-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technologie zum Befestigen von elektrischen Kabeln an einem äußeren Element in einem Kabelstrang für ein Fahrzeug.
-
TECHNISCHER HINTERGRUND
-
Patentdokument 1 offenbart eine Technologie, bei der ein flächiges äu-ßeres Element an elektrischen Kabeln befestigt wird, und das äußere Element in Bezug auf die elektrischen Kabel positioniert wird, indem ein Band um jedes der Endabschnitte des äußeren Elements sowie die von den Endabschnitten abstehenden elektrischen Kabel gewickelt wird.
-
VORBEKANNTE TECHNISCHE DOKUMENTE
-
PATENTDOKUMENTE
-
Patentdokument Nr. 1:
JP 2015-72798 A -
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
-
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
-
Die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung hat, als neues Verfahren zum Befestigen der elektrischen Kabel an dem flächigen äußeren Element, ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine isolierende Ummantelung der elektrischen Kabel durch Verschweißen direkt an einem flächigen Material befestigt wird. Bei einem Kabelstrang, bei welchem die isolierende Ummantelung der elektrischen Kabel und das flächige Material direkt miteinander verschweißt und fixiert werden, ist eine Dicke des Kabelstrangs zum Beispiel eine Summe aus einem Durchmesser der elektrischen Kabel und einer Dicke des flächigen Materials vor dem Verschweißen.
-
Gleichzeitig wird der Kabelstrang unter beengten Verhältnissen in einem Fahrzeug angeordnet. Wenn die Dicke des Kabelstrangs zunimmt, verringert sich der Freiheitsgrad beim Anordnen des Kabelstrangs.
-
Somit liegt der vorliegenden Erfindung als Aufgabe zugrunde, eine Technologie bereitzustellen, die es ermöglicht, eine Dicke eines Kabelstrangs zu reduzieren, bei welchem eine isolierende Ummantelung eines elektrischen Kabels und ein flächiges Material direkt zusammengeschweißt und fixiert sind.
-
MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
-
Die Aufgabe wird durch einen Kabelstrang gemäß einem ersten Aspekt gelöst, der umfasst: ein elektrisches Kabel mit einem Aderkern und einer isolierenden Ummantelung, die den Aderkern umgibt; und ein flächiges Material, wobei das elektrische Kabel auf einer Hauptoberfläche, aus Kunststoff, des flächigen Materials angeordnet ist und ein Abschnitt der Hauptoberfläche, der in Kontakt mit dem elektrischen Kabel ist, mit der isolierenden Ummantelung des elektrischen Kabels verschweißt ist und somit einen Elektrokabelfixierungsabschnitt bildet, wobei eine Dicke eines ersten Mantelabschnitts der isolierenden Ummantelung auf einer Seite des Aderkerns, auf welcher der Elektrokabelfixierungsabschnitt angeordnet ist, kleiner ist als eine Dicke eines zweiten Mantelabschnitts auf der gegenüberliegenden Seite des Aderkerns.
-
Ein Kabelstrang gemäß einem zweiten Aspekt ist der Kabelstrang gemäß dem ersten Aspekt, wobei eine Summe aus einer Dicke eines Abschnitts des flächigen Materials, mit dem der erste Mantelabschnitt verschweißt ist, und der Dicke des ersten Mantelabschnitts gleich groß wie oder größer als die Dicke des zweiten Mantelabschnitts ist.
-
Ein Kabelstrang gemäß einem dritten Aspekt ist der Kabelstrang nach dem ersten oder zweiten Aspekt, wobei eine Breite einer Grenzfläche eines verschweißten Abschnitts zwischen der isolierenden Ummantelung und dem flächigen Material größer ist als eine Breite in einem Abschnitt des elektrischen Kabels durch einen Mittelpunkt des Aderkerns.
-
Ein Kabelstrang gemäß einem vierten Aspekt ist der Kabelstrang gemäß dem ersten, zweiten oder dritten Aspekt, wobei ein Abschnitt, welcher den Elektrokabelfixierungsabschnitt umfasst, gleich hart wie oder härter als die isolierende Ummantelung ist.
-
Ein Kabelstrang gemäß einem fünften Aspekt ist der Kabelstrang gemäß dem vierten Aspekt, wobei sowohl die isolierende Ummantelung als auch der Elektrokabelfixierungsabschnitt aus einem Material ausgebildet sind, welches Polyvinylchlorid und einen Weichmacher umfasst, und ein Verhältnis von Weichmacher zu Polyvinylchlorid in dem Abschnitt, der den Elektrokabelfixierungsabschnitt umfasst, gleich groß wie oder kleiner als ein Verhältnis von Weichmacher zu Polyvinylchlorid in der isolierenden Ummantelung ist, so dass der Abschnitt, der den Elektrokabelfixierungsabschnitt umfasst, gleich hart wie oder härter als die isolierende Ummantelung ist.
-
Ein Verfahren zur Herstellung eines Kabelstrangs gemäß einem sechsten Aspekt weist die folgenden Schritte auf (a) Anordnen eines elektrischen Kabels mit einem Aderkern und einer isolierenden Ummantelung, die den Aderkern umgibt, auf einem Elektrokabelanordnungsabschnitt, aus Kunststoff, eines flächigen Materials, und Einklemmen des elektrischen Kabels und des Elektrokabelanordnungsabschnitts mit einem Einklemmelement; und (b), nach Schritt (a), Ultraschallverschweißen der isolierenden Ummantelung und des Elektrokabelanordnungsabschnitts, wobei beim Durchführen von Schritt (b) ein Abschnitt, welcher den Elektrokabelanordnungsabschnitt umfasst, gleich hart wie oder härter als die isolierende Ummantelung ist.
-
Ein Verfahren zur Herstellung eines Kabelstrangs gemäß einem siebten Aspekt ist das Verfahren zur Herstellung des Kabelstrangs gemäß dem sechsten Aspekt, wobei sowohl die isolierende Ummantelung als auch der Elektrokabelanordnungsabschnitt aus einem Material ausgebildet werden, welches Polyvinylchlorid und einen Weichmacher umfasst, und beim Durchführen von Schritt (b) ein Verhältnis von Weichmacher zu Polyvinylchlorid in dem Abschnitt, der den Elektrokabelanordnungsabschnitt umfasst, gleich groß wie oder kleiner als ein Verhältnis von Weichmacher zu Polyvinylchlorid in der isolierenden Ummantelung ist, so dass der Abschnitt, der den Elektrokabelanordnungsabschnitt umfasst, gleich hart wie oder härter als die isolierende Ummantelung ist.
-
EFFEKT DER ERFINDUNG
-
Gemäß dem ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Aspekt kann jeweils die Dicke des Kabelstrangs um denjenigen Betrag verringert werden, um welchen die Dicke des ersten Mantelabschnitts gegenüber der Dicke des zweiten Mantelabschnitts verringert ist. Gleichzeitig können die Isolationseigenschaften des ersten Mantelabschnitts, dessen Dicke verringert ist, durch das flächige Material kompensiert werden.
-
Gemäß dem zweiten Aspekt können die Isolationseigenschaften auf der Seite des Aderkerns, auf welcher der erste Mantelabschnitt angeordnet ist, erhöht werden.
-
Gemäß dem dritten Aspekt kann die Haftfestigkeit der Verschweißung erhöht werden.
-
Gemäß dem vierten Aspekt kann die Dicke des ersten Mantelabschnitts einfach gegenüber der Dicke des zweiten Mantelabschnitts verkleinert werden.
-
Gemäß dem fünften Aspekt kann der Elektrokabelfixierungsabschnitt härter als die isolierende Ummantelung ausgebildet werden, selbst wenn gewöhnliches Polyvinylchlorid als Material für die isolierende Ummantelung eines elektrischen Kabels für ein Automobil benutzt wird.
-
Gemäß dem sechsten Aspekt ist das flächige Material beim Ultraschweißen bei einer durch Reibungswärme erzeugten Temperatur und unter Druck gleich hart wie oder härter als die isolierende Ummantelung, und somit wird beim Verschweißen in diesem Zustand der Abschnitt der isolierenden Ummantelung auf der Seite, auf welcher das flächige Material angeordnet ist, genauso gut wie oder leichter als das flächige Material verformt. Somit kann die Dicke des Abschnitts der isolierenden Ummantelung auf der Seite des Aderkerns, auf welcher das flächige Material angeordnet ist, kleiner gemacht werden als die Dicke auf der gegenüberliegenden Seite, selbst wenn ein elektrisches Kabel mit einer isolierenden Ummantelung mit eingangs gleichförmiger Dicke benutzt wird.
-
Gemäß dem siebten Aspekt kann der Elektrokabelfixierungsabschnitt gleich hart wie oder härter als die isolierende Ummantelung ausgebildet werden, selbst wenn gewöhnliches Polyvinylchlorid als Material für die isolierende Ummantelung eines elektrischen Kabels für ein Automobil benutzt wird.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine Querschnittsansicht eines Kabelstrangs gemäß einem Ausführungsbeispiel.
- 2 ist eine Zeichnung zur Erläuterung der Dicken der einzelnen Abschnitte des Kabelstrangs.
- 3 ist eine Zeichnung zur Erläuterung der Breiten der einzelnen Abschnitte des Kabelstrangs.
- 4 ist ein Diagramm, das die Herstellung des Kabelstrangs gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt.
- 5 ist ein Diagramm, das die Herstellung des Kabelstrangs gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt.
- 6 ist ein e Querschnittsansicht eines Kabelstrangs gemäß einem Abwandlungsbeispiel.
-
DETAILLIERTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
-
Ausführungsbeispiel
-
Im Folgenden wird ein Kabelstrang gemäß einem Ausführungsbeispiel beschrieben. 1 ist eine Querschnittsansicht eines Kabelstrangs 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
-
Der Kabelstrang 10 wird als Kabelanordnung in einem Fahrzeug verwendet, um verschiedene Geräte miteinander zu verbinden. Der Kabelstrang 10 umfasst ein elektrisches Kabel 20 sowie ein flächiges Material 30. Im in der 1 dargestellten Beispiel ist ein elektrisches Kabel 20 auf dem flächigen Material 30 angeordnet, aber es können selbstverständlich auch mehrere elektrische Kabel 20 auf dem flächigen Material 30 angeordnet sein.
-
Das elektrische Kabel 20 ist mit verschiedenen Geräten im Fahrzeug verbunden, und zwar beispielsweise über einen Anschluss oder einen Verbinder, der mit einem Ende des elektrischen Kabels 20 verbunden ist. Das elektrische Kabel 20 umfasst einen Aderkern 22 sowie eine isolierende Ummantelung 26, die den Aderkern 22 umgibt.
-
Der Aderkern 22 besteht aus einem oder mehreren blanken Drähten 23 (sieben im in der 1 dargestellten Beispiel). Die blanken Drähte 23 sind linienförmige Elemente, die aus einem leitfähigen Material bestehen, wie z. B. Kupfer, Kupferlegierung, Aluminium oder Aluminiumlegierung. Wenn der Aderkern 22 aus mehreren blanken Drähten 23 besteht, dann ist der Aderkern 22 vorzugsweise ein verdrillter Draht, in dem mehrere blanke Drähte 23 verdrillt sind.
-
Die isolierende Ummantelung 26 ist durch Strangpressen eines isolierenden Kunststoffmaterials, wie z. B. Polyvinylchlorid (PVC) oder Polyethylen (PE), um den Aderkern 22 oder durch Auftragen eines Emaillelacks oder dergleichen um den Aderkern 22, gebildet. Dabei enthält die isolierende Ummantelung 26 einen thermoplastischen Kunststoff. In der nachfolgenden Beschreibung ist die isolierende Ummantelung 26 aus einem Kunststoffmaterial mit PVC gebildet.
-
Genauer gesagt ist die isolierende Ummantelung 26 aus einem Material mit PVC als Basis gebildet, dem ein Weichmacher beigegeben ist. Der Weichmacher ist ein Zusatzstoff zum Erweichen von Kunststoffprodukten. Kunststoffprodukte mit einem großen Anteil von Weichmacher zu Kunststoff sind üblicherweise weicher als Produkte mit einem geringen Anteil Weichmacher. Es besteht keine besondere Einschränkung hinsichtlich der Art des Weichmachers, und es kann ein Weichmacher z. B. aus Phthalsäureester, Trimellitsäureester, Pyromellitsäureester, Fettsäureester oder Fettsäurepolyester verwendet werden. Es kann eine Art Weichmacher allein verwendet werden, es kann jedoch auch eine Kombination von mehreren verschiedenen Weichmachern verwendet werden. Es ist ferner denkbar, dass zusätzlich zum Weichmacher noch verschiedene andere Zusatzstoffe, wie z. B. ein Stabilisator, zum PVC der isolierenden Ummantelung 26 hinzugefügt werden.
-
Wenigstens ein Abschnitt der auf dem flächigen Material 30 angeordneten isolierenden Ummantelung 26 ist mit dem flächigen Material 30 verschweißt (im vorliegenden Beispiel ultraschallverschweißt). Auf diese Weise ist das elektrische Kabel 20 an dem flächigen Material 30 fixiert.
-
Dabei besteht keine besondere Beschränkung hinsichtlich des Verlaufs bzw. der Route des elektrischen Kabels 20 auf dem flächigen Material 30. So kann das elektrische Kabel 20 beispielsweise gerade auf dem flächigen Material 30 verlaufen, oder es kann gekrümmt sein. Wenn mehrere elektrische Kabel 20 auf dem flächigen Material 30 vorgesehen sind, dann können diese elektrischen Kabel 20 alle in derselben Richtung verlaufen, sie können aber auch teilweise in unterschiedlichen Richtungen verlaufen. Ferner kann auf dem flächigen Material 30 auch eine Abzweigung vorgesehen sein, an der die elektrischen Kabel 20 verzweigt sind.
-
Es besteht keine besondere Einschränkung hinsichtlich des Bereichs, in Längsrichtung, in dem das elektrische Kabel 20 auf dem flächigen Material 30 verschweißt ist. So können die isolierende Ummantelung 26 und das flächige Material 30 durchgehend entlang der Längsrichtung des elektrischen Kabels 20 miteinander verschweißt sein, oder Teilverschweißungen (Punktschweißungen) können an mehreren Positionen entlang der Längsrichtung des elektrischen Kabels 20 vorgesehen sein. Im ersteren Fall kann der gesamte Bereich des elektrischen Kabels 20 auf dem flächigen Material 30 verschweißt sein, es kann jedoch auch ein Bereich vorgesehen sein, der nicht verschweißt ist. Im letzteren Fall kann der Abstand zwischen den Punktschweißungen konstant oder nicht konstant sein.
-
Eine umlaufende Oberfläche eines mit dem flächigen Material 30 verschweißten Abschnitts der isolierenden Ummantelung 26 weist eine Form auf, die im Vergleich zu einer Form einer kreisförmigen umlaufenden Oberfläche teilweise deformiert ist. Zum Beispiel kann ein so genanntes Rundkabel mit einer kreisförmig umlaufenden Oberfläche für das elektrische Kabel 20 verwendet werden, und ein Abschnitt der isolierenden Ummantelung 26 des Rundkabels wird teilweise deformiert, um das vorstehend beschriebene elektrische Kabel 20 auszubilden.
-
Das flächige Material 30 umfasst eine Elektrokabelfixierungsschicht 32 aus Kunststoff. In dem vorliegend beschriebenen Beispiel weist das flächige Material 30 eine einlagige Struktur auf, die ausschließlich aus der Elektrokabelfixierungsschicht 32 besteht. Das elektrische Kabel 20 ist auf einer Hauptoberfläche 33 der Elektrokabelfixierungsschicht 32 angeordnet, welche aus Kunststoff ausgebildet ist. Derjenige Abschnitt der Hauptoberfläche 33, der mit dem elektrischen Kabel 20 in Kontakt ist, wird mit der isolierenden Ummantelung 26 des elektrischen Kabels 20 verschweißt, wodurch ein Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 gebildet wird. Der Abschnitt der Elektrokabelfixierungsschicht 32 abgesehen vom Elektrokabelfixierungsabschnitt 34, also mit anderen Worten der Abschnitt, in welchem das elektrische Kabel 20 nicht auf der Hauptoberfläche 33 angeordnet ist, wird vorliegend auch als elektrokabelfreier Abschnitt 36 bezeichnet. Der Abschnitt des flächigen Materials 30, der den Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 umfasst (hier, die Elektrokabelfixierungsschicht 32) ist gleich hart wie oder härter als die isolierende Ummantelung 26. Dabei kann die Rockwellhärte als Maß für die Härte verwendet werden.
-
Es besteht keine besondere Einschränkung hinsichtlich des Materials für den Abschnitt des flächigen Materials 30, der den Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 umfasst, solange dieser mit der isolierenden Ummantelung 26 verschweißt werden kann. Jedoch umfasst der Abschnitt des flächigen Materials 30, der den Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 umfasst, vorzugsweise denselben Kunststoff wie die isolierende Ummantelung 26. Somit kann die Haftfestigkeit zwischen dem Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 und der isolierenden Ummantelung 26 aufgrund des Verschweißens verstärkt werden. In der vorliegenden Beschreibung umfasst die isolierende Ummantelung 26 PVC, so dass der Abschnitt des flächigen Materials 30, der den Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 umfasst, auch aus einem Material mit PVC gebildet ist.
-
Genauer gesagt ist der Abschnitt des flächigen Materials 30, der den Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 umfasst, aus einem Material mit PVC als Basis gebildet, zu dem ein Weichmacher hinzugefügt ist. Es besteht keine besondere Einschränkung hinsichtlich der Art des Weichmachers, und es kann ein Weichmacher z. B. aus Phthalsäureester, Trimellitsäureester, Pyromellitsäureester, Fettsäureester oder Fettsäurepolyester verwendet werden. Es kann eine Art Weichmacher allein verwendet werden, es kann jedoch auch eine Kombination von mehreren verschiedenen Weichmachern verwendet werden. In der folgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, dass der Weichmacher, der zum PVC des Abschnitts des flächigen Materials, der den Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 umfasst, hinzugegeben wird, derselbe ist wie der Weichmacher, der zum PVC im Material der isolierenden Ummantelung 26 hinzugegeben wurde. Dabei ist ein Verhältnis von Weichmacher zu PVC in dem Abschnitt, der den Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 umfasst, gleich groß wie oder kleiner als das Verhältnis von Weichmacher zu PVC in der isolierenden Ummantelung 26, so dass der Abschnitt, der den Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 umfasst, gleich hart wie oder härter als die isolierende Ummantelung 26 ist.
-
Es ist auch denkbar, dass der Weichmacher, der zum PVC des Abschnitts, der den Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 umfasst, hinzugegeben wird, ein anderer ist als der Weichmacher, der zum PVC der isolierenden Ummantelung 26 hinzugegeben wird. Es ist ferner denkbar, dass zusätzlich zum Weichmacher noch verschiedene andere Zusatzstoffe, wie z. B. ein Stabilisator, zum PVC des Abschnitts, der den Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 umfasst, hinzugefügt werden.
-
Bei Betrachtung des Elektrokabelfixierungsabschnitts 34 werden das flächige Material 30 und die isolierende Ummantelung 26 miteinander verschweißt, während die isolierende Ummantelung 26 entlang der Hauptoberfläche 33 des flächigen Materials 30 deformiert wird. Von einem anderen Blickwinkel betrachtet, ist die Grenzfläche der Verschweißung mit dem Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 in einer Form gebildet, die eher der Form der Hauptoberfläche 33 des elektrokabelfreien Abschnitts 36 angenähert ist als der Form der umlaufenden Oberfläche der isolierenden Ummantelung 26.
-
Im vorliegend beschriebenen Beispiel tritt die vorstehend beschriebene Deformation der isolierenden Ummantelung 26 beim Ultraschallverschweißen auf. Das heißt, das Rundkabel und das flächige Material 30 werden ultraschallverschweißt, wobei die ursprünglich kreisförmige umlaufende Oberfläche des Abschnitts der isolierenden Ummantelung 26, der mit dem flächigen Material 30 ultraschallverschweißt wird, zu einer Form verformt wird, die der Hauptoberfläche 33 des flächigen Materials 30 (im vorliegenden Fall einer nahezu ebenen Oberfläche) angenähert ist. Hierbei wird bei dem Ultraschallverschweißen die isolierende Ummantelung 26 aufgrund dessen verformt, dass das flächige Material 30 gleich hart oder härter als die isolierende Ummantelung 26 ist, wie vorstehend beschrieben wurde. Deswegen wird bei dem Ultraschallverschweißen die isolierende Ummantelung 26 mehr verformt als das flächige Material 30.
-
Als Nächstes wird die Dicke der einzelnen Bereiche des Kabelstrangs 10 unter Bezugnahme auf 2 erläutert. 2 ist eine Zeichnung zur Erläuterung der Dicken der einzelnen Abschnitte des 10 Kabelstrangs. Auf Schraffierungen des Querschnitts wird in 2 verzichtet.
-
Ein Maß A in 2 ist eine Dicke eines ersten Mantelabschnitts 27a der isolierenden Ummantelung 26 auf einer Seite des Aderkerns 22, auf welcher der Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 angeordnet ist. Das Maß A ist beispielsweise die Dicke in einer Richtung durch das Zentrum des Aderkerns 22 entlang einer Flächennormalen auf der Hauptoberfläche 33 des flächigen Materials 30. Das Maß A bezieht sich beispielsweise auf eine Position, an der das elektrische Kabel 20 und das flächige Material 30 beim Ultraschallverschweißen zuallererst miteinander in Kontakt kommen.
-
Ein Maß B in 2 ist eine Dicke eines zweiten Mantelabschnitts 27b der isolierenden Ummantelung 26 auf der dem ersten Mantelabschnitt 27a gegenüberliegenden Seite des Aderkerns 22. Das Maß B ist zum Beispiel die in der gleichen Richtung wie das Maß A gemessene Dicke.
-
Ein Maß C in 2 ist eine Dicke eines Abschnitts des flächigen Materials 30, mit dem der erste Mantelabschnitt 27a verschweißt ist. Das Maß C ist dabei eine Dicke, die zum Beispiel in der gleichen Richtung wie das Maß A gemessen ist.
-
Ein Maß D in 2 ist eine Dicke an einer Position des flächigen Materials 30 abseits des elektrischen Kabels 20. Das Maß D kann dabei die größte Dicke in dem Bereich mit dem elektrokabelfreien Abschnitt 36 sein. Das Maß D kann dieselbe Dicke aufweisen wie das flächige Material 30 vor dem Verschweißen.
-
Wie in 2 gezeigt ist, ist die Dicke A des ersten Mantelabschnitts 27a der isolierenden Ummantelung 26 auf der Seite des Aderkerns 22, auf welcher der Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 angeordnet ist, kleiner als die Dicke B des zweiten Mantelabschnitts 27b auf der gegenüberliegenden Seite. Demgemäß weist der Kabelstrang 10 eine reduzierte Dicke auf.
-
Wie in 2 gezeigt ist, ist eine Summe aus einer Dicke C eines Abschnitts des flächigen Materials 30, mit dem der erste Mantelabschnitt 27a verschweißt ist, und der Dicke A des ersten Mantelabschnitts 27a gleich groß wie oder größer als die Dicke B des zweiten Mantelabschnitts 27b. Demgemäß können die Isolationseigenschaften auf der Seite des ersten Mantelabschnitts 27a verbessert sein.
-
In 2 ist das Maß C kleiner als das Maß D, jedoch ist auch denkbar, dass das Maß C gleich groß wie oder größer als das Maß D ist.
-
Als Nächstes werden die Breiten der einzelnen Bereiche des Kabelstrangs 10 unter Bezugnahme auf 3 erläutert. 3 ist eine Zeichnung zur Erläuterung der Breiten der einzelnen Abschnitte des Kabelstrangs 10. Auf Schraffierungen des Querschnitts wird in 3 verzichtet. Die Breite bezeichnet hierbei ein Maß in einer Richtung entlang der Verlaufsrichtung der Hauptoberfläche 33 des flächigen Materials 30, welche eine Richtung, in der beim Verschweißen Druck ausgeübt wird, schneidet (senkrecht bzw. normal zu ihr ist).
-
Ein Maß E in 3 ist eine Breite einer Grenzfläche eines verschweißten Abschnitts zwischen der isolierenden Ummantelung 26 und dem flächigen Material 30. Das Maß E ist an der Grenzfläche des verschweißten Abschnitts zwischen der isolierenden Ummantelung 26 und dem flächigen Material 30 ein Maß von einem seitlichen Ende zu dem anderen seitlichen Ende.
-
Ein Maß F in 3 ist eine Breite eines Abschnitts des elektrischen Kabels 20 durch einen Mittelpunkt des Aderkerns 22. Das Maß F fällt beispielsweise mit einem Durchmesser des elektrischen Kabels 20 vor dem Verschweißen zusammen.
-
Wie in 3 veranschaulicht ist, ist im vorliegenden Beispiel die Breite E an der Grenzfläche des verschweißten Abschnitts zwischen der isolierenden Ummantelung 26 und dem flächigen Material 30 größer als die Breite F in dem Abschnitt des elektrischen Kabels 20 durch den Mittelpunkt des Aderkerns 22. Demgemäß kann eine verschweißte Fläche vergrößert sein, und das Haftvermögen zwischen isolierender Ummantelung 26 und flächigem Material 30 kann erhöht sein.
-
Herstellungsverfahren
-
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Herstellung eines Kabelstrangs 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Die 4 und 5 sind Diagramme, die die Herstellung des Kabelstrangs 10 gemäß dieser Ausführungsform beschreiben. In den 4 und 5 bezeichnet „elektrisches Kabel 20B“ das elektrische Kabel vor dem Verschweißen. Mit anderen Worten, wenn in der nachfolgenden Beschreibung das elektrische Kabel, das flächige Material und verschiedene Strukturelemente vor und nach dem Verschweißen voneinander unterschieden werden sollen, dann kann das Bezugszeichen B hinzugefügt sein, um anzuzeigen, dass es sich um ein Strukturelement vor dem Verschweißen handelt.
-
Hierbei werden das elektrische Kabel 20B und ein flächiges Material 30B durch Ultraschallverschweißen mit einer Ultraschallschweißmaschine 80 miteinander verbunden, um den Kabelstrang 10 herzustellen. Im vorliegenden Beispiel ist das elektrische Kabel 20B ein Rundkabel. Das flächige Material 30B ist ein aus einer Schicht gebildetes Material, und ein Elektrokabelanordnungsabschnitt 34B, in welchem das elektrische Kabel 20B angeordnet ist, weist eine flache Oberfläche auf. Die Ultraschallschweißmaschine 80 umfasst ein Horn 82 und einen Amboss 84.
-
Das Horn 82 ist ein Element, das ein damit in Kontakt gebrachtes Werkstück mit Ultraschallwellen beaufschlagt. Es ist auch denkbar, dass die Oberfläche des Horns 82, das mit dem Werkstück in Kontakt gebracht wird, durch eine Rändelung mit einer rauen bzw. strukturierten Oberfläche versehen wird, z. B. um ein Verrutschen des Werkstücks zu verhindern. Der Amboss 84 stützt das Werkstück von der dem Horn 82 gegenüberliegenden Seite. Dementsprechend sind die Bereiche des Werkstücks, die miteinander zu verschweißen sind, zwischen dem Horn 82 und dem Amboss 84 angeordnet, so dass sie mit Ultraschallwellen beaufschlagt und miteinander verschweißt werden können.
-
Genauer gesagt wird beim Ultraschallschweißen zunächst das elektrische Kabel 20B an einem Elektrokabelanordnungsabschnitt 34B des flächigen Materials 30B aus Kunststoff angeordnet, der gleich hart wie oder härter ist als die isolierende Ummantelung 26B, und das elektrische Kabel 20B und der Elektrokabelanordnungsabschnitt 34B werden mit einem Klemmelement eingeklemmt. So kann beispielsweise, wie in 4 dargestellt, das elektrische Kabel 20B vor dem Verschweißen an einer bestimmten Position der Hauptoberfläche 33 des flächigen Materials 30B (nämlich am Elektrokabelanordnungsabschnitt 34B) angeordnet und vom Amboss 84 gestützt werden. In diesem Zustand wird das Horn 82 nahe an den Amboss 84 gebracht, und das elektrische Kabel 20B und das flächige Material 30B werden von dem Horn 82 und dem Amboss 84 so eingeklemmt, dass die isolierende Ummantelung 26B und der Elektrokabelanordnungsabschnitt 34B miteinander in Kontakt sind. Somit drückt das Horn 82 gegen eine Seite des flächigen Materials 30B und der Amboss 84 drückt gegen eine Seite des elektrischen Kabels 20B, es ist jedoch auch denkbar, dass das Horn gegen die Seite des elektrischen Kabels 20B und der Amboss gegen die Seite des flächigen Materials 30B drückt.
-
Auf der dem Horn 82 zugewandten Seite des Ambosses 84 ist eine Haltenut 85 zum Halten des elektrischen Kabels 20B ausgebildet. Eine Bodenfläche der Haltenut 85 kann flach oder gekrümmt sein. Im in der 4 gezeigten Beispiel ist der Bodenabschnitt der Haltenut 85 mit einer gekrümmten Form versehen.
-
Hierbei ist eine Tiefe der Haltenut 85 ungefähr gleich groß wie der Durchmesser des elektrischen Kabels 20B eingerichtet (in dem in 4 veranschaulichten Beispiel ist sie geringfügig kleiner als der Durchmesser des elektrischen Kabels 20B). Somit dient ein Kopfende eines Wandabschnitts 86, welcher die Haltenut 85 bildet, als Presserteil 89, welcher zusammen mit dem Horn 82 einen Abschnitt des flächigen Materials 30B einklemmt, in dem das elektrische Kabel 20B nicht vorgesehen ist.
-
Auf der Seite vom Boden zur Öffnung hin weist die gekrümmt ausgebildete Haltenut 85 eine konstante Breite auf. Somit bilden die inneren Flächen der Wandabschnitte 86, die sich vom Boden der Haltenut 85 zu einem vorderen Ende der Presserteile 89 hin erstrecken, eine senkrechte Oberfläche 87.
-
Im Hinblick darauf, dass, wie vorstehend beschrieben, der Kabelstrang 10 in einem engen Raum eines Fahrzeugs angeordnet wird, hat der Kabelstrang 10 vorzugsweise nur eine geringe Dicke. Im Hinblick darauf weist das flächige Material 30B vorzugsweise eine geringe Dicke auf. Hierbei ist eine Dicke des flächigen Materials 30B vor dem Verschweißen kleiner als der Durchmesser des elektrischen Kabels 20B. Die Dicke des flächigen Materials 30B vor dem Verschweißen kann natürlich auch gleich groß wie oder größer sein als der Durchmesser des elektrischen Kabels 20B.
-
Insbesondere ist hierbei die Dicke des flächigen Materials 30B vor dem Verschweißen kleiner als der Radius des elektrischen Kabels 20B. Die Dicke des flächigen Materials 30B vor dem Verschweißen kann natürlich auch gleich groß wie oder größer sein als der Radius des elektrischen Kabels 20B.
-
Hierbei ist die Dicke des flächigen Materials 30B vor dem Verschwei-ßen größer als eine Dicke der isolierenden Ummantelung 26B (bzw. einer durchschnittlichen Dicke derselben in Anbetracht der Tatsache, dass mehrere blanke Drähte 23 darin vorgesehen sind). Die Dicke des flächigen Materials 30B vor dem Verschweißen kann natürlich auch gleich groß wie oder kleiner sein als die Dicke der isolierenden Ummantelung 26B.
-
Als Nächstes werden das elektrische Kabel 20B und der Elektrokabelanordnungsabschnitt 34B mit dem Klemmelement eingeklemmt, und die isolierende Ummantelung 26B und der Elektrokabelanordnungsabschnitt 34B werden durch Ultraschallschweißen aneinander geschweißt. Hierbei erfolgt die Beaufschlagung mit Ultraschallwellen durch das Horn 82 in einem Zustand, in dem der Bereich, in dem die isolierende Ummantelung 26B und das flächige Material 30 miteinander in Kontakt sind, zwischen dem Horn 82 und dem Amboss 84 eingeklemmt ist. Hierbei drückt das Horn 82 gegen die Seite des flächigen Materials 30B, so dass die Beaufschlagung mit Ultraschallwellen von der Seite des flächigen Materials 30B her erfolgt. Reibungshitze wird durch die Ultraschallwellen in dem Bereich erzeugt, in dem die isolierende Ummantelung 26B und das flächige Material 30 miteinander in Kontakt sind, so dass wenigstens einer derselben geschmolzen wird und sie somit miteinander verbunden werden. Vorliegend sind sowohl die isolierende Ummantelung 26B als auch das flächige Material 30B aus einem Material gebildet, das PVC als Basis aufweist, so dass sie beide geschmolzen und miteinander verbunden werden.
-
Beim Ultraschallschweißen wird der Elektrokabelanordnungsabschnitt 34B gleich hart wie oder härter als die isolierende Ummantelung 26B. Insbesondere sind sowohl die isolierende Ummantelung 26B als auch der Elektrokabelanordnungsabschnitt 34B aus einem Material gebildet, das PVC und einen Weichmacher aufweist. Bevor das Ultraschallschweißen beginnt, ist das Verhältnis von Weichmacher zu PVC im Bereich mit dem Elektrokabelanordnungsabschnitt 34B gleich wie oder geringer als das Verhältnis von Weichmacher zu PVC in der isolierenden Ummantelung 26B. Dies gilt auch während des Ultraschallschweißens, so dass während des Ultraschallschweißens der Bereich mit dem Elektrokabelanordnungsabschnitt 34B gleich hart wie oder härter wird als die isolierende Ummantelung 26B.
-
Beim Ultraschallschweißen ist der Abschnitt, der den Elektrokabelanordnungsabschnitt 34B umfasst, so hart wie oder härter als die isolierende Ummantelung 26B, so dass eine Kraft aufgrund des durch das Horn 82 und den Amboss 84 verursachten Drucks in dem Abschnitt, in dem der Elektrokabelanordnungsabschnitt 34B und die isolierende Ummantelung 26B miteinander in Kontakt sind, eher die isolierende Ummantelung 26B deformiert. Demgemäß wird einer durch Verschweißen des Elektrokabelanordnungsabschnitts 34B ausgebildeten Grenzfläche zwischen dem Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 und der isolierten Ummantelung 26B eine Form verliehen, die eher einer Form der Hauptfläche 33 des Elektrokabelanordnungsabschnitts 34B vor dem Schweißen angenähert ist als der ursprünglichen kreisförmigen umlaufenden Form der isolierenden Ummantelung 26.
-
Wenn ein Abschnitt in Längsrichtung des elektrischen Kabels 20 vorliegt, der nicht verschweißt ist, dann kann an diesem Abschnitt die kreisförmige umlaufende Form der äußeren Oberfläche der isolierenden Ummantelung 26 überprüft werden. Dabei verformt sich das elektrische Kabel 20 auch in den in Längsrichtung verschweißten Abschnitten auf der Seite gegenüber der verschweißten Seite kaum, so dass die Form der umlaufenden Oberfläche auch von dieser Seite her überprüft werden kann.
-
Vor dem Verschweißen ist, wie in 4 dargestellt, eine Lücke seitlich von dem Bereich vorgesehen, in dem das elektrische Kabel 20 und das flächige Material 30B miteinander in Kontakt kommen. Hierbei fließt, wie in 5 veranschaulicht, die beim Schweißen erweichte isolierende Ummantelung 26 in die Lücke S. Demgemäß ist in dem Kabelstrang 10 die Lücke S mit einem modifizierten Abschnitt 28 der isolierenden Ummantelung 26 gefüllt. Dabei wird die Innenfläche der Haltenut 85 des Ambosses 84 derart angeordnet, dass eine Außenseite der Lücke S gefüllt wird. Somit wird die beim Verschweißen erweichte isolierende Ummantelung 26 an der Innenfläche der Haltenut 85 des Ambosses 84 gestaut. Daher weist eine Außenfläche des modifizierten Abschnitts 28 der isolierenden Ummantelung 26 eine Form auf, die der Innenfläche der Haltenut 85 des Ambosses 84 folgt. Die Innenfläche der Haltenut 85 des Ambosses 84 ist im vorliegenden Beispiel die vertikale Fläche 87. Somit ist die Außenfläche des modifizierten Abschnitts 28 eine vertikale Fläche 28a, die der vertikalen Fläche 87 entspricht.
-
Es ist denkbar, dass zwischen dem modifizierten Abschnitt 28 und der ursprünglichen isolierenden Ummantelung 26 in einem von dem flächigen Material 30 abgewandten Bereich (einem Bereich auf einer Seite des zweiten Mantelabschnitts 27b) des modifizierten Abschnitts 28 ein trennender Einschnitt 29 ausgebildet wird. Der trennende Einschnitt 29 kann ausgebildet werden, wenn die ursprüngliche isolierende Ummantelung 26 in diesem Bereich nicht vollständig schmilzt, weil dem modifizierten Abschnitt 28 beim Ultraschallschweißen nur eine geringe Energiemenge zugeführt wird. Natürlich ist auch ein Fall denkbar, bei dem der trennende Einschnitt 29 nicht ausgebildet wird, nämlich wenn dem modifizierten Abschnitt 28 beim Ultraschallschweißen eine hohe Energiemenge zugeführt wird und die isolierende Ummantelung 26 vollständig schmilzt.
-
Es ist auch denkbar, dass nach dem Verschweißen in dem Bereich der Hauptoberfläche 33 des flächigen Materials 30, gegen den die Presserteile 89 drücken, konkave Ausnehmungen 39 ausgebildet werden. Natürlich ist aber auch denkbar, dass die konkaven Ausnehmungen 39 nicht ausgebildet werden.
-
Technische Effekte
-
Gemäß dem Kabelstrang 10 mit der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung kann die Dicke des Kabelstrangs 10 um denjenigen Betrag verringert werden, um welchen die Dicke A des ersten Mantelabschnitts 27a gegenüber der Dicke B des zweiten Mantelabschnitts 27b verringert ist. Gleichzeitig können die Isolationseigenschaften des ersten Mantelabschnitts 27a, dessen Dicke verringert ist, durch das flächige Material 30 kompensiert werden.
-
Die Summe aus Dicke C des Abschnitts des flächigen Materials 30, mit welchem der erste Mantelabschnitt 27a verschweißt ist, und der Dicke A des ersten Mantelabschnitts 27a ist gleich groß oder größer als die Dicke B des zweiten Mantelabschnitts 27b. Somit können die Isolationseigenschaften auf der Seite des Aderkerns 22, auf welcher der erste Mantelabschnitt 27a angeordnet ist, verbessert werden.
-
Die Breite E an der Grenzfläche des verschweißten Abschnitts zwischen der isolierenden Ummantelung 26 und dem flächigen Material 30 ist größer als die Breite F in dem Abschnitt des elektrischen Kabels 20 durch den Mittelpunkt des Aderkerns 22. Dadurch kann das Haftvermögen der Verschweißung erhöht werden.
-
Der Abschnitt, der den Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 umfasst, ist genauso hart wie oder härter als die isolierende Ummantelung 26. Dadurch kann die Dicke des ersten Mantelabschnitts 27a kleiner als die Dicke des zweiten Mantelabschnitts 27b gemacht werden.
-
Der Elektrokabelanordnungsabschnitt 34B und der Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 können selbst dann härter ausgebildet werden als die isolierende Ummantelung 26, wenn gewöhnliches Polyvinylchlorid als Material für die isolierende Ummantelung 26 eines elektrischen Kabels für ein Automobil benutzt wird, indem der Weichmacheranteil angepasst wird.
-
Dabei werden der Weichheitsgrad des flächigen Materials 30 und der isolierenden Ummantelung 26 durch Weichmacher eingestellt. Es ist bekannt, dass Weichmacher in manchen Fällen mit der Zeit an Komponenten abgegeben werden können, mit denen sie in Kontakt sind. Somit kann der Weichmacher nach dem Ultraschallschweißen in manchen Fällen zwischen dem Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 und der isolierenden Ummantelung 26 übertragen werden. In diesem Fall ist es denkbar, dass unmittelbar nach dem Schweißen, selbst wenn der Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 ursprünglich härter ist als die isolierende Ummantelung 26, der Weichmacher des Elektrokabelanordnungsabschnitts 34 und der Weichmacher der isolierenden Ummantelung 26 ein Gleichgewicht erreichen und der Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 und die isolierende Ummantelung 26 die gleiche Härte aufweisen. Darüber hinaus kann die isolierende Umhüllung 26 nach dem Ultraschallschweißen durch Bearbeitung (z. B. Heißpressen nur des Elektrokabelfixierungsabschnitts 34, aber nicht des elektrischen Kabels 20) härter gemacht werden als der Drahtfixationsteil 34. Auch in solchen Fällen kann die Grenzfläche zwischen dem Elektrokabelanordnungsabschnitt 34 und der isolierenden Ummantelung 26 ihre Form beibehalten, welche der Hauptoberfläche 33 folgt.
-
Das flächige Material 30 ist beim Ultraschallschweißen bei einer durch Reibungswärme erzeugten Temperatur und unter Druck gleich hart wie oder härter als die isolierende Ummantelung 26, und somit wird beim Verschweißen in diesem Zustand der Abschnitt der isolierenden Ummantelung 26 auf der Seite, auf welcher das flächige Material 30 angeordnet ist, genauso gut wie oder leichter als das flächige Material 30 verformt. Somit kann die Dicke des Abschnitts der isolierenden Ummantelung 26 auf der Seite des Aderkerns 22, auf welcher das flächige Material 30 angeordnet ist, kleiner gemacht werden als die Dicke auf der gegenüberliegenden Seite, selbst wenn ein elektrisches Kabel 20 mit einer isolierenden Ummantelung 26 mit eingangs gleichförmiger Dicke benutzt wird.
-
Abwandlungsbeispiel
-
6 zeigt eine Querschnittsansicht eines Kabelstrangs 110 gemäß einem Abwandlungsbeispiel.
-
In der Beschreibung des Ausführungsbeispiels wurde beschrieben, dass das flächige Material 30 eine einlagige Struktur aufweist, dies ist jedoch nicht zwingend. Ein flächiges Material kann auch zwei oder mehr Schichten umfassen, wie etwa bei dem flächigen Material 130 des Kabelstrangs 110 gemäß dem Abwandlungsbeispiel.
-
Das flächige Material 130 umfasst im Speziellen eine erste Schicht 32 als die oben beschriebene Elektrokabelfixierungsschicht 32 sowie eine zweite Schicht 40, auf der die erste Schicht 32 geschichtet ist. Die erste Schicht 32 ist gleichmäßig aus demselben Material gebildet wie das Material des Abschnitts, der den Elektrokabelfixierungsabschnitt 34 umfasst. Somit ist die erste Schicht 32 aus einem Material mit PVC als Basis gebildet, zu dem derselbe Weichmacher hinzugegeben wurde, wie zu der isolierenden Ummantelung 26. Das Verhältnis von Weichmacher zu PVC in der ersten Schicht 32 ist größer als das Verhältnis von Weichmacher zu PVC in der isolierenden Ummantelung 26, so dass die erste Schicht 32 weicher ist als die isolierende Ummantelung 26.
-
Die zweite Schicht 40 hat andere physikalische Eigenschaften als die erste Schicht 32. Genauer gesagt hat die erste Schicht 32 physikalische Eigenschaften, die besser geeignet sind zum Verschweißen mit der isolierenden Ummantelung 26 als die zweite Schicht 40, und die zweite Schicht 40 hat physikalische Eigenschaften, die entsprechend der Verwendung des flächigen Materials 30 notwendig sind.
-
So ist z. B. denkbar, dass die zweite Schicht 40 härter ausgebildet ist als die erste Schicht 32, um ihre Fähigkeit zu verbessern, die Form beizubehalten. Somit kann die Verarbeitbarkeit des Kabelstrangs 10 beim Einbau des Kabelstrangs 10 in ein Fahrzeug im Vergleich dazu, dass das flächige Material 30 lediglich aus der ersten Schicht 32 besteht, verbessert werden. Ferner ist denkbar, dass die zweite Schicht 40 härter ausgebildet ist als die erste Schicht 32, um beispielsweise ihre Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb zu verbessern.
-
Dabei ist denkbar, dass die zweite Schicht 40 härter ausgebildet ist als die erste Schicht 32, indem ein Material mit demselben Kunststoff wie die erste Schicht 32 als Basis verwendet wird. Hierbei enthält die erste Schicht 32 PVC als Basis, so dass auch die zweite Schicht 40 PVC als Basis enthält. In diesem Fall kann die zweite Schicht 40 härter gemacht werden als die erste Schicht 32, indem das Verhältnis von Weichmacher zu PVC in der zweiten Schicht 40 kleiner gemacht wird als das Verhältnis von Weichmacher zu PVC in der ersten Schicht 32.
-
Es ist auch denkbar, dass die zweite Schicht 40 härter ausgebildet ist als die erste Schicht 32, indem dafür als Basis ein Material mit einem anderen Kunststoff als die erste Schicht 32 verwendet wird. Hier umfasst die erste Schicht 32 PVC als Basis, so dass es denkbar ist, dass die zweite Schicht 40 als Basis ein Material mit einem anderen Kunststoff als PVC aufweist, wie z. B. PE, Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyethylenterephthalat (PET) oder dergleichen.
-
Es besteht keine Einschränkung hinsichtlich des Verfahrens zum Ausbilden des flächigen Materials 30 mit der ersten Schicht 32 und der zweiten Schicht 40, und es ist denkbar, dass das flächige Material 30 mittels Mehrschichtextrusion, bei der eine Schichtstruktur mit einem einzigen Extrusionsvorgang hergestellt wird, oder aber auch durch ein Schichtverfahren, bei dem zunächst die erste Schicht 32 und die zweite Schicht 40 gebildet und dann aufeinander geschichtet werden.
-
Beispielsweise kann auch eine Metallfolie, wie z. B. eine Aluminiumfolie als zweite Schicht 40 verwendet werden, so das flächige Material 130 mit guten Abschirmeigenschaften und verbesserten Wärmeabstrahleigenschaften versehen werden kann. Zum Beispiel kann auch ein Vlies oder ein flächiges Schaumkunststoffmaterial, das weicher ist als die erste Schicht 32, als die zweite Schicht 40 gewählt werden, so dass das flächige Material 130 verbesserte Schallisolationseigenschaften aufweist.
-
Das flächige Material kann auch eine Ausgestaltung mit drei oder mehr Schichten aufweisen. Mit anderen Worten können eine dritte Schicht und eine vierte Schicht der Reihe nach auf die zweite Schicht 40 auf der Seite gegenüber der ersten Schicht 32 vorgesehen sein.
-
Bei der vorstehend beschriebenen anderen Ausgestaltung wird die ursprünglich kreisförmig umlaufende Oberflächenform der isolierenden Ummantelung 26 beim Ultraschallverschweißen in eine Form verformt, die an diejenige der Hauptoberfläche 33 des flächigen Materials 30 angenähert ist. Zum Beispiel kann die kreisförmig umlaufende Oberflächenform der isolierenden Ummantelung 26 bereits vor dem Ultraschallverschweißen in die Form verformt werden, die an diejenige der Hauptoberfläche 33 des flächigen Materials 30 angenähert ist. Zum Beispiel kann beim Strangpressen der isolierenden Ummantelung 26 ein Abschnitt der umlaufenden Oberfläche in einer flachen Form stranggepresst werden. In diesem Fall kann das flächige Material 30 weicher als die isolierende Ummantelung 26 ausgebildet werden.
-
Verstehend wurde beschrieben, dass die Summe aus der Dicke C des Abschnitts des flächigen Materials 30, mit dem der erste Mantelabschnitt 27a verschweißt ist, und der Dicke A des ersten Mantelabschnitts 27a gleich groß wie oder größer als die Dicke B des zweiten Mantelabschnitts 27b ist. Eine derartige Ausgestaltung ist jedoch nicht erforderlich. Die Summe aus der Dicke C des Abschnitts des flächigen Materials 30, mit dem der erste Mantelabschnitt 27a verschweißt ist, und der Dicke A des ersten Mantelabschnitts 27a kann auch kleiner als die Dicke B des zweiten Mantelabschnitts 27b sein. In diesem Fall weist das flächige Material 30 vorzugsweise bessere Isolationseigenschaften auch als die isolierende Ummantelung 26. Mit anderen Worten kann die Summe aus der Dicke C und der Dicke A kleiner als die Dicke B sein, sofern der Abschnitt mit den Dicken C und A gemeinsam Isolationseigenschaften aufweist, die äquivalent zu denjenigen oder höher als diejenigen des zweiten Mantelabschnitts 27b sind.
-
Die Breite E an der Grenzfläche des verschweißten Abschnitts zwischen der isolierenden Ummantelung 26 und dem flächigen Material 30 ist größer als die Breite F in dem Abschnitt des elektrischen Kabels 20 durch den Mittelpunkt des Aderkerns 22. Jedoch ist eine derartige Ausgestaltung nicht erforderlich. Die Breite E an der Grenzfläche des verschweißten Abschnitts zwischen der isolierenden Ummantelung 26 und dem flächigen Material 30 kann auch gleich groß wie oder kleiner als die Breite F in dem Abschnitt des elektrischen Kabels 20 durch den Mittelpunkt des Aderkerns 22 sein. Zum Beispiel kann die Fläche des verschweißten Abschnitts klein gestaltet werden, indem der Druck beim Ultraschallverschweißen oder die bereitzustellende Schwingungsenergie verringert werden.
-
In der obigen Beschreibung ist das elektrischen Kabel 20 ein Rundkabel, allerdings ist dies nicht zwingend. Beispielsweise kann auch vorgesehen sein, dass ein elektrisches Kabel 20 verwendet wird, das kein Rundkabel ist, wie z. B. ein eckiges Kabel.
-
In der obigen Beschreibung sind die isolierende Ummantelung 26 und die Elektrokabelfixierungsschicht 32 aus einem Material mit PVC als Basis gebildet sind, aber das ist nicht zwingend. Beispielsweise kann auch vorgesehen sein, dass die isolierende Ummantelung 26 und die Elektrokabelfixierungsschicht 32 aus einem Material mit PE oder PP als Basis gebildet sind. In diesem Fall ist die Dichte des PE oder des PP, welche als Basis der isolierenden Ummantelung 26 dienen, gleich groß oder niedriger eingestellt als die des PE oder PP, welche als Basis des Elektrokabelfixierungsabschnitts 32 dienen, oder das PE oder PP, welche als Basis der isolierenden Ummantelung 26 dienen, werden beispielsweise mit Isobutylen reagiert, so dass die Elektrokabelfixierungsschicht 32 gleich hart oder härter gemacht werden kann als die isolierende Ummantelung 26.
-
Vorstehend wurde beschrieben, dass die Außenoberfläche des modifizierten Abschnitts 28 eine Form aufweist, die der Innenoberfläche des Ambosses 84 folgt. Jedoch ist eine derartige Ausgestaltung nicht erforderlich. Wenn beispielsweise in dem Amboss 84 keine Haltenut 85 ausgebildet ist oder die Haltenut 85 darin niedrig ausgebildet ist, kann die Außenfläche des modifizierten Abschnitts 28 eine Form aufweisen, die nicht der Innenoberfläche des Ambosses 84 folgt. In diesem Fall verläuft der modifizierte Abschnitt 28 einfach entlang der Hauptoberfläche 33 des flächigen Materials 30, und infolgedessen wird das vorstehend beschriebene Maß E breiter, als in 3 dargestellt ist.
-
Die in der Ausführungsformen und den Abwandlungsbeispielen davon beschriebenen Ausgestaltungen können geeignet kombiniert werden, solange sie nicht miteinander unvereinbar sind.
-
Zwar wurde die vorliegende Erfindung ausführlich beschrieben, die vorstehende Beschreibung ist dennoch in allen Aspekten veranschaulichend und beschränkt die Erfindung nicht. Es versteht sich daher, dass zahlreiche Abwandlungen und Variationen ersonnen werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Kabelstrang
- 20
- Elektrisches Kabel
- 22
- Aderkern
- 23
- Blanker Draht
- 26
- Isolierende Ummantelung
- 27a
- Erster Mantelabschnitt
- 27b
- Zweiter Mantelabschnitt
- 30
- Flächiges Material
- 32
- Erste Schicht (Elektrokabelfixierungsschicht)
- 33
- Hauptoberfläche
- 34
- Elektrokabelfixierungsabschnitt
- 34B
- Elektrokabelanordnungsabschnitt
- 36
- Elektrokabelfreier Abschnitt
- 40
- Zweite Schicht
- 80
- Ultraschallschweißmaschine
- 82
- Horn
- 84
- Amboss
- 85
- Haltenut
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
