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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein gekapseltes elektrisches Verbindungskabel,
wobei das Kabel ein Bündel
Leitungsdrähte
aufweist, das von einer Abschirmhülle umgeben ist, wobei diese
Kombination an einem Ende des Kabels mit einem Steckverbinder versehen
ist, der einen Körper
aufweist, welcher Anschlüsse
trägt,
mit denen die Leitungsdrähte
verbunden sind, und einen hinteren Anschluss, der elektrisch mit
der Abschirmhülle
verbunden ist, wobei der hintere Anschluss von dem Bündel Leitungsdrähte durchquert
und entlang des Bündels
beweglich ist zwischen einer an den Körper des Verbinders angekoppelten
Position und einer von dem Körper
des Verbinders abgekoppelten Position, in welcher der hintere Anschluss
von dem Körper
des Verbinders entfernt angeordnet ist.
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Solche
gekapselten Verbindungskabel werden insbesondere in der Luftfahrt
verwendet, um Nachrichten zu übermitteln,
welche gegen elektromagnetische Störungen in der Umgebung geschützt sind.
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Um
einen optimalen Schutz der Leitungsdrähte zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, eine elektromagnetische
Kontinuität
zwischen der Abschirmhülle
des Bündels
der Leitungsdrähte
und insbesondere seinem hinteren Anschluss zu erstellen.
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Die
Abschirmhülle
besteht üblicherweise
aus einer rohrförmigen
metallischen Beflechtung, welche die Leitungsdrähte umgibt. An ihrem Ende ist
die metallische Beflechtung mechanisch und elektrisch an den hinteren
Anschluss angeschlossen, wie zum Beispiel mit Hilfe einer Umreifung.
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Bei
allen Interventionen an dem Stecker wird der hintere Anschluss aus
seiner mit dem Körper
des Steckers angekoppelten Position in eine von dem Stecker entfernten
Position bewegt, in welcher der hintere Anschluss auf dem regulären Teil
der Leitungsdrähte
liegt.
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Um
einen ausreichenden Schutz gegen elektromagnetische Störungen zu
gewährleisten,
besitzt das Abschirmgeflecht üblicherweise
einen hohen Überlappungskoeffizienten.
Daher ist die Beflechtung nur sehr schwer verformbar, so dass ein
Gleiten des Anschlusses entlang den Leitungsdrähten häufig von nicht umkehrbaren
Verformungen des Geflechts begleitet ist, wodurch ihre elektromagnetischen Schutzeigenschaften
abgewertet werden.
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Wenn
der Koeffizient der Überlappung
des Geflechtes reduziert wird, wodurch eine axiale Verformung dieses
Geflechts ermöglicht
wird, darf seine geometrische Struktur nicht verändert werden. Tatsächlich gewährleistet
seine angepasste geometrische Struktur die Erhaltung seiner elektromagnetischen
Schutzeigenschaften. In der Praxis kann man feststellen, dass die
geometrische Struktur im allgemeinen bei der Verformung des Geflechts
verändert wird,
wodurch seine Wirksamkeit reduziert wird.
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In
der Patentschrift US-A-4615574 ist eine Kombination nach dem Oberbegriff
von Anspruch 1 offenbart.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist es, ein gekapseltes Verbindungskabel
vorzuschlagen, das einen Stecker enthält, dessen hinterer Anschluss
leicht verschoben werden kann, ohne eine Abwertung des elektromagnetischen
Schutzes der Schutzhülle
der leitenden Leitungskabel zu verursachen.
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Nach
besonderen Ausführungsarten
der vorliegenden Erfindung weist die vorliegende Erfindung eines
oder mehrere der folgenden Merkmale auf:
- – der Abschirmschlauch
weist zwei aufeinanderfolgende röhrenförmige Teilstücke auf,
die miteinander in einem Überlappungsbereich
verbunden sind,
- – das
Ende der zurückziehbaren
Manschette, welches mit dem Abschirmschlauch verbunden ist, ist zwischen
den Teilstücken
des Abschirmschlauches in dem Überlappungsbereich
eingeschlossen,
- – die
beiden aufeinander folgenden, röhrenförmigen Teilstücke sind
Beflechtungen, und die äußere Beflechtung
in dem Überlappungsbereich
weist einen Umklöppelungswinkel
auf, der größer als derjenige
ihres übrigen
Bereiches und insbesondere größer als
45° ist,
- – sie
weist in dem Überlappungsbereich
eine äußere Umreifung
zum radialen Zusammendrücken der
beiden röhrenförmigen Teilstücke auf,
- – der Übertragungswiderstand
des Abschirmschlauches ist größer als
mΩ·m–1 bei
30 MHz,
- – der
Abschirmschlauch und die zurückziehbare Manschette
weisen jeweils eine röhrenförmige Abschirmbeflechtung
auf, wobei der Überlappungskoeffizient
der Beflechtung der zurückziehbaren
Manschette kleiner ist, als der Überlappungskoeffizient
der Beflechtung des Abschirmchlauches,
- – der
Abschirmschlauch weist eine Beflechtung auf, deren Überlappungskoeffizient
größer als
0,7 ist,
- – die
zurückziehbare
Manschette weist eine Beflechtung auf, deren Überlappungskoeffizient zwischen
0,3 und 0,7 liegt und vorteilhafter Weise praktisch 0,5 beträgt,
- – das
Ende der zurückziehbaren
Manschette, welches mit dem hinteren Anschluss verbunden ist, umgibt
diesen und eine Umreifung stellt ihre mechanische Verbindung sicher,
- – die
Länge der
zurückziehbaren
Manschette ist für
eine axiale Ausdehnung des hinteren Anschlusses zwischen 3 und 12
cm und vorteilhafter Weise von praktisch 8 cm eingerichtet.
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Die
vorliegende Erfindung wird bei der Lektüre der nachstehenden Beschreibung
besser verständlich,
die nur als Beispiel dienen soll und in Bezug auf die 1 und 2 durchgeführt wird,
die Vorderansichten mit einem teilweisen Abriss eines erfindungsgemäßen Kabels
zeigen, und in dem sich der hintere Anschluss jeweils in der mit
dem Körper des
Anschlusses und in der entkoppelten Position befindet.
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In
den 1 und 2 ist dasselbe Endteilstück eines
verkapselten abgeschirmten Verbindungskabels 10 gezeigt.
Dieses enthält
ein Bündel 12 Leitungsdrähte, einen
elektrischen Verbinder 14 und einen Abschirmschlauch 16,
welcher ab dem Verbinder 14 das Bündel 12 auf seiner
gesamten Länge
umgibt.
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Das
Bündel 12 der
Leitungsdrähte
enthält eine
Anzahl Metalldrähte 18,
die einzeln isoliert sind und mit Hilfe eines Isolierbandes 20 zusammengehalten
werden.
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Der
Verbinder 14 enthält
einen Verbinderkörper 22,
welcher eine Anzahl Verbinderstecker 24 trägt, an welche
die Enden der Leitungsdrähte 18 angeschlossen
sind. Außerdem
enthält
er einen hinteren Anschluss 26, der um das Bündel 12 der
Leitungsdrähte
gelegt ist.
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Der
hintere Anschluss 26 wird mechanisch an den Verbinderkörper 22 angekoppelt.
Er ist entlang dem Bündel 12 gleitend
zwischen einer an dem Verbinderkörper 22 angekoppelten
Position montiert, die in der 1 dargestellt
ist, an welcher er das Ende des Bündels der Leitungsdrähte schützt, die
an die Stecker 24 angeschlossen sind, und einer entkoppelten
Position, die in der 2 dargestellt ist, in welcher
der Anschluss 26 von dem Verbinderkörper 22 entfernt ist,
und so den Zugang zu den Enden der Leitungsdrähte freigibt. Der hintere Anschluss 26 ist aus
einem geeigneten Werkstoff für
den elektromagnetischen Schutz der ihn durchquerenden Drähte hergestellt.
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In
der Darstellung der 1 kann man erkennen, dass wenn
der hintere Anschluss 26 an den Körper 22 des Verbinders
angekoppelt ist, die Umklöppelung 20 im
Inneren des hinteren Anschlusses 26 unterbrochen ist.
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Die
Abschirmhülle 16 enthält einen
rohrförmigen
elektromagnetischen Abschirmschlauch 28, welcher die Umklöppelung 20 umgibt.
Sie besteht aus einem metallischen Geflecht, dessen Übergangswiderstand
unter 400 mΩ·m–1 bei
30 MHz liegt. Es hat einen hohen Überlappungskoeffizienten, der vorteilhafter
Weise über
0,7 liegt. Der Abschirmschlauch 28 ist für den elektromagnetischen Schutz des
Bündels 12 der
Leitungsdrähte
ausgelegt. Er ist daher nur sehr geringfügig axial verformbar.
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Der
Abschirmschlauch 28 enthält ein Hauptteilstück 28A,
das sich über
den laufenden Teil des Bündels 12 der
Leitungsdrähte
erstreckt, sowie ein Endteilstück 28B,
das im Inneren des hinteren Anschlusses 26 verläuft, wenn
sich dieser in der an dem Körper 22 angekoppelten
Position befindet, wie dies in der 1 dargestellt
ist.
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Das
Hauptteilstück 28A und
das Endteilstück 28B des
Abschirmschlauches sind elektrisch und mechanisch in einem ersten Überlappungsbereich 30 miteinander
verbunden. In diesem Bereich, der eine Länge von 3 bis 5 cm hat, wird
das Endteilstück 28A des
Bündels 12 der
Leitungsdrähte
von dem Hauptteilstück 28A umgeben
und überdeckt.
Die Verbindung wird mit Hilfe der mechanischen Einspannung um das
Ende des Teilstückes 28B erreicht.
Diese Einspannung wird zum Beispiel während der Beflechtung des Teilstückes 28A direkt
um das Teilstück 28B hergestellt.
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Außerdem enthält der Abschirmschlauch 16 eine
zurückziehbare
Manschette 32, welche den Abschirmschlauch 28 über einen
Teil seiner Länge
umgibt. Sie ist an einem Ende elektrisch mit dem hinteren Anschluss 26 verbunden,
und an seinem anderen Ende mit dem Abschirmschlauch 28 an
der Außenseite
des hinteren Anschlusses 26 verbunden. Insbesondere ist
die zurückziehbare
Manschette an ihrem Anschlussende an den hinteren Anschluss 26 um
einen zylindrischen Teil 34 dieses Anschlusses angeschlossen.
Das Ende der zurückziehbaren
Manschette 32 wird dort mit Hilfe einer metallischen Umreifung 36 gehalten.
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An
ihrem anderen Ende ist die zurückziehbare
Manschette 32 in einem zweiten Überlappungsbereich 37 zwischen
dem Hauptteilstück 28A des
Abschirmschlauches und dem Endteilstück 28B eingespannt.
Sie wird dort durch mechanische Einspannung des Hauptteilstückes um
den Endteil der Manschette und dem Endteilstück 28B festgehalten.
Zu diesem Zweck ist das Hauptteilstück 28A an seinem Ende
mit einem nach innen gerichteten Saum 38 ausgerüstet. In
dessen Bereich ist der Winkel des Geflechts größer als der Winkel des regulären Teils des
Hauptteilstückes 28A,
um die Spannwirkung zu erhöhen,
welche die Halterung der zurückziehbaren Manschette 32 gewährleistet.
Vorteilhafter Weise ist der Winkel des Geflechtes an dieser Stelle
größer als 45°. Außerdem kann
eine metallische Umklöppelung in
dem zweiten Überlappungsbereich 37 hinzugefügt werden,
um die mechanische Verbindung zu verbessern.
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Die
Verbindung der zurückziehbaren
Manschette mit dem hinteren Anschluss 26 und dem Schlauch 28 gewährleistet
eine elektrische Verbindung zwischen dem hinteren Anschluss 26 und
dem Abschirmschlauch 28.
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Die
zurückziehbare
Manschette 32 besteht aus einem rohrförmigen metallischen Geflecht
mit einem reduzierten Überlappungskoeffizient,
welcher seine axiale Kompression ohne permanente Verformung erlaubt.
Der Überlappungskoeffizient
liegt vorteilhafter Weise zwischen 0,3 und 0,7 und liegt besonders
bevorzugt bei etwa 0,5.
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Wie
man in der Darstellung der 2 erkennen
kann, steigt der Durchmesser der Manschette 32, wenn sie
axial zusammengedrückt
wird. Sie faltet sich und hat ein gekräuseltes Profil. Dadurch wird
ein großer
axialer Ausschlag des hinteren Anschlusses ermöglicht.
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Vorteilhafter
Weise wird die Länge
der Manschette 32 in Abhängigkeit von dem Koeffizient
der Überlappung
gewählt,
um einen axialen Ausschlag des hinteren Anschlusses zwischen 3 und
12 cm und vorzugsweise von 8 cm zu ermöglichen.
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Man
kann erkennen, dass mit einem solchen gekapselten Verbindungskabel,
wenn der hintere Anschluss von dem Körper des Verbinders entfernt
wird, wie dies in der 2 dargestellt ist, sich der
hintere Anschluss 26 um das Endteilstück 28B des Abschirmschlauches
erstreckt. Die zurückziehbare Manschette 32 wird
axial durch radiale Verformung in Form eine Rohres zusammengedrückt, das
einen größeren Durchmesser
hat. Diese Verformung ist aufgrund des geringen Koeffizienten der Überlappung
des Geflechtes möglich,
aus dem es besteht.
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Während der
Verschiebung des hinteren Anschlusses 26 bleibt der Abschirmschlauch 28 sowohl in
seinem Hauptteilstück 28A als
auch in seinem Endteilstück
unverformt. Er wird daher bei Interventionen an dem Verbinder 14 nicht
beschädigt.
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Nachdem
der hintere Anschluss 26 wieder angebracht worden ist,
wie dies in der Darstellung der 1 gezeigt
ist, bleibt der elektromagnetische Schutz des Bündels der Leitungskabel intakt,
wobei der Abschirmschlauch 28 außerhalb des Verbinders weiterläuft und
teilweise im Inneren des Schlauches im Inneren des unteren Anschlusses 26 verläuft.
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Die
für das
Kabel spezifizierte elektromagnetische Leistung wird daher durch
das Hauptteilstück 28A bis
zu dem ersten Bereich der Überlappung 30 gewährleistet,
und wird dann mit niedrigen Frequenzen (Frequenzen unter etwa 300
kHz) durch die leitende Manschette in hohe Frequenzen (Frequenzen über 300
kHz) von dem Endteilstück 28B übergeleitet,
das eine elektromagnetische Leistung hat, die mit der des Hauptteilstückes 28A identisch
ist.
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Die
leitende Manschette 32 kann dann gehandhabt werden, ohne
dass eine Abwertung der spezifizierten elektromagnetischen Leistungen
in den niederen und hohen Frequenzen auftritt, selbst wenn eine
mechanische Verformung der Manschette auftritt, die rückgängig gemacht
werden kann.