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Die Erfindung betrifft eine Abschirmungsanordnung sowie ein Verfahren zur Montage einer derartigen Abschirmungsanordnung.
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In allen elektrischen bzw. elektronischen Anwendungen entstehen elektromagnetische Felder, die in Abhängigkeit des Geräteaufbaus zu elektromagnetischen Beeinträchtigungen führen können.
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Zur elektrischen Verbindung zwischen zwei oder mehreren Bauteilen ist es bekannt, Steckverbindungen und Leitungen bzw. Anschlusskabel vorzusehen. Z. B. bei Hochstromanwendungen können um einen elektrischen Leiter eines Anschlusskabels jedoch mitunter starke elektromagnetische Felder entstehen. Um eine Beeinträchtigung der Umgebung des Anschlusskabels durch solche elektromagnetischen Felder zu vermeiden bzw. abzuschwächen, kann eine umlaufende Abschirmung oder Rundkabelabschirmung vorgesehen sein. Eine derartige Kabelabschirmung kann ein elektrisch leitfähiges Metallgeflecht umfassen. Dabei kann es notwendig sein, den Schirm eines Anschlusskabels an einer Struktur bzw. einem Gehäuse oder einer Halterung anzubinden.
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Aufgrund gesetzlicher Vorgaben oder beispielsweise in sicherheitskritischen Anwendungen können hohe Anforderungen an die elektromagnetischen Abschirmungen bei Verbindungsanordnungen, insbesondere von Anschlusskabeln an Gehäusen und Strukturen bestehen. Dabei kann eine zuverlässige Schirmkontaktierung auch unter Vibrations- und Schocklasten erforderlich sein. Aus dem Stand der Technik bekannte Lösungen erfordern oftmals einen zu großen Bauraum. Diese sind in der Regel kostspielig und/oder benötigen zusätzliche Zugentlastungen des Kabels, um einen mechanisch robusten Aufbau zu gewährleisten. Häufig sind die Schirmkontaktierungen lediglich vor der Steckerkonfektionierung montierbar und weisen unlösbare Verbindungen auf, die nur durch Zerstörung aufgehoben werden können.
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Aus der
DE 10 2013 218 726 B3 ist eine Abschirmungsanordnung für Hochstromanwendungen bekannt, die ein Anschlusskabel mit einem isolierten Leiter und einer den isolierten Leiter umgebenden Kabelabschirmung sowie ein Abschirmgehäuse mit einer Durchführung aufweist. Die Abschirmanordnung weist weiterhin eine hohlzylinderförmige und elektrisch leitfähige Abschirmhülse auf. Der isolierte Leiter ist durch die Abschirmhülse geführt. Die Abschirmhülse ist im Bereich der Durchführung des Abschirmgehäuses angeordnet, so dass das Abschirmgehäuse mit einer Mantelfläche der Abschirmhülse in Anlage kommt. Die Kabelabschirmung liegt an einer Mantelfläche der Abschirmhülse an. Die Kabelabschirmung ist über die Abschirmhülse mit dem Abschirmgehäuse elektrisch verbunden.
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Ausgehend davon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Abschirmungsanordnung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und welche insbesondere unter Beanspruchung eines minimalen Bauraums eine elektromagnetisch dichte und mechanisch robuste Kontaktierung des Anschlusskabels bzw. dessen Kabelabschirmung gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Bezüglich des Verfahrens zur Montage einer Abschirmungsanordnung wird die Aufgabe durch Anspruch 15 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird eine Abschirmungsanordnung vorgeschlagen, aufweisend:
- - ein Anschlusskabel mit wenigstens einem isolierten Innenleiter und einer den Innenleiter wenigstens teilweise oder vollständig umgebenden elektrisch leitfähigen Kabelabschirmung;
- - eine wenigstens teilweise oder vollständig elektrisch leitfähige Struktur, insbesondere ein Gehäuse oder eine Halterung mit wenigstens einer Kabeldurchführung;
- - eine wenigstens teilweise oder vollständig elektrisch leitfähige hohlzylinderförmige Abschirmhülse, durch welche das Anschlusskabel geführt ist, und welche in ihrer Mantelfläche eine sich in ihrer Längsrichtung erstreckende durchgehende Ausnehmung aufweist; und
- - einen an die Form und die Abmessungen der Ausnehmung der Abschirmhülse angepassten Keil, welcher in der Ausnehmung aufgenommen ist und diese derart verschließt, dass das Anschlusskabel in seiner Position in der Abschirmhülse im Wesentlichen oder vollständig fixiert ist,
- - wobei die Abschirmhülse in Längsrichtung einen ersten, insbesondere kabelseitigen Hülsenbereich aufweist, welcher im Bereich der Kabeldurchführung der Struktur angeordnet ist und die Struktur mit einer Mantelfläche des ersten Hülsenbereichs in Anlage kommt,
- - wobei die Abschirmhülse in Längsrichtung ferner einen zweiten, insbesondere gehäuseseitigen Hülsenbereich aufweist, wobei ein über die Abschirmhülse hinausragender Teil der Kabelabschirmung des Anschlusskabels über die Abschirmhülse zurück- oder umgeschlagen und derart befestigt ist, dass er an einer Mantelfläche des zweiten Hülsenbereichs vorzugsweise umlaufend anliegt, und
- - wobei die Kabelabschirmung des Anschlusskabels über die Abschirmhülse mit der Struktur elektrisch verbunden ist.
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Durch die erfindungsgemäße Abschirmungsanordnung wird eine ununterbrochene Abschirmung zwischen einem abgeschirmten Kabel einerseits und einer Struktur, insbesondere einem Schutz- oder Abschirmgehäuse oder einer Halterung andererseits gewährleistet, welche bzw. welches ein elektrisches Gerät umschließen kann, mit dem im abgeschirmten Kabel enthaltene Leiter verbunden sind, um die Aussendung von elektromagnetischen Störungen durch das abgeschirmte Kabel zu verhindern bzw. eine elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) zu gewährleisten. Die Abschirmungsanordnung umfasst eine hohlzylinderförmige Abschirmhülse bzw. Hülse zur flächigen Kontaktierung von Rundkabelschirmen an Gehäusen und Strukturen, wobei ein benötigter geringer Bauraum mit einer Zugentlastung kombiniert wird. Die Abschirmhülse weist eine längliche Ausnehmung bzw. einen Schlitz auf, welcher sich in Längsrichtung bzw. in Richtung der Höhe oder der Drehachse der hohlzylinderförmigen Abschirmhülse erstreckt. Die Abmessungen des Schlitzes können an das Anschlusskabel angepasst sein. Die Abschirmhülse ist flexibel skalierbar für verschiedene Kabeldurchmesser. Der in die Ausnehmung der Abschirmhülse einbringbare Keil kann annähernd dieselbe Länge wie die Hülse aufweisen. Die Abschirmhülse wird zusammen mit dem montierten Anschlusskabel in die Kabeldurchführung bzw. einen Ausbruch der Struktur bzw. des Gehäuses eingebracht.
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In sehr vorteilhafter Weise hat die erfindungsgemäße Abschirmungsanordnung nur einen sehr geringen Platzbedarf. Es kann eine zuverlässige Kontaktierung sicher gestellt werden und somit eine EMV-dichte Kontaktierung an Gehäusen geschaffen werden, welche auch unter Vibrations- und Schocklasten mechanische Stabilität bietet. Die erfindungsgemäße Abschirmungsanordnung ist kompakt und leicht zu montieren. Durch den Keil wird eine sichere Kabelklemmung gewährleistet. Die Abschirmhülse ist nachträglich am Kabel anbringbar, d. h. nach einer bereits erfolgten Steckerkonfektionierung montierbar. Das Anschlusskabel kann mit einem Steckverbinder oder dergleichen versehen sein. Die Abschirmungsanordnung ist einfach und schnell von nur einer Person montierbar. Durch eine Bewegung oder einen Zug am Kabel wird die Kabelabschirmung nicht gelöst. Durch die Keilanordnung wird eine Zugentlastung realisiert. Der Einbau an einer Struktur bzw. einem Gehäuse oder einem Halterbügel kann erfolgen, ohne dass das Kabel mehrmals um seine Längsachse rotiert werden muss. Vorteilhaft ist ebenfalls, dass die Verbindung dennoch lösbar ist. Der erste bzw. kabelseitige Hülsenbereich kann eine Schnittstelle zur Struktur bilden. Der zweite bzw. gehäuseseitige Hülsenbereich kann eine Schnittstelle zur Kabelabschirmung bilden.
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Vorteilhaft ist es, wenn der Keil und die Ausnehmung der Abschirmhülse einen Formschluss, insbesondere beidseitig formschlüssig zueinander eine Stufe oder einen Absatz, ausbilden. Bei Zug am Kabel kann sich der Keil durch Formschluss z. B. an einem Absatz oder einer Stufe abstützen und es wird wirksam verhindert dass der Keil und das Kabel aus der Hülse rutschen. Somit wird eine formschlüssige Verbindung zur Zugentlastung zwischen dem Keil und der Ausnehmung geschaffen.
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Die Seitenflächen des Keils und die Seitenflächen der Ausnehmung der Abschirmhülse können jeweils mit zueinander korrespondierenden Erhebungen und Vertiefungen versehen sein, welche vorzugsweise in Verbindung miteinander die Stufe oder den Absatz ausbilden. Die Erhebungen und Vertiefungen bzw. Vorsprünge und Rücksprünge können komplementär zueinander vorhanden sein.
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Vorteilhaft ist es, wenn sich die Ausnehmung der Abschirmhülse radial nach außen gerichtet verjüngt. Die Ausnehmung bzw. der Schlitz der Abschirmhülse und der daran angepasste Keil können sich nach außen verjüngen. Dadurch wird sichergestellt, dass der Keil, nachdem er positioniert wurde, nicht in radialer Richtung aus der Hülse rutschen kann. Somit wird die Montage erheblich erleichtert. Der Klemmkeil ist nach dem Einsetzen durch die Geometrie der Anordnung vor einem Herausfallen gesichert.
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Der Keil kann in der Ausnehmung der Abschirmhülse entnehmbar angeordnet sein.
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Hierdurch wird erreicht, dass die Verbindung auch ohne Demontage der an dem Anschlusskabel angeschlagenen Stecker bzw. Steckverbinder montier- und lösbar ist.
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Der erste Hülsenbereich der Abschirmhülse kann eine ganz oder teilweise umlaufende Nut oder Feder aufweisen, welche zum Eingriff mit einer korrespondierenden Nut oder Feder der Kabeldurchführung des Gehäuses ausgelegt ist.
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Das Anschlusskabel mit aufgeklemmter Hülse kann in einen speziell für die Hülse definierten Ausbruch in dem Gehäuse eingesetzt werden. Hülse und Ausbruch im Gehäuse können nach einem Nut- und Federprinzip ineinander greifen. Damit ist die Abschirmhülse in Zugrichtung des Kabels sicher am Gehäuse fixiert. Nuten und Federn stellen eine EMV-Labyrinthdichtung dar. Nut und Feder können zueinander durch eine Übergangspassung gepaart sein, wobei eine elektrische Kontaktierung zwischen Gehäuse und Hülse sichergestellt ist. Dabei ist es selbstverständlich optional, an welchem Teil (Abschirmhülse oder Kabeldurchführung bzw. Ausbruch) jeweils Nut und Feder vorgesehen sind.
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Der Umriss des Durchbruchs bzw. Ausbruchs bzw. der Kabeldurchführung kann keilförmig ausgeführt sein. Der Grund der Nut in der Hülse kann entweder dieser keilförmigen Kontur entsprechen oder kreisförmig ausgestaltet sein. Die Hülse kann in den Ausbruch im Gehäuse geschoben werden bis die beiden Bauteile im Nutgrund kontaktieren. Eine im unteren Teil des Ausbruchs anordenbare Feder kann in der Endposition der Hülse gegen den Keil in der Ausnehmung drücken und unterstützt damit die Wirkung des Kabelbinders und wirkt damit einem Lösen des Keils entgegen.
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Die Feder der Kabelführung bzw. des Ausbruchs der Struktur kann angefast sein.
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Die Feder des Ausbruchs bzw. der Kabeldurchführung kann angefast sein. Dadurch wird das Einführen der Hülse erleichtert.
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Die dem Anschlusskabel zugewandte Fläche des Keils und/oder die dem Anschlusskabel zugewandte Innenfläche der Abschirmhülse können wenigstens teilweise mit einer Strukturierung, insbesondere mit einem Gewinde, Rippen oder mit einer Riffelung versehen sein.
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Der Keil bzw. die Abschirmhülse können mit Rippen oder dergleichen versehen sein, um den Reibschluss zwischen Keil bzw. Abschirmhülse einerseits und Anschlusskabei andererseits zu vergrößern. Das Profil des Keils bzw. der Abschirmhülse kann kabelseitig eine Strukturierung aufweisen. Die Strukturierung kann beispielsweise in radialer Richtung oder schräger Richtung ausgeführt sein und kann eine vorteilhafte mechanische Kopplung hinsichtlich der an der Abschirmhülse anliegenden Kontaktkräfte und/oder Zugkräfte bewirken.
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An einem längsseitigen Ende des zweiten Hülsenbereichs der Abschirmhülse kann eine in Umfangsrichtung ganz oder teilweise umlaufende und radial nach außen gerichtete Aufwölbung vorhanden sein. Durch diese Maßnahme ergibt sich sozusagen eine Nut, in welche die Kabelabschirmung umgeschlagen bzw. eingebracht und dort befestigt werden kann, um eine umlaufende Kontaktierung zu gewährleisten. Ebenso kann das Befestigungsband dann nicht mehr von dem längsseitigen Ende des zweiten Hülsenbereichs abgestreift werden, da es in dem Bereich mit dem geringsten Außendurchmesser der Hülse positioniert wird.
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Der zurück- oder umgeschlagene Teil der Kabelabschirmung des Anschlusskabels, insbesondere auch der Keil können mittels eines umlaufenden, insbesondere in seinem Umfang einstellbaren, Befestigungsbands befestigt sein, welches den zurück- oder umgeschlagenen Teil der Kabelabschirmung umlaufend an die Abschirmhülse bzw. an die Mantelfläche des zweiten Hülsenbereichs der Abschirmhülse drückt bzw. den Keil in der Ausnehmung fixiert.
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Der Schirm des Kabels wird mit einem umlaufenden Befestigungsband an die Hülse gepresst. Damit kommt es zu einer umlaufenden Kontaktierung des Schirms und einer Fixierung des Keils. Dadurch wird eine großflächige und sehr gute elektrische Kontaktierung geschaffen, was zu einer elektromagnetisch dichten Verbindung bzw. Abschirmung führt. Es wird ein gleichmäßig verteilter Druck in Richtung Mantelfläche der Hülse ausgeübt.
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Das umlaufende Befestigungsband kann in einem Teilabschnitt des zweiten Hülsenbereichs zwischen der Aufwölbung und dem ersten Hülsenbereich angeordnet sein, wobei der Teilabschnitt des zweiten Hülsenbereichs einen geringeren Durchmesser aufweist als der erste Hülsenbereich bzw. zumindest als dessen angrenzender Teil. Hierdurch wird sozusagen eine Nut zur Aufnahme des Kabelbinders bzw. der Kabelabschirmung geschaffen. Sonach kann das Befestigungsband bei entsprechend eingestelltem Durchmesser nicht mehr über die Hülse abgestreift werden.
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Das umlaufende Befestigungsband kann als Pressring oder als Kabelbinder ausgeführt sein. Das Befestigungsband kann beispielsweise ein Kabelbinder aus Kunststoff oder Metallblech sein.
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Die Kabelabschirmung des Anschlusskabels kann über die Abschirmhülse in einer vorgegebenen Länge, insbesondere etwa den doppelten Querschnitt des Anschlusskabels hinausragen.
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Beispielsweise könnte die Kabelabschirmung eines Anschlusskabels mit einem Querschnitt von 7 mm um etwa 14 mm hinausragen.
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Vorteilhaft ist es, wenn der zurück- oder umgeschlagene Teil der Kabelabschirmung des Anschlusskabels und/oder das umlaufende Befestigungsband zumindest teilweise oder vollständig mit einem Schrumpfschlauch, einer Kappe oder dergleichen bedeckt sind.
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Der sichtbare Teil des Schirms und der Kabelbinder bzw. das Befestigungsband können optional mit einem Schrumpfschlauch, einer Kappe oder dergleichen bedeckt werden. So werden alle Bauteile in Position fixiert. Es ist damit neben der Isolierung auch sichergestellt, dass sich der Kabelschirm und das Anschlusskabel nicht aufscheuern und abgebrochene bzw. lose Schirmlitzen in das in dem Gehäuse befindliche Gerät fallen.
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In Anspruch 15 ist ein Verfahren zur Montage einer Abschirmungsanordnung mit folgenden Schritten angegeben:
- a) Einlegen eines Anschlusskabels in eine Abschirmhülse, insbesondere durch eine sich in Längsrichtung der Abschirmhülse erstreckende durchgehende Ausnehmung, wobei ein Teil einer Kabelabschirmung des Anschlusskabels in einer vorgegebenen Länge über die Abschirmhülse hinausragt,
- b) Einführen eines Keils in die Ausnehmung der Abschirmhülse, wobei das Anschlusskabel in seiner Position in der Abschirmhülse im Wesentlichen fixiert wird,
- c) Drücken oder Pressen des Keils nach innen auf die Kabelabschirmung oder auf eine Außenummantelung des Anschlusskabels,
- d) Zurück- oder Umschlagen des hinausragenden Teils der Kabelabschirmung über die Abschirmhülse,
- e) Befestigen des zurück- oder umgeschlagenen Teils der Kabelabschirmung des Anschlusskabels mittels eines umlaufenden, insbesondere in seinem Umfang einstellbaren, Befestigungsbands an einem zweiten Hülsenbereich der Abschirmhülse, wobei das Befestigungsband die Kabelabschirmung umlaufend an die Abschirmhülse bzw. an eine Mantelfläche des zweiten Hülsenbereichs der Abschirmhülse drückt,
- f) Einsetzen der Abschirmhülse mit dem eingebrachten Anschlusskabel in eine Kabeldurchführung einer wenigstens teilweise elektrisch leitfähigen Struktur, wobei eine ganz oder teilweise umlaufende Nut oder Feder eines ersten Hülsenbereichs der Abschirmhülse und eine korrespondierende Nut oder Feder der Kabeldurchführung der Struktur ineinander greifen, und wobei die Kabelabschirmung des Anschlusskabels über die Abschirmhülse mit der Struktur elektrisch verbunden wird,
- g) Fixieren der Abschirmhülse in der Kabeldurchführung der Struktur.
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Nach Schritt e) kann der zurück- oder umgeschlagene Teil der Kabelabschirmung des Anschlusskabels und/oder das umlaufende Befestigungsband zumindest teilweise oder vollständig mit einem Schrumpfschlauch, einer Kappe oder dergleichen bedeckt werden.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Nachfolgend sind anhand der Zeichnung prinzipmäßig Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 eine stark vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Abschirmungsanordnung mit einer perspektivischen Schnittansicht einer Abschirmhülse und eines Anschlusskabels;
- 2 eine seitliche Ansicht der Abschirmhülse mit dem Anschlusskabel;
- 3 eine Draufsicht auf die Abschirmhülse mit dem Anschlusskabel aus 2;
- 4 eine perspektivische Ansicht der Abschirmhülse;
- 5 eine Draufsicht auf die Abschirmhülse aus 4;
- 6 eine perspektivische Ansicht eines Keils zur Aufnahme in die Abschirmhülse;
- 7a - 7f einen Montageablauf des Anschlusskabels in der Abschirmhülse in perspektivischen Ansichten;
- 8a - 8f den Montageablauf aus den 7a bis 7f in perspektivischen Schnittansichten;
- 9a - 9c einen Montageablauf des Anschlusskabels mit der Abschirmhülse in einem Gehäuse;
- 10a u. 10b vereinfachte Darstellungen einer Nut- und Federverbindung zwischen der Abschirmhülse mit dem Anschlusskabel einerseits und dem Gehäuse andererseits; und
- 11a u. 11b verschiedene Darstellungen einer erfindungsgemäßen Abschirmungsanordnung im vollständig montierten Zustand.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt vereinfacht eine Abschirmungsanordnung 1, aufweisend:
- - ein Anschlusskabel 2 mit wenigstens einem isolierten Innenleiter 3 und einer den Innenleiter 3 wenigstens teilweise umgebenden elektrisch leitfähigen Kabelabschirmung 4;
- - ein wenigstens teilweise elektrisch leitfähiges Gehäuse 5 als Struktur mit wenigstens einem Ausbruch bzw. mit wenigstens einer Kabeldurchführung 6 (stark vereinfacht und gestrichelt angedeutet);
- - eine wenigstens teilweise elektrisch leitfähige hohlzylinderförmige Abschirmhülse 7, durch welche das Anschlusskabel 2 geführt ist, und welche in ihrer Mantelfläche 7a eine sich in ihrer Längsrichtung L erstreckende durchgehende Ausnehmung 7b aufweist; und
- - einen an die Form und die Abmessungen der Ausnehmung 7b der Abschirmhülse 7 angepassten Keil 8, welcher in der Ausnehmung 7b aufgenommen ist und diese derart verschließt, dass das Anschlusskabel 2 in seiner Position in der Abschirmhülse 7 im Wesentlichen bzw. vollständig fixiert ist,
- - wobei die Abschirmhülse 7 in Längsrichtung L einen kabelseitigen bzw. ersten Hülsenbereich 7c aufweist, welcher im Bereich der Kabeldurchführung 6 des Gehäuses 5 angeordnet ist und das Gehäuse 5 mit einer Mantelfläche 7a des ersten Hülsenbereichs 7c in Anlage kommt,
- - wobei die Abschirmhülse 7 in Längsrichtung L ferner einen gehäuseseitigen bzw. zweiten Hülsenbereich 7d aufweist, wobei ein über die Abschirmhülse 7 hinausragender Teil 4a der Kabelabschirmung 4 des Anschlusskabels 2 über die Abschirmhülse 7 zurück- oder umgeschlagen und derart befestigt ist, dass er an einer Mantelfläche 7a des zweiten Hülsenbereichs 7d vorzugsweise umlaufend anliegt, und
- - wobei die Kabelabschirmung 4 des Anschlusskabels 2 über die Abschirmhülse 7 mit dem Gehäuse 5 elektrisch verbunden ist.
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In weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen könnte die Struktur auch als Halterung oder dergleichen ausgeführt sein.
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In 2 ist eine seitliche Ansicht einer Abschirmhülse 7 mit einem eingeführten Anschlusskabel 2 dargestellt. Der Keil 8 ist in die in 2 nicht näher dargestellte Ausnehmung 7b eingebracht. Der über die Abschirmhülse 7 hinausragende Teil 4a der Kabelabschirmung 4 des Anschlusskabel 2 ist noch nicht über die Abschirmhülse 7 zurück- oder umgeschlagen.
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Wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist das Anschlusskabel 2 mit einem Steckverbinder bzw. Stecker 2a versehen, d. h. bereits konfektioniert.
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In 3 ist die Abschirmhülse 7 mit dem Anschlusskabel 2 in einer Draufsicht gezeigt.
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Die Abschirmhülse 7 kann z. B. teilweise oder vollständig aus Metall gebildet sein.
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Wie aus den 4 bis 6 ersichtlich, bilden der Keil 8 und die Ausnehmung 7b der Abschirmhülse 7 einen Formschluss, insbesondere beidseitig formschlüssig zueinander eine Stufe 9 oder einen Absatz aus. Bei einem Zug an dem Anschlusskabel 2 stützt sich der Keil 8 an der Stufe 9 oder dem Absatz ab und es wird wirksam verhindert, dass der Keil 8 und/oder das Anschlusskabel 2 aus der Abschirmhülse 7 rutschen.
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Seitenflächen 8a des Keils 8 und Seitenflächen 7e der Ausnehmung 7b der Abschirmhülse 7 sind jeweils mit zueinander korrespondierenden Erhebungen 10 bzw. Vorsprüngen und Vertiefungen 11 bzw. Rücksprüngen versehen, welche in Verbindung miteinander den Formschluss bzw. die Stufe 9 oder den Absatz ausbilden.
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Dementsprechend bilden die Erhebungen 10 bzw. die Vorsprünge und die Vertiefungen 11 bzw. Rücksprünge des Keils 8 und der Ausnehmung 7b zusammen die Stufe 9 bzw. den Absatz aus, an dem sich der Keil 8 abstützt. Dabei korrespondiert die Erhebung 10 des Keils 8 mit der Vertiefung 11 der Ausnehmung 7b und umgekehrt. Die Erhebungen 10 und die Vertiefungen 11 sind vorzugsweise auf beiden Seiten des Keils 8 und der Ausnehmung 7b vorhanden.
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Die Ausnehmung 7b der Abschirmhülse 7 verjüngt sich radial nach außen gerichtet.
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Der Keil 8 ist in der Ausnehmung 7b der Abschirmhülse 7 entnehmbar angeordnet. Sonach ist die Verbindung lösbar.
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Wie ersichtlich, ist die dem Anschlusskabel 2 zugewandte Fläche 8b des Keils 8 und/oder die dem Anschlusskabel 2 zugewandte Innenfläche der Abschirmhülse 7 wenigstens teilweise mit einer Strukturierung, insbesondere mit einem Gewinde, Rippen 8c oder mit einer Riffelung versehen.
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Wie aus den 2 und 4 weiter ersichtlich, weist der erste Hülsenbereich 7c der Abschirmhülse 7 eine ganz oder teilweise umlaufende Nut 7f auf, welche zum Eingriff mit einer korrespondierenden Feder 12 der Kabeldurchführung 6 des Gehäuses 5 ausgelegt ist (siehe z. B. 9a). Selbstverständlich könnte in einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel auch umgekehrt die Abschirmhülse 7 eine ganz oder teilweise umlaufende Feder und die Kabeldurchführung 6 eine korrespondierende Nut aufweisen.
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Wie aus den 1 bis 3 ersichtlich, ist an einem längsseitigen Ende des zweiten Hülsenbereichs 7d der Abschirmhülse 7 eine in Umfangsrichtung ganz oder teilweise umlaufende und radial nach außen gerichtete Aufwölbung 7g vorhanden. Wie aus den 1, 7e und 8e ersichtlich, ist der zurück- oder umgeschlagene Teil 4a der Kabelabschirmung 4 des Anschlusskabels 2 und/oder der Keil 8 mittels eines umlaufenden, insbesondere in seinem Umfang einstellbaren Befestigungsbands 13 befestigt, welches den zurück- oder umgeschlagenen Teil 4a der Kabelabschirmung 4 umlaufend an die Abschirmhülse 7 bzw. an die Mantelfläche 7a des zweiten Hülsenbereichs 7d der Abschirmhülse 7 drückt.
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Das umlaufende Befestigungsband 13 ist in einem Teilabschnitt 7h des zweiten Hülsenbereichs 7d zwischen der Aufwölbung 7g und dem ersten Hülsenbereich 7c angeordnet. Der Teilabschnitt 7h des zweiten Hülsenbereichs 7d kann einen geringeren Durchmesser aufweisen als der erste Hülsenbereich 7c bzw. zumindest dessen angrenzender Teil 7i.
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Das umlaufende Befestigungsband 13 kann als Pressring oder als Kabelbinder ausgeführt sein.
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Die Kabelabschirmung 4 des Anschlusskabels 2 kann über die Abschirmhülse 7 mit einer vorgegebenen Länge, insbesondere etwa den doppelten Querschnitt des Anschlusskabels 2 hinausragen. Beispielsweise könnte eine Kabelabschirmung 4 eines Anschlusskabels 2 mit einem Querschnitt von 7 mm um etwa 14 mm hinausragen.
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Der zurück- oder umgeschlagene Teil 4a der Kabelabschirmung 4 des Anschlusskabels 2 und das umlaufende Befestigungsband 13 können mit einem Schrumpfschlauch 14, einer Kappe oder dergleichen bedeckt sein (siehe 1, 7f und 8f).
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In den 7a bis 7f, 8a bis 8f und 9a bis 9c ist ein Verfahren zur Montage bzw. Herstellung einer Abschirmungsanordnung 1 verdeutlicht.
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In einem Schritt a) erfolgt ein Einlegen des Anschlusskabels 2 in die Abschirmhülse 7, insbesondere durch die sich in Längsrichtung L der Abschirmhülse 7 erstreckende durchgehende Ausnehmung 7b, wobei der Teil 4a der Kabelabschirmung 4 des Anschlusskabels 2 mit einer vorgegebenen Länge über die Abschirmhülse 7 hinausragt (siehe 7a und 8a). Dies kann sowohl mit als auch ohne konfektioniertem Stecker 2a erfolgen.
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In einem Schritt b) wird der Keil 8, insbesondere von oben in die Ausnehmung 7b der Abschirmhülse 7 eingeführt, wobei das Anschlusskabel 2 in seiner Position in der Abschirmhülse 7 im Wesentlichen fixiert wird (siehe 7b und 8b). Dadurch, dass sich die Ausnehmung 7b bzw. der Schlitz der Abschirmhülse 7 und der Keil 8 radial nach außen gerichtet verjüngen kann sichergestellt werden, dass der Keil 8 einmal positioniert, nicht aus der Hülse rutschen kann. Dies erleichtert die Montage.
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Wie aus den 7c und 8c ersichtlich, wird der Keil 8 in einem Schritt c) nach innen auf die Kabelabschirmung 4 oder auf den Außenmantel des Anschlusskabels 2 gepresst, wodurch das Anschlusskabel in seiner Position gehalten wird. Bei einem Zug am Anschlusskabel 2 verkeilen sich die Rippen 8c des Keils 8 noch stärker im Schirm oder Außenmantel des Anschlusskabels 2 und sorgen für eine Zugentlastung.
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In einem Schritt d) wird der hinausragende Teil 4a der Kabelabschirmung 4 - gegebenenfalls nach vorherigem Abisolieren - über die Abschirmhülse 7 zurück - oder umgeschlagen (siehe 7d und 8d).
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In einem Schritt e) wird der zurück- oder umgeschlagene Teil 4a der Kabelabschirmung 4 des Anschlusskabels 2 mittels des umlaufenden, insbesondere in seinem Umfang einstellbaren Befestigungsbands 13 an dem zweiten Hülsenbereich 7d der Abschirmhülse 7 befestigt, wobei das Befestigungsband 13 die Kabelabschirmung 4 umlaufend an die Abschirmhülse 7 bzw. an die Mantelfläche 7a des zweiten Hülsenbereichs 7d der Abschirmhülse 7 drückt. Der Schirm des Kabels wird demnach beispielsweise mit einem umlaufenden Kabelbinder an die Hülse gepresst. Dabei kommt es zu einer umlaufenden Kontaktierung des Schirms und einer Fixierung des Keils 8. Der Kabelbinder wird am geringsten Außendurchmesser der Hülse positioniert, so kann er nicht von der Hülse gestreift werden (siehe 7e und 8e).
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Im Anschluss an Schritt e) können der zurück- oder umgeschlagene Teil 4a der Kabelabschirmung 4 des Anschlusskabels 2 und das umlaufende Befestigungsband 13 mit einem Schrumpfschlauch 14, einer Kappe oder dergleichen bedeckt werden (siehe 7f und 8f).
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Wie aus den 9a und 9b ersichtlich, erfolgt in einem Schritt f) ein Einsetzen der Abschirmhülse 7 mit dem eingebrachten Anschlusskabel 2 in die Kabeldurchführung 6 des Gehäuses 5, wobei die ganz oder teilweise umlaufende Nut 7f des ersten Hülsenbereichs 7c der Abschirmhülse 7 und die korrespondierende Feder 12 der Kabeldurchführung 6 des Gehäuses 5 ineinander greifen, und wobei die Kabelabschirmung 4 des Anschlusskabels 2 über die Abschirmhülse 7 mit dem Gehäuse 5 durch eine Presspassung elektrisch verbunden wird.
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Wie aus 9c ersichtlich, erfolgt in einem Schritt g) ein Fixieren der Abschirmhülse 7 in der Kabeldurchführung 6 des Gehäuses 5. Dies kann z. B. durch das Schließen eines Gehäusedeckels 5a erfolgen.
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In weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen könnte auch in umgekehrter Weise die Abschirmhülse 7 an ihrem ersten Hülsenbereich 7c eine ganz oder teilweise umlaufende Feder und die Kabeldurchführung 6 des Gehäuses 5 entsprechend eine ganz oder teilweise umlaufende Nut aufweisen.
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10a zeigt eine seitliche Schnittansicht des Gehäuses 5. Wie, insbesondere aus der Detailansicht G der 10a ersichtlich, ist die Feder 12 der Kabeldurchführung 6 des Gehäuses 5 angefast. Dadurch wird das Einführen der Abschirmhülse 7 erleichtert. Diesbezüglich wird auch auf die Detailansicht F in 10b verwiesen, in welcher eine Vorderansicht des Gehäuses 5 mit der Kabeldurchführung 6 gezeigt ist.
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In 11a ist eine vereinfachte Schnittdarstellung entlang der Linie A-A aus 11b sowie eine Detailansicht A des Gehäuses 5 mit eingesetzter Abschirmhülse 7 und dem Anschlusskabel 2 gezeigt. In ähnlicher Weise zeigt die 11 b eine Schnittansicht entlang der Linie B-B aus 11a sowie eine Detailansicht B einer Kabeldurchführung 6 mit eingesetzter Abschirmhülse 7 und dem Anschlusskabel 2.
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Wie aus den 10b und 11b ersichtlich, ist der Umriss des Durchbruchs bzw. der Kabeldurchführung 6 keilförmig ausgeführt. Der Grund der Nut 7f in der Abschirmhülse 7 kann dieser keilförmigen Kontur entsprechen. Alternativ kann der Nutgrund kreisförmig gestaltet sein (siehe Kontur 15 in der Detailansicht B der 11b). Die Abschirmhülse 7 wird in die Kabeldurchführung 6 des Gehäuses 5 geschoben, bis die beiden Bauteile im Nutgrund kontaktieren. Die Feder 12 im unteren Teil des Ausbruchs bzw. der Kabeldurchführung 6 kann in der Endposition der Abschirmhülse 7 gegen den Keil 8 drücken.
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Sitzt die Abschirmhülse 7 fest in der Kabeldurchführung 6, wird der Gehäusedeckel 5a aufgesetzt und befestigt. Die Kontaktierung zwischen Abschirmhülse 7, Gehäuse 5 und Gehäusedeckel 5a kann durch angefederte Blechlaschen realisiert werden. Durch den fixierten Gehäusedeckel 5a wird die Abschirmhülse 7 daran gehindert aus dem Gehäuseausbruch bzw. der Kabeldurchführung 6 zu rutschen und den Kontakt zu verlieren.
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Zum Lösen der Verbindung wird der Gehäusedeckel 5a entfernt und die Abschirmhülse 7 aus der Kabeldurchführung 6 im Gehäuse 5 gezogen. Anschließend werden der Schrumpfschlauch 14 und der Kabelbinder bzw. das Befestigungselement 13 aufgetrennt, der hinausragende Teil 4a der Kabelabschirmung 4 von der Abschirmhülse 7 genommen, der Keil 8 entfernt und die Abschirmhülse 7 vom Anschlusskabel 2 genommen.
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Die Werkstoffdicken können so gering gewählt sein, wie die Fertigungsverfahren es gerade noch zulassen. Dies führt zu einem Schirmkontaktierungsmechanismus mit minimalem Bauraum. Die Kontur der Kabeldurchführung in der Gehäusewand kann in einen Halter oder Haltewinkel übernommen werden. Dieser Halter kann mit einem beliebigen elektrisch leitenden Bauteil verschraubt und damit kontaktiert werden. Sämtliche Bauteile können aus elektrisch leitenden Werkstoffen gefertigt sein.
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Die Abschirmhülse 7, der Keil 8 und das Befestigungsband 13 und deren Gegenstücke können passend zu beliebigen Kabeldurchmessern skaliert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Abschirmungsanordnung
- 2
- Anschlusskabel
- 2a
- Stecker
- 3
- Innenleiter
- 4
- Kabelabschirmung
- 4a
- hinausragender Teil der Kabelabschirmung
- 5
- Gehäuse
- 5a
- Gehäusedeckel
- 6
- Kabeldurchführung
- 7
- Abschirmhülse
- 7a
- Mantelfläche der Abschirmhülse
- 7b
- Ausnehmung
- 7c
- erster Hülsenbereich
- 7d
- zweiter Hülsenbereich
- 7e
- Seitenflächen der Ausnehmung
- 7f
- umlaufende Nut
- 7g
- Aufwölbung
- 7h
- Teilabschnitt des zweiten Hülsenbereichs
- 7i
- angrenzender Teil des ersten Hülsenbereichs
- 8
- Keil
- 8a
- Seitenflächen des Keils
- 8b
- dem Anschlusskabel zugewandte Fläche des Keils
- 8c
- Rippen des Keils
- 9
- Stufe
- 10
- Erhebung
- 11
- Vertiefung
- 12
- Feder der Kabeldurchführung
- 13
- Befestigungsband
- 14
- Schrumpfschlauch
- 15
- Kontur eines kreisförmigen Nutgrunds
- L
- Längsrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013218726 B3 [0005]
