EP0583700A1 - Crimphülse - Google Patents
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- H01R13/6591—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members
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- H01R4/18—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 effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping
- H01R4/20—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 effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping using a crimping sleeve
Definitions
- the invention relates to a shield sleeve (hereinafter referred to as crimp sleeve) for electrical cables with a circumferential shield against external electrical and / or magnetic interference and for electrical contact for equipotential bonding.
- crimp sleeve shield sleeve
- Such cables are used, for example, on motors, where they are connected to so-called rotary position transmitters, for example.
- the connection between the cable and the rotary position transmitter is made using appropriate connectors that are positioned at the free end of the cable. It is important to fix the cable in place to ensure a secure positioning of the connector and to prevent tensile loads on the contacts of the connector as much as possible.
- the invention is based on the object of providing a possibility for the simplified fixing of an electrical cable with a peripheral shield on a corresponding housing, the shield should have an electrical connection to the housing (to ground).
- the invention is based on the consideration that this goal can be achieved by a specially designed crimp sleeve which is formed in two parts and whose outer sleeve has a collar for locking in the housing.
- a first, usually cylindrical sleeve is pushed onto the cable sheath below the stripped (free) cable end at which the cable strands project freely above the cable sheath.
- the free end of the shield then protruding over the sleeve (in the direction of the free cable end) is then bent (put over the first sleeve), so that it then covers it on the outside.
- the second, outer sleeve is then pushed onto the first, inner sleeve and the shield arranged thereon, so that the shield now lies between the outer and inner sleeve.
- the dimensions of the sleeves are preferably chosen so that a certain fixation of the sleeves on the cable sheath or with respect to the shield in between is already ensured by static friction.
- the inner sleeve takes on a "support function". If it were missing, the deformability of the cable (cable sheath) would generally not be sufficient to ensure secure fixation with respect to the cable if the (outer) sleeve was crimped. Only with very rigid cables (outer sheath) could the inner sleeve possibly be omitted.
- the arrangement described achieves an electrical connection between the shield and the outer sleeve, which is now fixed in a corresponding locking groove of the housing via its radially outwardly projecting collar.
- the housing can be designed with a corresponding undercut into which the radial free ends of the collar snap into place.
- the collar can be designed in different ways. According to one embodiment, the collar is arranged at the free end of the outer sleeve, both for manufacturing reasons and for reasons of simpler locking.
- the collar can be formed exactly radially (ie at an angle of 90 °) to the sleeve body. According to one embodiment, however, it is provided that the collar is flanged in the direction of the outer sleeve (i.e. bent back), so that there is essentially a U-shape for the collar in section, as will be explained in more detail with reference to the following exemplary embodiments .
- the collar has radially extending and externally open incisions, so that the collar consists, as it were, of a large number of radially projecting resilient "tabs".
- interference voltages which can never occur, for example, in the mentioned application area for a rotary position transmitter on a motor, can be optimally derived.
- the material for the inner sleeve can be chosen arbitrarily. It can be made of plastic or metal. A metallic sleeve is preferred because it can be deformed particularly favorably in the crimping process.
- the outer sleeve must in any case consist of an electrically conductive material in order to ensure the desired ground connection between the shield and the housing. The use of a metal sleeve is particularly useful here.
- reference number 10 describes a cable which consists of a plurality of cable strands 12 which are surrounded by a metallic shield 14 and are assembled in a cable sheath 16.
- the cable sheath 16 is cut away at the upper free end.
- An outer sleeve 20 the geometric shape of which can be seen in FIG. 2 and will be described in more detail below, was then pushed over the free end of the cable 10, so that the configuration shown in FIG. 1 is established.
- the inner sleeve 18, the free end of the shield 14 and the outer sleeve 20 run coaxially to one another and the shield 14 lies between the sleeves 18, 20 with static friction.
- the outer sleeve 20 has at the upper free end in FIG. 1 an outer, flanged collar 22 which, as shown in FIG. 2, has radially extending incisions 24, so that a total of eight radially extending tabs 22a are formed inside the collar 22.
- the collar — in section — has an approximately inverted U-shape.
- FIG. 3 shows the crimp sleeve formed from the sleeves 18, 20 after the crimping process, that is to say after being fixed by clamping with respect to the cable 10.
- the connection between the crimp sleeve and the cable 10 is stationary.
- the cable formed with the crimp sleeve is now inserted into a housing 26 which is formed with a circumferential annular groove 28 on its inside, the annular groove 28 here having an undercut section and a surface section 28a extending obliquely inward therefrom.
- the cable with the crimp sleeve is firmly locked in the housing 26. Further fixation measures can be omitted.
- the cable 10 or the cable strands 12 are then connected to a connector. Depending on the area of application, connection to other components / devices is possible.
- the two-part crimp sleeve according to the invention is not only of simple construction, but also enables rational and secure attachment of the associated cable 10 to the housing 26, while at the same time ensuring an optimal ground connection between the shield 14 and the housing 26.
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Crimphülse für ein elektrisches Kabel (10) mit einer umfangsseitigen Abschirmung (14) gegen äußere elektrische und/oder magnetische Störeinflüsse, wobei die Crimphülse zweiteilig (18,20) ausgebildet ist und einen äußeren Kragen (22) zur Verbindung der Kabelabschirmung (14) mit einem Masseanschluß aufweist. <IMAGE>
Description
- Die Erfindung betrifft eine Schirmhülse (nachstehend Crimphülse genannt) für elektrische Kabel mit einer umfangsseitigen Abschirmung gegen äußere elektrische und/oder magnetische Störeinflüsse und zur elektrischen Kontaktierung zum Potentialausgleich.
- Derartige Kabel finden zum Beispiel an Motoren Anwendung, wo sie beispielsweise an sogenannte Drehstellungsgeber angeschlossen werden. Die Verbindung zwischen Kabel und Drehstellungsgeber erfolgt über entsprechende Steckverbinder, die am freien Kabelende positioniert werden. Dabei ist es wichtig, das Kabel ortsfest zu fixieren, um eine sichere Positionierung des Steckverbinders zu gewährleisten und Zugbelastungen auf die Kontakte des Steckverbinders so weit wie möglich zu verhindern.
- Dabei ist es bekannt, das freie Ende des Kabelmantels (über den die Kabellitzen zum Anschluß an den Steckverbinder hinausragen) mit einem konisch sich zum freien Ende hin verjüngenden Ring auszubilden, wobei die koaxial zu den Kabellitzen verlaufende Abschirmung um den konischen Ring außen herum umgebogen wird. Der konische Ring wird dann gegen einen korrespondierenden Konus an einem Gehäuse, das auch den Steckverbinder aufnimmt, geführt und das Kabel wird schließlich über eine Schraub-/Flanschverbindung gegen axiale Bewegung gesichert.
- Eine solche Befestigung des Kabels an einem Gehäuse ist kompliziert und aufwendig.
- Der Erfindung liegt insoweit die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit der vereinfachten Festlegung eines elektrischen Kabels mit einer umfangsseitigen Abschirmung an einem entsprechenden Gehäuse zur Verfügung zu stellen, wobei die Abschirmung eine elektrische Verbindung zum Gehäuse (zur Masse) aufweisen soll.
- Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, daß dieses Ziel durch eine speziell ausgebildete Crimphülse erreicht werden kann, die zweiteilig ausgebildet ist und deren äußere Hülse einen Kragen zur Verrastung im Gehäuse aufweist.
- In ihrer allgemeinsten Ausführungsform betrifft die Erfindung demnach eine Crimphülse der eingangs genannten Art mit folgenden Merkmalen:
- einer ersten, auf den Kabelmantel aufschiebbaren inneren Hülse
- einer zweiten, koaxial mit Abstand über die innere Hülse aufschiebbaren äußeren Hülse, die einen radial nach außen abstehenden, deformierbaren Kragen aufweist,
- wobei der Abstand von innerer und äußerer Hülse so bemessen ist, daß beide zwischen sich das über die erste Hülse vom Kabelende zurückgeschlagene freie Ende der Kabelabschirmung aufnehmen können und beide Hülsen durch einen Crimpvorgang gegenüber dem Kabel festlegbar sind.
- Mit anderen Worten: unterhalb des abisoliertan (freien) Kabelendes, bei dem die Kabellitzen den Kabelmantel frei überragen, wird eine erste, in der Regel zylindrische Hülse auf den Kabelmantel aufgeschoben. Das anschließend über die Hülse (in Richtung auf das freie Kabelende) vorstehende freie Ende der Abschirmung wird danach umgebogen (über die erste Hülse gestülpt), so daß es diese anschließend außenseitig belegt. Danach wird die zweite, äußere Hülse auf die erste, innere Hülse und die darauf angeordnete Abschirmung aufgeschoben, so daß die Abschirmung jetzt zwischen äußerer und innerer Hülse liegt. Vorzugsweise werden die Abmessungen der Hülsen dabei so gewählt, daß über Haftreibung bereits eine gewisse Fixierung der Hülsen auf dem Kabelmantel beziehungsweise gegenüber der dazwischenliegenden Abschirmung gewährleistet ist.
- Danach schließt sich ein Crimpvorgang an, bei dem die Hülsen gemeinsam verformt und dabei gegenüber dem Kabel (Kabelmantel) ortsfest fixiert werden.
- Die innere Hülse übernimmt dabei eine "Stützfunktion". Würde sie fehlen, würde die Verformbarkeit des Kabels (Kabelmantels) in der Regel nicht ausreichen, bei einer Vercrimpung der (äußeren) Hülse eine sichere Fixierung gegenüber dem Kabel sicherzustellen. Lediglich bei sehr steifen Kabeln (Außenmantel) könnte die innere Hülse gegebenenfalls entfallen.
- Gleichzeitig wird durch die beschriebene Anordnung aber eine elektrische Verbindung zwischen der Abschirmung und der äußeren Hülse erreicht, die nun über ihren radial nach außen vorstehenden Kragen in einer entsprechenden Rastnut des Gehäuses fixiert wird.
- Zu diesem Zweck kann das Gehäuse mit einem entsprechenden Hinterschnitt ausgebildet sein, in das die radialen freien Enden des Kragens einrasten.
- Dabei entfällt jede Art einer Verschraubung, wie sie im Stand der Technik notwendig ist.
- Der Kragen kann auf unterschiedliche Art und Weise ausgebildet sein. Sowohl aus herstellungstechnischen Gründen, wie auch aus Gründen der einfacheren Verrastung wird der Kragen nach einer Ausführungsform am freien Ende der äußeren Hülse angeordnet.
- Er kann dabei exakt radial (also unter einem Winkel von 90°) zum Hülsenkörper ausgebildet sein. Nach einer Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, daß der Kragen in Richtung auf die äußere Hülse umgebördelt ausgebildet ist (also zurückgebogen), so daß sich im Schnitt im wesentlichen eine U-form für den Kragen ergibt, wie dies anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele noch näher erläutert wird.
- Um eine vereinfachte Verformung der äußeren Hülse bei der Verrastung zu ermöglichen, ist weiter vorgesehen, daß der Kragen radial verlaufende und außen offene Einschnitte aufweist, so daß der Kragen quasi aus einer Vielzahl radial abstehender federnder "Lappen" besteht.
- Diese "Lappen" ermöglichen, insbesondere wenn sie statistisch über den Umfang der Hülse verteilt sind, eine gleichbleibende, leichte Steckkraft und schaffen gleichzeitig einen großflächigen Kontaktbereich zum Gehäuse und damit einen großflächigen sicheren Massekontakt für die zwischen der äußeren und inneren Hülse eingeklemmte Abschirmung.
- Auf diese Weise können Störspannungen, Nie sie zum Beispiel bei dem genannten Anwendungsbereich für einen Drehstellungsgeber an einem Motor auftreten können, optimal abgeleitet werden.
- Das Material für die innere Hülse kann beliebig gewählt werden. Sie kann aus Kunststoff oder Metall bestehen. Eine metallische Hülse ist bevorzugt, weil sie im Crimpvorgang besonders günstig deformierbar ist. Die äußere Hülse muß auf jeden Fall aus einem elektrisch leitenden Material bestehen, um die gewünschte Masseverbindung zwischen der Abschirmung und dem Gehäuse sicherzustellen. Hier bietet sich insbesondere die Verwendung einer Metallhülse an.
- Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Anmeldungsunterlagen, wozu auch die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispieles gehört.
- Dabei zeigt die Zeichnung - in schematisierter Darstellung - in
- Figur 1:
- einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Crimphülse, die auf ein Kabel aufgecrimpt ist, im Eingriff in ein Gehäuse eines Drehstellungsgebers an einem Motor
- Figur 2:
- eine perspektivische Ansicht der äußeren Hülse nach Figur 1
- Figur 3:
- die Anordnung nach Figur 1 im gecrimpten Zustand.
- In Figur 1 beschreibt das Bezugszeichen 10 ein Kabel, das aus einer Vielzahl von Kabellitzen 12 besteht, die von einer metallischen Abschirmung 14 eingefaßt sind und in einem Kabelmantel 16 konfektioniert werden.
- Am oberen freien Ende ist der Kabelmantel 16 weggeschnitten.
- Auf das so vorbereitete Kabel 10 ist danach eine erste, innere Metallhülse 18 aufgeschoben worden, die den Kabelmantel 16 umgibt, wobei zwischen beiden Haftreibung besteht. Das nach oben frei vorstehende Ende der Abschirmung 14 ist anschließend um die innere Hülse 18 herum nach unten umgebördelt worden, so daß dieses freie Ende der Abschirmung 14 auf der äußeren Umfangsfläche der inneren Hülse 18 liegt.
- Danach wurde eine äußere Hülse 20, deren geometrische Form sich aus Figur 2 ergibt und nachstehend noch näher beschrieben wird, über das freie Ende des Kabels 10 aufgeschoben, so daß sich die in Figur 1 dargestellte Konfiguration einstellt. Dabei verlaufen die innere Hülse 18, das freie Ende der Abschirmung 14 sowie die äußere Hülse 20 koaxial zueinander und die Abschirmung 14 liegt zwischen den Hülsen 18, 20 unter Haftreibung ein.
- Die äußere Hülse 20 weist an dem in Figur 1 oberen freien Ende einen äußeren, umgebördelten Kragen 22 auf, der - wie Figur 2 zeigt - radial verlaufende Einschnitte 24 besitzt, so daß hier insgesamt acht radial verlaufende Lappen 22a innerhalb des Kragens 22 ausgebildet werden.
- Insbesondere aus Figur 1 ergibt sich, daß der Kragen - im Schnitt - in etwa eine umgekehrte U-form aufweist.
- Figur 3 zeigt die aus den Hülsen 18, 20 gebildete Crimphülse nach dem Crimpvorgang, also nach Festlegung durch Klemmung gegenüber dem Kabel 10. Dabei ist die Verbindung zwischen der Crimphülse und dem Kabel 10 ortsfest.
- Nach dem Crimpvorgang wird das mit der Crimphülse ausgebildete Kabel nun in ein Gehäuse 26 eingeschoben, welches mit einer umlaufenden Ringnut 28 auf seiner Innenseite ausgebildet ist, wobei die Ringnut 28 hier einen hinterschnittenen Abschnitt und einen sich davon schräg nach innen erstreckenden Flächenabschnitt 28a aufweist.
- Beim Vorschieben der Crimphülse werden die Lappen 22a bei Erreichen des Gehäusevorsprungs 28b nach innen gedrückt und beim Erreichen der Ringnut 28 springen die Lappen 22 aufgrund ihrer Verformbarkeit nach außen in die Ringnut 28, wobei sich gleichzeitig die Lappen 22a gegen den Flächenabschnitt 28a anlegen, so daß eine flächige Masseverbindung von der Abschirmung 14 über die äußere Hülse 20 zum Gehäuse 26 erreicht wird.
- Gleichzeitig ist das Kabel mit der Crimphülse fest im Gehäuse 26 verrastet. Weitere Maßnahmen zur Fixierung können entfallen.
- Das Kabel 10 beziehungsweise die Kabellitzen 12 werden danach an einen Steckverbinder angeschlossen. Je nach Anwendungsbereich ist der Anschluß an andere Bauteile/Geräte möglich.
- Die erfindungsgemäße, zweiteilige Crimphülse ist nicht nur einfach aufgebaut, sondern ermöglicht eine rationelle und sichere Befestigung des zugehörigen Kabels 10 am Gehäuse 26, bei gleichzeitiger Sicherstellung einer optimalen Masseverbindung zwischen Abschirmung 14 und Gehäuse 26.
Claims (6)
- Crimphülse für ein elektrisches Kabel (10) mit einer umfangsseitigen Abschirmung (14) gegen äußere elektrische und/oder magnetische Störeinflüsse, bestehend aus:1.1 einer ersten, auf den Kabelmantel (16) aufschiebbaren inneren Hülse (18), und1.2 einer zweiten, koaxial mit Abstand über die innere Hülse (18) aufschiebbaren äußeren Hülse (20), die einen radial nach außen abstehenden, deformierbaren Kragen (22) aufweist, wobei1.3 der Abstand von innerer und äußerer Hülse (18, 20) so bemessen ist, daß beide zwischen sich das über die erste Hülse (18) vom Kabelende zurückgeschlagene freie Ende der Kabelabschirmung (14) aufnehmen können und beide Hülsen (18, 20) durch einen Crimpvorgang gegenüber dem Kabel (10) festlegbar sind.
- Crimphülse nach Anspruch 1, bei der der Kragen (22) am freien Ende der äußeren Hülse (20) angeordnet ist.
- Crimphülse nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Kragen (22) in Richtung auf die äußere Hülse (20) umgebördelt ausgebildet ist, so daß sich im Schnitt im wesentlichen eine U-Form ergibt.
- Crimphülse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Kragen (22) radial verlaufende und nach außen offene Einschnitte (24) aufweist.
- Crimphülse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der zumindest die äußere Hülse (20) aus Metall besteht.
- Crimphülse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der nach außen abstehende, deformierbare Kragen (22) der äußeren Hülse in eine Ringnut (28) auf der Innenfläche eines Gehäuses (26) eingerastet ist und den elektrischen Kontakt zwischen Gehäuse, äußerer Hülse und Kabelabschirmung herstellt.
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