EP1850420A2 - Kabelendverbinder sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Kabelendverbinders - Google Patents

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EP1850420A2
EP1850420A2 EP07006493A EP07006493A EP1850420A2 EP 1850420 A2 EP1850420 A2 EP 1850420A2 EP 07006493 A EP07006493 A EP 07006493A EP 07006493 A EP07006493 A EP 07006493A EP 1850420 A2 EP1850420 A2 EP 1850420A2
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EP
European Patent Office
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end connector
cable end
lines
carrier
cable
Prior art date
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Withdrawn
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EP07006493A
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English (en)
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EP1850420A3 (de
Inventor
Rolf Jetter
Antonio Lehner
Martin Lipp
Gerd Stegmayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TE Connectivity Germany GmbH
Original Assignee
Tyco Electronics AMP GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/02—Soldered or welded connections
    • H01R4/021—Soldered or welded connections between two or more cables or wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/70—Insulation of connections
    • H01R4/72—Insulation of connections using a heat shrinking insulating sleeve

Definitions

  • the invention relates to a cable end connector for mechanical and electrical connection of several cable ends together, and to a method for producing such a cable end connector.
  • the cables are usually sorted and aligned by hand, then wire end ferrules are threaded onto individual stripped electrical conductors and crimped. Subsequently, the individual ferrules are soldered together.
  • cables of any desired and different diameters can be connected to one another.
  • connection methods can be used to secure the leads to the carrier.
  • the leads may be soldered, welded, glued, riveted or clamped to the support. It is important that both a mechanical and electrical connection takes place.
  • the carrier is surrounded by the lines of an electrical insulator.
  • the compound is protected against water or even sealed, e.g. when using a corresponding shrinkage material.
  • a rigid or flexible, continuous, single-sided or double-sided electrically conductive carrier material can be used.
  • the carrier is advantageously annular, designed as a round or polygonal ring or the like.
  • the inventive cable end connector is very easy to produce.
  • the process is reliable and it is easy to ensure that the mechanical and electrical connection between the conductors is made.
  • An automation of the inventive method can be easily implemented.
  • the attachment may be by soldering, welding (laser, ultrasonic, plasma, resistive), gluing, stapling, riveting, stapling or other suitable techniques.
  • the carrier 3 may be made of a conductive material or of a fabric with conductive threads such as copper.
  • the carrier may be stiff, but also flexible.
  • Figure 1 shows a perspective view of a rigid, annular, round support 3 with a plurality of lines 2 arranged thereon and attached thereto.
  • the annular support is mounted on a device and there gradually turns.
  • a stiff round carrier turns out to be particularly advantageous.
  • the leads are fed individually and placed on the carrier.
  • a compact welding system is mounted over the rotating device, which compacts the lines, one after the other, and welds to the carrier. Then the carrier rotates a bit further and the next line is welded on.
  • other connection methods are possible.
  • Figure 2 shows a perspective view of a rigid, annular, octagonal carrier 3 'with a plurality of cables 2 attached thereto.
  • the octagonal shape of the carrier has the advantage that a flat surface is available during soldering or welding. When turning, always turn 45 ° to always turn to the next level side. When attaching the lines one or more lines per side can be attached. Basically, a carrier with more corners would be possible.
  • FIG. 3 shows a partial section through a carrier 3 with a plurality of lines 2, which are surrounded by a shrink tube 4.
  • a shrink tube 4 located in the region 5 between the conductors either a filling compound, or the conductors are brought into contact with each other and sealed with a sealing material against each other.
  • Another possibility would be to provide a housing into which the composite can be introduced.

Landscapes

  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Die Anmeldung beschreibt einen Kabelendverbinder zur mechanischen und elektrischen Verbindung mehrerer Kabelenden (1) miteinander mit abisolierten Leitungen (2) der Kabelenden (1), die auf einem leitfähigen ringförmigen Träger (3) mechanisch und elektrisch kontaktiert sind, wobei der Trägerstreifen (3) mit den Leitungen (2) isoliert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kabelendverbinder zur mechanischen und elektrischen Verbindung mehrerer Kabelenden miteinander, sowie ein Verfahren zu Herstellung eines solchen Kabelendverbinders.
  • In Kraftfahrzeugen werden zur elektrischen Versorgung der Verbraucher, sowie zur Steuerung und Verbindung von elektrischen oder elektronischen Steuergeräten elektrische Kabel und Leitungen oder Leitungsstränge verwendet. Dazu werden sogenannte Kabelbäume hergestellt und es ist oftmals notwendig, die Enden von mehreren Kabeln elektrisch und mechanisch miteinander zu verbinden. Eine solche Verbindung muss zuverlässig sein, sowohl was die mechanische als auch die elektrische Verbindung angeht. Ausserdem ist es wichtig, bei der Herstellung auf Prozesssicherheit zu achten, also darauf, dass nach abgeschlossenem Prozess auch wirklich alle Kabelenden zuverlässig kontaktiert sind.
  • Bislang wird zu Herstellung solcher Kabelendverbindungen zum Beispiel folgendes Verfahren verwendet. Die Leitungen werden zumeist von Hand sortiert und ausgerichtet, danach werden Aderendhülsen auf einzelne abisolierte elektrische Leiter aufgefädelt und vercrimpt. Anschliessend werden die einzelnen Aderendhülsen miteinander verlötet.
  • Man hat inzwischen auch angefangen sogenannte Kompaktierschweissverfahren auf ihre Eignung hin zu untersuchen, um das Auffädeln der Aderendhülsen auf die abisolierten elektrischen Leiter einzusparen.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Kabelendverbinder zur mechanischen und elektrischen Verbindung mehrerer Kabelenden miteinander anzugeben, der einfach aufgebaut ist und eine zuverlässige Verbindung gewährleistet. Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kabelendverbinders zur mechanischen und elektrischen Verbindung mehrerer Kabelenden miteinander anzugeben, das einfach und prozesssicher durchführbar ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch einen Kabelendverbinder nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kabelendverbinders nach Anspruch 11.
    Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils in den Unteransprüchen angegeben.
  • Es ist von besonderem Vorteil, dass eine Automatisierung des Herstellungsverfahrens aufgrundder besonderen Geometrie des Kabelendverbinders ermöglicht wird.
  • Es ist von besonderem Vorteil, dass eine beliebige Anzahl von Kabeln miteinander verbunden werden können, die Zahl der Kabel wirkt sich aus auf die Grösse des Trägers.
  • Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass Kabel beliebigen und unterschiedlichen Durchmessers miteinander verbunden werden können.
  • Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass verschiedene Verbindungsverfahren verwendet werden können, um die Leitungen auf dem Träger zu befestigen. Die Leitungen können zum Beispiel an den Träger angelötet, angeschweisst, angeklebt, angenietet oder angeklammert werden. Es ist wichtig, dass dabei sowohl eine mechanische als auch elektrische Verbindung stattfindet.
  • Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass der Träger mit den Leitungen von einem elektrischen Isolator umgeben wird. So kann erreicht werden, dass die Verbindung gegen Wasser geschützt oder gar abgedichtet ist, z.B. bei Verwendung eines entsprechenden Schrumpfmaterials.
  • Für den Träger kann ein steifes oder flexibles, durchgängig-, einseitig- oder beidseitig elektrisch leitendes Trägermaterial verwendet werden. Der Träger ist vorteilhaft ringförmig, als runder oder mehreckiger Ring oder Ähnliches ausgebildet.
  • Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass das Herstellungsverfahren einfach durchzuführen ist.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nun anhand der Figuren erläutert werden.
    • Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines runden ringförmigen Trägers mit mehreren daran befestigten Leitungen.
    • Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines mehreckigen ringförmigen Trägers mit mehreren daran befestigten Leitungen.
    • Figur 3 zeigt einen Teilschnitt durch einen Träger mit mehreren Leitungen, die von einem Schrumpfmaterial umgeben sind.
  • Der erfindungsgemässe Kabelendverbinder ist sehr einfach herstellbar. Insbesondere ist der Prozess prozesssicher durchzuführen und es ist einfach zu gewährleisten, dass die mechanische und elektrische Verbindung zwischen den Leitern hergestellt ist. Eine Automation des erfindungsgemässen Verfahrens lässt sich leicht umsetzen.
  • Zunächst sind die Kabelenden 1, die miteinander verbunden werden sollen abzuisolieren und die elektrischen Leitungen 2 entsprechend freizulegen. Danach werden diese parallel zueinander angeordnet, derart, dass sich die Enden auf einer Linie nebeneinander befinden.
    So angeordnet werden die Leitungen eine nach der anderen auf den ringförmigen Träger 3 angeordnet und dort mechanisch und elektrisch befestigt. Die Befestigung kann mittels Löten, Schweissen (Laser-, Ultraschall-, Plasma-, Widerstand-), Kleben, Heften, Nieten, Klammern oder anderer geeigneter Techniken erfolgen. Der Träger 3 kann aus einem leitfähigen Material sein oder aus einem Gewebe mit leitenden Fäden z.B. aus Kupfer. Der Träger kann steif, aber auch flexibel ausgesteltet sein. Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines steifen, ringförmigen, runden Trägers 3 mit mehreren darauf angeordneten und daran befestigten Leitungen 2.
  • Zur Automatisierung der Herstellung der Kabelendverbindung kann man sich vorstelen, dass der ringförmige Träger auf einer Vorrichtung angebracht ist und sich dort stufen weise dreht. Hier stellt sich ein steifer runder Träger zum Drehen als besonders vorteilhaft heraus. Die Leitunge n werden einzeln zugeführt und auf dem Träger angeordnet. An einer Stelle ist über der Drehvorrichtung eine Kompaktierschweissanlage angebracht, die die Leitungen, eine nach der anderen kompaktiert und an den Träger schweisst. Dann dreht sich der Träger wieder ein Stück weitere und die nächste Leitung wird angeschweisst. Natürlich sind auch andere Verbindungsverfahren möglich.
  • Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines steifen, ringförmigen, achteckigen Trägers 3' mit mehreren daran befestigten Leitungen 2. Die achteckige Form des Trägers hat den Vorteil, dass beim verlöten oder Verschweissen eine ebene Oberfläche zur Verfügung steht. Beim Drehvorgang ist immer um 45° zu drehen um dann immer zur nächsten ebenen Seite weiterzudrehen. Beim Befestigen der Leitungen können eine oder auch mehrere Leitungen pro Seite befestigt werden. Grundsätzlich wäre auch ein Träger mit mehr Ecken möglich.
  • Nachdem der Verbund aus Träger 3 und Leitungen 2 hergestellt ist, ist es besonders vorteilhaft, diesen zu isolieren, Dies kann mit einem schrumpffähigen Material geschehn, das über den Träger mit den Leitungen aufgebracht und aufgeschrumpft wird.
  • Figur 3 zeigt einen Teilschnitt durch einen Träger 3 mit mehreren Leitungen 2, die von einem Schrumpfschlauch 4 umgeben sind. Dabei befindet sich im Bereich 5 zwischen den Leitern entweder eine Füllmasse, oder die Leiter werden in Anlage zueinander gebracht und mit einem Dichtmaterial gegeneinander abgedichtet.
  • Eine weitere Möglichkeit wäre, ein Gehäuse vorzusehen, in das der Verbund einbringbar ist.

Claims (11)

  1. Kabelendverbinder zur mechanischen und elektrischen Verbindung mehrerer Kabelenden (1) miteinander mit folgenden Merkmalen:
    - auf einem ringförmigen, elektrisch leitendem Träger (3) sind die Leitungen (2) der Kabelenden (1) mechanisch und elektrisch kontaktiert,
    - der Träger (3) mit den Leitungen (2) ist isoliert.
  2. Kabelendverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelenden (1) nebeneinader angeordnet sind und mit ihrem abisolierten Leitungen (2) auf dem Träger (3) angeordnet sind.
  3. Kabelendverbinder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (2) der Kabelenden (1) auf dem Träger (3) angelötet, angeschweisst, angeklebt, angenietet oder angeklammert sind.
  4. Kabelendverbinder nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (2) mehrerer Kabelenden (1) auf dem ringförmigen Träger (3) befestigt sind.
  5. Kabelendverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (2) mehrerer, im Querschnitt verschiedener Kabelenden (1) auf dem ringförmigen Trägern (3) befestigt sind.
  6. Kabelendverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3) aus einem leitfähigen Material, beispielsweies Kupfer besteht.
  7. Kabelendverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3) in From eines runden Ringes ausgebildet ist.
  8. Kabelendverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3) in Form eines achteckigen Ringes ausgebildet ist.
  9. Kabelendverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Träger (3) mit den Leitungen (2) von einem elektrischen Isolator umgeben ist.
  10. Kabelendverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3) mit den Leitungen (2) von einem schrumpfbaren Material (4) umgeben ist.
  11. Verfahren zur Herstellung eines Kabelendverbinders zur mechanischen und elektrischen Verbindung mehrerer Kabelenden nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit folgenden Verfahrensschritten:
    - die Leitungen (2) der Kabelenden (1) werden mit einem ringförmigen, elektrisch leitendem Träger (3) mechanisch und elektrisch kontaktiert,
    - der ringförmige Träger (3) mit den Leitungen (2) wird isoliert.
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