CN105322359B - 多芯线的线缆和用于制造多芯线的线缆的方法 - Google Patents

多芯线的线缆和用于制造多芯线的线缆的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种线缆，其包括导线(1)和插接连接器(2)，其中，导线(1)具有多个芯线(1.1)，并且插接连接器(2)具有触头支架(2.1)。触头(1.13)固定在芯线(1.1)的端部上。触头支架(2.1)容纳触头(1.13)以使得触头(1.13)以平行于第一方向(x)定向的方向分量布置在触头支架(2.1)中。在触头支架(2.1)上成型有卡圈(2.11)，其中，卡圈(2.11)如下地构造，以使得导线(1)通过该卡圈相对于触头支架(2.1)固定，并且芯线(1.1)以平行于第二方向(y)定向的方向分量由卡圈(2.11)转向，其中，第一方向(x)垂直于第二方向(y)定向。

Description

多芯线的线缆和用于制造多芯线的线缆的方法
技术领域
本发明涉及一种用于传输电流或电压的包装集束的(konfektioniertes)线缆以及用于制造这种线缆的方法，该线缆特别是包括插接连接器或耦合元件。
所述的线缆例如能够使用在机动车或飞行器中，并且大多数情况下需要很大的数量。为了成本低廉地提供相应的线缆，简单的结构和简单的可包装集束性(Konfektionierbarkeit)是很重要的。必须如同例如用于高质量的测量信号传输所需地那样来工艺可靠地高精度地制造这种线缆。附加地，在稳固性方面、特别是在对于水或其他液体的密封性方面对所述线缆提出高要求。
背景技术
由公开文献DE 40 13 509 A1中描述的实例2、即图6至9和所属的说明公知了一种多芯的线缆，所述线缆具有角形插接器。在此应该特别示出一种方法，其确保了对嵌入的接触舌片准确的确定尺寸和保持距离。此外，根据DE 40 13 509 A1的构造方式具有的缺点是，相应线缆的制造成本相对较高。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种线缆，其是高质量的，但是能够以相对较低的制造成本制成。
此外，应该提出一种制造方法，所述方法能够允许以相对低花费执行的高质量线缆的生产。
根据本发明，线缆包括导线和插接连接器，其中，导线具有多个芯线，并且插接连接器具有触头支架。此外，分别在一个芯线的一个端部上固定一个触头，或者在多个芯线的多个端部上固定多个触头。触头支架如此容纳触头，即触头以平行于第一方向定向的方向分量布置在触头支架中。在触头支架上成型有卡圈，其中，导线通过卡圈固定。卡圈如此构造，或者导线如此固定在卡圈上，即芯线以平行于第二方向定向的方向分量由卡圈转向，其中，第一方向垂直于第二方向定向。
因此，芯线在卡圈的区域中能够通过卡圈如此转向，即芯线在卡圈的区域中相对于触头支架中的触头垂直地定向。
特别是在制造过程期间，卡圈用作用于导线的定位准确的保持器。
触头是芯线的导电的端部件或者导体的端部件，并且可以构造为插针或插口。
触头支架有利地具有套管(Durchführung)，其中，套管布置在触头支架内部并且平行于第一方向定向。触头相应地如此被容纳在套管中，即触头以平行于第一方向定向的方向分量布置在触头支架中。
以有利的结构类型如此构造线缆，即插接连接器具有压力注塑包封体，并且芯线至少部分地由压力注塑包封体环绕。该概念部分地特别是指芯线的长度，从而也就是说，芯线至少在长度部段上完全由压力注塑包封体环绕。此外，卡圈可以至少部分地由压力注塑包封体环绕。
在本发明的另一个设计方案中，导线包括绝缘的外皮，该外皮在导线的端部处被去除。插接连接器具有压力注塑包封体，其中，芯线在去除外皮的长度上、即在导线的去除外皮的区域中由压力注塑包封体(特别是完全)环绕。
此外，外皮在(外皮或导线的)部分长度中由压力注塑包封体环绕。
线缆可以如此设计，即，使得芯线在一个长度上弯曲大约90°，并且在弯曲的区域中由压力注塑包封体(特别是完全)环绕，其中外皮沿着所述长度被去除。
有利地，导线具有绝缘的外皮，其中，外皮特别是夹紧地固定在卡圈上。也就是说，卡圈能够设计如此，即，通过该卡圈能够将导线、特别是外皮夹紧地固定在触头支架上。
在有利的结构类型中，导线包括绝缘的外皮，并且卡圈具有止挡部，外皮在端侧贴靠在止挡部上。因此，外皮具有端面、例如截面，其贴靠在卡圈的止挡部上，其中，可以通过先前去除导线的端部的外皮产生该端面。
有利地，芯线具有不同的长度。此外，线缆能够具有芯线，芯线的导体具有不同的横截面。当线缆为此确定不仅用于传输信号、例如模拟信号，而且附加地也用于传输电能或功率时，则特别是可以应用该结构类型。通常，这样用于传输电能的芯线应该具有更大的横截面。
此外，线缆可以设计为无屏蔽的。
在本发明的另一个设计方案中，通过压卷(Crimpung)使触头与芯线连接。
根据另一方面，本发明包括一种用于制造具有插接连接器的线缆的方法，其包括下述步骤：
提供具有多个芯线的导线，并且随后分别将一个触头固定在一个芯线的一个端部上，或者随后将多个触头固定在多个芯线的多个端部上；
将触头插入触头支架中、特别是触头支架的套管中，从而使触头以平行于第一方向定向的方向分量布置在触头支架中；
将导线以一种方式固定在成型在触头支架上的卡圈上，即，使芯线以平行于第二方向定向的方向分量由卡圈转向，其中，第一方向垂直于第二方向定向；
压力注塑包封芯线，从而使芯线至少部分地由压力注塑包封体环绕。
在该方法的另一个设计方案中，以一种方法进行压力注塑包封，即，使得卡圈至少部分地由压力注塑包封体环绕。有利地，卡圈完全由压力注塑包封体环绕。
在该方法的有利的改进方案中，导线包括绝缘的外皮，该外皮通常在导线的端部上被去除，其中，卡圈具有止挡部，外皮如此固定在止挡部上，即，使得该外皮在端侧贴靠在卡圈上。外皮通常这样被去除，即首先在外皮中沿着圆形线进行环绕地切割，该圆形线的中点位于导线的纵轴上。通过圆形线界定圆形面，纵轴垂直地穿过该圆形面。切割不必一定完全环绕地进行。例如两个v形的刀也可以径向地刺入外皮中，从而也就是说非完全环绕360°地进行切割或切开。在切割或切开之后，接着将外皮的该部段从线缆除去，从而在外皮上产生基本环形的端面，该端面可以用于与卡圈的止挡部接触。
有利地，通过压卷过程将触头固定在芯线的端部上。
在该方法的另一个设计方案中，导线包括绝缘的外皮，从而产生外皮的端侧面，该端侧面对于芯线的定长剪切用作基准。导线的相关的端部特别是在这个步骤之前被去除外皮。
在该方法的有利的改进方案中，以不同的长度定长剪切芯线。
本发明的有利的设计方案由从属权利要求得出。
根据本发明的线缆或根据本发明的制造方法的其他细节和优点从根据附图的实施例的下述说明中得出。
附图说明
附图示出：
图1是线缆的侧视图，
图2是在包装集束过程期间的状态中的导线的端面图，
图3是在包装集束过程期间的状态中的导线的侧视图，
图4是在包装集束过程期间的状态中的具有触头的导线的透视图，
图5是触头支架的透视图，
图6是触头支架的前视图，
图7是触头支架的卡圈的局部图，
图8是具有在压力注塑包封之前安装的导线的触头支架的透视图。
具体实施方式
图1示出了用于传输电能和信号、例如用于传输测量信息的线缆，该线缆特别是确定用于安装在车辆中。根据本实施例，线缆构造为无屏蔽的。
根据图1，线缆包括附图中仅仅部分地示出的导线1和插接连接器2或耦合元件，从而线缆可以通过插接连接器2在端部上能松脱地与其他部件的相应配合件、例如车载电器的元件在插接连接的意义上连接。在线缆的图1中未示出的另外的端部上同样设置有耦合元件。插接连接器2包括触头支架2.1和压力注塑包封体2.2。压力注塑包封体2.2是插接连接器2的部件，该压力注塑包封体通过压力注塑包封触头支架2.1和导线1的一部分制造而成。以该方式能够相对简单地实现在线缆在其端部上或在插接连接器2的区域中的对线缆进行密闭地密封。
图2示出了在包装集束过程期间的状态中的导线1的端面上的视图。在该实施例中，导线1具有四个芯线1.1。芯线1.1分别包括例如多个单股金属丝形式的导体1.11，该导体由绝缘层1.12环绕。因此在该实施例中，芯线1.1也称为绞合线。在该实施例中，导体1.11具有两个不同的横截面，其中，这对具有较小横截面的芯线1.1确定用于传输信号，而另一对具有较大横截面的芯线应该用于传输电能。此外，导线1包括环绕芯线1.1的绝缘的外皮1.2。
在制造线缆的过程中，首先，在导线1的端部上的外皮1.2沿着外周线被切开并且接着被脱去或去除。因此，根据图2和3，则在外皮1.2的端部上存在端侧环形的(截)面1.21。
端侧面1.21用作用于定长剪切芯线1.1的止挡面。芯线以两个不同的长度a4，a2从端侧面1.21起被切割。接着，绝缘层1.12沿着外周线被切开并且在端部范围内被去除。绝缘层1.12中的切割线具有与面1.21的间距a3或a1。
触头1.13此时固定在因此准备好的导线1上。特别是在芯线1.1的剥皮的端部上或者在导体1.11上在此通过压卷过程分别固定一个触头1.13。然后根据图4，相应地存在具有在导体1.11上的触头1.13的导线1。在图4中示出的芯线1.1相应于在导线1的安装状态中根据需要的取向弯曲了90°。
在图5，6和7中示出了介电的触头支架2.1，该触头支架构造为压铸件。触头支架2.1包括多个套管2.12，在图6中能够在触头支架2.1的前视图中看到这些套管。当前，触头支架2.1具有六个套管2.12，其中，在该实施例中，相应地仅仅四个套管2.12装配有四芯的导线1。触头支架2.1可替换地也能够用于与六芯的导线共同起作用。套管2.12平行于第一方向x定向。为了使之后待安装的压力注塑包封体2.2固定地环绕触头支架2.1，在触头支架2.1上成型出肋2.13。
此外，在一体的或整体的触头支架2.1上成型有卡圈2.11。如图7中所示地，卡圈2.11具有凹形面2.111。凹形面2.111构造为绕着平行于第二方向y定向的轴线Y弯曲。凹形面2.111至少部分地以半径r与轴线Y间隔开。
此外，卡圈2.11具有止挡元件2.112，与凹形面2.111相比，该止挡元件具有至轴线Y更小的间距。止挡元件2.112特别是具有垂直于方向y定向的面(因此，相关的面具有平行于方向y的法向量)。此外，在触头支架2.1上设置有肋2.113。
在线缆的制造过程的进一步的连续过程中，触头1.13插入触头支架2.1或套管2.12中，从而使触头1.13平行于第一方向x地布置在触头支架2.1中。套管2.12这样构造，即该套管至少在沿着方向x延伸的子部段中在其外周面上闭合地环绕触头1.13(图8)。也就是说，相应地可以仅仅从轴向的方向(方向x)上实现插入触头1.13，而不能从径向或切向方向上实现。通过该结构类型可以在端部件1.1的位置准确的定位方面达到极高的精度。
接着，导线1特别是通过夹紧固定在卡圈2.11上。在此，卡圈2.11的凹形面2.111环绕外皮1.2。根据图3，外皮1.2具有直径D，该直径稍微大于根据图7的卡圈2.11的凹形面2.111的两倍的半径r。通过这样确定尺寸，导线1弹性地夹紧在卡圈2.11中。该夹紧根据夹子的原理实现并且可以无工具地进行。
此外，外皮1.2的端侧面1.21贴靠在止挡元件2.112上或者贴靠在止挡元件2.112的垂直于方向y定向的面上，从而建立导线1相对于触头支架2.1配合准确的定位。当导线1以该方式固定时，芯线1.1通过由卡圈2.11导入的保持力来弹性地变形并且这样转向，即芯线在卡圈2.11的区域中平行于第二方向y定向。芯线1.1的弯曲力由触头支架2.1吸收，从而卡圈2.11的保持力必须至少是如此大的，以至于可以吸收芯线1.1的弯曲力。
将位置准确地固定在触头支架2.1上的导线1放入压力注塑包封机中。在此，通过导线1和触头支架2.1的专门的结构类型确保了可以将在制造步骤中(或者在固定导线1和压力注塑芯线1.1的制造步骤之间)导线1相对于触头支架2.1不期望的也仅仅是微小的偏移实际排除。
接着，部分地以介电的材料(例如以塑料或者以弹性塑料)压力注塑包封导线1和触头支架2.1，从而使卡圈2.11、弯曲了大约90°的芯线1.1和外皮1.2的剩余端部由压力注塑包封体2.2环绕。在该实施例中，外皮1.2的压力注塑包封的区域延伸到11mm的长度b(图3)。图3中以ξ标出的在导线1的端部上的区域完全被压力注塑包封。
也就是说，压力注塑包封体2.2环绕芯线1.1的第一区域，在该第一区域中，芯线以平行于第一方向x定向的方向分量延伸。此外，压力注塑包封体2.2环绕芯线1.1的第二区域，在该第二区域中，芯线以平行于第二方向y定向的方向分量延伸。芯线1.1的第一区域是下述区域，在该区域中，芯线1.1或其触头1.13插入触头支架2.1中，芯线1.1的第二区域是下述区域，在该区域中，导线1通过卡圈2.11保持住，并且在此处外皮由压力注塑包封体2.2环绕(图3中的部段b)。

Claims (13)

1.一种线缆，包括导线(1)和插接连接器(2)，其中，所述导线(1)具有多个芯线(1.1)，并且所述插接连接器(2)具有一体的触头支架(2.1)，其中，在所述芯线(1.1)的端部上还固定有触头(1.13)，并且所述触头支架(2.1)容纳所述触头(1.13)以使得所述触头(1.13)以平行于第一方向(x)定向的方向分量布置在所述触头支架(2.1)中，并且在所述触头支架(2.1)上成型有卡圈(2.11)，其中，所述导线(1)通过所述卡圈(2.11)固定，并且所述卡圈(2.11)如下地构造，以使得所述芯线(1.1)以平行于第二方向(y)定向的方向分量由所述卡圈(2.11)转向，其中，所述第一方向(x)垂直于所述第二方向(y)定向，其中，所述导线(1)包括绝缘的外皮(1.2)，并且所述卡圈(2.11)具有止挡元件(2.112)，所述外皮(1.2)的端侧面贴靠在所述止挡元件的垂直于所述第二方向(y)定向的面上。
2.根据权利要求1所述的线缆，其中，所述插接连接器(2)具有压力注塑包封体(2.2)，并且所述芯线(1.1)至少部分地由所述压力注塑包封体(2.2)环绕。
3.根据权利要求1所述的线缆，其中，所述插接连接器(2)具有压力注塑包封体(2.2)，并且所述卡圈(2.11)至少部分地由所述压力注塑包封体(2.2)环绕。
4.根据权利要求1所述的线缆，其中，所述导线(1)包括绝缘的外皮(1.2)，所述外皮在所述导线(1)的端部上被去除，并且所述插接连接器(2)具有压力注塑包封体(2.2)，其中，所述芯线(1.1)在一个长度(a2，a4)上由所述压力注塑包封体(2.2)环绕，所述外皮(1.2)沿着所述长度被去除。
5.根据权利要求1所述的线缆，其中，所述导线(1)具有绝缘的外皮(1.2)，并且所述外皮(1.2)固定在所述卡圈(2.11)上。
6.根据权利要求5所述的线缆，其中，所述外皮(1.2)夹紧地固定在所述卡圈(2.11)上。
7.根据权利要求1所述的线缆，其中，所述芯线(1.1)具有不同的长度(a2，a4)。
8.根据权利要求1所述的线缆，其中，通过压卷使所述触头(1.13)与所述芯线(1.1)连接。
9.一种用于制造具有插接连接器(2)的线缆的方法，包括下述步骤：
-提供具有多个芯线(1.1)的导线(1)，并且将触头(1.13)固定在所述芯线(1.1)的端部上；
-将所述触头(1.13)以一种方式插入触头支架(2.1)中，即，使得所述触头(1.13)以平行于第一方向(x)定向的方向分量布置在所述触头支架(2.1)中；
-将所述导线(1)以一种方式固定在成型在一体的所述触头支架(2.1)上的卡圈(2.11)上，即，使得所述芯线(1.1)以平行于第二方向(y)定向的方向分量由所述卡圈(2.11)转向，其中，所述第一方向(x)垂直于所述第二方向(y)定向；
-压力注塑包封所述芯线(1.1)，从而使所述芯线至少部分地由所述压力注塑包封体(2.2)环绕，
所述导线(1)包括绝缘的外皮(1.2)，其中，所述卡圈(2.11)具有止挡元件，在所述止挡元件处所述外皮(1.2)固定在所述卡圈(2.11)上，从而使得所述外皮的端侧面贴靠在所述止挡元件的垂直于所述第二方向(y)定向的面上。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，以一种方式进行所述压力注塑包封，即，使得所述卡圈(2.11)至少部分地由所述压力注塑包封体(2.2)环绕。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，通过压卷过程将所述触头(1.13)固定在所述芯线(1.1)的所述端部上。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述导线(1)包括绝缘的外皮(1.2)，在所述导线(1)的端部上去除所述外皮，从而产生所述外皮(1.2)的端侧面(1.21)，所述端侧面对于所述芯线(1.1)的定长剪切用作基准。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，以不同的长度定长剪切所述芯线(1.1)。
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