DE102017011862A1

DE102017011862A1 - Kabelanschlussvorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer solchen Kabelanschlussvorrichtung

Info

Publication number: DE102017011862A1
Application number: DE102017011862.0A
Authority: DE
Inventors: Andreas Brauchle; Christoph Heinle
Original assignee: Diehl AKO Stiftung and Co KG
Current assignee: Diehl AKO Stiftung and Co KG
Priority date: 2017-12-21
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2019-06-27

Abstract

Eine Kabelanschlussvorrichtung (10) weist ein Kabel (12) mit wenigstens einer Ader (13) aus einer elektrischen Leitung (14), die mit einer Isolierung (16) ummantelt ist, und einen Kunststoffblock (18), durch den die wenigstens eine Ader (13) hindurch geführt ist, auf. Zur Schaffung einer Zugentlastung ist die wenigstens eine Ader (13) innerhalb des Kunststoffblocks (18) mit wenigstens einem Hinterschnitt (24, 26) versehen und ist der Kunststoffblock (18) durch Umspritzen der wenigstens einen Ader (13) mit dem wenigstens einen Hinterschnitt (24, 26) gebildet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kabelanschlussvorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Kabelanschlussverbindung.
Kabel werden in Steckern und bei der Befestigung auf Platinen häufig auf Zug belastet. Falls für die Kabel zudem sogenannte Steck- und/oder Kodierhilfen verwendet werden, um eine Kodierung zu realisieren und gleichzeitig den Steckvorgang zu vereinfachen, müssen die Kabel aufgrund der beim Steckvorgang auftretenden Zug- oder Schubkräfte in der Steck- und/oder Kodierhilfe gegen Verrutschen gesichert werden.
In herkömmlichen Kabelanschlussvorrichtungen wurden die Adern des Kabels mit Kunststoff umspritzt, um die Steck- und/oder Kodierhilfe zu bilden. Speziell bei Kabeln, deren Adern elektrische Leitungen aufweisen, die zum Beispiel wegen der hohen Temperaturanforderungen mit einer Isolierung aus Silikon ummantelt sind, kann in der Regel keine feste Verbindung zwischen den Silikonadern und der Kunststoffumspritzung erzielt werden. Die aus diesem Grund üblicherweise eingesetzten die Adhäsion verbessernden Maßnahmen wie beispielsweise eine Plasmabehandlung der Silikonisolierung oder die Verwendung von speziellen Kunststoffmaterialien für das Umspritzen sind aufwändig und kostenintensiv.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Kabelanschlussvorrichtung zu schaffen, die einfach und kostengünstig herstellbar ist und gleichzeitig eine ausreichende Zugentlastung für die Adern des Kabels gewährleistet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche. Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Kabelanschlussvorrichtung weist ein Kabel mit wenigstens einer Ader aus einer elektrischen Leitung, die mit einer Isolierung ummantelt ist, und einen Kunststoffblock, durch den die wenigstens eine Ader hindurch geführt ist, auf. Erfindungsgemäß ist die wenigstens eine Ader innerhalb des Kunststoffblocks mit wenigstens einem Hinterschnitt versehen und ist der Kunststoffblock durch Umspritzen der wenigstens einen Ader mit dem wenigstens einen Hinterschnitt gebildet.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme des Umspritzens wenigstens eines Hinterschnitts an der Ader kann auf einfache Weise und ohne den Einsatz spezieller Materialien eine feste formschlüssige Verbindung zwischen der Ader und dem Kunststoffblock erzielt werden. Die Materialien für die Isolierung der Ader und den Kunststoffblock können grundsätzlich beliebig gewählt werden, sofern sie die üblichen Anforderungen an die elektrischen Isolationseigenschaften und die Eignung zum Umspritzen erfüllen.
In diesem Zusammenhang soll unter einem Hinterschnitt eine beliebige Formgebung verstanden werden, welche ein Verhaken zwischen der Ader und dem Kunststoffblock bewirkt. Vorzugsweise besitzt der Hinterschnitt eine von der Längserstreckungsrichtung der Ader abweichende Kontur, sodass sich der Hinterschnitt der Ader mit dem umspritzten Kunststoff verhakt und die Ader an einer Bewegung relativ zum Kunststoffblock in der Längserstreckungsrichtung der Ader gehindert wird.
Das Umspritzen durch einen Kunststoffblock soll in diesem Zusammenhang ein Umspritzen mit einem Kunststoffmaterial bedeuten, welches dann den Kunststoffblock bildet.
In einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung ist der wenigstens eine Hinterschnitt durch eine Deformation der wenigstens einen Ader gebildet. Eine Deformation der Ader ist insbesondere ein Verbiegen der isolierten Ader weg von ihrem im Wesentlichen geradlinigen Verlauf und wieder zurück zu ihrem im Wesentlichen geradlinigen Verlauf, zum Beispiel etwa in >-Form oder Z-Form.
In einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung ist die wenigstens eine Ader zumindest im Bereich des Kunststoffblocks von einem Schrumpfschlauch umhüllt und ist der wenigstens eine Hinterschnitt durch eine Deformation des Schrumpfschlauchs gebildet. Eine Deformation des Schrumpfschlauchs ist insbesondere ein Loch oder eine Perforation im Schrumpfschlauch oder ein erhabenes Profil am Schrumpfschlauch.
In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung können die beiden vorgenannten Varianten auch miteinander kombiniert werden. D.h. die wenigstens eine Ader ist mit einem durch Deformation der Ader gebildeten Hinterschnitt und einem durch Deformation des Schrumpfschlauchs gebildeten Hinterschnitt versehen.
Falls das Kabel in der obigen zweiten Ausführungsvariante mehrere Adern aufweist, können diese zumindest im Bereich des Kunststoffblocks jeweils von einem eigenen Schrumpfschlauch umhüllt sein. Alternativ können alle Adern oder mehrere Adern zumindest im Bereich des Kunststoffblocks von einem gemeinsamen Schrumpfschlauch umhüllt sein.
Der Kunststoffblock ist vorzugsweise als Steck- und/oder Kodierhilfe ausgestaltet. Diese Ausgestaltung betrifft insbesondere die äußere Formgebung des Kunststoffblocks.
Falls das Kabel mehrere Adern aufweist, können diese vorzugsweise außerhalb des Kunststoffblocks durch eine mechanische Fixierung zusammengehalten sein. Die mechanische Fixierung ist zum Beispiel ein Kabelbinder oder dergleichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Kabelanschlussvorrichtung enthält die Schritte des Bereitstellens eines Kabels mit wenigstens einer Ader aus einer elektrischen Leitung, die mit einer Isolierung ummantelt ist, des Versehens der wenigstens einen Ader des Kabels mit wenigstens einem Hinterschnitt, und des Umspritzens der wenigstens einen Ader des Kabels in einem vorbestimmten Abschnitt, der den wenigstens einen Hinterschnitt enthält, mit einem Kunststoffblock.
Mit diesem Herstellungsverfahren können die gleichen Vorteile wie mit der oben beschriebenen Kabelanschlussvorrichtung der Erfindung erzielt werden. Bezüglich der Vorteile, bevorzugten Ausgestaltungen und Begriffsdefinitionen wird daher auf die obigen Ausführungen in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Kabelanschlussvorrichtung verwiesen.
Der wenigstens eine Hinterschnitt wird vorzugsweise durch Deformieren der wenigstens einen Ader und/oder durch Deformieren eines Schrumpfschlauchs, der die Ader zumindest in einem Bereich, der mit dem Kunststoffblock umspritzt wird, umhüllt, gebildet.
Falls das Kabel mehrere Adern aufweist, werden vorzugsweise mehrere der mehreren Adern in dem Bereich, der mit dem Kunststoffblock umspritzt wird, jeweils von einem eigenen Schrumpfschlauch umhüllt und/oder werden vorzugsweise mehrere der mehreren Adern in dem Bereich, der mit dem Kunststoffblock umspritzt wird, von einem gemeinsamen Schrumpfschlauch umhüllt.
Der Kunststoffblock wird vorzugsweise als Steck- und/oder Kodierhilfe ausgestaltet.
Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, nicht-einschränkender Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen, größtenteils schematisch:

1 eine Kabelanschlussvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Teilfigur A eine Außenansicht zeigt und Teilfigur Beine Längsschnittansicht zeigt; und
2 eine Kabelanschlussvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Teilfigur A eine Außenansicht zeigt und Teilfigur Beine Längsschnittansicht zeigt.

1 zeigt in Teilfigur A eine Außenansicht und in Teilfigur Beine Längsschnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Kabelanschlussvorrichtung der Erfindung.
Die Kabelanschlussvorrichtung 10 weist ein Kabel 12 mit mehreren (hier: drei) Adern 13 auf, die jeweils aus einer elektrischen Leitung 14 gebildet sind, die mit einer Isolierung 16 ummantelt ist.
Die Adern 13 des Kabels 12 sind im fertiggestellten Zustand der Kabelanschlussvorrichtung 10 durch einen Kunststoffblock 18 hindurch geführt, der vorzugsweise als Steck- und/oder Kodierhilfe zur Anwendungen in/an einem Stecker oder zur Montage an einer Platine ausgestaltet ist. Der Kunststoffblock 18 bildet zugleich eine Zugentlastung für die Adern 13 des Kabels 12. Zusätzlich können die Adern 13 außerhalb des Kunststoffblocks 18 durch eine mechanische Fixierung 20 zum Beispiel in Form eines Kabelbinders zusammengehalten sein.
Wie insbesondere in 1B erkennbar, sind die Adern 13 des Kabels 12 im Bereich des Kunststoffblocks 18 jeweils mit einem Schrumpfschlauch 22 umhüllt. Im Bereich innerhalb des Kunststoffblocks 18 sind diese Schrumpfschläuche 22 jeweils deformiert, um wenigstens einen Hinterschnitt 24 zu bilden. Hierzu sind die Schrumpfschläuche 22 zum Beispiel jeweils mit einem oder mehreren Löchern und/oder mit einer oder mehreren erhabenen Konturen versehen.
Indem der Kunststoffblock 18 durch Umspritzen der Adern 13 gebildet wird, wird im Bereich der Hinterschnitte 24 eine formschlüssige Verbindung zwischen den Adern 13 und dem Kunststoffblock 18 gebildet, die eine Zugentlastung für die Adern 13 des Kabels 12 darstellt.
Falls die Adern 13 ohne nennenswerten Abstand zueinander durch den Kunststoffblock 18 hindurch geführt sind, können sie auch von einem gemeinsamen Schrumpfschlauch 22 umhüllt sein, der mit wenigstens einer Deformation zum Bilden wenigstens eines Hinterschnitts 24 versehen ist.
2 zeigt in Teilfigur A eine Außenansicht und in Teilfigur B eine Längsschnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Kabelanschlussvorrichtung der Erfindung. Dabei sind gleiche bzw. entsprechende Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen wir im ersten Ausführungsbeispiel gekennzeichnet.
Die Kabelanschlussvorrichtung 10 weist ein Kabel 12 mit mehreren (hier: drei) Adern 13 auf, die jeweils aus einer elektrischen Leitung 14 gebildet sind, die mit einer Isolierung 16 ummantelt ist.
Die Adern 13 des Kabels 12 sind im fertiggestellten Zustand der Kabelanschlussvorrichtung 10 durch einen Kunststoffblock 18 hindurch geführt, der vorzugsweise als Steck- und/oder Kodierhilfe zur Anwendungen in/an einem Stecker oder zur Montage an einer Platine ausgestaltet ist. Der Kunststoffblock 18 bildet zugleich eine Zugentlastung für die Adern 13 des Kabels 12. Zusätzlich können die Adern 13 außerhalb des Kunststoffblocks 18 durch eine mechanische Fixierung 20 zum Beispiel in Form eines Kabelbinders zusammengehalten sein.
Wie in 2B erkennbar, sind die Adern 13 des Kabels 12 im Bereich innerhalb des Kunststoffblocks 18 jeweils deformiert, um wenigstens einen Hinterschnitt 26 zu bilden. Hierzu sind die Adern 13 abweichend von ihrer im Wesentlichen geradlinigen Längserstreckungsrichtung verbogen, zum Beispiel etwa in >-Form oder etwa in Z-Form.
Indem der Kunststoffblock 18 durch Umspritzen der Adern 13 gebildet wird, wird im Bereich dieser Hinterschnitte 26 eine formschlüssige Verbindung zwischen den Adern 13 und dem Kunststoffblock 18 gebildet, die eine Zugentlastung für die Adern 13 des Kabels 12 darstellt.
Die Ausführungsbeispiele der 1 und 2 können auch miteinander kombiniert werden. D.h. die Adern 13 des Kabels 12 sind von Schrumpfschläuchen 22 umhüllt und mit Hinterschnitten 26 versehen, die durch eine Deformation der Adern 13 gebildet sind, und wahlweise zusätzlich mit Hinterschnitten 24, die durch eine Deformation der Schrumpfschläuche 22 um die Adern 13 gebildet sind.
Bezugszeichenliste

10: Kabelanschlussvorrichtung
12: Kabel
13: Ader
14: elektrische Leitung
16: Isolierung
18: Kunststoffblock
20: mechanische Fixierung
22: Schrumpfschlauch
24: Hinterschnitt durch Deformation des Schrumpfschlauchs
26: Hinterschnitt durch Deformation der Leitung

Claims

Kabelanschlussvorrichtung (10), aufweisend ein Kabel (12) mit wenigstens einer Ader (13) aus einer elektrischen Leitung (14), die mit einer Isolierung (16) ummantelt ist, und einen Kunststoffblock (18), durch den die wenigstens eine Ader (13) hindurch geführt ist, wobei die wenigstens eine Ader (13) innerhalb des Kunststoffblocks (18) mit wenigstens einem Hinterschnitt (24, 26) versehen ist, und wobei der Kunststoffblock (18) durch Umspritzen der wenigstens einen Ader (13) mit dem wenigstens einen Hinterschnitt (24, 26) gebildet ist.
Kabelanschlussvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der wenigstens eine Hinterschnitt (26) durch eine Deformation der wenigstens einen Ader (13) gebildet ist.
Kabelanschlussvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die wenigstens eine Ader (13) zumindest im Bereich des Kunststoffblocks (18) von einem Schrumpfschlauch (22) umhüllt ist, und der wenigstens eine Hinterschnitt (24) durch eine Deformation des Schrumpfschlauchs (22) gebildet ist.
Kabelanschlussvorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher das Kabel (12) mehrere Adern (13) aufweist, die zumindest im Bereich des Kunststoffblocks (18) jeweils von einem eigenen Schrumpfschlauch (22) umhüllt sind, und/oder mehrere Adern (13) aufweist, die zumindest im Bereich des Kunststoffblocks (18) von einem gemeinsamen Schrumpfschlauch (22) umhüllt sind.
Kabelanschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher der Kunststoffblock (18) als Steck- und/oder Kodierhilfe ausgestaltet ist.
Kabelanschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher das Kabel (12) mehrere Adern (13) aufweist, die außerhalb des Kunststoffblocks (18) durch eine mechanische Fixierung (20) zusammengehalten sind.
Verfahren zum Herstellen einer Kabelanschlussvorrichtung (10), mit den Schritten: Bereitstellen eines Kabels (12) mit wenigstens einer Ader (13) aus einer elektrischen Leitung (14), die mit einer Isolierung (16) ummantelt ist, Versehen der wenigstens einen Ader (13) des Kabels (12) mit wenigstens einem Hinterschnitt (24, 26), und Umspritzen der wenigstens einen Ader (13) des Kabels (12) in einem vorbestimmten Abschnitt, der den wenigstens einen Hinterschnitt (24, 26) enthält, mit einem Kunststoffblock (18).
Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem der wenigstens eine Hinterschnitt (26) durch Deformieren der wenigstens einen Ader (13) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem die wenigstens eine Ader (13) zumindest in einem Bereich, der mit dem Kunststoffblock (18) umspritzt wird, von einem Schrumpfschlauch (22) umhüllt wird, und der wenigstens eine Hinterschnitt (24) durch Deformieren des Schrumpfschlauchs (22) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem das Kabel (12) mehrere Adern (13) aufweist, und mehrere der mehreren Adern (13) in dem Bereich, der mit dem Kunststoffblock (18) umspritzt wird, jeweils von einem eigenen Schrumpfschlauch (22) umhüllt werden und/oder mehrere der mehreren Adern (13) in dem Bereich, der mit dem Kunststoffblock (18) umspritzt wird, von einem gemeinsamen Schrumpfschlauch (22) umhüllt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei welchem der Kunststoffblock (18) als Steck- und/oder Kodierhilfe ausgestaltet wird.