更大。因此，电力电缆的电线可具有40mm2至50mm2的横截面并且在400伏下电流（courant）可达到200A。另外，这样的电功率现在由电子变换器产生。电力电缆传输叠加到电源电流的高频电流。因此，对电力电缆来说需要EMI（电磁干扰）屏蔽以便限制与其它电气元件和/或电子元件的电磁干扰。
对于每个电源或发动机，需要两根电线用于直流电能，需要三根或四根电线用于三相交流电能。由单独屏蔽的电缆提供的EMI保护比位于多芯电缆周围的集合编织物有效得多。出于热的原因，还更佳地分开电力链路的不同电线。另外，当电力链路需要越过车厢面板时，用分离的圆形密封件更容易实现防潮屏障。出于所有这些原因，单独屏蔽的电缆对如今的混合动力车辆或电动车辆是优选的。
例如，高电功率电缆可被单独屏蔽。这样的电缆包括电缆芯、芯绝缘层、屏蔽编织物和外绝缘层。
连接两种系列的单独屏蔽的电缆的连接器技术可使用单独屏蔽的端子。然而，用于该端子和这样的连接器的成本和体积将非常高。
如在WO2006/008022中所描述的，高性价比的屏蔽电连接器组件可使用例如围绕多端子壳体的金属外壳的总屏蔽件。然而，连接到该连接器的电缆是由围绕电缆的所有绝缘导体的唯一编织物总体屏蔽的多导体电缆。该唯一的电缆编织物连接到金属包壳。采用总体EMI屏蔽的这种连接器技术比采用单独屏蔽的端子的连接器更紧凑且性价比更高。然而，该文献没有提供确保从若干单独屏蔽的电缆到具有总屏蔽件的多芯电缆连接器对电磁干扰（EMI）的屏蔽的连续性的任何教导。另外，没有提供确保防潮保护的连续性的解决方案。
美国专利5,611,706描述了一种防水插头。橡胶接头围绕特定电线的绝缘层的端部。橡胶接头包括内唇缘和外唇缘并在端子室块（terminal chamber block）与单独的绝缘层之间提供防潮屏障。
与单独屏蔽的电缆一起使用的这样的橡胶接头导致若干缺点。如果橡胶接头装配在电缆的内绝缘层周围，那么潮气可沿着内绝缘层滑行并到达编织物。然后，通过毛细作用，水沿着单独屏蔽的电缆的整个长度移动。如果橡胶接头装配在电缆的外绝缘层的周围，那么单独的电缆编织物必须连接到每个端子室。该解决方案性价比不高。
电动汽车业面临对电力连接器组件不断增加的需求。然而，在严格的环境应用中使用的现有技术方案不适用于这样的大批量生产行业。
另一方面，电子元件行业已经发展了熟知的大批量生产技术。然而，汽车应用带来了多重的要求，即具有电磁屏蔽效能的高电功率与防潮性结合，同时适宜大批量生产。
本发明的目的是提供用于单独屏蔽的电缆的密封装置、电缆组件和对应的连接器组件以及方法，以满足上述需求中的至少一个或修正上述缺陷中的至少一个。
具体地，本发明旨在更容易实现对于单独屏蔽的电缆连接的防潮密封需求。
发明内容
根据一个方面，本发明提供一种密封装置。
用于单独屏蔽的电缆的密封装置包括导电的连续屏蔽件，该屏蔽件适于电连接到至少一个电缆中的每一个的导电护套或编织物，和
用于连接所述电缆的连接器主体的电屏蔽件。
该装置还包括连续的防水屏障，该防水屏障适于提供从所述至少一个电缆中的每一个的外密封层到所述连接器主体的连续的防潮密封。
在一些实施方式中，还可以使用如从属权利要求中限定的特征中的一个或多个。
附图说明
从作为非限定性实施例提供的本发明实施方式中的一些和附图的以下描述，将容易体现本发明的其它特征和优点。
在附图中：
图1是根据第一实施方式的连接器组件的纵剖面图；
图2是根据图1的平面II-II的横剖面图；
图3是根据图1的平面III-III的横剖面图；
图4是根据图1的平面IV-IV的横剖面图；
图5是根据图1的平面V-V的横剖面图；
图6是根据图1的平面VI-VI的横剖面图；
图7示出了第一实施方式的变型并示出了EMI屏蔽的路径和防潮保护的路径；
图8是根据第二实施方式的连接器组件的一部分的纵剖面图；
图9a、9b、9c示出了根据第三实施方式的密封元件；
图10示出了根据第四实施方式的密封元件；
图11是第五实施方式的立体图；
图12是第五实施方式的单独的密封元件的横剖面图；
图13和14示出了用于安装图12的密封元件的两个步骤；
图15是第五实施方式的电缆组件的纵剖面图；
图16是第五实施方式的电缆组件的侧视图；
图17和18是根据图15的平面XVII和XVIII的横剖面图；
图19是示出第一半密封装置的外部的第六实施方式的立体图；
图20是示出第二半密封装置的内部的第六实施方式的立体图；
图21是图19中的半密封装置的纵剖面图；
图22是用于图19的第一半密封装置的单件导体的立体图；
图23是使用第六实施方式的电缆组件的局部纵剖面图；以及
图24是根据图23的平面XXIV的电缆组件的横剖面图。
具体实施方式
在不同的图中，类似的特征用相同的附图标记表示。
如图1中所示，连接器组件包括密封装置1和具有至少两个端子室3、3′的连接器主体2。端子室3、3′中的每一个均接纳电缆组件4、4′。
每个电缆组件4、4′均包括单独屏蔽的电缆和单独密封元件5、5′。该电缆从内到外以同心的方式包括金属缆芯6、内绝缘层7、金属编织物8和外绝缘层9。“绝缘”层意指提供电绝缘和隔潮的层。外绝缘层9还称为“外密封层9”。这些同心元件中的每一个均终止于连续的轴向部上，以遵循公知的剥离技术。第一轴向部10对应于外绝缘层9的端部。第二轴向部对应于金属编织物8的端部。
单独密封元件5或5′具有管状形状，并且在金属编织物8和内绝缘层7之间径向引入到每个电缆组件4、4′的第二轴向部11中。该管状单独密封元件5、5′进一步延伸至其它两个轴向部，即延伸到第三轴向部12和第四轴向部13中。
内绝缘层7一直延伸经过此前的轴向部10、11、12、13，直到第五轴向部14，在第五轴向部14处内绝缘层7接纳橡胶接头15。然后，剥去内绝缘层7，并且将缆芯6的端部压接在电端子16中。
连接器主体2包括形成连接器主体的电屏蔽件的两个金属外壳半部17。这两个外壳半部提供了围绕装配在连接器主体2内的不同电气元件的EMI屏蔽。这样的金属外壳17被设计成连接到配对连接器36的对应金属外壳（图中未示出）。金属外壳17的后部在连接器主体2的外表面上延伸。集合金属编织物18围绕连接器主体2的后部，并且被图6中可见的箍19固定并电连接到金属外壳17。因此，集合金属编织物18朝连接器主体2的后部方向延续金属外壳17的EMI屏蔽。
橡胶接头15已经示出在图6中可见的相同的横剖面图中。然而，它可在端子室3内位于电端子16的后部处的任何位置中。
单独密封元件5中的每一个均包括在其中已经预先组装有隔潮层31的导电金属管30，隔潮层31由密封到导电金属管30的内表面32上的弹性体材料制成。隔潮层31的内表面33接纳缆芯6及其内绝缘层7。至少在导电金属管30的朝向电端子16定位的端部处的第四轴向部中，隔潮层31的内径比内绝缘层7的外径略小。弹性体层31的内径可为略微圆锥形，以便达到大于后部的内绝缘层直径的直径。圆锥形状有助于将内绝缘层7引入到单独密封元件5的内部。位于第四轴向部13上的隔潮层31的弹性体材料的压缩在内绝缘层7和导电金属管30之间提供了防潮屏障。
隔潮层31的材料可以是交联有机硅。该材料为非液体材料，并且在插入期间能在电缆上保持就位。这避免了损坏导电金属管30的外表面。
如图2、3、4所示，密封装置1还包括两个单独的壳体20和20′，这两个单独的壳体20和20′从图2所示第一轴向部10到图4所示第三轴向部12围绕对应电缆组件4、4′。两个壳体20、20′由桥接部21接合，并且由两个半部分制成以简化组装过程。
每个壳体20、20′均包括有助于形成单独的防水屏障54的第一主体半部53a和第二主体半部53b。在第一轴向区10和第二轴向区12之间每个电缆4、4′周围的内密封空间55由单独的防水屏障54定界。
在位于壳体20、20′的后端处的环形内凹槽23中引入密封剂材料22。该密封剂材料22终止在壳体20和对应的外绝缘层9之间的湿气密封屏障54。与内凹槽23类似，在第三轴向部12处在壳体20、20′内形成内凹槽24，并且用相同或相似的密封剂材料22填充该内凹槽24，以便有助于在壳体20和单独密封元件5的导电金属管30之间的湿气密封屏障54。
如图1和3所示，壳体20在第二轴向部11中包括内室25，内室25适于接纳单独的压接箍26，压接箍26将单独的金属编织物8压紧在导电金属管30周围。内室25与外部之间通过在壳体20的两个半部53a、53b之间使用的唇缘或橡胶环27而气密密封。内室25、密封剂材料22、导电金属管30和隔潮层31构成单独的防水屏障54，防水屏障54为电缆4、4′周围的内密封空间55定界。
如图1和5所示，密封装置1包括多向夹具35，多向夹具35同时挤压每个电缆组件4、4′的两个单独密封元件5的每个导电金属管30周围的集合金属编织物18。多向夹具由借助诸如螺钉或弹性夹的任何合适的技术组装的两个半部制成。夹具35的每个半部均与壳体20和20′的对应半部一体化。
图7示出了上述第一实施方式的变型，其中多向夹具35和壳体20为单独的装置。虚线示出了从每个单独屏蔽的电缆组件4、4′到配对连接器36的防潮保护的连续性。首先，外绝缘层9是防水的。第一轴向部10的密封剂22提供了到壳体2的防潮保护的连续性。每个壳体20、20′均由于唇缘27或由于筒状形状件而气密封闭。防潮保护直接延续到第三轴向部12。然后，内凹槽24的密封剂材料22提供朝向导电金属管30的防潮保护的连续性。金属本身是防水的，并且弹性体层31提供了朝向内绝缘层7的防潮屏障。所述隔潮层31延长了朝向橡胶接头15的防潮保护。橡胶接头15提供了朝向端子室3的内表面的连续防潮屏障。橡胶环37提供了在连接器主体2和配对连接器36之间的防潮屏障。
如图7所示，金属外壳17借助诸如密封环的公知技术或包覆成型技术穿过防潮屏障行进，而不使防潮保护的连续性受损。
从每个单独屏蔽的电缆组件4、4′到连接器屏蔽金属外壳17也提供了EMI保护的连续性。对于每个电缆组件4、4′，从第一轴向部10到第四轴向部13的屏蔽保持独立。然后，图6所示的多向夹具35提供了在两个单独的屏蔽编织物8之间到由集合金属编织物18和金属外壳17提供的集合屏蔽技术的过渡。
集合金属编织物18是不防水的。因此，湿气可在连接器主体2的后部处进入，并且在第四轴向部13中如附图标记“b”所指示被隔潮层31阻挡，并且在第五轴向部14中如附图标记“c”所指示被橡胶接头15阻挡。
壳体20提供了在导电金属管30和外绝缘层9之间的防潮屏障。弹性体层31提供了在导电金属管30和内绝缘层7之间的防潮屏障。两个屏障构成内绝缘层7和外绝缘层9之间的环形防水末端屏障41。导电金属管30穿过所述环形防水末端屏障41。金属编织物8被限制到末端屏障41的一侧并且连接到导电金属管30的对应侧。因此，通过末端屏障41的电连接仅穿过导电金属管30并到达集合金属编织物18。
如图8所示，电缆组件4、4′的第二实施方式包括与此前所述相同或相似的单独屏蔽的电缆和单独密封元件5。单独密封元件5、5′在导电护套或编织物8的端部下方装配在内绝缘层7周围。接着，粘合性热收缩套管40装配在电缆和单独密封元件5周围，并且在第一轴向部10中覆盖外绝缘层9，并连续地延伸至第三轴向部12。
当热收缩套管40通过加热的空气流同心地收缩时，收缩作用将导电护套或编织物8挤压在金属管30周围并在它们之间引起永久的电接触。
另外，粘合剂在第一轴向部10中构成热收缩套管40和外绝缘层9之间的密封剂材料，以及在第三轴向部12中构成相同套管40和金属管30之间的密封剂材料。套管40的热收缩材料以及金属管30均为防水材料，并且与弹性体层31一起构成在外绝缘层9和内绝缘层7之间延伸的防水和防潮末端屏障41。
导电金属管30气密地穿过末端屏障41。末端屏障41的密封度可以在300mbar至500mbar之间。
在该第二实施方式的变型中，粘合性可热收缩套管40被简单的可热收缩套管替代。对于电缆的不同部分之间的温度十分有限的汽车应用来说，该变型可以是足够的。因此，湿度变化使得50mbar至100mbar的降低的密封度可能是足够的，并且可通过直接收缩达到。
在另一个变型中，可热收缩套管可由可冷回缩的弹性体套管代替。
图9和10中所示的本发明的第三和第四实施方式为可选的单独密封元件45、50，密封元件45、50可用于电缆组件的第一和第二实施方式或它们的变型，来代替填有弹性体层31的金属管30。
单独密封元件45是可折叠的。它由金属编织物46制成，并且由诸如有机硅的弹性体材料47在内部包覆成型。
如详图9c所示，编织物46的金属股线仅仅包覆在编织物46的一侧中。这样，编织物46的自由侧仍然可用于电接触。制造这样的密封装置45的一种可行的方式是将弹性体材料围绕紧紧挤压在内部芯轴上的金属编织物46在外部包覆成型。然后，将管像袜子一样翻转。
如图10所示，单独密封元件的第四实施方式50由两个刚性外壳半部51制成，外壳半部51在内部由弹性体材料52覆盖。两个半部51可以金属成型或者可以是具有金属镀层的塑料外壳。
本发明涵盖多种过程，其中不同的操作可以任何顺序进行。导电管的提供可以在将环形防水末端屏障41组装在电缆的内绝缘层和外绝缘层之间之前、期间或之后进行。电缆护套或编织物8和所述导电管之间的电连接可以在组装所述防潮屏障41之前、期间或之后进行。
第五实施方式（图11至18）和第六实施方式（图19至24）与之前的实施方式的区别仅仅在于电缆4、4′的保持方式和电导体横过单独的防水屏障延伸的方式。换句话讲，集合金属编织物18被固定在第四轴向部13上和连接器主体2上的方式以及内绝缘层7被橡胶接头15密封在端子室3、3′内的方式与之前所述的相同。
如图11所示，密封装置100包括壳体101，壳体101由两个相同的壳体半部101a、101b制成，并且覆盖两个电缆4、4′中的每一个。后箍102和前箍103将两个壳体半部101a、101b挤压在一起。后箍102在每个电缆4、4′上提供合适的壳体101的压力。壳体101的前部引导单独的电导体105的外部104周围的集合编织物18（图12至14中可见）。所述前部的特定波浪形状在单独的电导体105和集合编织物18之间提供了合适的EMI屏蔽连续性。
如图12所示，单独密封元件106为包括单独的电导体105和单独的防水屏障115的单体件。单独的防水屏障115由包覆成型在单独的电导体105周围的独特的弹性体材料制成。
单独的防水屏障115具有总体管状的形状，并且包括从弹性体密封接头110轴向延伸的弹性体管状护套109。弹性体密封接头110包括内密封齿110b，从而适于与电缆4的内绝缘层7一起提供防潮密封。
单独的电导体105具有管状形状，由传统的冲压或轧制铜合金板制成，并且镀锡或优选地镀镍。
单独的电导体105的中心区穿过弹性体密封件110。轧制板包括位于包覆成型中心区中的若干通孔，弹性体穿过这些通孔延伸，以便增强单体密封元件106的机械强度。密封件110的内部110a指定用于提供在导体105的中心区和内绝缘层7之间的防潮密封。
单独的电导体105包括内部107，内部107提供了具有径向自由端108a的多个弹性弹簧舌108。单独的电导体105的外部104具有沿管状护套部109的相反方向从密封部110进一步轴向延伸的管状形状。
护套部109的自由端109a沿密封件110的相反方向从弹簧舌108的自由端108a进一步轴向延伸。管状护套部109的自由端109a具有在静止时比外密封层直径小的内径。因此，弹簧舌108可覆盖金属编织物8，并且管状护套部109的末端109a覆盖电缆外密封层9的末端，以便为外密封层9提供防潮密封。
单独的防水屏障115在外密封层9和内绝缘层7上的防潮密封将外部与电缆4的电护套或编织物8的末端周围的内密封空间116隔绝。
如图所示，密封部110包括一些外齿，弹簧舌108与管状护套部109径向分离，并且单独的电导体105的外部104设有轴向细长的切口，使得外部104可径向变形。然而，单独密封元件106的变型可能不具有这样的外齿。在另一个变型中，外部104可以是刚性金属管。
如图13所示，电缆4、4′的不同层9、8、7首先分别在第一轴向部10、第二轴向部11和第五轴向部14处被剥开。独立地，单独密封元件106的管状护套部109像袜子一样折叠，以便略微打开弹簧舌108。这样的密封元件106在每个电缆4、4′的内绝缘层7上滑动。开放的弹簧舌108在金属编织物8上方轴向滑动达至轴向抵接位置，在该轴向抵接位置，金属编织物8抵接密封部110，或者弹簧舌108抵接外密封层9。
如图14所示，管状护套部109被推动返回到其静止位置，并且管状护套部109的末端109a覆盖外密封层9，在外密封层9上施加径向压力，并且在第一轴向部10处提供防潮密封。接着，电端子16可以压接在端子芯6上。
在一变型中，护套部109包覆成型到弹簧舌108的外表面上。
管状护套部109永久地附接到弹簧舌108的外表面，并且可以将薄的可剥离环形砧预先引到弹簧舌108的下面。只有护套端109a被向后翻转。环形砧在金属编织物8上方滑动，并且当单独密封元件106就位时被剥离。
以可选的方式，弹簧舌108在静止时的内径可大于金属编织物的直径，并且管状护套部109的末端109a的内径可略大于外密封层的直径。
如图15或16所示，与其密封元件106组装在一起的电缆4被引入壳体101的专用腔体111中。腔体111包括环形部112，环形部112位于第一轴向部10和第二轴向部11之间，并且朝腔体111的内部伸出。环形部112径向挤压管状护套部109，以便挤压弹簧舌108与金属编织物8电接触。
优选地，腔体111还可包括前环形部113，前环形部113将管状护套109的末端109a挤压到外密封层9上。
如图17所示，两个壳体半部101a、101b环绕每个末端109a。前环形部113提供了环向压力，该压力促进了每个电缆4、4′的外密封层9周围的防潮密封环形接触。紧固力由前箍103提供。
如图18所示，集合编织物18环绕单独的电导体105的每个外部104的主要部分。朝向管状外部104的内侧的小扇形角（angular sector）114可以不被集合编织物18包围。然而，能够沿自由内侧114扩散的EMI泄漏足够小，以满足汽车行业要求的电磁屏蔽效能。
图19至24所示的第六实施方式尤其适用于两电缆电力链路。在这两个电缆上组装尤其简单，并且需要非常有限数量的部件。密封装置200由顶部密封装置半部201a和底部密封装置半部201b构成，这两个密封装置半部相同。
如图19、20所示，密封装置半部201a、201b中的每一个均包括主体半部202，其具有限定并排设置的两个半筒体的大致“m”形横截面。所述密封装置半部201a、201b还包括具有“V”形或三角形横截面的引导件203。引导件203与主体半部202的外表面协作。主体半部202和引导件203与合成材料一起模制成一体件，并且通过铰接带204连接到一起。这样的合成材料很刚硬，并且可以是用玻璃纤维增强的PBT。所述密封主体半部202用金属导体205包覆成型。
如图20所示，密封主体半部202围绕适于接纳剥离的电缆4、4′的两个腔体206延伸。
对于每个腔体206，接头207沿着后半环部209、内侧部210a、外侧部210b和前半环部211连续延伸。弹性体接头207固定在每个装置半部201a、201b上，以便提供围绕剥离的电缆4、4′的密封空间208。
弹性体接头207可包覆成型在主体半部202上。用于两个腔体206中的每一个的两个接头207可通过一个或几个连接带212连接到一起。另选地，单件式或多件式弹性体接头207可通过胶水或分散的固定凸起部固定在对应腔体206周围。
在一变型中，两个相同的装置半部201a、201b中的每一个均包括弹性体接头207a，弹性体接头207a对于每个腔体仅包括一个侧部。对应于一个腔体的接头207a的部件仅包括外侧部210a，并且对应于另一腔体的接头的部件仅包括内侧部210b。
在另一变型中，两个相同的装置半部201a、201b中的每一个均包括用于两个腔体206的唯一的连续弹性体接头207b。弹性体接头207b包括由前连接带212连接的两个前半环部209和由后连接带212连接的两个后半环部211以及一个或两个外侧部210b。接头207b不包括任何内侧部210a。
在另一变型中，密封装置200可由两个不同的装置半部制成，仅其中一个装置半部具有弹性体接头207的侧部210a、210b。
在关于弹性体接头207、207a或207b的上述变型中的任一个中，两个装置半部201a、201b的组合提供了总体上连续的防潮屏障214，防潮屏障214将外部与从两个密封层9到两个内绝缘层7轴向延伸的总密封空间208隔绝。这些变型中的一些为每个电缆4、4′提供了单独的防潮屏障214a、214b，防潮屏障214a、214b将外部与每个电缆4、4′的单独的密封空间208a、208b隔绝。
如图21、22所示，金属导体205由唯一的冲压和轧制铜合金板制成。外部带215具有总体上“m”形形状，并包括由桥接部215c连接的两个半筒体215a、215b。多个弹簧舌216从外部带215的一侧延伸。弹簧舌216中的每一个均包括轴向部216b和从外部带215向内延伸的径向部216a。所有的轴向部216b都在与对应腔体206的轴线和外部带215相同径向距离处延伸。
外部带215的内表面被主体半部202的刚性合成材料覆盖。所有的径向部216a都穿过主体半部202的厚度。所有的轴向部216b都在距主体半部202的内表面最小径向距离处延伸，以便使轴向部216b保持柔性和径向可弯曲。
如图23所示，用于两个单独屏蔽的电缆4、4′的密封方法可使用密封装置200。两个电缆4、4′被预先剥离，以便使不同的同心层9、8、7在对于两个剥离的电缆相同的轴向部10、11、14（参见图1）处可依次接近。两个电缆轴线平行地定位在水平面内，一个电缆的每个轴向部10、11、14侧向地位于另一个电缆的对应轴向部的前面。
底部密封装置半部201b相对于电缆4、4′定位成使得：
a)主体半部202位于两个电缆之下；
b)引导件203位于主体半部202的下面，并且轴向远离导电芯6的末端；
c)两个腔体206平行于电缆轴线并且轴向定位成使得后半环部209在第一轴向部10的后部位于电缆外绝缘层9的下方，并且前半环部211在第二轴向部11之外位于内绝缘层7的下方。
然后，顶部密封装置半部201a定位成与底部密封装置半部201b相对于两个电缆4、4′的水平面对称，以便将电缆4、4′夹在两个密封装置半部201a、201b之间。
半筒体215a与从所述半筒体215a延伸的弹簧舌216一起构成导体半部205a。相似地，半筒体215b及其弹簧舌构成导体半部205b。均来自一个装置半部且对应于相同电缆的两个导体半部构成单独的导体。每个导体半部205a、205b的径向部216a均穿过对应的单独防潮屏障半部214a、214b。
底部装置半部201a的外部带215的半筒体215a以及顶部装置半部201b的外部带215的半筒体215b对应于相同电缆4，并且一起构成管状导体217或管状导电层217。半筒体215a、215b中的每一个均为具有“c”形横截面的外壳半部215a、215b。
对应于电缆4、4′之一的单独的防潮屏障214a由围绕所述电缆的每个主体半部202的两个半筒体以及弹性体接头207的对应部分提供。
因此，当把两个密封装置半部201a、201b抵靠彼此挤压时，
a)内绝缘层7被插入管状导体或导电层217的内部；
b)所述单独的防潮屏障214a包括在管状导电层217和内绝缘层7之间延伸的前部220以及在外绝缘层9和所述管状导电层217之间延伸的后部221；
c)弹簧舌216的轴向部216b将导电层217的所述管状导体电连接到电缆导电编织物8。
然后，集合编织物18环绕每个密封装置半部201a、201b的两个外部带215。
如图24所示，两个引导件203被转动到关闭位置，以便将集合编织物18夹在外部带215和导向器203之间。
箍218总体上环绕集合编织物18和两个闭合导向器203。箍218施加向内定向的径向压力。这样的压力挤压两个导向器203并将集合编织物18的未被导向器203夹住的部分直接挤压在管状导体217上。
在两个管状导体217之间的小扇形角219可以不被集合编织物18环绕。然而，所述扇形角219小于120°、优选地小于60°、最优选地在35°和45°之间，以便满足汽车行业关于电磁屏蔽效能的要求。
箍218也将两个主体半部202抵靠彼此挤压。因此，弹性体接头207充分地挤压外密封层9和内绝缘层7，以便将密封空间208，或208a和208b与外部隔绝。
Claims (37)
1.一种用于单独屏蔽的电缆(4,4′)的密封装置(1,100,200)，该密封装置包括：
-导电的连续屏蔽件，所述屏蔽件适于电连接到：
至少一个电缆中的每一个的导电护套或编织物(8)，和
用于连接所述电缆的连接器主体(2)的电屏蔽件，
-连续的防水屏障，所述屏障适于提供从所述至少一个电缆(4,4′)中的每一个的外密封层(9)到所述连接器主体(2)的连续的防潮密封。
2.根据权利要求1所述的密封装置，其中所述连续的防水屏障包括：用于每个电缆(4,4′)的单独的防水屏障(54,115,214a,214b)，所述防水屏障(54,115,214a,214b)适于在所述电缆的外密封层(9)和内绝缘层(7)之间提供连续的防潮密封；内密封空间(55,116,208a,208b)，所述内密封空间(55,116,208a,208b)围绕由所述单独的防水屏障(54,115,214a,214b)限定的所述内绝缘层延伸。
3.根据权利要求2所述的密封装置，其中所述导电的连续屏蔽件包括用于每个电缆的单独的电导体(30,46,51,105,205)，所述单独的电导体(30,46,51,105,205)气密地穿过所述单独的防水屏障(54,115,214a,214b)，并且具有位于所述内密封空间(55,116,208a,208b)内的内部(107,216b)和位于所述内密封空间外的外部(104,215)。
4.根据权利要求3所述的密封装置，其中所述单独的电导体包括管状导电层(30,46,51,105,205)。
5.根据权利要求4所述的密封装置，其中每个单独的防水屏障均包括管状隔潮层(31,47,52,110a,220)；所述隔潮层的外表面(32)密封在所述管状导电层(30,46,51,105,205)的内表面或内面(33)内或该内表面或内面(33)上；所述管状隔潮层的内表面设计成气密地配合所述电缆(4,4′)的所述内绝缘层(7)。
6.根据权利要求1所述的密封装置，其中所述导电的连续屏蔽件包括管状导电层(30,46,51,105,205)，并且所述连续防水屏障包括管状隔潮层(31,47,52,110a,220)；所述隔潮层的外表面(32)密封在所述管状导电层(30,46,51,105,205)的内表面(33)内；所述管状隔潮层的内表面设计成至少在所述密封装置(5,45,50)的轴向部(13)上气密地配合所述电缆(4,4′)的内绝缘层(7)。
7.根据权利要求5或6所述的密封装置，其中所述管状隔潮层(31,47,52,100a,220)包覆成型在所述管状导电层(30,46,51,105,205)的内部。
8.根据权利要求5、6或7所述的密封装置，其中所述密封装置的所述管状隔潮层(31)的所述内表面(33)包括锥形部。
9.根据前述权利要求中任一项所述的密封装置，其中所述导电的连续屏蔽件(51)包括由金属镀层覆盖的刚性主体。
10.根据权利要求1至8中的任一项所述的密封装置，其中所述导电的连续屏蔽件包括刚性金属管(30)。
11.根据权利要求3所述的密封装置，其中所述单独的电导体为刚性金属管(30)。
12.根据权利要求1至8中的任一项所述的密封装置，其中所述导电的连续屏蔽件包括仅在一侧由防潮密封剂材料(47)覆盖的金属编织物(46)。
13.根据权利要求1至9中的任一项所述的密封装置，其中所述导电的连续屏蔽件包括两个外壳半部(51,215a,215b)形成的组件，特别地两个所述外壳半部均具有C形横截面。
14.根据权利要求3所述的密封装置，其中所述单独的电导体的所述内部包括弹性弹簧舌(108,216b)。
15.根据权利要求3或14所述的密封装置，其中所述单独的电导体(30,105)的所述外部(104)轴向延伸超出所述单独的防水屏障(54,115)。
16.根据权利要求3或14所述的密封装置，其中所述单独的电导体(205)的所述外部(215)径向地位于所述单独的防水屏障(214a,214b)的外部，优选地在与所述单独的电导体(205)的所述内部(216b)在相同的轴向区中轴向延伸。
17.根据权利要求1或2所述的密封装置，其中每个单独的防水屏障(214a,214b)均包括第一刚性主体半部和第二刚性主体半部(202)。
18.根据权利要求4和17一起所述的密封装置，其中每个主体半部(53a,53b,202)均设有后半环接头(22,209)和前半环接头(22,211)，所述后半环接头适于与对应的所述电缆(4,4′)的所述外密封层(9)气密地配合，所述前半环接头适于与所述管状导电层(30)气密地配合或直接与所述电缆(4,4′)的所述内绝缘层(7)气密地配合。
19.根据权利要求3所述的密封装置，其中每个单独的电导体(51,205a,205b)均包括第一单独的导体半部和第二单独的导体半部，所述第一单独的导体半部和所述第二导体半部都具有大致C形的横截面。
20.根据权利要求17和19一起所述的密封装置，其中所述单独的导体半部(205a,205b)中的每一个均气密地穿过对应的所述主体半部(202)。
21.根据权利要求20所述的密封装置，其中所述主体半部(202)中的每一个均设有后半环接头(209)和前半环接头(211)，所述后半环接头(209)适于与对应的所述电缆(4,4′)的所述外密封层(9)配合，所述前半环接头(211)适于与所述电缆(4,4′)的所述内绝缘层(7)配合。
22.根据权利要求19、20或21中的任一项所述的密封装置，其中所有的所述第一单独的导体半部(205a,205b)都包括在单件的第一导体(205)中，并且所有的所述第二单独的导体半部都包括在单件的第二导体中。
23.根据前述权利要求中的任一项所述的密封装置，其中所述连续的防水屏障(22,31,47,52,115,214,214a,214b)包括弹性体材料，例如交联有机硅。
24.根据权利要求2、3、5、6、14-16中的任一项所述的密封装置，其中每个单独的防水屏障(115)均由从弹性体密封件(110)轴向延伸的弹性体管状护套(109)制成。
25.根据权利要求3、5、6、11、14-16、19-22、24中的任一项所述的密封装置，所述密封装置包括壳体(101)，所述壳体(101)容纳用于每个电缆(4,4′)的单独密封元件(106)，所述单独密封元件(106)中的每一个均以成单件的形式包括对应的所述单独防水屏障(115)和对应的所述单独的电导体(105)。
26.根据权利要求3、5、6、11、14-16、19-22、24、25所述的密封装置，其中所述导电的连续屏蔽件(17)包括集合编织物(18)，所述集合编织物(18)电连接在所述连接器主体(2)的所述电屏蔽件和每个单独的电导体(30,105,205)的所述外部(104,215)之间。
27.根据前述权利要求中的任一项所述的密封装置，其中所述连续的防水屏障包括用于每个电缆的橡胶接头(15)，所述橡胶接头(15)适于在所述连接器主体(2)和所述电缆的内绝缘层(7)之间提供防潮密封。
28.根据前述权利要求中的任一项所述的密封装置，所述密封装置包括压力机构(26,113-102,216b-218)，所述压力机构(26,113-102,216b-218)设计成用于将所述电缆的导电护套或编织物(8)挤压成与所述导电的连续屏蔽件电接触。
29.根据权利要求28所述的密封装置，其中所述压力机构包括夹紧箍(26,102,218)。
30.根据权利要求28或29所述的密封装置，其中所述压力机构包括粘合性热收缩套管(40)。
31.根据权利要求1-30中的任一项所述的密封装置，所述屏蔽件穿过所述防水屏障。
32.一种用于电连接器的电缆组件(4,4′)，该电缆组件包括至少一个单独屏蔽的电缆和根据前述权利要求中的任一项所述的密封装置(1,45,50,100,200)；每个电缆均包括导电芯(6)、围绕所述芯的内绝缘层(7)、围绕所述内绝缘层的单独的导电护套或编织物(8)以及围绕所述导电护套或编织物(8)的外绝缘层(9)，所述外绝缘层(9)终止于第一轴向部(10)中，所述导电护套或编织物(8)进一步轴向延伸达至第二轴向部(11)。
33.根据权利要求11和32一起所述的电缆组件，其中每个刚性金属管(30)均径向插入在所述电缆的对应的所述内绝缘层(7)和对应的所述导电护套或编织物(8)之间。
34.一种连接器组件，该连接器组件包括：
-两个、三个或三个以上的多个单独屏蔽的电缆(4,4′)，每个电缆均包括导电芯(6)、围绕所述芯的内绝缘层(7)、围绕所述内绝缘层的单独的导电护套或编织物(8)、以及围绕所述导电护套或编织物(8)的外绝缘层(9)，所述外绝缘层(9)终止于第一轴向部(10)中，所述导电护套或编织物(8)进一步轴向延伸达至第二轴向部(11)，
-多个电端子(16)，所述多个电端子(16)中的每一个均连接到对应电缆的所述导电芯(6)的末端，
-连接器主体(2)，所述连接器主体(2)设有围绕所有所述电端子(16)的集合电屏蔽件(18,17)，和
-后壳体(20-20′;101,202)，所述后壳体(20-20′;101,202)包括用于每个电缆的多个贯通的腔体(111,206)，
所述连接器组件还包括用于每个电缆的：
金属管(30)，所述金属管(30)围绕所述内绝缘层(7)并从所述第二轴向部(11)轴向延伸到第四轴向部(13)，在所述第二轴向部(11)处，所述金属管(30)电连接到所述电缆的单独的导电护套或编织物(8)，在所述第四轴向部(13)处，所述金属管(30)电连接到所述集合电屏蔽件(18,17)，
后密封接头(22)，所述后密封接头(22)设置在所述外绝缘层(9)和对应的所述贯通腔体之间，
前密封接头(22)，所述前密封接头(22)设置在所述金属管(30)和所述对应的贯通腔体之间，
防潮绝缘层(31)，所述防潮绝缘层(31)设置在所述金属管(30)和所述电缆的所述内绝缘层(7)之间。
35.一种连接器组件，该连接器组件包括：
-两个、三个或三个以上的多个单独屏蔽的电缆(4,4′)，每个电缆均包括导电芯(6)、围绕所述芯的内绝缘层(7)、围绕所述内绝缘层的单独的导电护套或编织物(8)以及围绕所述导电护套或编织物(8)的外绝缘层(9)，所述外绝缘层(9)终止于第一轴向部(10)中，所述导电护套或编织物(8)进一步轴向延伸达至第二轴向部(11)，
-多个电端子(16)，所述多个电端子(16)中的每一个均连接到对应电缆的所述导电芯(6)的末端，和
-连接器主体(2)，所述连接器主体(2)设有围绕所有所述电端子(16)的集合电屏蔽件(17-18)，
所述连接器组件还包括用于每个电缆(4,4′)的分开的单独密封元件(106)，每个单独密封元件(106)均包括从密封件(110)轴向延伸的防水弹性体护套(109)，所述密封(110)包覆成型在管状电导体(105)的外部和内部；
所述弹性体护套(109)气密地配合所述外绝缘层(9)并延伸至第三轴向部(12)，在所述第三轴向部(12)处，所述密封件(110)气密地配合所述内绝缘层(7)，
所述管状电导体(105)包括弹性弹簧舌(108)，所述弹性弹簧舌(108)径向位于所述弹性体护套(109)的内部并挤压所述电缆的所述导电护套或编织物(8)，
所述管状电导体(105)还包括外部(104)，所述外部(104)位于所述弹性体护套(109)的外部且连接到所述连接器主体(2)的所述集合电屏蔽件(17-18)。
36.一种连接器组件，该连接器组件包括：
-两个、三个或三个以上的多个单独屏蔽的电缆(4,4′)，每个电缆均包括导电芯(6)、围绕所述芯的内绝缘层(7)、围绕所述内绝缘层的单独的导电护套或编织物(8)以及围绕所述导电护套或编织物(8)的外绝缘层(9)，所述外绝缘层(9)终止于第一轴向部(10)中，所述导电护套或编织物(8)进一步轴向延伸到第二轴向部(11)，
-多个电端子(16)，所述多个电端子(16)中的每一个均连接到对应电缆的所述导电芯(6)的末端，和
-连接器主体(2)，所述连接器主体(2)设有围绕所有所述电端子的集合电屏蔽件(17-18)，
所述连接器组件还包括两个相同的密封装置半部(201a,201b)，所述密封装置半部(201a,201b)中的每一个均包括：
主体半部(202)，所述主体半部(202)包覆成型在电导体(205)周围；所述电导体包括外部(215)以及多个弹簧舌(216)，所述多个弹簧舌(216)在所述第二轴向部处进入所述主体半部(202)的半筒状腔体(206)的内部，所述外部(215)在所述主体半部(202)的外部径向延伸且连接到所述连接器主体(2)的所述集合电屏蔽件(17-18)，
弹性体接头(207)，所述弹性体接头(207)固定到每个主体半部(202)，并且包括装配到所述外绝缘层(9)的后半环部(209)、装配到所述内绝缘层(7)的前半环部(211)以及在所述两个主体半部(202)之间提供连续的防水屏障(214,214a,214b)的侧部(210a,210b)。
37.一种用于单独屏蔽的电缆(4,4’)的密封方法，该方法包括：
将所述电缆的所述内绝缘层(7)插入管状导电层(30,46,51,105,217)内部，
在所述管状导电层(30,46,51,105,217)和所述电缆的所述内绝缘层(7)之间提供防水屏障(31;110a,220)，
将所述电缆的所述导电护套或编织物(8)电连接到所述管状导电层(30,46,51,105,217)，
在所述外绝缘层(9)和所述管状导电层(30,46,51,105,217)之间提供防水屏障(22;109-110;221)。
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