DE19754236A1 - Electric cable, with firm and tight bonding - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kabel mit einem daran angeformten Form teil. Darunter ist ein Kabel zu verstehen, dessen Umfangsfläche von einem Ka belmantel, oder falls ein solcher nicht vorhanden ist, von den Aderumhüllungen der Kabeladern gebildet wird, wobei der Kabelmantel bzw. die Aderumhüllungen aus einem Kunststoffmaterial bestehen. Mit dem Kabel ist ein Formteil, etwa ein Stecker oder einer Buchse verbunden, wobei der der Verbindung dem Formteil dienende Verbindungsflächenbereich der Kabelumfangsfläche zur Bildung des Formteiles vollumfänglich mit einem Kunststoffmaterial umspritzt, umgossen oder umschäumt ist. Probleme hinsichtlich der Festigkeit der Verbindung zwischen Formteil und Kabel treten dann auf, wenn das Formteil aus einem Kunststoff be steht, bzw. daß dessen für die Verbindung mit dem Kabel maßgeblichen Teile aus einem Kunststoff bestehen, der sich nicht stoffschlüssig mit dem Kunststoff des Kabelmantels bzw. der Aderumhüllungen verbindet oder nicht in ausreichendem Maße daran haftet. Die Folge ist, daß sich spätestens beim Gebrauch Kabel und Formteil wieder voneinander trennen. In den so entstandenen Trennspalt kann Feuchtigkeit eindringen und zu Funktionsstörungen führen.The invention relates to an electrical cable with a shape molded thereon part. This is to be understood as a cable whose circumferential surface is covered by a Ka sheath, or if one does not exist, from the wire sheaths of the cable cores is formed, the cable sheath or the wire sheaths consist of a plastic material. With the cable is a molded part, such as a Plug or a socket connected, the connection of the molding serving connection area of the cable peripheral surface to form the Molded part fully encapsulated, cast or is foamed. Problems with the strength of the connection between Molding and cable occur when the molding is made of a plastic stands, or that of the relevant parts for the connection with the cable a plastic that is not cohesive with the plastic of the Cable sheath or the wire sheaths connects or not sufficiently Dimensions. The result is that cables and Separate the molded part from each other. In the resulting separation gap Penetrate moisture and cause malfunctions.
Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, ein elektrisches Kabel mit einem damit verbundenen Formteil vorzuschlagen, bei dem das Formteil fest und insbesondere dicht mit dem Kabel verbunden ist.Based on this, it is the object of the invention to use an electrical cable propose an associated molded part, in which the molded part is fixed and is particularly tightly connected to the cable.
Diese Aufgabe wird durch ein Kabel mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Danach ist der Verbindungsflächenbereich zumindest auf einer Teillänge von ei ner mit der Kabelumfangsfläche verbundenen Zwischenschicht nach Art eines Ringes oder einer Hülse umfaßt, wobei die Zwischenschicht aus einem Material besteht, an dem der Kunststoff des Formteiles haftet. Dadurch ist im Bereich der Zwischenschicht eine feste Verbindung zwischen dem Formteil und dem Kabel gewährleistet. Die Festigkeit der Verbindung wird dadurch erhöht, daß die Stirn seiten der aus dem Verbindungsflächenbereich des Kabels vorstehenden Zwi schenschicht Hinterschneidungen bilden, die die Festigkeit der genannten Verbin dung in Axialrichtung erhöhen.This object is achieved by a cable with the features of claim 1. Thereafter, the joining surface area is at least a partial length of egg ner connected to the cable peripheral surface like an interlayer Ringes or a sleeve, wherein the intermediate layer made of a material exists, to which the plastic of the molded part adheres. This is in the area of Intermediate layer a firm connection between the molded part and the cable guaranteed. The strength of the connection is increased in that the forehead sides of the intermediate protruding from the connecting surface area of the cable layer undercuts form the strength of the mentioned connection increase in the axial direction.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist in Anspruch 2 genannt. Bei als elektrischen Verbindungselementen ausgebildeten Formteilen ist auf eine Längsdichtigkeit, d. h. also eine Dichtigkeit in Axialrichtung des Kabels in besonderem Maße zu achten. Hier bietet die Erfindung den Vorteil, daß ein an ein Kabelende angeform tes elektrisches Verbindungselement mit der Kabelumfangsfläche dicht abschließt und so das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert. Bei der Ausführungsform nach Anspruch 3 ist ein vorgefertigtes Verbindungselement mit seinem Anschlußende am Kabelende befestigt. Der sich vom Kabelende zum Anschlußende erstrecken de Übergangsbereich sowie die genannten Enden selbst werden zur Abdichtung mit einem als Umhüllungsteil ausgebildeten Formteil umhüllt. Auch hier kann das Problem auftreten, daß das Kunststoffmaterial des Umhüllungsteiles nicht oder nur ungenügend am Kunststoffmaterial des Kabelmantels bzw. bei mantellosen Kabeln am Kunststoffmaterial der Aderumhüllungen haftet. Eine feste und insbe sondere dichte Verbindung kann aber erreicht werden, wenn das Kabelende mit einer erfindungsgemäßen Zwischenschicht versehen wird. Falls das Kunststoffma terial der Umhüllungsschicht haftet, kann das schlecht am Material des elektri schen Verbindungselementes haftet, kann das Anschlußende ebenfalls von einer Zwischenschicht umfaßt sein, an der das Kunststoffmaterial des Umhüllungsteiles haftet. Bei Verbindungen der genannten Art ist es aber nicht in jedem Falle erfor derlich, daß das Anschlußende des elektrischen Verbindungselementes und das Kabelende jeweils mit einer erfindungsgemäßen Zwischenschicht umfaßt sind. Es kann ausreichend sein, daß nur das Anschlußende erfindungsgemäß ausgestaltet ist (Anspruch 5). Eine weitere vorteilhafte Kombination aus einem Kabel und ei nem Formteil ist in Anspruch 6 genannt. Das Formteil ist hier als eine das Kabel umfassende Zugentlastung ausgebildet.An advantageous embodiment is mentioned in claim 2. At as electrical Fasteners formed fittings is to a longitudinal tightness, d. H. thus a tightness in the axial direction of the cable to a particular degree respect, think highly of. Here, the invention offers the advantage that it is molded onto a cable end tes electrical connection element with the cable peripheral surface tightly and thus prevents the ingress of moisture. In the embodiment according to Claim 3 is a prefabricated connecting element with its connection end attached to the end of the cable. The extend from the cable end to the connector end de The transition area and the ends mentioned are used for sealing encased with a molded part designed as a covering part. Here too it can Problem occur that the plastic material of the wrapping part is not or only insufficiently in the plastic material of the cable sheath or in the case of sleeveless Cables stick to the plastic material of the wire sheaths. A firm and esp special tight connection can be achieved if the cable end with an intermediate layer according to the invention is provided. If the plastic ma material of the cladding layer adheres to the material of the electri the connecting element is liable, the connection end can also from a Intermediate layer may be included on the plastic material of the wrapping part is liable. However, it is not always necessary for connections of the type mentioned derlich that the connection end of the electrical connecting element and the Cable ends are each covered with an intermediate layer according to the invention. It may be sufficient that only the connection end is designed according to the invention is (claim 5). Another advantageous combination of a cable and egg Nem molding is mentioned in claim 6. The molded part is here as one the cable comprehensive strain relief trained.
Die Zwischenschicht ist nach Anspruch 7 ein auf den Verbindungsflächenbereich aufgeschrumpfter Schrumpfschlauch. Nach Anspruch 8 kann dieser Schrumpf schlauch um die Festigkeit der Verbindung zwischen Kabel und Formteil zu erhö hen, zusätzlich noch mit dem Kabel bzw. dessen Verbindungsflächenbereich ver klebt sein. Neben einen Schrumpfschlauch kommt auch gemäß Anspruch 9 als Zwischenschicht eine Hülse in Frage, die mit dem Kabel bzw. dessen Verbin dungsflächenbereich verklebt oder daran festgeklemmt ist. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Zwischenschicht und das Formteil aus dem gleichen Kunststoffmaterial bestehen. Wenn das Formteil durch Umspritzen, Umgießen oder Umschäumen an das Kabel angeformt wird, schmilzt die Zwi schenschicht oberflächlich an. Die chemisch gleichen Materialien der Zwischen schicht und des Formteils verbinden sich dadurch innig miteinander. Vorzugswei se wird als Material ein Polyolefin vorgeschlagen, wobei Polyethylen oder Poly propylen bevorzugt sind (Ansprüche 11 und 12). Wenn die Zwischenschicht als am Kabel festgeklebte oder festgeklemmte Hülse ausgebildet ist, kann sie auch aus einem anderen Material als Kunststoff, etwa aus Metall bestehen. Wichtig ist nur, daß das Kunststoffmaterial des Formteiles am Material der Zwischenschicht haftet. Eine solche Haftung ist bei den meisten Metallen, etwa bei Eisen oder Stahl, mit einer unbearbeiteten unpolierten Oberfläche gegeben.According to claim 7, the intermediate layer is on the connecting surface area shrink-fit shrink tube. According to claim 8, this shrinkage hose to increase the strength of the connection between cable and molded part hen, additionally with the cable or its connecting surface area be stuck. In addition to a shrink tube also comes according to claim 9 Intermediate layer a sleeve in question, that with the cable or its connector area is glued or clamped to it. Particularly preferred is an embodiment in which the intermediate layer and the molded part from consist of the same plastic material. If the molded part is molded, Pouring or foaming onto the cable, the Zwi melts layer on the surface. The chemically identical materials of the intermediate The layer and the molded part are thereby intimately connected. Preferred two A polyolefin is proposed as the material, polyethylene or poly propylene are preferred (claims 11 and 12). If the intermediate layer as is formed on the cable glued or clamped sleeve, it can also made of a material other than plastic, such as metal. Important is only that the plastic material of the molded part on the material of the intermediate layer is liable. Such adhesion is with most metals, such as iron or Steel, given a raw unpolished surface.
Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei spiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on the embodiment shown in the drawings games explained. Show it:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Kabel mit einem als Stecker ausgebildeten Formteil in zum Teil geschnittener schematischer Darstellung, Fig. 1 shows an inventive cable having a connector designed as a molded part in a sectional partially schematic representation,
Fig. 2 eine am Außenumfang eines Kabels fixierte Zugentlastung mit Knick schutz, Fig. 2, a fixed protection on the outer circumference of a cable strain relief and kink,
Fig. 3 ein mit einem elektrischen Verbindungselement verbundenes Kabel, wobei der Übergangsbereich zwischen elektrischem Verbindungsele ment und dem mit ihm verbundenen Kabelende von einem Umhüllung selement umschlossen ist, Fig. 3 is a connected to an electric connecting element cable, wherein the transition area between the electrical Verbindungsele element and the cable end connected thereto is enclosed by an envelope selement,
Fig. 4 den Verbindungsflächenbereich eines Kabels mit daran fixiertem Schrumpfschlauch, und Fig. 4 shows the connection surface area of a cable with shrink tubing attached to it, and
Fig. 5 einen Bereich entsprechend Fig. 4, bei dem jedoch ein Schrumpf schlauch auf einem Kabel ohne Kabelmantel aufgezogen ist. Fig. 5 shows an area corresponding to FIG. 4, but in which a shrink tube is drawn on a cable without a cable jacket.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist das mit dem Kabel 1 verbundene Formteil ein Stecker 2. Im Innern des Steckers 2 sind elektrische Kontaktelemente (nicht dargestellt) aus Metall angeordnet, die mit den Adern 18 (Fig. 5) des Ka bels 1 elektrisch und mechanisch verbunden sind. Der Stecker wird folgenderma ßen an das Kabel angeformt: Das mit elektrischen Kontaktelementen vorkonfek tionierte Kabelende 1a wird in einer der späteren Umrißform des Steckers ent sprechenden Formhöhlung angeordnet. Danach wird die Formhöhlung mit einem Kunststoffmaterial gefüllt. Dabei wird auch ein Verbindungsflächenbereich 4 der Kabelumfangsfläche bzw. des Kabelmantels 11 (Fig. 4) mit dem Kunststoffmate rial des Steckers 2 umhüllt. Die Füllung der Formhüllung kann durch einen Spritz-, Gieß- oder Schäumvorgang erfolgen. Auf den Verbindungsflächenbereich 4 des Kabelmantels 11 ist als Zwischenschicht ein Schrumpfschlauch 5 aus einem Po lyolefin, vorzugsweise aus Polyethylen oder Polypropylen unter Verwendung ei nes Heißluftgebläses aufgezogen. Vorzugsweise weist die Innenfläche des Schrumpfschlauches eine Kleberschicht 6 (vgl. Fig. 5) auf, wodurch die Verbin dung zwischen dem Schrumpfschlauch 5 und dem Verbindungs-Flächenbereich 4 des Kabelmantels noch fester wird. Der Schrumpfschlauch 5 erstreckt sich nur über eine Teillänge des Bereiches 4. Seine Stirnseiten 7 bilden Hinterschneidun gen, die vom Kunststoffmaterial des Steckers 2 hintergriffen sind. Auf diese Weise wird die Festigkeit der Verbindung in Axialrichtung bzw. in Längsrichtung des Ka bels erhöht. Die mechanische Festigkeit der Verbindung zwischen Stecker und Kabel kann noch dadurch erhöht werden, daß der Außenumfang des Schrumpf schlauches 5 oder einer anstelle eines Schrumpfschlauches verwendeten anders gestalteten Zwischenschicht wenigstens eine Umfangsrille aufweist. In Fig. 4 ist eine solche Umfangsrille 8 exemplarisch dargestellt. Praktisch der gleiche Effekt kann erreicht werden, wenn mehrere ringförmige Schrumpfschläuche bzw. Zwi schenschichten mit gegenseitigem Axialabstand hintereinander angeordnet wer den.In the embodiment according to FIG. 1, the molded part is connected to the cable 1, a plug 2. Inside the plug 2 electrical contact elements (not shown) made of metal are arranged, which are electrically and mechanically connected to the wires 18 ( Fig. 5) of the cable 1 . The plug is molded onto the cable as follows: The cable end 1 a pre-assembled with electrical contact elements is arranged in a mold cavity corresponding to the later shape of the plug. The mold cavity is then filled with a plastic material. In this case, a connecting surface area 4 of the cable peripheral surface or the cable sheath 11 ( FIG. 4) is encased with the plastic material of the plug 2 . The molded casing can be filled by an injection, pouring or foaming process. On the connecting surface area 4 of the cable sheath 11 , a shrink tube 5 made of a polyolefin, preferably of polyethylene or polypropylene, is drawn on as an intermediate layer using a hot air blower. Preferably, the inner surface of the shrink tube has an adhesive layer 6 (cf. FIG. 5), as a result of which the connection between the shrink tube 5 and the connecting surface area 4 of the cable jacket becomes even stronger. The shrink tube 5 extends only over a partial length of the area 4 . Its end faces 7 form Hinterschneidun gene, which are engaged by the plastic material of the connector 2 . In this way, the strength of the connection is increased in the axial direction or in the longitudinal direction of the cable. The mechanical strength of the connection between the plug and the cable can be further increased in that the outer circumference of the shrink tube 5 or a differently designed intermediate layer used instead of a shrink tube has at least one circumferential groove. Such a circumferential groove 8 is shown as an example in FIG. 4. Practically the same effect can be achieved if several annular shrink sleeves or inter mediate layers with mutual axial spacing are arranged one behind the other.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Formteil eine Zugentlastung 9 mit einem daran angeformten wendelförmigen Knickschutz 10 ist. Die Herstellung der Verbindung zwischen den genannten Teilen erfolgt prinzipiell auf dieselbe Art und Weise wie oben beschrieben. Während sich aufgrund des Vorhandenseins der Zwischenschicht bzw. des Schrumpfschlauches 5 im Bereich 4 eine mecha nisch sehr feste Verbindung ergibt, ist dies im Bereich des Knickschutzes 10 nicht der Fall. Die Windungen 10a des Knickschutzes 9 können durch relativ geringen Kraftaufwand etwa in Richtung des Pfeiles 12 von dem Kabel 1 gelöst werden, da das Material des Knickschutzes bzw. der Zugentlastung nur wenig am Material des Kabelmantels haftet. Ein üblicher Kabelmantel besteht beispielsweise aus PVC, wogegen für den Knickschutz und die Zugentlastung beispielsweise PE (Polyethylen) verwendet wird. Diese Materialen haften nur wenig aneinander, so daß eine ohne erfindungsgemäße Zwischenschicht angeformte Zugentlastung 9 ihre Aufgabe wegen der geringen Festigkeit der Verbindung nicht erfüllen könnte. Beim Knickschutz 10 dagegen stört es nicht, wenn sich dessen Windungen 10a beim Gebrauch des Kabels vom Kabelmantel lösen. Fig. 2 shows an embodiment in which the molded part is a strain relief 9 with a helical kink protector 10 formed thereon. The connection between the parts mentioned is made in principle in the same way as described above. While there is a mechanically very strong connection in the area 4 due to the presence of the intermediate layer or the shrink tube 5 , this is not the case in the area of the kink protection 10 . The windings 10 a of the kink protection 9 can be released from the cable 1 by applying relatively little force, for example in the direction of the arrow 12 , since the material of the kink protection or the strain relief adheres only slightly to the material of the cable sheath. A common cable sheath is made of PVC, for example, while PE (polyethylene) is used for kink protection and strain relief. These materials adhere only slightly to one another, so that a strain relief 9 molded on without an intermediate layer according to the invention could not fulfill its task because of the low strength of the connection. With the kink protection 10, on the other hand, it is not a problem if its turns 10 a become detached from the cable sheath when the cable is used.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Zwischenschicht besteht auch darin, daß etwa ein Kabelmantel 11 beim Umspritzen nicht direkt mit dem etwa 180-300° heißen geschmolzenen Kunststoffmaterial in Kontakt kommt. Bei herkömmlichen Verbin dungen der in Rede stehenden Art kommt es häufig zu einer Beschädigung des Kabelmantels, wodurch dieser seine mechanischen und elektrischen Eigenschaf ten zumindest teilweise verliert. Dies kann insbesondere dann verhindert werden, wenn sich die Zwischenschicht über einen möglichst großen Längsabschnitt des Verbindungsflächenbereiches erstreckt.An advantage of the intermediate layer according to the invention also consists in the fact that, for example, a cable sheath 11 does not come into direct contact with the molten plastic material, which is about 180-300 ° C. In conventional connec tions of the type in question, there is often damage to the cable jacket, whereby this at least partially loses its mechanical and electrical properties. This can be prevented in particular if the intermediate layer extends over the largest possible longitudinal section of the connecting surface area.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Kabel 1 mit einem elektrischen Verbindungselement, etwa einer Buchse 13, verbunden. Der Über gangsbereich 14 zwischen der Buchse und dem mit ihr verbundenen Kabelende 1b ist von einem Umhüllungsteil 15 umschlossen. Das dem Kabel 1 zugewandte, einen Verbindungsflächenbereich 4a bildende Anschlußende 17 der Buchse 13 ist ein etwa rohrabschnittförmiger Verbindungsstutzen 16, auf dessen Außenum fangsfläche ein ringförmiger Schrumpfschlauch 5a mit Hilfe von Heißluft aufgezo gen ist. Auch in diesem Falle kann der Schrumpfschlauch 5a zusätzlich verklebt sein. Der innerhalb des Umhüllungsteiles 15 angeordnete Verbindungsflächenbe reich 4b ist zweckmäßigerweise ebenfalls mit einer Zwischenschicht bzw. einem Schrumpfschlauch 5b versehen.In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, a cable 1 is connected to an electrical connecting element, for example a socket 13 . The transition region 14 between the socket and the cable end 1 b connected to it is enclosed by a covering part 15 . The cable 1 facing, a connecting surface area 4 a connecting end 17 of the socket 13 is an approximately tubular section-shaped connecting piece 16 , on the outer circumferential surface of which an annular shrink tube 5 a is drawn up with the aid of hot air. In this case, the shrink tube 5 a can also be glued. Arranged within the covering part 15 connecting surface area 4 b is also advantageously provided with an intermediate layer or a shrink tube 5 b.
In Fig. 5 ist ein aus mehreren Einzeladern 18 bestehender Aderstrang 19 darge stellt. Ein Teil des Verbindungsflächenbereiches 4 ist von einem Schrumpf schlauch 5 umgeben. Bei derartigen Adersträngen 19 tritt das Problem auf, daß die beispielsweise aus PVC bestehende Aderumhüllung durch eine heiße Kunst stoffschmelze beeinträchtigt werden kann. Darüber hinaus zeigen die meisten der zum Umspritzen, Umschäumen oder Umgießen verwendeten Kunststoffen eine schlechte Haftfähigkeit gegenüber PVC. Dieser Nachteil kann auf die erfindungs gemäße Art und Weise umgangen werden. Der Schrumpfschlauch hat auf seiner Innenseite eine Kleberschicht 6. Diese hat neben der festeren Fixierung noch den Vorteil, daß damit eine bei solchen Adersträngen nur schwierig herstellbare Längsdichtigkeit erreicht wird. Der Klebstoff schmilzt nämlich bei der genannten Heißluftbehandlung und dringt in die Zwischenräume 20 zwischen den Einzela dern 18 ein. Nach dem Erkalten sind die Zwischenräume 20 mit Klebstoff gefüllt und der Aderstrang 19 somit in längsaxialer Richtung abgedichtet.In Fig. 5 is a multi-core 18 existing strand 19 is Darge. A part of the connecting surface area 4 is surrounded by a shrink tube 5 . In such strands 19 , the problem arises that the wire sheath, for example made of PVC, can be affected by a hot plastic melt. In addition, most of the plastics used for molding, encapsulation or encapsulation show poor adhesion to PVC. This disadvantage can be circumvented in the manner according to the invention. The inside of the shrink tube has an adhesive layer 6 . In addition to the more rigid fixation, this has the advantage that a longitudinal tightness which is difficult to produce with such wire strands is achieved. The adhesive melts in the hot air treatment mentioned and penetrates into the spaces 20 between the individual countries 18 . After cooling, the intermediate spaces 20 are filled with adhesive and the core strand 19 is thus sealed in the longitudinal axial direction.
11
Kabel
electric wire
22nd
Stecker
plug
33rd
Kabelende
Cable end
44th
Verbindungs-Flächenbereich
Connection surface area
55
Schrumpfschlauch
Heat shrink tubing
66
Kleberschicht
Adhesive layer
77
Stirnseite
Face
88th
Rille
groove
99
Zugentlastung
Strain relief
1010th
Knickschutz
Kink protection
1111
Kabelmantel
Cable sheath
1212th
Pfeil
arrow
1313
Buchse
Rifle
1414
Übergangsbereich
Transition area
1515
Umhüllungsteil
Wrapping part
1616
Verbindungsstutzen
Connecting piece
1717th
Anschlußende
Connection end
1818th
Einzelader
Single wire
1919th
Aderstrang
Wire strand
2020th
Zwischenraum
Space
Claims (14)
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DE19754236A DE19754236A1 (en) | 1996-12-07 | 1997-12-06 | Electric cable, with firm and tight bonding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=7813983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19754236A Withdrawn DE19754236A1 (en) | 1996-12-07 | 1997-12-06 | Electric cable, with firm and tight bonding |
Country Status (1)
Country | Link |
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