ES2694802T3 - Dispositivo para el blindaje electromagnético - Google Patents

Dispositivo para el blindaje electromagnético Download PDF

Info

Publication number
ES2694802T3
ES2694802T3 ES14306011.9T ES14306011T ES2694802T3 ES 2694802 T3 ES2694802 T3 ES 2694802T3 ES 14306011 T ES14306011 T ES 14306011T ES 2694802 T3 ES2694802 T3 ES 2694802T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
cable
shield
coupling element
carbon fibers
electrical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES14306011.9T
Other languages
English (en)
Inventor
Helmut Steinberg
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.)
Nexans SA
Original Assignee
Nexans SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nexans SA filed Critical Nexans SA
Application granted granted Critical
Publication of ES2694802T3 publication Critical patent/ES2694802T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0007—Casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6591—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H01B1/023—Alloys based on aluminium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6598—Shield material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073—Shielding materials
    • H05K9/0081—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
    • H05K9/009—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding comprising electro-conductive fibres, e.g. metal fibres, carbon fibres, metallised textile fibres, electro-conductive mesh, woven, non-woven mat, fleece, cross-linked
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G15/00—Cable fittings
    • H02G15/02—Cable terminations
    • H02G15/06—Cable terminating boxes, frames or other structures
    • H02G15/064—Cable terminating boxes, frames or other structures with devices for relieving electrical stress
    • H02G15/068—Cable terminating boxes, frames or other structures with devices for relieving electrical stress connected to the cable shield only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

Dispositivo para el blindaje electromagnético de una conexión (1) entre un cable eléctrico (2) y un elemento de acoplamiento eléctrico (3) conectado al cable (2), en el que el cable (2) presenta un blindaje eléctricamente efectivo (4) de un plástico que contiene fibras de carbono, caracterizado - por que el elemento de acoplamiento (3) también está rodeado por un blindaje eléctricamente efectivo (6) de un plástico que contiene fibras de carbono y - por que el blindaje (6) del elemento de acoplamiento (3) y el blindaje (4) del cable (2) se unen formando un blindaje completo por medio de un adhesivo eléctricamente conductor que penetra en la estructura matricial del plástico que contiene las fibras de carbono de los dos blindajes (4, 6).

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
DESCRIPCION
Dispositivo para el blindaje electromagnético
La invención se refiere a un dispositivo para el blindaje electromagnético según el preámbulo de la reivindicación de patente 1.
Del documento DE 199 07 675 A1, por ejemplo, se deduce un dispositivo de este tipo.
Los cables eléctricos que presentan al menos un conductor eléctrico, rodeado por un aislamiento, y un blindaje eléctricamente efectivo que rodea el aislamiento se utilizan en todo el mundo desde hace muchos años. El blindaje eléctricamente efectivo consiste principalmente en cables de cobre que se forman alrededor del aislamiento del conductor a modo de trenza o de cuerda.
Especialmente en vehículos motorizados o en aviones se utiliza un gran número de estos cables blindados que pueden unirse, por ejemplo, en arneses de cables o en haces de cables para formar unidades compactas. El peso de un cable eléctrico blindado de este tipo es, por consiguiente, decisivo.
Por lo tanto, especialmente en la industria automovilística y aeronáutica se realizan esfuerzos para disminuir el peso de las unidades de cable, a fin de reducir principalmente el consumo de combustible. Por este motivo se conoce, por ejemplo, la posibilidad de utilizar aluminio o aleaciones de aluminio en lugar de cobre para los conductores eléctricos o de producir carrocerías de plástico.
Los cables blindados se conectan por regla general a elementos de acoplamiento, como conectores macho o hembra, para poder conectarse a otras instalaciones eléctricas, por ejemplo, a componentes eléctricos, a otros cables o a la carrocería de un vehículo motorizado. Los elementos de acoplamiento pueden ser permeables a los campos electromagnéticos perturbadores que actúan desde el exterior sobre el cable o que el propio cable puede generar. La compatibilidad electromagnética deseada de estos dispositivos puede verse afectada.
El documento DE 199 07 675 A1 mencionado al principio se refiere a un blindaje de cable a partir de un material compuesto de fibra con una alta proporción de fibras eléctricamente conductoras para el blindaje electromagnético. Un conductor doble retorcido y un cable coaxial se describen como cables. El conductor doble está blindado electromagnéticamente por la misma trenza de fibra de carbono que lo rodea impregnada con una solución de caucho. El conductor exterior del cable coaxial se compone de una trenza de fibra de carbono. Un sistema correspondiente da lugar a un peso más reducido de un cableado. El mismo permite velocidades más altas en caso de vehículos terrestres. La formación de corrosión no influye negativamente en el contacto entre el blindaje del cable y una clavija, mencionándose sobre el mismo en la memoria impresa sólo una técnica de apriete especial.
En los documentos US6861138B1, DE3438660A1, WO2013/047897A1, EP1744409A2 y DE19518541A1 se revela otro estado de la técnica.
La invención se basa en la tarea de poner a disposición un dispositivo para el blindaje electromagnético de una conexión entre un cable eléctrico y un elemento de acoplamiento que garantice un blindaje completo desde el cable hasta el elemento de acoplamiento y las otras instalaciones eléctricas conectadas al mismo.
Esta tarea se resuelve de acuerdo con las características de la reivindicación de patente 1.
Este dispositivo permite un blindaje electromagnético efectivo de la conexión entre el cable y el elemento de acoplamiento, garantizando que la compatibilidad electromagnética de la conexión dentro de una instalación eléctrica no se vea afectada por la existencia de un elemento de acoplamiento. Los blindajes del cable y del elemento de acoplamiento se conectan al mismo potencial. El dispositivo presenta además varias ventajas frente a un dispositivo convencional con blindaje de cable metálico, carcasa de clavija metálica o carcasa de casquillo y con elementos de contacto metálicos. El dispositivo tiene un peso especialmente reducido y, como consecuencia, resulta ventajosamente adecuado para su uso en vehículos motorizados y aeronaves. Por ejemplo, puede utilizarse para aplicaciones de alta tensión en vehículos híbridos o eléctricos. Además, el dispositivo es seguro, duradero y muy económico.
Un plástico que contiene fibras de carbono se denomina coloquialmente carbono. En lo sucesivo también se utilizará esta denominación. El carbono es un material compuesto de fibra de plástico en el que las fibras de carbono se insertan en una matriz de plástico. El plástico se compone, por ejemplo, de un duroplástico, por ejemplo, resina epoxi, de un termoplástico o de cerámica. El carbono tiene una conductividad eléctrica inferior a la del cobre, pero suficiente para un blindaje electromagnético efectivo, especialmente en el sector automovilístico.
El blindaje del elemento de acoplamiento y el blindaje del cable están conectados entre sí por medio de un adhesivo eléctricamente conductor formando el blindaje completo. El uso de un adhesivo eléctricamente conductor resulta especialmente ventajoso, ya que, durante la fabricación del blindaje completo, el adhesivo penetra en la estructura matricial del carbono de los distintos blindajes, logrando así una unión especialmente fuerte entre los dos blindajes después del endurecimiento del adhesivo.
El dispositivo se utiliza en una forma de realización especialmente preferida en la construcción automovilística y, concretamente, para conexiones eléctricamente conductoras en el interior de un vehículo motorizado.
5
10
15
20
25
30
35
El dispositivo según la invención se explica por medio del dibujo.
La figura 1 muestra esquemáticamente un ejemplo de realización de un dispositivo para el blindaje electromagnético de una conexión entre un cable eléctrico y un elemento de acoplamiento eléctrico.
En la figura 1 se representa esquemáticamente el extremo de un cable eléctrico 2. El cable 2 comprende un conductor A que presenta un conductor eléctrico y un aislamiento de plástico (no representado) que lo rodea. El conductor eléctrico se puede realizar, por ejemplo, como un conductor sencillo o como un conductor de hilos retorcidos. El mismo se puede componer, por ejemplo, de cobre o de aluminio o de una aleación de aluminio.
Alrededor del conductor A se monta un blindaje eléctricamente efectivo 4 de carbono. El carbono está disponible, por ejemplo, en forma de fibras o de hilos que se pueden trenzar, por ejemplo, mediante una máquina trenzadora conocida o a modo de cuerda alrededor del aislamiento del conductor A. El carbono también se puede envolver alrededor del conductor A como cinta preparada. Además, el carbono se puede conformar previamente como tubo flexible y, a continuación, colocarse sobre el conductor A tirando o empujando. A continuación, el tubo flexible se puede bajar tirando hacia abajo mediante una carga de tracción hasta ajustarse al aislamiento del conductor A.
El cable 2 está conectado a un elemento de acoplamiento eléctrico 3. El elemento de acoplamiento 3 indicado esquemáticamente es, por ejemplo, un conector macho o hembra. La carcasa 5 del elemento de acoplamiento 3 también está rodeada por un blindaje eléctricamente efectivo 6 de carbono. Este blindaje de carbono 6 puede aplicarse al elemento de acoplamiento 3 de forma similar al cable 2. La carcasa 5 del elemento de acoplamiento 3 se compone ventajosamente de un plástico aislante.
El blindaje 6 del elemento de acoplamiento 3 se une por adherencia de materiales al blindaje 4 del cable 2. Por este motivo, los dos blindajes 4 y 6 forman un blindaje completo que envuelve totalmente la conexión entre el cable 2 y el elemento de acoplamiento 3.
La unión por adherencia de materiales de los blindajes 4 y 6 del cable 2 y del elemento de acoplamiento 3 se consigue mediante un adhesivo eléctricamente conductor. El adhesivo se aplica a la estructura de fibra de carbono o de hilo de ambos blindajes 4 y 6, con lo que éstos se impregnan con el adhesivo. A continuación, los dos blindajes 4 y 6 así impregnados se ajustan el uno al otro. Por ejemplo, el blindaje 6 del elemento de acoplamiento 3 puede sobresalir ligeramente del blindaje 4 del cable 2 y apoyarse en éste, como se representa en la figura 1 con el número de referencia 7. Cuando el adhesivo se endurece, se establece la unión por adherencia de materiales entre los dos blindajes 4 y 6. El adhesivo conductor puede ser, por ejemplo, una resina epoxi o una resina de poliéster que se mezcla con partículas conductoras, por ejemplo, de níquel o de carbono.
La conexión 1 entre el cable 2 y el elemento de acoplamiento 3 dotada del blindaje completo también puede estar rodeada por una capa 8 de material aislante. La capa 8 sirve como protección contra el contacto accidental. La misma puede aplicarse, por ejemplo, a la conexión 1 en un proceso de fundición. Si en el caso del cable 2 se trata de un cable que normalmente no conduce corriente, por ejemplo, de un cable de puesta a tierra conectado a la carcasa del motor en un vehículo motorizado, es posible prescindir de la capa aislante 8.
Los materiales adecuados para el aislamiento del conductor 2, de la carcasa 5 de la pieza de acoplamiento 3 y de la capa final 8 son, por ejemplo, el polietileno, el polipropileno, el policloruro de vinilo y el poliuretano.

Claims (4)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo para el blindaje electromagnético de una conexión (1) entre un cable eléctrico (2) y un elemento de acoplamiento eléctrico (3) conectado al cable (2), en el que el cable (2) presenta un blindaje eléctricamente efectivo
    5 (4) de un plástico que contiene fibras de carbono, caracterizado
    - por que el elemento de acoplamiento (3) también está rodeado por un blindaje eléctricamente efectivo (6) de un plástico que contiene fibras de carbono y
    - por que el blindaje (6) del elemento de acoplamiento (3) y el blindaje (4) del cable (2) se unen formando un blindaje completo por medio de un adhesivo eléctricamente conductor que penetra en la estructura matricial del plástico que
    10 contiene las fibras de carbono de los dos blindajes (4, 6).
  2. 2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que el blindaje completo está rodeado por una capa (8) de material aislante.
    15 3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que un conductor eléctrico del cable (2) se compone de
    aluminio o de una aleación de aluminio.
  3. 4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que el elemento de acoplamiento (3) es un conector macho o un conector hembra.
    20
  4. 5. Uso de un dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4 para conexiones eléctricamente conductoras en el interior de un vehículo motorizado.
ES14306011.9T 2014-06-26 2014-06-26 Dispositivo para el blindaje electromagnético Active ES2694802T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14306011.9A EP2960990B1 (de) 2014-06-26 2014-06-26 Anordnung zur elektromagnetischen Abschirmung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2694802T3 true ES2694802T3 (es) 2018-12-27

Family

ID=51136400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14306011.9T Active ES2694802T3 (es) 2014-06-26 2014-06-26 Dispositivo para el blindaje electromagnético

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9585294B2 (es)
EP (1) EP2960990B1 (es)
ES (1) ES2694802T3 (es)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3828036A1 (en) * 2019-11-26 2021-06-02 Aptiv Technologies Limited Electrical junction box and method of manufacture

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3438660C2 (de) * 1984-10-22 1986-09-18 Almik Handelsgesellschaft für Industrieprodukte mbH, 8000 München Abgeschirmtes, elektrisches Kabel
GB2230151A (en) * 1989-03-17 1990-10-10 Plessey Telecomm Electromagnetic shielding of cable termination
JP2956875B2 (ja) 1994-05-19 1999-10-04 矢崎総業株式会社 電磁遮蔽用成形材料
WO2000001782A1 (de) * 1998-07-04 2000-01-13 Beiersdorf Ag Elektrisch leitfähige, thermoplastische und hitzeaktivierbare klebstofffolie
GB2346742A (en) * 1999-02-19 2000-08-16 Ibm Cable screen connection method and sleeved cable grommet
DE19907675A1 (de) 1999-02-23 2000-09-14 Kreitmair Steck Wolfgang Kabelschirm aus Faserverbundwerkstoffen mit hohem Anteil an elektrisch leitfähigen Fasern zur elektromagnetischen Abschirmung
JP4527019B2 (ja) 2005-07-13 2010-08-18 住友電装株式会社 シールドコネクタ
US7692096B2 (en) * 2007-12-07 2010-04-06 Delphi Technologies, Inc. Electromagnetically shielded cable
KR101288565B1 (ko) * 2009-12-23 2013-07-22 제일모직주식회사 다기능성 수지 복합재 및 이를 이용한 성형품
US9017110B2 (en) * 2009-12-24 2015-04-28 Delphi International Operations Luxembourg S.A.R.L. Cable junction
JP5895318B2 (ja) 2011-09-27 2016-03-30 矢崎総業株式会社 ワイヤハーネス

Also Published As

Publication number Publication date
EP2960990A1 (de) 2015-12-30
US9585294B2 (en) 2017-02-28
EP2960990B1 (de) 2018-08-08
US20150382516A1 (en) 2015-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107548532B (zh) 屏蔽线束、屏蔽部件和屏蔽线束的制造方法
CN106575860B (zh) 用于线束的外装部件和线束
US9502153B2 (en) Wire harness with coaxial composite conductive path
JP6481033B2 (ja) 撚り対線を有するケーブル
CN108206077B (zh) 线束
CN108512151B (zh) 外部部件和线束
US10124748B2 (en) Vehicular high-voltage wire and wire harness
US20190299885A1 (en) Vehicular high-voltage wire and wire harness
EP2773534A1 (en) Wire harness with protective member
CN107554445A (zh) 线束
US9873391B2 (en) Wire harness
US9643545B2 (en) Wire harness
CN104685739A (zh) 制造线束的方法
CN107393634A (zh) 线束
CN105379037B (zh) 线束
JP2008124019A (ja) 自動車の電気ユニット用電気接続線
ES2694802T3 (es) Dispositivo para el blindaje electromagnético
JP2018041714A (ja) 車両用高圧電線及びワイヤハーネス
CN109671529A (zh) 屏蔽电缆的防水结构和防水方法
CN108216074A (zh) 外装端部帽件和线束
CN112105528A (zh) 配线构件的安装结构
JP6977691B2 (ja) ワイヤハーネス
JP6784202B2 (ja) 導線、シールド用編組部材、及びワイヤハーネス
JP6642409B2 (ja) ワイヤハーネスにおける保護部材の保持構造
CN203490965U (zh) 一种汽车传感器用电线