DE2253034C3 - Kabelanschluß - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kabelanschluß für ein Kabel mit einem Leiter, der von einem nichtleitenden Kern getrager, wird, dessen freigelegtes Ende von einem metallischen, elektrisch leitenden Befestigungsteil umgeben ist.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kabels mit einem derartigen Kabelanschluß.

Ein bekannter Kabelanschluß der vorstehend ge nannten Art (US-PS 18 24 447) enthält einen Befestigungsteil, der als Hülse aus Blei oder als Wicklung aus Bleidraht ausgebildet ist und sich sowohl über das von der Kabelisolation freigelegte Ende des nichtleitenden Kernes (und den darauf befindlichen Leiter) als auch über einen Teil der an dieses freigelegte Ende anschließenden Kabelisolation erstreckt. Da der elektrisch leitende Befestigungsteil häufig erheblichen Zugbeanspruchungen ausgesetzt ist (man denke beispielsweise an Zündspulenkabel), muß die Verbindung zwischen dem Befestigungsteil und dem Kern sowie der anschließenden Kabelisolation eine verhältnismäßig hohe Zugfestigkeit besitzen. Dies bedingt bei der bekannten Ausführung eine hohe Druckbeanspruchung der Kabelisolation durch den aufgebrachten Befestigungsteil, was rasch zu Ermüdungen der Isolation und zu Verschleiß führt.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles (starke Beanspru chung der Kabelisolation durch den Befestigungsteil) wurde bereits ein Kabelanschluß entwickelt (US-PS 32 43 763), bei dem der metallische, elektrisch leitende Befestigungsteil nur auf dem von der Kabelisolation freigelegten Ende des den Leiter tragenden nichtleitenden Kernes und in dieser Lage durch eine Kunststoffperle gehalten wird, die mit dem freien Ende des Kernes fest verbunden ist. Nachteilig ist bei dieser Ausführung die durch das zusätzliche Element (Kunststoffperle) bedingte Vergrößerung der Baulänge des Kabelanschlusses, insbesondere die Vergrößerung der Länge des Kernes, die sich besonders bei kurzen Kabeln in einem erheblichen Mehrverbrauch an Material niederschlägt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kabelanschluß der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit einer möglichst geringen Länge des freigelegten Kernendes, ohne Beanspruchung der Isolation des Kabels, eine sehr zugfeste und korrosionsbeständige Verbindung zwischen dem Befestigungsteil und dem Kern erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Befestigungsteil angegossen ist und aus einem Material besteht, das bei Verfestigung schrumpft.

Da das Befestigungsteil nur auf dem freigelegten Ende des nichtleitenden Kernes sitzt, wird die Isolation

des Kabeis praktisch nicht beansprucht. Durch das Schrumpfen des Befestigungsteiles bei seiner Befestigung wird ein sehr zugfester Sitz des Befestigungsteiles auf dem Kern erreicht. Da im Unterschied zu der eingangs erläuterten bekannten Ausführung kein weiteres Element zur Halterung des Befestigungsteiles auf dem nichtleitenden Kern benötigt wird, laßt sich eine außerordentlich kurze Baulänge und eine wesentliche Einsparung an Kernmaterial erzielen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nächstehend an Hatid der F i g. 1 bis 5 erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen teilweisen Längsschnitt eines Kabels, das gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist,

F i g. 2 eine F i g. 1 ähnliche Darstellung, aus der ein typischer Anschluß hervorgeht, der an einem Ende des Kabels befestigt ist,

F i g. 3, 4 und 5 F i g. 1 ähnliche Darstellung von Kabeln in weiteren Ausführungsformen.

Ein Leiter gemäß der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform besteht aus einem nichtmetallischen Kern 1, der aus einem Material mit einer hohen Dehnfestigkeit besteht. Der Kern kann aus einem geeigneten Material, wie einem festen Glasfaserstrang, mehreren Glasfasersträngen oder einem Glasfaserseil oder irgendeinem anderen Material mit der erforderlichen Dehnungsfestigkeit und der später beschriebenen Hitzefestigkeit bestehen. Der Kern sollte in der Lage sein, Hochfrequenzstrahlungen zu unterdrücken, und, wenn er vom induktiven Impedanztyp ist, kann der Kern spiralförmig mit einem metallischen, leitenden Draht 2 bewickelt sein, wie die F i g. 1 und 2 zeigen, oder, wenn der Kern vom Widerstandstyp ist. kann der Kern mit leitenden Partikeln 2a imprägniert sein, wie die F i g. 3 und 4 zeigen.

Die Erfindung ist auf die Herstellung des Leiters des Widerstandstyps oder des induktiven Typs anwendbar und der im folgenden verwendete Ausdruck »Kern« oder »leitender Kern« bedeutet ein nichtmetallisches Teil, das mit leitenden Partikeln imprägniert oder überzogen ist oder ein nichtmetallisches Teil, das mit einem leitenden Draht bewickelt ist.

Der Kern befindet sich in einer einzigen, extrudierten, isolierenden Ummantelung 3 aus elastomerem Material, das entweder ein üblicher Kunststoff oder eine hitze- und ölbeitändige Gummisubstanz oder gummiartige Substanz ist.

Der isolierte leitende Kern wird in großen Längen hergestellt, die danach durch eine übliche Drahtschneidmaschine in kurze Stücke geschnitten werden. Nach dem Schneidvorgang oder zugleich mit diesem, je nach Art der verwendeten Maschine, wird ein Ende oder werden beide Enden des geschnittenen Leiters abisoliert, um ein kurzes Stück des Kerns freizulegen. Die Länge des freigelegten Kerns muß nicht größer als 2,5 bis 5 mm sein.

An einem freigelegten Ende des Kerns und diesen umgebend wird ein dehnbares, metallisches, elektrisch leitendes Befestigungsteil 4 angegossen. Das Teil 4 hat eine Länge entsprechend im wesentlichen der freigelegten Länge des Kerns und kann mittels irgendeiner Spritzgußmaschine an dem Kern angebracht werden, vorzugsweise wird das Befestigungsteil jedoch an dem freigelegten Ende des Kerns als Teil des Leiterschncia- und Abisoliervorgangs hergestellt. ⁽'5

Das Metall, aus dem das Befestigungsteil 4 besteht, sollte eine ausreichend niedrige Temperatur haben, wenn es geschmolzen wird, um eine Beschädigung des Kerns I, des leitenden Materials, das von dem Kern getragen wird, und der Isolierung 3 zu verhindern. Dagegen sollte der Kern, das leitende Material, das von ihm getragen wird und die Isolierung der Temperatur des geschmolzenen Metalls: widerstehen. Außerdem sollte das Metall, aus dem das Befestigungsteil 4 hergestellt wird, ein Material sein, das schrumpft, wenn es sich verfestigt, um eine extrem dichte mechanische Verbindung zwischen ihm und dem Kern 1 herzusteilen. Die dichte Verbindung zwischen dem Befestigungsteil und dem Kern schafft nicht nur eine ausreichende strukturelle Einheit zwischen dem Kern und dem Befestigungsteil um eine unbeabsichtigte Trennung zu verhindern, sondern sorgt auch für eine ausgezeichnete elektrische Leitung zwischen dem Befestigungsteil und Jem Kern. Eine Legierung aus 96% Blei und 4% Antimon, die im flüssigen Zustand eine Temperatur von etwa 300⁰C hat, weist alle diese Eigenschaften auf. Legierungen aus Blei und anderen Metallen, wie Zinn, Zink u. dg!, können ebenfalls verwendet werden.

Nach dem Gießen und der Verfestigung des Befestigungsteils 4 wird ein Zündkerzenanschluß 5 üblicher Konstruktion auf das Befestigungsteil und das benachbarte Ende der Isolierummantelung 3 aufgesetzt. Der Anschluß wird dann am Umfang radial nach innen wie bei 6 gegen das Befestigungsteil 4 gequetscht, um den Anschluß an dem Teil 4 zu befestigen. Die Dehnbarkeit des Befestigungsteils ermöglicht die Bildung einer extrem sicheren mechanischen und elektrischen Verbindung zwischen dem Befestigungsteil und dem Anschluß. Das Quetschen des Anschlusses radial nach innen gegen das Befestigungsteil bewirkt, das letzteres noch dichter an dem Kern 1 anliegt.

Vorzugsweise sollte der Anschluß auch wie bei 7 nahe dem freien Ende der Isolierummantelung 3 am Umfang radial nach innen gequetscht werden, damit das Ende der Ummantelung dicht an der Innenseite des Anschlusses und der gegenüberliegenden Fläche des Befestigungsteils 4 anliegt. Eine derartige Ausbildung ergibt eine luft- und feuchtigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Anschluß und der Isolierummantelung und dem Befestigungsteil 4.

Die strukturelle Einheitlichkeit der Verbindung zwischen dem Befestigungsteil 4 und dem freigelegten Ende des leitenden Kerns kann gegebenenfalls durch Erweiterung des freien Endes des Kerns bei 8, wie F i g. 3 zeigt, erhöht werden. Gegebenenfalls kann das freie Ende des Kerns eine konische Ausnehmung 9 aufweisen. Das Befestigungsteil 4 wird dann an dem freien Ende des Kerns in der zuvor beschriebenen Weise angegossen.

Wenn die Ausnehmung 9 an dem freien Ende des Kerns vorgesehen ist, füllt das geschmolzene Metall die Ausnehmung und umgibt auch den Kern, so daß das Metall, wenn es während seiner Verfestigung schrumpft, eine sehr feste Verbindung mit der Innen- und Außenwand der Ausnehmung ebenso wie mit dem benachbarten Teil des Kerns bildet.

Gemäß der in Fig.4 gezeigten Ausführungsform der Erfindung kann das freie Ende des Kerns 1, bevor es mit dem Befestigungsteil 4 versehen wird, umgebogen werden. Bei dieser Ausführungsform bewirkt die Verfestigung des geschmolzenen Metalls eine sehr starke Verankerung des umgebogenen Kerns und ein Ineinandergreifen mit diesem.

Bei einem gemäß der Erfindung hergestellten Leiter ist der Anschluß 5 direkt an dem Befesligungsteil 4 angebracht statt an der Isolierummantelung 3 und der

Kern ist ebenfalls direkt an dem Befestigungsteil 4 angebracht. Daher werden Dehnungskräfte, die auf den Anschluß einwirken, auf den Kern statt auf die Isolierung übertragen. Dadurch ist es nicht notwendig, eine gesonderte umsponnene Ummantelung od. dgl. zur Verstärkung der Isolierung vorzusehen.

Die Materialien, aus denen die verschiedenen Teile der Konstruktion hergestellt sind, können so ausgewählt werden, daß sie von den Temperaturen der Umgebung, in denen sie arbeiten, relativ nicht beeinträchtigt werden. Dadurch vermeidet man Anschlußhalteprobleme, die bei den bekannten Konstruktionen bei erhöhten Umgebungstemperaturen festgestellt wurden.

Obwohl der besondere beschriebene Anschluß 5 sich zur Zusammenwirkung mit einer Zündkerze eignet, kann er auch für andere Arten von Anschlüssen verwendet werden. In bestimmten Fällen ist es möglich, an Stelle des Befestigungsteils selbst einen Anschluß zu bilden. Solch eine Konstruktion zeigt F i g. 5, bei der ein Spritzgußteil 11 eine gewölbte Form hat, dessen Durchmesser wesentlich größer als der der Ummantelung 3 ist. Die Form des Teils 10 ist so, daß es in den Sockel eines üblichen Verteilers eines Kraftfahrzeug! paßt und darin durch Reibung gehalten wird. Das Tei 11 bzw. 4 kann durch bloße Änderung der Spritzguß form, in der es geformt wird, verschiedene Formen er halten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

Patentansprüche:

1. Kabelanschluß für ein Kabel mit einem Leiter, der von einem nichtleitenden Kern getragen wird, dessen freigelegtes Ende von einem metallischen, elektrisch leitenden Befestigungsteil umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (4, 11) angegossen ist und aus einem Metall besteht, das bei Verfestigung schrumpft.

2. Kabelanschluß nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Kerns erweitert ist (8).

3. Kabelanschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Kerns eine Ausnehmung (9) aufweist, die Metal! enthält, das einen Teil des Befestigungsteils bildet.

4. Kabelanschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Kerns umgebogen ist (10).

5. Kabelanschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil zu dem Kern nach innen gequetscht ist.

6. Kabelanschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil am Umfang radial nach innen gequetscht ist.

7. Kabelanschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen elektrisch leitenden Anschluß (5) mit einem rohrförmigen Teil zur Aufnahme des Befestigungsteils.

8. Kabelanschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des rohrförmigen Teils auch einen Teil der Ummantelung an deren einem Ende aufnimmt.

■ 9. Kabelanschluß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des rohrförmigen Teils gegen die Ummantelung nach innen gequetscht ist.

10. Kabelanschluß nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Teil gegen den Kern nach innen gequetscht ist.

11. Kabelanschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil einen größeren Durchmesser als die Ummantelung hat.

12. Verfahren zur Herstellung eines Anschlusses für ein elektrisches Kabel, das aus einem elektrischen Leiter besteht, der von einem nichtleitenden Kern (1) getragen wird und in einer Isolierummanlelung enthalten ist, die an wenigstens einem Ende des Kabels entfernt ist, um ein Ende des Kerns und des elektrischen Leiters an diesem Kernende freizulegen, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende des Kerns ein Befestigungsteil angegossen wird, das aus einem elektrisch leitenden geschmolzenen Metall hergestellt wird, das bei Verfestigung schrumpft, und daß das Metall verfestigt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Kerns vor dem An- ^⁰ gießen des Befestigungsteils erweitert wird.

M.Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende vor dem Angießen des Befestigungsteils umgebogen wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche. 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein rohrförmiger, elektrisch leitender Anschluß auf das Befestigungsteil aufgesetzt wird, und daß der Anschluß gegen

das Befestigungsteil gequetscht wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Anschluß auch über die Ummantelung nahe dem einen Cnde des Kerns geschoben wird, und daß der Anschluß gegen die Ummantelung gequetscht wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausnehmung in dem einen Ende des Kerns gebildet und das Metal! in die Ausnehmung gegossen wird.