DE102014004301A1

DE102014004301A1 - Kabelhalteanordnung

Info

Publication number: DE102014004301A1
Application number: DE102014004301.0A
Authority: DE
Inventors: Martin Zebhauser; Till Bredbeck; Christian Schnitter
Original assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2015-10-01
Also published as: TW201541778A; WO2015144296A1; TWI683492B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kabelhalteanordnung mit einem Kabelhalter (110; 210) und einem daran gehaltenen Kabel (20), wobei der Kabelhalter mindestens einen in Richtung auf das Kabel vorstehenden Vorsprung (112; 212) aufweist. Der Vorsprung greift zum zugfesten Halten des Kabels (20) in eine in einen Mantel (22) des Kabels eingebrachte Vertiefung (24) ein. Ferner betrifft die Erfindung den Kabelhalter dieser Kabelhalteanordnung und ein Verfahren zum Herstellen der Kabelhalteanordnung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabelhalteanordnung mit einem Kabelhalter und einem daran gehaltenen Kabel, wobei der Kabelhalter mindestens einen in Richtung auf das Kabel vorstehenden Vorsprung aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Kabelhalteanordnung.
Bekannte Kabelhalteanordnungen weisen ein den Kabelhalter bildendes Gehäuse wie etwa ein Außenleitergehäuse auf, in dem das Kabel zugfest gehalten ist, wobei das Kabel regelmäßig derart an dem Gehäuse befestigt ist, dass es nicht herausgezogen werden kann oder versehentlich aus dem Gehäuse herausrutschen kann. Alternativ kann der Kabelhalter als Steckverbinder gebildet sein, der an einem Ende des Kabels derart befestigt ist, dass sich das Kabel auch bei einer auf den Steckverbinder oder das Kabel einwirkenden Zugkraft nicht von dem Steckverbinder löst.
Zum einen werden Kabel herkömmlicherweise an einem Kabelhalter wie etwa einem Steckverbinder befestigt, indem in dem Kabel geführte elektrische (Innen-)Leiter an elektrischen Kontakten des Kabelhalters angebracht, bspw. daran angelötet werden. Ein solcher Kontakt ist allerdings kaum zur Aufnahme von Zugkräften geeignet. Deshalb können Kabel, soweit erforderlich, zusätzlich zwischen Klemmbacken o. dgl. des Kabelhalters eingeklemmt oder mittels eines Schraubverschlusses am Kabelhalter befestigt werden. Als Alternative werden bekannte Kabel zur Zugentlastung ferner durch Crimpen eines (Außen-)Leiters, durch Schraubklemmen o. dgl. kraftschlüssig am Kabelhalter gesichert.
Zu diesem Zweck können Kabelhalter Halteabschnitte aufweisen, die gegen eine äußere Begrenzungsfläche des in dem Kabelhalter aufgenommenen Kabels gepresst werden, so dass das Kabel kraftschlüssig an dem Kabelhalter gehalten ist und sich auch bei Zugkräften auf das Kabel nicht vom Kabelhalter löst.
Diese bekannten Verbindungsarten zwischen dem Kabelhalter und dem Kabel sind allerdings vergleichsweise aufwändig in der Herstellung, und sie gewährleisten ferner nicht immer eine ausreichende Zugentlastung, wenn bspw. eine Klemmbacke oder eine Crimpverbindung nicht ausreichend stark gepresst werden.
In Anbetracht dieser Probleme ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kabelhalteanordnung bereitzustellen, die eine schnelle und einfache Befestigung eines Kabels an einem Kabelhalter ermöglicht, wobei ein Lösen des Kabels von dem Kabelhalter auch unter Einwirkung einer Zugkraft zuverlässig ausgeschlossen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kabelhalteanordnung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung greift der mindestens eine Vorsprung des Kabelhalters zum zugfesten Halten des Kabels an dem Kabelhalter in eine in einen Mantel des Kabels eingebrachte Vertiefung ein. Damit wird das Kabel durch den Eingriff des Vorsprungs in die Vertiefung des Kabelmantels formschlüssig an dem Kabelhalter gehalten.
Unter einem Kabelmantel wird eine den oder die Leiter des Kabels koaxial umlaufende und eine äußere Begrenzungsfläche des Kabels bildende Schutzhülle verstanden, die aus einem nichtleitenden und biegsamen Material wie etwa Kunststoff bestehen kann. Die Vertiefung im Kabelmantel ist lediglich in dem (nichtleitenden) Mantel des Kabels gebildet und damit nicht tiefer als die Dicke des Mantels, so dass eine Signal- und/oder Stromleitung über die Leiter des Kabels, die von dem Mantel umgeben sind, weiterhin störungsfrei möglich ist. Die Vertiefung kann vor dem Anbringen des Kabels an dem Kabelhalter durch ein abtragendes und/oder trennendes Werkzeug wie etwa eine Schleifmaschine, eine Stanze, eine Klinge o. dgl. in den Kabelmantel eingebracht werden. Alternativ kann die Vertiefung unter Wärmeeintrag in den Kabelmantel eingeschmolzen sein.
Der Kabelmantel schützt die in dem Kabel verlaufenden Leiter und versteift und verstärkt gleichzeitig das Kabel. Ferner bildet er nach außen hin eine elektrische Isolierung. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, dass die Tiefe der Vertiefung nicht größer ist als 60%, insbesondere 50% der Dicke des Mantels. Andererseits sollte die Tiefe der Vertiefung nicht kleiner sein als 10%, insbesondere 20% der Manteldicke, um eine zuverlässige Befestigung des Kabels an dem Kabelhalter sicherzustellen.
Unter einer Vertiefung im Kabelmantel wird eine in den Kabelmantel eingebrachte Kerbe, Rille, Nut, Einschnitt o. dgl. verstanden, wobei im Bereich der Vertiefung das Kabel weniger dick ist als vor und hinter der Vertiefung in der Längsrichtung des Kabels.
Wie bereits eingangs erwähnt, kann der Kabelhalter Teil eines Kabelgehäuses, insbesondere eines hülsenförmigen Kabelgehäuses sein, das das Kabel zumindest abschnittsweise umläuft. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kabelhalter ein Außenleitergehäuse und/oder ein Steckverbinder zum Verbinden des Kabels mit einem Gegensteckverbinder. Das Kabel kann ein mehradriges, bevorzugt ungeschirmtes Kabel zur Signal- und/oder Stromübertragung sein. Vorzugsweise weist das Kabel zumindest zwei bevorzugt miteinander verdrillte Leiter zur differentiellen Signalübertragung auf, die von dem gemeinsamen Kabelmantel koaxial umlaufen werden.
Die Erfindung geht auf die Erkenntnis zurück, dass eine rein kraftschlüssige Befestigung des Kabels an dem Kabelhalter problematisch sein kann, da dadurch nicht immer eine gleichbleibende Presskraft sichergestellt ist, so dass die Befestigungsstärke bei herkömmlichen Kabelhaltern variieren kann. Auch Befestigungsarten wie etwa Crimpen, bei denen die Leiter des Kabels unmittelbar an ein Verbindungselement angepresst werden, führen oftmals nicht zu einer ausreichend zugfesten Verbindung zwischen dem Kabel und dem Kabelhalter, da die Leiter des Kabels nur eine begrenzte Zugkraft aufnehmen können. Dagegen ist der üblicherweise ohnehin vorhandene Kabelmantel regelmäßig besonders stabil ausgebildet, so dass er sich gut zur Übertragung einer Zugkraft des Kabels auf den Vorsprung des Kabelhalters eignet, ohne dass Beschädigungen oder Ablösungen zu befürchten sind. Zusätzliche Bauteile und/oder Werkzeuge sind zur Erstellung einer solchen Verbindung nicht erforderlich, wenn die Vertiefung bereits zuvor in den Kabelmantel eingebracht wurde. Ferner ist die Verbindung zwischen dem Kabel und dem Kabelhalter besonders schnell und einfach herstellbar, da weder eine Presskraft angewendet werden muss noch eine Schraub- oder Klemmverbindung zu erstellen ist. Erfindungsgemäß wichtig ist dabei, dass der Vorsprung anders als bei herkömmlichen Kabelhalteanordnungen nicht lediglich unter Druckkraft an das Kabel angedrückt ist, sondern in der Vertiefung des Kabelmantels formschlüssig gehalten ist.
Vorzugsweise sind der Vorsprung und/oder die Vertiefung nicht rotationssymmetrisch gestaltet, so dass das Kabel nicht nur in der Kabellängsrichtung, sondern auch in der Umfangsrichtung gegenüber dem Kabelhalter fixiert ist. Dadurch kann das Kabel gleichzeitig in einer erwünschten korrekten Drehlage gegenüber dem Kabelhalter ausgerichtet werden, wenn der Vorsprung in die Vertiefung eingreift.
Im Hinblick auf eine weiter verbesserte Zugentlastung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dass der Kabelhalter zumindest zwei einander gegenüberliegend angeordnete Vorsprünge aufweist, die jeweils in eine in den Kabelmantel eingebrachte Vertiefung eingreifen. Die beiden Vorsprünge können dabei in derselben senkrecht zu der Kabellängsrichtung verlaufenden Schnittebene auf zwei entgegengesetzten Kabelseiten positioniert sein, so dass ausgehend von beiden Kabelseiten jeweils ein Vorsprung in den Kabelmantel eingreift. Die beiden Vorsprünge können ausgehend von einer Innenwand eines hülsenförmigen Außenleitergehäuses radial nach innen vorstehen. Durch zwei in den Kabelmantel eingreifende und voneinander beabstandete Vorsprünge kann das Kabel besonders sicher und fest an dem Kabelhalter gehalten werden. Als Alternative dazu ist es vorstellbar, dass ein einziger umlaufender Vorsprung in eine umlaufende Nut im Kabelmantel eingreift.
Eine einfach und kostengünstig bereitstellbare Vertiefung kann in Form einer Kerbe und/oder eines Einschnitts gebildet sein, der quer, insbesondere etwa senkrecht zu der Längsrichtung des Kabels durch den Kabelmantel verläuft. Über zwei sich jeweils senkrecht zu der Kabellängsrichtung im Kabelmantel erstreckende Kerben können Zugkräfte, die ebenfalls in Kabellängsrichtung wirken, besonders wirksam auf die darin eingreifenden Vorsprünge übertragen bzw. von diesen aufgenommen werden. Die beiden Kerben im Kabelmantel sind vorzugsweise in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet, so dass das Kabel relativ zu dem Kabelhalter auch in der Umfangsrichtung fixiert ist.
Im Hinblick auf eine einfache Herstellbarkeit eines eine Vertiefung im Kabelmantel aufweisenden Kabels, das gleichzeitig zuverlässig und stabil in dem Kabelhalter gehalten werden kann, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass zwei jeweils im Wesentlichen linear und parallel zueinander verlaufende Vertiefungen an einander entgegengesetzten Seiten des Kabels angeordnet sind. Solche linear verlaufenden Vertiefungen können durch ein linear geführtes Werkzeug wie etwa ein Stanze oder Klinge in den Kabelmantel eingebracht werden und sind exakter herstellbar als bspw. eine gekrümmt verlaufende Vertiefung. Ferner kann der in die Vertiefung jeweils eingreifende Vorsprung ebenfalls linear verlaufend gebildet sein. Zwei parallel verlaufende Vertiefungen können durch zwei parallel geführte Werkzeuge gleichzeitig in den Kabelmantel eingebracht werden, wodurch die Herstellung des Kabels beschleunigt werden kann.
Eine besonders gute Zugentlastung kann dadurch bereitgestellt werden, dass der Vorsprung komplementär zu der Vertiefung gebildet ist. Mit anderen Worten ist der Vorsprung derart geformt, dass er zumindest in der Längsrichtung des Kabels praktisch spielfrei in der Vertiefung aufnehmbar ist. Vorzugsweise ist die Vertiefung zumindest abschnittweise als Negativbild eines darin eingreifenden Eingriffsbereichs des Vorsprungs geformt.
Eine sich im Querschnitt in Richtung auf das Kabelinnere verjüngende Vertiefung wie etwa eine Dreiecksvertiefung hat den Vorteil einer automatischen Zentrierung des darin eingreifenden Vorsprungs beim Befestigen des Kabels in dem Kabelhalter. Andererseits hat eine Vertiefung wie etwa eine Kerbe mit einer im Querschnitt im Wesentlichen konstanten Breite den Vorteil, dass dadurch eine besonders starre und stabile Befestigung des Kabels am Kabelhalter ermöglicht wird.
Eine zuverlässige Verbindung zwischen dem Kabel und dem Kabelhalter ohne die Gefahr eines axialen Kabelversatzes relativ zu dem Kabelhalter kann dadurch gewährleistet werden, dass der Kabelhalter ein den mindestens einen Vorsprung aufweisendes Halteteil und ein das Halteteil in eine Eingriffsstellung drängendes und/oder in der Eingriffsstellung haltendes Sicherungsteil aufweist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform dient das Sicherungsteil nicht nur zum Sichern des Halteteils in einer Eingriffsstellung, in der die Vorsprünge des Halteteils in die Vertiefungen des Kabelmantels eingreifen, sondern auch zum Verstellen des Halteteils von einer das Kabel freigebenden Freigabestellung in die Eingriffsstellung.
Dazu kann das Halteteil zwei einander gegenüberliegend angeordnete und in radialer Richtung nach innen verstellbare Vorsprünge aufweisen, die von der Freigabestellung, in der sie jeweils nicht in die zugehörige Vertiefung im Kabelmantel eingreifen, in die Eingriffsstellung verstellbar sind, in der sie jeweils in die Vertiefung im Kabelmantel eingreifen.
Durch eine solche Zweiteilung des Kabelhalters in ein Halteteil und ein Sicherungsteil kann ferner die Anbringung des Kabels an dem Kabelhalter vereinfacht werden: Zunächst wird das Halteteil, das hülsenförmig ausgestaltet sein kann, derart an dem Kabel angeordnet, dass die Vorsprünge noch nicht in die Vertiefungen eingreifen. In dieser Freigabestellung kann das Halteteil in der Längsrichtung des Kabels relativ zu dem Kabel frei verschoben werden. Anschließend können die radial verstellbaren Vorsprünge radial nach innen verstellt werden, bis sich das Halteteil in der Eingriffsstellung befindet, in der die Vorsprünge in die Vertiefungen des Kabelmantels eingreifen und das Kabel auf diese Weise in der Kabellängsrichtung gegenüber dem Kabelhalter fixieren. In der Freigabestellung ist der Abstand (die lichte Weite) zwischen den beiden Vorsprüngen größer als der Kabeldurchmesser, und in der Eingriffsstellung ist der Abstand zwischen den beiden Vorsprüngen kleiner als der Kabeldurchmesser. Durch diese Verstellbarkeit des Halteteils wird eine nachträgliche Anbringung des Kabelhalters durch Aufschieben des Kabelhalters auf das Kabel ermöglicht.
Gemäß einem wichtigen Aspekt der Erfindung ist das Halteteil durch axiales Verschieben des Sicherungsteils in Richtung auf das Halteteil von der Freigabestellung in die Eingriffsstellung verstellbar. Zu diesem Zweck kann das Sicherungsteil Umlenkflächen oder einen anderen Umlenkmechanismus aufweisen, durch den die Vorsprünge des Halteteils radial nach innen in die Vertiefungen des Kabelmantels gedrängt werden, wenn das Sicherungsteil in axialer Richtung auf das Halteteil aufgeschoben wird. Wenn das Halteteil die Eingriffsstellung erreicht hat, kann das Sicherungsteil gegenüber dem Halteteil fixiert werden. Dazu kann bspw. eine Rastverbindung zwischen dem Sicherungsteil und dem Halteteil vorgesehen sein, die zu einem automatischen Einrasten des Sicherungsteils am Halteteil in der Eingriffsstellung führt. Ein axialer Versatz des Sicherungsteils relativ zu dem Halteteil und ein damit verbundenes Lösen der Verbindung werden durch diese Rastverbindung nach dem Einrasten verhindert.
Es hat sich im Hinblick auf einen kompakten und gleichzeitig einfach und schnell am Kabel anbringbaren Kabelhalter als vorteilhaft erwiesen, dass das Sicherungsteil in Form einer Hülse mit zwei im Inneren der Hülse angeordneten Führungsflächen zum Drängen der Vorsprünge in die jeweilige Vertiefung im Kabelmantel ausgeführt ist, wobei die Hülse verschieblich am Kabel gehalten werden kann. Die Führungsflächen können jeweils unter einem Winkel und/oder gekrümmt gegenüber der Axialrichtung des Kabels verlaufen. Vorteilhafterweise verjüngt sich ein Abstand zwischen den beiden einander zugewandten Führungsflächen in der Längsrichtung des Kabels, so dass daran geführte und radial verstellbare Anlageflächen der Vorsprünge des Halteteils aufeinander zu bewegt werden, wenn das Sicherungsteil axial auf das Halteteil geschoben wird.
Die beiden Vorsprünge des Halteteils können über jeweils ein in radialer Richtung biegsames bzw. elastisch verstellbares Vorspannteil, insbesondere ein Blattfederteil, mit einem Basisteil des Halteteils verbunden sein. Dabei können die beiden Vorspannteile mit den daran angebrachten und einander zugewandten Vorsprüngen ausgehend von dem Basisteil zangenartig vorstehen, wobei das Kabel dazwischen aufnehmbar ist. Vorteilhafterweise verlaufen die beiden Vorspannteile im Wesentlichen parallel zueinander mit einem gegenseitigen Abstand, der größer ist als der Kabeldurchmesser. Ein vorderes Kabelende wird zunächst in den Zwischenraum zwischen den beiden Vorspannteilen eingeführt, bis die Vertiefungen im Kabelmantel auf Höhe der einander gegenüberliegenden Vorsprünge angeordnet sind. Zu diesem Zeitpunkt können die Adern bzw. Leiter des Kabels ggf. an entsprechende Kontaktelemente des Basisteils angeschlossen werden. Anschließend werden die beiden blattfederartig ausgestalteten Vorspannteile radial nach innen in die Eingriffsstellung gedrückt, so dass die Vorsprünge in die Vertiefungen des Kabelmantels eingreifen.
Wie bereits oben erläutert, kann der Kabelhalter ein Teil eines Gehäuses wie etwa eines Außenleitergehäuses sein, das an einem Kabelende derart anzubringen ist, dass das Kabel zugfest daran gehalten ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Kabelhalter ein Teil eines Steckverbinders sein, der auf einer Steckseite eine Steckgeometrie zum Verbinden mit einem Gegensteckverbinder und auf einer der Steckseite entgegengesetzten Halteseite den mindestens einen Vorsprung und ggf. das Sicherungsteil aufweist. Das Gehäuse kann zumindest abschnittweise hülsenförmig ausgestaltet sein, wobei der Innendurchmesser der Hülse an den Außendurchmesser des Kabels angepasst sein kann bzw. diesem entspricht. Ausgehend von einer Innenwand des Gehäuses können die Vorsprünge radial nach innen vorstehen, wobei der kleinste Abstand zwischen den Vorsprüngen an die minimale Kabeldicke im Bereich der Vertiefungen angepasst sein kann bzw. dieser entspricht.
Die Erfindung betrifft ferner einen Kabelhalter einer oben beschriebenen erfindungsgemäßen Kabelhalteanordnung.
Ein solcher Kabelhalter zeichnet sich insbesondere durch ein, zwei einander gegenüberliegend angeordnete Vorsprünge zum Eingreifen in zumindest eine Vertiefung in einem Kabelmantel eines Kabels zum zugfesten Halten des Kabels aufweisendes Halteteil aus, wobei die Vorsprünge in radialer Richtung von einer Freigabestellung in eine Eingriffsstellung aufeinander zu verstellbar sind, in der der Abstand zwischen den Vorsprüngen kleiner ist als in der Freigabestellung. Vorzugsweise weist der Kabelhalter ferner ein insbesondere hülsenförmiges Sicherungsteil zum Aufschieben auf das Halteteil auf, um das Halteteil von der Freigabestellung in die Eingriffsstellung zu verstellen. Der Kabelhalter kann die weiteren oben beschriebenen Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander aufweisen.
Gemäß einem weiteren wichtigen Gesichtspunkt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Kabelhalteanordnung, bei dem zumindest eine Vertiefung wie etwa eine Kerbe mittels eines Formwerkzeugs wie etwa einer Formbacke in einen Mantel des Kabels eingebracht wird und das Kabel dann derart in einem Kabelhalter angeordnet wird, dass ein Vorsprung des Kabelhalters zum Herstellen einer formschlüssigen Verbindung zwischen dem Kabel und dem Kabelhalter in die Vertiefung eingreift.
Vorzugsweise werden zwei Vertiefungen mittels zwei einander gegenüberliegend angeordneten Formwerkzeugen auf zwei entgegengesetzten Seiten des Kabels in den Kabelmantel eingebracht. Im Hinblick auf die Positionierung, den Verlauf, die Tiefe etc. der Vertiefungen wird auf die obigen Ausführungen verwiesen. Die Vertiefungen können in Form von senkrecht zu der Längsrichtung des Kabels und parallel zueinander verlaufenden Kerben in den Kabelmantel eingebracht werden.
Die Vertiefungen sind vorzugsweise weniger als 10 cm, insbesondere weniger als 5 cm, von einem Ende des Kabels entfernt, wenn bspw. ein Steckverbinder als Kabelhalter an dem Kabelende anzubringen ist. Andererseits beträgt ein Abstand zwischen den Vertiefungen und dem Ende des Kabelmantels vorzugsweise mehr als 1 cm, insbesondere 2 cm oder mehr, so dass dieser zwischen den Vertiefungen und dem Kabelende vorhandene Bereich des Kabelmantels noch zur Aufnahme einer erheblichen Zugkraft geeignet ist, ohne beschädigt zu werden.
Die Vertiefungen können mittels des Formwerkzeugs unter Materialabtragung eingeschliffen, eingeschnitten, eingestanzt o. dgl. werden. Insbesondere können zwei Vertiefungen gleichzeitig durch eine oder zwei linear verfahrbare Stanzen oder Klingen in den Kabelmantel eingeschnitten werden. Die Klinge und/oder Stanze kann entsprechend dem Querschnitt der davon einzubringenden Vertiefung geformt sein.
Alternativ oder zusätzlich können die Vertiefungen thermisch in den Kabelmantel eingeformt, insbesondere eingeschmolzen werden. In diesem Fall sind vorzugsweise zwei aufeinander zu verfahrbare Formbacken als Formwerkzeuge vorgesehen, wobei jedes der Formwerkzeuge einen als Negativform der einzubringenden Vertiefung gestalteten Formungsabschnitt aufweist. Durch Wärmeeintrag ausgehend von den Formwerkzeugen wird ein vorgesehener Teil des Kabelmantels zur Bildung der beiden Vertiefungen abgeschmolzen.
Ferner können die beiden Formbacken jeweils einen Anlageabschnitt aufweisen, wobei die Anlageabschnitte der beiden Formbacken in einer Bearbeitungsstellung aneinander anliegen, insbesondere pneumatisch aneinandergepresst werden. Durch die beiden in der Bearbeitungsstellung aneinander anliegenden Anlageabschnitte der Formbacken wird verhindert, dass sich die Formungsabschnitte der beiden Formbacken zu weit aufeinander zu bewegen, so dass nicht zu tief in den Mantel des dazwischen angeordneten Kabels eingeschmolzen werden kann, um eine Beschädigung der Leiter bzw. eine vollständige Perforation der Mantelschicht zu vermeiden. Vorzugsweise ist die Tiefe der einzuschmelzenden Kerbe kleiner als die halbe Mantelschichtdicke.
Nach dem Einbringen der Vertiefung(en) in den Kabelmantel kann das Kabel an dem Kabelhalter angebracht werden. Dazu wird zunächst ein Halteteil des Kabelhalters derart auf das Kabel aufgeschoben, dass die Vorsprünge des Halteteils zangenartig den Vertiefungen des Kabels zugewandt sind, aber noch nicht darin eingreifen. Anschließend kann der Kabelhalter bevorzugt durch Aufschieben eines Sicherungsteils auf das Halteteil in eine Eingriffsstellung verstellt werden, in der eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Kabel und dem Kabelhalter hergestellt ist, so dass das Kabel zugfest an dem Kabelhalter gehalten ist.
In der nun folgenden Beschreibung wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail erläutert, auf die hinsichtlich in der Beschreibung nicht näher herausgestellter Erfindungseinzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Dabei zeigen:
1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kabelhalteanordnung in einer teilweise als Längsschnitt dargestellten Ansicht,
2a, b das Kabel der in 1 gezeigten Kabelhalteanordnung in zwei Ansichten von der Seite (2a und 2b),
3a eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kabelhalteanordnung in einer Seitenansicht in einer Freigabestellung,
3b die in 3a gezeigte zweite Ausführungsform in einer Seitenansicht in einer Eingriffsstellung, und
4a, 4b einen ersten Schritt eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens, bei dem zwei Vertiefungen in den Kabelmantel eingebracht werden.
In 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kabelhalteanordnung 100 in einer teilweisen Schnittansicht dargestellt. Die Kabelhalteanordnung weist einen abschnittsweise hülsenförmigen Kabelhalter 110 auf, von dem nur ein Ausschnitt dargestellt ist. Der Kabelhalter 110 bildet ein Außenleitergehäuse bzw. einen Steckverbinder, der an einem Kabelende angebracht ist, wobei die nicht dargestellten Bereiche des Kabelhalters 110 für die vorliegende Erfindung nicht von Interesse sind und beliebig ausgestaltet sein können.
Ferner weist die Kabelhalteanordnung 100 ein an dem Kabelhalter 110 zugfest gehaltenes Kabel 20 auf. Das beispielhaft dargestellte Kabel 20 ist ein Twisted-Pair-Kabel, das im Inneren zwei miteinander verdrillte Adern aufweist, die koaxial von einem gemeinsamen Kabelmantel 22 aus einem Kunststoffmaterial umgeben sind. Das Kabel ist ungeschirmt. Das Kabel kann alternativ mehr oder weniger als zwei Leiter aufweisen, die nicht notwendigerweise verdrillt und/oder ungeschirmt sind. Wichtig ist allerdings der die äußere Begrenzungsfläche des Kabels bildende Kabelmantel 22, der vorzugsweise aus einem (nichtleitenden) Kunststoffmaterial besteht.
Der Kabelhalter 110 weist zwei einander gegenüberliegend angeordnete Vorsprünge 112 auf, die ausgehend von einer Innenwand des Kabelhalters 110 in Richtung auf das Kabel 20 vorstehen und in Vertiefungen 24 eingreifen, die in den Kabelmantel 22 eingebracht sind. Der Innendurchmesser des dargestellten hülsenförmigen Ausschnitts des Kabelhalters 110 entspricht im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Kabels 20 und der Abstand zwischen den Spitzen der beiden Vorsprünge 112 entspricht im Wesentlichen der Dicke des Kabels 20 im Bereich der beiden Vertiefungen 24.
Die beiden Vertiefungen 24 sind auf entgegengesetzten Kabelseiten in den Kabelmantel 22 eingebracht, wie besonders deutlich in den 1 und 2a dargestellt ist. Dabei ist jede der beiden Vertiefungen 24 als linear verlaufende, sich in Richtung auf das Kabelinnere verjüngende Kerbe ausgebildet. Eine andere Querschnittsform der Kerben ist gleichermaßen vorstellbar. Die dargestellte, sich verjüngende „Dreiecksform” bietet allerdings den Vorteil einer Selbstzentrierung der Vorsprünge 112 in den Vertiefungen 24. Aus 2a ist die spitz nach innen zulaufende Querschnittsform der Kerben gut erkennbar. Ferner ist dargestellt, dass die beiden Vertiefungen 24 parallel zueinander verlaufen.
In 2b, die eine gegenüber 2a um 90° verdrehte Seitenansicht des Kabels 20 zeigt, ist besonders deutlich erkennbar, dass die als Kerben ausgebildeten Vertiefungen 24 jeweils an einer Kabelseite eingebracht sind und im Wesentlichen senkrecht zu der Kabellängsrichtung durch den Kabelmantel verlaufen. Die Vertiefungen 24 sind jeweils weniger tief als die Dicke des Kabelmantels 22, so dass der Kabelmantel von den Vertiefungen nicht vollständig durchdrungen wird. Es hat sich herausgestellt, dass die Tiefe der Kerbe nicht größer sein sollte als etwa die halbe Dicke des Kabelmantels, da andernfalls die Stabilität des Kabels beeinträchtigt werden kann. Ferner kann es sowohl aus Stabilitätsgründen als auch im Hinblick auf eine korrekte Winkellage und Ausrichtung des Kabels 20 gegenüber dem Kabelhalter 110 vorteilhaft sein, dass die beiden Vertiefungen 24 voneinander beabstandet und nicht im Umfangsrichtung vollständig umlaufend gebildet sind. Die Vorsprünge 112 sind zumindest abschnittsweise komplementär zu den Vertiefungen 24 ausgebildet, so dass sie zumindest in der Längsrichtung L des Kabels 20 praktisch spielfrei in den Kabelmantel 22 eingreifen.
In den 3a und 3b ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kabelhalteanordnung 200 gezeigt. Das Kabel 20 entspricht im Wesentlichen dem Kabel 20 der ersten Ausführungsform, wobei allerdings die in das Kabel 20 eingebrachten Vertiefungen 24 nicht spitz zulaufend, sondern mit im Wesentlichen konstanter Vertiefungsbreite gebildet sind. Wie bei der ersten Ausführungsform sind die beiden Vertiefungen 24 jeweils in Form einer Kerbe bzw. einer Nut auf einander entgegengesetzten Kabelseiten in den Kabelmantel 22 eingebracht. Hinsichtlich der Tiefe, des Verlaufs und der gegenseitigen Anordnung der Vertiefungen 24 wird auf die obigen Ausführungen verwiesen.
Anders als der Kabelhalter 110 der ersten Ausführungsform ist der Kabelhalter 210 der zweiten Ausführungsform zweiteilig gebildet und weist zum einen ein Halteteil 230 und zum anderen ein Sicherungsteil 240 auf. Das Halteteil 230 hat an einer Steckseite eine Steckgeometrie 242 zum Verbinden des Halteteils 230 mit einem Gegensteckverbinder mit einer komplementären Steckgeometrie. Die Leiter des Kabels 20 sind mit Kontaktelementen der Steckgeometrie 242 verbunden.
Auf der der Steckseite entgegengesetzten Seite weist das Halteteil 230 zwei einander gegenüberliegende Vorsprünge 212 auf, die von entgegengesetzten Seiten in Richtung auf das zwischen den Vorsprüngen 212 angeordnete Kabel 20 vorstehen. Die Vorsprünge 212 sind zumindest abschnittsweise komplementär zu den Vertiefungen 24 ausgebildet (siehe 3a). Wichtig ist insbesondere, dass die Breite der Vorsprünge 212 auf die Breite der Vertiefungen 24 abgestimmt ist, so dass die Vorsprünge zumindest in der Längsrichtung L des Kabels 20 im Wesentlichen spielfrei in den Kabelmantel eingreifen können.
Jeder Vorsprung 212 ist über ein im Wesentlichen seitlich entlang des Kabels 20 verlaufendes Vorspannteil 214 wie etwa ein Blattfederteil mit einem Basisteil 216 des Halteteils 230 verbunden. Die Blattfederteile können jeweils in Form eines senkrecht zu seiner Längsrichtung flexiblen (Kunststoff-)Stegs gebildet sein. Damit stehen ausgehend von dem Basisteil 216 zangenartig zwei Finger vor, zwischen denen das Kabel 20 verläuft. Ausgehend von den vorderen Fingerenden ragen die Vorsprünge 212 in Richtung auf das Kabel 20 vor.
In der in 3a dargestellten Freigabestellung I wirkt keine radiale Kraft auf die Vorspannteile 214 bzw. auf die Vorsprünge 212, so dass die Vorsprünge 212 nicht in die Vertiefungen 24 eingreifen, da in der Freigabestellung I der Abstand zwischen den Vorsprüngen 212 nicht kleiner ist als der Kabeldurchmesser. Die beiden Vorsprünge 212 sind zur Verringerung ihres gegenseitigen Abstands in einer radialen Richtung R aufeinander zu bewegbar, wobei gleichzeitig die Vorspannteile 214 ausgelenkt und unter Vorspannung gesetzt werden. In der in 3b dargestellten Eingriffsstellung II greifen die Vorsprünge 212 jeweils in die zugehörige Vertiefung 24 ein, so dass das Kabel zugfest an dem Kabelhalter 210 gehalten ist.
Die Verstellung des Halteteils 230 von der in 3a gezeigten Freigabestellung I in die in 3b gezeigte Eingriffsstellung II erfolgt durch ein axiales Verschieben des im Wesentlichen hülsenförmigen Sicherungsteils 240 in der Längsrichtung L des Kabels. Dazu weist das Sicherungsteil 240 zwei Führungsflächen (nicht dargestellt) auf, die die Vorsprünge 212 radial nach innen drängen, wenn das Sicherungsteil 240 auf die Vorsprünge 212 aufgeschoben wird. Ferner weisen die Vorspannteile 214 an ihrem dem Sicherungsteil 240 zugewandten Ende jeweils eine radial nach außen gewandte Anlagefläche 218 auf, die an der zugehörigen Führungsfläche des Sicherungsteils 240 anschlägt, wenn das Sicherungsteil 240 auf das der Steckseite abgewandte Ende des Halteteils 230 aufgeschoben wird. Die Anlageflächen 218 und/oder die Führungsflächen verlaufen schräg bzw. unter einem Winkel bzw. gekrümmt gegenüber der Kabellängsrichtung L, so dass die Vorsprünge 212 allmählich in die Vertiefungen 24 eingedrückt werden, wenn das Halteteil in die Eingriffsstellung II verstellt wird. Sobald das Sicherungsteil 240 weit genug auf das Halteteil 230 aufgeschoben ist, so dass sich dieses in der Eingriffsstellung II befindet, wird automatisch eine Rastverbindung zwischen dem Halteteil 230 und dem Sicherungsteil 240 hergestellt, durch die ein Abziehen des Sicherungsteils 240 von dem Halteteil 230 und ein damit verbundenes Lösen der Verbindung verhindert wird. Zu diesem Zweck kann das Sicherungsteil 240 und/oder das Halteteil 230 zumindest einen oder mehrere Rasthaken aufweisen. Andere Sicherungsmechanismen zum Verhindern eines Austritts der Vorsprünge 212 aus den Vertiefungen 212 sind gleichermaßen vorstellbar.
Unter Bezugnahme auf 4a und 4b soll im Folgenden ein erster Schritt eines Verfahrens zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Kabelhalteanordnung 100, 200 erläutert werden. Dabei werden zwei kerbenförmige Vertiefungen 24 mit spitz nach innen zulaufendem Querschnitt in den Mantel 22 eines Kabels eingebracht. Anschließend wird das die zwei Vertiefungen 24 aufweisende Kabel 20 derart mit einem erfindungsgemäßen Kabelhalter 110, 210 verbunden, dass die zwei Vorsprünge 112, 212 des Kabelhalters in die zwei Vertiefungen 24 eingreifen.
Zum Einbringen der beiden Vertiefungen 24 wird das Kabel zwischen zwei einander gegenüberliegend angeordneten Formbacken 300, 302 angeordnet. Anschließend werden die beiden Formbacken aufeinander zu bewegt, bis Anlageabschnitte 306 der beiden Formbacken 300, 302 aneinander anliegen. Zu diesem Zeitpunkt sind Formungsabschnitte 304 der beiden Formbacken in einem gewünschten Abstand voneinander angeordnet, der im Wesentlichen dem Abstand der beiden Vorsprünge des zugehörigen Kabelhalters 110, 210 entspricht. Hierdurch wird verhindert, dass eine allzu tiefe Vertiefung in den Kabelmantel 22 eingebracht wird, die die Stabilität des Kabels 20 schwächen könnte.
Bei dem dargestellten Beispiel werden die Vertiefungen 24 thermisch in den Kabelmantel 22 eingeschmolzen. Zu diesem Zweck können die Formungsabschnitte 304 der Formbacken 300, 302 auf eine Temperatur gebracht werden, die höher ist als die Schmelztemperatur des Mantelmaterials. Die Formungsabschnitte 304 sind im Querschnitt derart geformt, dass sie eine Vertiefung mit einem gewünschten Vertiefungsquerschnitt in den Kabelmantel einformen.
Alternativ können die Vertiefungen 24 auch durch ein materialabtragendes Werkzeug in den Mantel 22 eingebracht werden, bspw. können die Vertiefungen eingeschliffen, eingestanzt oder eingeschnitten werden, wobei in diesem Fall die Formwerkzeuge nicht notwendigerweise aufeinander zu verfahrbar sind. Denkbar ist bspw. auch, dass zwei Stanzklingen mit einem je nach Kabeldicke einstellbaren Abstand nebeneinander verfahrbar eingerichtet sind.
Bezugszeichenliste

20: Kabel
22: Kabelmantel
24: Vertiefungen im Kabelmantel
100: Kabelhalteanordnung
110: Kabelhalter
112: Vorsprünge
200: Kabelhalteanordnung
210: Kabelhalter
212: Vorsprünge
214: Vorspannteil
216: Basisteil
218: Anlageflächen
230: Halteteil
240: Sicherungsteil
242: Steckgeometrie
300, 302: Formwerkzeuge/Formbacken
304: Formungsabschnitt
306: Anlageabschnitt
L: Kabellängsrichtung
R: radiale Richtung
I: Freigabestellung
II: Eingriffsstellung

Claims

Kabelhalteanordnung (100; 200) mit einem Kabelhalter (110; 210) und einem daran gehaltenen Kabel (20), wobei der Kabelhalter (110; 210) mindestens einen in Richtung auf das Kabel (20) vorstehenden Vorsprung (112; 212) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (112; 212) zum zugfesten Halten des Kabels (20) in eine in einen Mantel (22) des Kabels (20) eingebrachte Vertiefung (24) eingreift.
Kabelhalteanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelhalter (110; 210) zumindest zwei einander gegenüberliegend angeordnete Vorsprünge (112; 212) aufweist, die jeweils in eine in den Kabelmantel (22) eingebrachte Vertiefung (24) eingreifen.
Kabelhalteanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (24) jeweils in Form einer Kerbe und/oder eines Einschnitts quer, insbesondere senkrecht zu der Längsrichtung (L) des Kabels (20) durch den Kabelmantel (22) verlaufen.
Kabelhalteanordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch zwei jeweils im Wesentlichen linear und parallel zueinander verlaufende Vertiefungen (24), insbesondere Kerben, an einander entgegengesetzten Seiten des Kabels (20).
Kabelhalteanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (112; 212) komplementär zu der Vertiefung (24) gebildet ist.
Kabelhalteanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Vertiefung (24) im Querschnitt in Richtung auf einen Boden der Vertiefung hin verjüngt oder dass die Vertiefung (24) im Querschnitt eine im Wesentlichen konstante Breite hat.
Kabelhalteanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelhalter (210) ein den mindestens einen Vorsprung (212) aufweisendes Halteteil (230) und ein das Halteteil in eine Eingriffsstellung drängendes und/oder in der Eingriffsstellung haltendes Sicherungsteil (240) aufweist.
Kabelhalteanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (230) zwei einander gegenüberliegend angeordnete und in radialer Richtung (R) verstellbare Vorsprünge (212) aufweist, die von einer Freigabestellung (I), in der sie jeweils nicht in eine Vertiefung (24) im Kabelmantel (22) eingreifen, in eine Eingriffsstellung (II) verstellbar sind, in der sie jeweils in eine Vertiefung (24) im Kabelmantel (22) eingreifen.
Kabelhalteanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (230) durch Verschieben des Sicherungsteils (240) in Richtung auf das Halteteil (230) in die Eingriffsstellung (II) verstellbar ist.
Kabelhalteanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsteil (240) in Form einer Hülse mit zwei im Inneren der Hülse angeordneten Führungsflächen zum Drängen der Vorsprünge (212) in die jeweilige Vertiefung (24) im Kabelmantel (22) eingerichtet ist.
Kabelhalteanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Vorsprung (212) über ein in radialer Richtung flexibles Vorspannteil (214), insbesondere ein Blattfederteil, mit einem Basisteil (216) des Halteteils (230) verbunden ist.
Kabelhalteanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelhalter ein Gehäuse wie etwa ein Außenleitergehäuse und/oder ein Steckverbinder ist, der an einer Steckseite eine Steckgeometrie (242) zum Verbinden mit einem Gegensteckverbinder und an einer der Steckseite entgegengesetzten Halteseite den mindestens einen Vorsprung (112) aufweist.
Kabelhalter einer Kabelhalteanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Herstellen einer Kabelhalteanordnung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zumindest eine Vertiefung (24) mittels eines Formwerkzeugs wie etwa einer Formbacke (300) in einen Mantel (22) des Kabels (20) eingebracht wird und das Kabel (20) dann derart in einem Kabelhalter (110; 210) angeordnet wird, dass ein Vorsprung (112; 212) des Kabelhalters in die Vertiefung (24) eingreift.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Vertiefungen (24) mittels zwei einander gegenüberliegend angeordneten Formwerkzeugen (300, 302) auf zwei entgegengesetzten Seiten des Kabels (20) in den Kabelmantel (22) eingebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (24) mittels des Formwerkzeugs (300, 302) thermisch in den Kabelmantel eingeformt, insbesondere eingeschmolzen, werden und/oder unter Materialabtragung eingeschliffen, eingeschnitten, eingestanzt o. dgl. werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Formwerkzeuge (300, 302) jeweils einen als Negativform der einzubringenden Vertiefung (24) gestalteten Formungsabschnitt (304) und einen Anlageabschnitt (306) aufweisen, wobei die Anlageabschnitte (306) der Formwerkzeuge in einer Bearbeitungsstellung zumindest abschnittsweise aneinander anliegen, insbesondere pneumatisch aneinandergepresst werden.