CN110352540A - 制造组装的多芯线缆的方法和组装的多芯线缆 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种用于制造包括连接器(12)和多芯线缆(14)的组件(10)的方法，该多芯线缆包括包围导体的屏蔽编织层(18)以及外套管(20)，所述连接器(12)包括导电的后部分，编织层(18)接合到导电的后部分，该方法包括：将导体接合到连接器(12)；将编织层(18)的一部分向后折叠；围绕导体模制第一材料；将屏蔽编织层展开到模制有第一材料的区域上，以使编织层与连接器(12)电接触；用箍(24)围绕连接器夹紧编织层；模制第二材料(30)以构成组件(10)的外包络面(32)，该外包络面至少从屏蔽编织层的前端部(19)到多芯线缆的外套管(20)的前部分(21)包围该屏蔽编织层(18)，该外套管的前部分包围屏蔽编织层(18)。

Description

制造组装的多芯线缆的方法和组装的多芯线缆

技术领域

本发明涉及一种用于制造通常称为“组装的线缆”的组件的方法。

本发明还涉及组装的线缆。

背景技术

本发明更具体地涉及一种用于制造也被称为组装的线缆的组件的方法，每个组件包括至少一个多芯线缆以及连接器。

这种类型的组件特别用于国防、航空或医疗设备行业。

组件主要包括一组部件，该组部件包括连接器和多芯线缆，该连接器为接口提供互补的连接器，并且该多芯线缆能够传输信号和/或电流，例如用于通信、数据交换和/或电力供应。

多芯线缆可以为仅包括电导体(例如为电线的形式)的电力线缆，或者为包括至少一个电导体和至少一个光导体(例如为光纤的形式)的所谓的“混合”线缆。

相关联的或互补的连接器可以是用于多芯电力线缆的电连接器，或用于多芯混合线缆的混合连接器。

为了牢固、可靠的接合，组装的线缆还包括其他部件，特别是后连接器，该后连接器旋紧在连接器的后部分上，多芯线缆的各种导体连接到该后部分。

该连接器特别是使得可以确保在屏蔽多芯线缆的金属外周编织层之间的电连续性-也称为“接地”，并因此确保与另一组装的线缆或电设备和/或电子设备接地的电连续性。例如从文献US-A-2005/193556中可知这种布置。

多芯线缆和连接器之间的机械接合可以通过外部热收缩帽状件来提供，该机械接合确保多芯线缆和连接器之间接合的抗拉强度。

这种热收缩帽状件此外还可以通过使用双组分粘合剂套件来保证多芯线缆和连接器之间接合的气密性，从而在生产和进行该接合期间保证热收缩帽状件的气密性。

对于一系列应用，特别是对应于上述特殊环境的应用，所使用的连接器符合“MIL”或“MIL-SPEC”标准。作为非限制性示例，我们可以提及属于类别MIL-C-3899系列I&ll和III&IV、类别MIL-C-26482或类别MIL-C-5015的连接器。

因此，对于对应于MIL标准的给定连接器，连接器-多芯线缆基本组件的生产需要将各种兼容的部件或元件收集在一起，然后通过进行一组手动操作来组装它们，这些部件或元件中没有一个可以自动化。

对待组装的部件进行选择是复杂的操作，组装和制造的操作也是如此。

因此，通过从与以下对应的五个目录中选择部件来生产每个这种类型的组件：

-连接器(对于该连接器，存在至少三个制造商、四个MIL类别、九个尺寸、三个覆盖物和两种形状)；

-多芯线缆，该多芯线缆由各种导体的数量和直径限定；

-接头，特别是根据多芯线缆的外径和屏蔽编织层的类型，该接头必须与连接器和多芯线缆兼容；

-热收缩帽状件，该热收缩帽状件必须与连接器和多芯线缆兼容，并且对于该热收缩帽状件，存在至少两个制造商、六个类别、六个尺寸和八种不同的材料；

-以及最后是双组分粘合剂，该双组分粘合剂必须与保护多芯线缆的外套管的材料相兼容，对于该外套管，有两种不同的材料。

除了大量可能的组合(四种不同连接器的组合超过两万种)之外，对于组装的线缆的组装者和制造商来说，要保证恒定、精确的形状和尺寸是非常困难的，这会存在导致美学和/或尺寸相符性的缺陷的风险。

本发明的目的在于提出的一种新颖的制造方法和一种新颖的组件，该方法和该组件克服了上文提到的主要缺点。

发明内容

本发明提出一种用于制造包括连接器和多芯线缆的组件的方法，该组件包括：

多芯线缆、外周金属屏蔽编织层以及外保护套管，该多芯线缆包括导体，该导体包括至少一个电导体，该外周金属屏蔽编织层包围该导体；

连接器，多芯线缆的导体的前端部接合到该连接器，并且该连接器包括导电的后部分，屏蔽编织层的自由前端部部段电连接到该导电的后部分，

其特征在于，该方法接连地包括：

-将导体的自由前端部连接到连接器；

-将屏蔽编织层的前部分向后折叠；

-在没有被该向后折叠的屏蔽编织层包围的区域中至少围绕导体模制第一材料；

-将屏蔽编织层的前部分展开到该区域上，以使屏蔽编织层的前部段与连接器的导电的后部分电接触；

-围绕连接器的导电的后部分径向地夹紧屏蔽编织层的前部段；

-模制第二材料以构成组件的外包络面，该外包络面至少从屏蔽编织层的自由前端部到多芯线缆的外套管的前部分包围该屏蔽编织层，该外套管的前部分包围屏蔽编织层。

根据该方法的其他特征：

-第一种材料通过注射模制进行模制；

-第一材料的注射模制在第一模具腔体中进行；

-第二材料通过注射模制进行模制；

-第二材料的注射模制在第二模具腔体中进行；

-第二腔体为成形腔体，该成形腔体使得组件具有连接器的轴线相对于多芯线缆的与连接器连接的前部分的总体轴线的直线或成角度的最终相对取向；

-注射模制为低压模制或高压模制；

-径向夹紧装置用于围绕连接器的导电的后部分径向地夹紧屏蔽编织层的前部段；

-连接器的导电的后部分为外部带有螺纹的部分，并且该方法包括如下的步骤：将导电的中间接合圈状件旋紧到连接器的导电的后部分上，围绕该导电的中间接合圈状件径向地夹紧屏蔽编织层的前部段；

-第一材料模制在导电的中间接合圈状件的内部；

-第一模制材料和/或第二模制材料为绝缘材料或导电材料。

本发明还提出了一种组件，该组件包括：

多芯线缆、外周金属屏蔽编织层以及外保护套管，该多芯线缆包括导体，该导体包括至少一个电导体，该外周金属屏蔽编织层包围导体；和

连接器，多芯线缆的导体的前端部连接到该连接器，并且该连接器包括导电的后部分，屏蔽编织层的自由前端部部段电连接到该导电的后部分，

其特征在于：

-导体的与连接器相邻的前部段由第一模制材料包围；

-屏蔽编织层的与连接器相邻的前部分围绕导体的由第一模制材料包围的前部段延伸；

-通过夹紧元件围绕连接器的导电的后部分径向地夹紧屏蔽编织层的前部段；

-通过由第二材料模制的外包络面至少从屏蔽编织层的自由前端部到多芯线缆的外套管的前部分包围屏蔽编织层。

根据该组件的其他特征：

-夹紧元件为夹紧箍；

-连接器的导电的后部分为外部带有螺纹的部分，导电的中间接合圈状件旋紧在该外部带有螺纹的部分上，围绕该外部带有螺纹的部分使屏蔽编织层的前部段被径向地夹紧；

-第一模制材料在导电的中间接合圈状件内部延伸。

附图说明

通过阅读下面给出的详细描述，本发明的其他特征和优点将变得更加清楚，为了便于理解本发明，将参考附图，在附图中：

-图1是根据本发明的组件的主要部件在组装之前和模制操作之前的示意性透视图；

-图2至图5是说明根据本发明的方法的某些步骤的示意性透视图；

-图6是类似于图5的视图，其以透视图示出了根据本发明的其外包络面被部分剥离的组件；

-图7和图8是类似于图5和图6的视图，其示出了“成角度”类型的组件。

具体实施方式

在说明书的其余部分中，将用相同的附图标记来表示具有相同结构或相似功能的元件。

在说明书的其余部分中，将参照多芯线缆及其相关连接器的大体轴向方向以及相对于纵向方向/轴向方向的径向取向或横向取向以非限制性方式来采用该轴向取向或该纵向取向。

参照图1至图6，轴向取向也相应地定义成从后到前、从右到左。

图5示出了组装的线缆10，该组装的线缆10的部件在图1中详细示出。

组装的线缆10包括连接器12和多芯线缆14，该连接器12在这种情况下为电连接器，并且该多芯线缆14在这种情况下为电力线缆。

多芯线缆14包括多个电导体16，每个电导体具有其自身的外绝缘套管15，并且该多个电导体16由导电的外周金属屏蔽编织层18包围。

多芯线缆14在其整个长度上由外保护套管20包围，外保护套管20是由非渗透性塑料制成的套管。

特别是从图1中可以看出，为了与连接器12接合，通过去除外保护套管20的自由前端部部分和外周金属编织层18的自由前端部部分来准备多芯线缆14的前部分。

每个导体16包括自由前端部17(在图1中示意性地示出)，该自由前端部17被构造成使得该自由前端部17能够与连接器12的互补的后部分接合，例如通过将该前端部17轴向插入到在连接器12的后表面中开口的互补插孔(未示出)中来进行接合。

例如，电导体16的端部17可以配备有压接触头，然后将该压接触头插入到连接器12中。

本发明的原理独立于用于将电导体和光导体接合到连接器的技术。

连接器12的后部分13为导电部分，该导电部分在这里被构造成圆柱形插孔。

在“MIL”标准或标准化的这种类型的连接器中，连接器12的后部分13在外部带有螺纹以接纳在开始所述类型的螺纹接头，该螺纹接头可以特别地提供在金属屏蔽编织层18之间的接地，并因此提供与另一组装的线缆或电设备和/或电子设备的接地的电连续性。

图1中所示的部件还包括中间圈状件22和径向夹紧箍24。

中间圈状件22为在内部带有螺纹的金属圈状件和/或导电圈状件，使得该中间圈状件22可旋紧到连接器12的带有螺纹的后部分13上。

为了更容易旋紧，中间圈状件12的外周是滚花的。

夹紧箍24具有已知的总体设计，并且可以是金属的或绝缘的。

制造图5中所示的组装的线缆10的第一步骤如图2所示包括以下操作：

-将中间圈状件22旋紧到连接器12的带有螺纹的后部分13上；

-将屏蔽编织层18的前部分向后折叠或向后拉动，然后使得该前部分沿着或覆盖面向外套管20的部分延伸；

-将导体16的自由前端部17接合到连接器12的后表面。

对上述操作的顺序没有限制。

在图2所示的情况下，存在区域“Z”，在该区域“Z”中，导体16是自由的且可见的，所述区域Z沿连接器12的纵向轴线“A”在屏蔽编织层18被折叠在其上的外套管20的前端部边缘21和中间圈状件22的后端部边缘23之间轴向延伸。

从图2所示的情况开始，制造方法然后包括围绕导体16模制第一材料26，该第一材料26例如为塑料。

模制操作例如在模具的第一腔体(未示出)中进行，例如根据诸如注射模制的模制技术来进行。

因此，产生了圆筒状整体形状的第一包覆模制件28，该第一包覆模制件28在屏蔽编织层18折叠在其上的外套管20的前端部边缘21和中间圈状件22的后端部边缘23之间轴向延伸。此外，第一材料26可以轴向向前延伸到中间圈状件22中，直到连接器12的后表面。

第一材料26也可以在导体16之间延伸，使得第一包覆模制件是“填满的(full)”。

特别是当我们希望避免使导体16损坏且避免使导体16的自由端部17到连接器12的接合的损坏时，第一模制可以是“低压”模制。

从图3所示的情况开始，制造方法然后包括将屏蔽编织层18的先前被向后折叠到面向外套管20的部分上的前部分向前展开或向前拉动。

因此，屏蔽编织层18的自由前端部部段19至少部分地在中间圈状件22的滚花外表面上延伸。

因此，在屏蔽编织层18和中间圈状件22之间建立了电连续性，并因此在屏蔽编织层18和连接器12之间建立了电连续性。

屏蔽编织层18的自由前端部部段19借助于夹紧箍24围绕中间圈状件22被径向地夹紧，该夹紧箍24在图1中以自由、未夹紧状态示出。

夹紧箍24是提供径向夹紧的元件，这一方面保证了屏蔽编织层18和中间圈状件22之间的高质量电接触，并且另一方面有助于屏蔽编织层18在下一步骤之前良好的机械保持就位。

从图4所示的情况开始，制造方法然后包括通过模制第二材料30来制造外包络面32，该第二材料30例如为塑料。

模制操作例如在模具的第二腔体(未示出)中进行，例如根据诸如注射模制的模制技术来进行。

由此产生了圆筒状整体形状的第二包覆模制件32。

该第二包覆模制件形成外包络面32，该外包络面32沿轴向向后延伸，以覆盖由前端部边缘21界定的外保护套管20的前部分。

因此，包覆模制件32的后部分覆盖外套管20的自由前端部部段，该自由前端部部段与包覆模制件32的后部分不可渗透地相互作用。

在前部，特别是为了提供保护和气密性，形成外包络面32的第二包覆模制件轴向延伸，以完全包围屏蔽编织层18。

因此，屏蔽编织层18在其前自由端部边缘和外套管20的前端部边缘21之间的整个轴向长度上由第二模制材料30包围和覆盖。

第二模制材料30覆盖金属屏蔽编织层并具有金属屏蔽编织层的形状。

它还可以在整个中间圈状件上轴向向前延伸直到连接器12的后表面。

特别是为了使外包络面32具有很大的刚度以及形状和尺寸的精度，围绕第一模制件28制造的插入屏蔽编织层18中的第二模制件可以为“高压”模制件。

如果已经进行了第一模制件28，则运用“高压”模制技术不会存在使导体16及其接头劣化的风险。

在图1至图6所示的实施例中，第二模具腔体是成形腔体，该成形腔体使组件具有总体直线构型和具有连接器12相对于多芯线缆14的接合到连接器12的前部分的总体轴线的直线的最终相对取向。

图7和图8中所示的第二实施例与第一示例的不同之处仅在于：多芯线缆14的与连接器12接合的前部分的“成角度”构型-在这种情况下成90度的角度。

通过选择用于各种模制操作的模具腔体的轮廓，根据本发明的方法使得可以产生外包络面32的所有可能的取向以及所有形状和外部轮廓。

根据上述实施例，夹紧箍24是提供编织层的径向夹紧的装置，这保证了电接触的质量并且有助于屏蔽编织层的良好机械耐久性。

本发明不限于夹紧箍。根据未示出的变型，例如可以使用具有恒定夹紧的夹紧弹簧、形状记忆夹紧圈、所谓的“自动接合”夹紧套筒等。

Claims (15)

1.用于制造包括连接器(12)和多芯线缆(14)的组件(10)的方法，所述组件包括：

多芯线缆(14)、外周金属屏蔽编织层(18)以及外保护套管(20)，所述多芯线缆包括导体(16)，所述导体包括至少一个电导体(16)，所述外周金属屏蔽编织层包围所述导体(16)；

连接器(12)，所述多芯线缆(14)的所述导体(16)的前端部(17)连接到所述连接器，并且所述连接器包括导电的后部分(13，22)，所述屏蔽编织层(18)的自由前端部部段(19)电连接到所述导电的后部分，

其特征在于，所述方法接连地包括：

-将所述导体(16)的自由前端部(17)接合到所述连接器(12)；

-将所述屏蔽编织层(18)的前部分向后折叠；

-在没有被向后折叠的所述屏蔽编织层(18)包围的区域(Z)中至少围绕所述导体(16)模制第一材料(26，28)；

-将所述屏蔽编织层的所述前部分展开到所述区域(Z)上，以使所述屏蔽编织层的前部段(19)与所述连接器(12)的所述导电的后部分(13，22)电接触；

-围绕所述连接器(12)的所述导电的后部分(13，22)径向地夹紧所述屏蔽编织层(18)的前部段(19)；

-模制第二材料(30)以构成所述组件(10)的外包络面(32)，所述外包络面至少从所述屏蔽编织层的自由前端部(19)到所述多芯线缆的外套管(20)的前部分包围所述屏蔽编织层(18)，所述外套管的前部分包围所述屏蔽编织层(18)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一材料(26，28)通过注射模制进行模制。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一材料的注射模制在第一模具腔体中进行。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二材料(30，32)通过注射模制进行模制。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二材料的注射模制在第二模具腔体中进行。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，第二模具为成形模具，所述成形模具使得所述组件具有所述连接器(12)的轴线相对于所述多芯线缆(14)的与所述连接器(12)接合的前部分的总体轴线的直线或成角度的最终相对取向。

7.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述注射模制为低压模制或高压模制。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，径向夹紧装置(24)用于围绕所述连接器(12)的所述导电的后部分(13，22)径向地夹紧所述屏蔽编织层(18)的前部段(19)。

9.根据权利要求1所述的用于制造包括连接器(12)和多芯线缆(14)的组件的方法，其特征在于，所述连接器(12)的所述导电的后部分(13，22)为外部带有螺纹的部分，并且所述方法包括如下的步骤：将导电的中间接合圈状件(22)旋紧到所述连接器(12)的所述导电的后部分上，围绕所述导电的后部分径向地夹紧所述屏蔽编织层(18)的所述前部段(19)。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一材料(26，28)模制在所述导电的中间接合圈状件(22)内部。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一模制材料和/或第二模制材料为绝缘材料或导电材料。

12.组件，所述组件包括：

多芯线缆(14)、外周金属屏蔽编织层(18)以及外保护套管(20)，所述多芯线缆包括导体(16)，所述导体包括至少一个电导体，所述外周金属屏蔽编织层包围所述导体(16)；和

连接器(12)，所述多芯线缆(14)的所述导体(16)的前端部(17)接合到所述连接器，并且所述连接器包括导电的后部分(13，22)，所述屏蔽编织层(18)的自由前端部部段(19)电连接到所述导电的后部分，

其特征在于：

-所述导体(16)的与所述连接器(12)相邻的前部段由第一模制材料(26，28)包围；

-所述屏蔽编织层(18)的与所述连接器(12)相邻的前部分(19)围绕所述导体(16)的由所述第一模制材料(26，28)包围的所述前部段延伸；

-通过夹紧元件(24)围绕所述连接器(12)的所述导电的后部分(13，22)径向地夹紧所述屏蔽编织层(18)的前部段(19)；

-通过由第二材料(30)模制的外包络面(32)至少从所述屏蔽编织层的自由前端部到所述多芯线缆(14)的外套管(20)的前部分(21)包围所述屏蔽编织层(18)。

13.根据权利要求12所述的组件，其特征在于，所述夹紧元件为夹紧箍(24)。

14.根据权利要求12所述的组件，其特征在于，所述连接器(12)的所述导电的后部分(13)为外部带有螺纹的部分，导电的中间接合圈状件(22)旋紧在所述外部带有螺纹的部分上，围绕所述外部带有螺纹的部分使所述屏蔽编织层(18)的所述前部段被径向地夹紧。

15.根据权利要求14所述的组件，其特征在于，所述第一模制材料(26)在所述导电的中间接合圈状件内部延伸。