电缆及其制造的方法和装置 技术领域 本发明涉及一种按照权利要求 1 的前序部分的电缆,以及按照权利要求 9 或 13 的用于制造电缆的一种方法和一种装置。
背景技术 这样的电缆包括具有一个或多个纵向延伸的电导线的内部导线布置、以及包围 该内部导线布置的 ( 绝缘的 ) 外护套、和电缆的电屏蔽,该电屏蔽在横断面上环形包围导 线布置,并且从径向——即垂直于内部导线布置的延伸方向——观察,该电屏蔽分布在 电缆的内部导线布置和外护套之间。 在此,内部导线布置的各个电导线有利地分别配备 有电绝缘外罩,以便避免内部导线布置的各个导线相互之间的以及与电缆的电屏蔽的电 接触。
对于这样屏蔽的电缆公知的是,在电缆的例如要设置电插接件的末段上,将电 屏蔽向外翻转或卷边,使得屏蔽的位于外部的局部区域在电缆外护套的 ( 背向内部导线 布置的 ) 外侧上延伸,从而该局部区域沿着径向与电屏蔽的分布在内部导线布置和外护
套之间的主区域间隔开。 在此,电缆外护套可以在电缆的电屏蔽向外翻转的那个末段中 具有支撑套管,屏蔽的向外翻转的局部区域的一部分沿着该支撑套管延伸,并且电缆外 护套的通常由软弹性的或柔性的材料制成的绝缘外罩在轴向上——也就是在导线装置的 延伸方向上——连接到该支撑套管上。
在此为了固定该装置,可以将例如压接套管形式的固定套管施加到电缆外护套 的末段上,在该末段上分布有电缆的电屏蔽的向外翻转的局部区域,该固定套管包围电 屏蔽的位于外部的局部区域并且保持在电缆护套的外侧上。 例如在 EP 0 694 989 A2 中说 明了这种电缆。
如果电缆的电屏蔽以公知的方式由许多单个股线的编织物构成,则在将电屏蔽 的局部区域向外翻转使得该局部区域作为屏蔽的外部区域分布在电缆外护套的外侧 ( 外 表面 ) 上之后,可能导致屏蔽的各个股线的未限定的排列,这使得其它的处理步骤——诸 如施加外固定套管——变得困难,并且因此可能导致外观缺陷或功能障碍。 从劳动保护 的观点来看,在屏蔽编织物的未限定排列的股线上还存在着受伤危险。 发明内容 本发明所基于的问题在于,提供开始时所述类型的电缆,该电缆的特征在于电 缆电屏蔽的向外翻转的局部区域的限定位置。 还应说明一种方法和一种装置,以便制造 这种改进的电缆。
在电缆方面,通过权利要求 1 所述的特征解决该问题。
据此,将电缆电屏蔽的向外翻转的局部区域嵌入电缆外护套中,使得电屏蔽的 向外翻转的局部区域至少分段地分布在电缆的外护套中 ( 但是在此尽可能在径向上与电 屏蔽的位于内部的主区域间隔开 )。
因此可以在该电缆的外护套上实现对电缆电屏蔽的向外翻转的局部区域进行限 定的定位,使得例如在构成为编织物的电屏蔽上不存在屏蔽的未限定地向外突起的单个 股线。
对此尤其是可以规定,将电缆的电屏蔽通过压力压入电缆外护套的事先通过加 热而熔化的段中。 换言之,段中的电缆外护套通过加热转变到如下 ( 粘滞的 ) 状态下 : 该状态允许将电缆电屏蔽的向外翻转的局部区域压入护套的该段中。
如果除了可通过加热转变到 ( 粘滞的 ) 熔化状态下的外罩之外,电缆外护套还具 有在轴向上与其连接的用来支撑电屏蔽的向外翻转的局部区域的支撑套管,则电屏蔽的 向外翻转的局部区域在轴向上、即沿着电缆的延伸方向有利地延伸,使得该局部区域超 出该支撑套管之外伸展至外护套的弹性的外罩,电屏蔽的外部的局部区域应优选嵌入该 外护套中。
由例如压接套管形式的固定套管又可以向外地包围电缆的配备有电屏蔽的向外 翻转并嵌入到电缆外护套中的局部区域的 ( 末 ) 段。
由权利要求 9 所述的特征来表征一种用于制造电导线的方法,该电导线具有电 屏蔽的以限定方式定位的向外翻转的局部区域。
据此尤其是规定 :在通过加热将电缆的外护套转到 ( 粘滞的 ) 熔化状态下之后, 将电缆电屏蔽的向外翻转的局部区域至少分段地并且更确切地说优选通过压入来嵌入到 电缆的外护套中。
在从属于权利要求 9 的权利要求中说明本方法的有利的扩展方案。
用于执行制造电缆 —— 其中将电屏蔽的向外翻转的局部区域嵌入电缆外护套 中——的所述方法的装置包括一个或多个可移动的工具,所述工具在第一位置中形成开 口,电缆的配备有电屏蔽的向外翻转局部区域的 ( 末 ) 段可以穿入该开口中,并且在电缆 的所述 ( 末 ) 段穿入之后可以将所述工具移动到第二位置中,在该第二位置中所述工具将 电缆电屏蔽的向外翻转的局部区域压入电缆的外罩中。
所述可移动的工具可以具体地在第一位置中限定具有第一截面的开口,电缆的 配备有电屏蔽的向外翻转局部区域的 ( 末 ) 段可以穿入该开口中,并且在移动到第二位置 中之后可以形成具有较小的第二截面的开口,也就是具有小于测量至电缆外护套的外侧 为止的电缆截面的截面,使得在所述工具从第一位置转移到第二位置中时,电屏蔽的向 外翻转的局部区域被压入电缆的外护套中。
在此,开口的第二截面应同时大于由电缆外护套的内侧所包围的空间的截面, 使得电缆电屏蔽的向外翻转的局部区域不被压入至电缆的由外护套所包围的内部空间 中,而是更确切地说分布在该外护套中。
还有利地设置一种加热设备,利用该加热设备可以在相应 ( 末 ) 段上加热电缆的 外护套并且将其转变到 ( 粘滞的 ) 熔化状态下,在该状态下,电屏蔽的向外翻转的局部区 域可以被嵌入。 附图说明
本发明的其它的细节和优点在实施例的以下说明中借助于附图变得明了。 图 1 示出电缆以及工具部件的示意图,该电缆具有内部导线布置、电屏蔽和外护套,其中利用该工具可将电缆电屏蔽的向外翻转的局部区域嵌入电缆的外护套中 ;
图 1A 示出图 1 中电缆的截面 ;
图 1B 示出在将电缆电屏蔽的向外翻转的局部区域嵌入电缆的外护套中之后的图 1A 中电缆的截面 ;
图 2A 示出图 1A 中的处于第一状态的工具,在该第一状态下,电缆可送入该工 具中 ;
图 2B 示出图 1A 中的处于第二状态的工具,在该第二状态下,电缆电屏蔽的向 外翻转的局部区域可嵌入电缆外护套中 ;
图 3A 示出在要加工的电缆可穿入工具中的第一状态下,工具的第二实施形式的 俯视图,该工具用于将电缆电屏蔽的翻转的局部区域嵌入电缆的外护套中 ;
图 3B 以侧视图示出图 3A 中的工具 ;
图 3C 以透视图示出图 3A 和 3B 中的工具的工具部件 ;
图 4A 示出在电缆电屏蔽的向外翻转的局部区域可嵌入电缆外护套中的第二状态 下,根据图 3A 的工具的俯视图 ;
图 4B 示出图 4A 中的工具的侧视图。 具体实施方式 附图 1 和 1A 以示意图示出具有 ( 沿着延伸方向 E) 纵向延伸的内部导线布置 1 的 电缆,该内部导线布置 1 包括分别以公知的方式配备有电绝缘外罩的多个纵向延伸的电 导线 11,12,13,14,使得导线布置 1 的各个导线 11,12,13,14 相互电绝缘。
通过由许多导电股线制成的屏蔽编织物所形成的电屏蔽 2 包围内部导线布置 1, 该电屏蔽 2( 具有主区域 20) 在截面上环形包围内部导线布置 1。 ( 绝缘的 ) 外护套 3 向 外连接到电缆的电屏蔽 2 上,或更准确地连接到该电屏蔽 2 的主区域 20 上,该外护套 3 既包围内部导线布置 1,也包围电屏蔽 2 或该电屏蔽 2 的主区域 20。 因此电屏蔽 2 以其 主区域 20 在电缆的内部导线布置 1 和外护套 3 之间延伸。 换言之,在电缆中,在从内向 外的径向 R 上,相继地顺序是导线布置 1、电屏蔽 2 的主区域 20 和外护套 3。
主要由 ( 例如由 PVC 或 PUR 制成的 )( 软 ) 弹性的或柔性的外罩 30 形成电缆的 外护套 3,在电缆的轴向的末段上,形状稳定的支撑套管 35 连接到该外罩 30 上,该支撑 套管 35 例如可以作为压接套管通过压接被施加到内部导线布置 1 上。
电缆的在图 1A 中右侧示出的末段应配备多路插接件,电缆可以通过该多路插接 件连接到有关的电气组件上。 为此在那里将 ( 在支撑套管 35 那一侧的 ) 内部导线布置 1 的电导线 11,12,13,14 除去外护套 3,以便使得导线 11,12,13,14 能够与插接件的 为此所设置的插接元件进行电接触。
还在电缆的每一个末段上,将电缆电屏蔽 2 的局部区域 25( 末端区域 ) 向外翻转 或卷边 ( 达 180° ),使得该局部区域——与电屏蔽 2 的主区域 20 相反地——不再在电缆 的内部导线布置 1 和外护套 3 之间延伸,而是更确切地说是在外护套 3 的 ( 背向内部导线 布置 1 的 ) 外侧 31 上延伸。 在此,电屏蔽 2 的位于外部的局部区域 25 的第一段 25a 在 支撑套管 35 的外侧上分布,并且连接在第一段 25a 上的第二段 25b 分布在外护套 3 的外 罩 30 的外侧 31 上。 换言之,将电缆的以在电缆内部导线布置 1 和外护套 3 之间的主区
域 20 沿着电缆延伸方向 E 分布的电屏蔽 2,以其形成屏蔽 2 的末端区域的局部区域 25, 在电缆的右侧末段上向外翻转或卷边,使得该局部区域 25 沿着电缆的延伸方向 E 返回一 段,更确切地说超过外护套 3 的支撑套管 35 地伸展。 在此,屏蔽 2 在截面上环形包围内 部导线布置 1。 因此,电屏蔽 2 的那个位于外部的局部区域 25 延伸至外护套 3 的弹性的 或柔性的绝缘外罩 30。
在电缆的那个配备有电屏蔽 2 的位于外部的翻转的局部区域 25 的末端上,可以 以通常的方式布置例如其它压接套管形式的外部固定套管。
为了防止在对电屏蔽 2 的局部区域 25 进行翻转或卷边之后形成电屏蔽 2 的编织 物的各个股线以未限定的方式突起,规定 :将电屏蔽 2 的那个位于外部的局部区域 25 分 段地嵌入外护套 3 中,更准确地说嵌入护套 3 的弹性的或柔性的外罩 30 中,使得电屏蔽 2 的那个局部区域 25 分段地分布在那个外罩 30 内。 自由末端 25b 尤其是分布在外罩 30 内。 因此,形成电屏蔽 2 的编织物的各个股线在外罩 30 的壁中延伸,如在图 1B 中在电 缆的截面中示意性地示出的那样。
在此,电屏蔽 2 的翻转的位于外部的局部区域 25,或更准确地说形成相应的屏 蔽编织物的股线,仅在如下程度上被嵌入外护套 3 的外罩 30 中 :即使得电屏蔽 2 的局部 区域 25 尽可能不探入电缆的由外护套 3 所包围的内部空间 I 中,虽然电屏蔽 2 的主区域 20 以及还有内部导线布置 1 却分布在该内部空间 I 中。 也就是说,电屏蔽 2 的嵌入外护 套 3 的外罩 30 中的局部区域 25,在外罩 30 的环形回转的壁内延伸,但是不穿过该壁或该 壁的内侧 32 至电缆的刚好由那个外罩 30 所包围的内部空间 I 中地延伸。 由此,电屏蔽 2 的嵌入外护套 3 的外罩 30 中的局部区域 25,尤其是在径向与电屏蔽 2 的位于内部的主区 域 20 间隔开。 如借助图 1A 和 2A 的组合视图所表明的那样,利用其可将电屏蔽 2 的向外翻转 的局部区域 25 嵌入电缆的外护套 3 中或外罩 30 中的工具包括两个沿着移动方向 V 可以彼 此相对移动的工具部件 W1,W2( 图 2A)。 两个工具部件 W1,W2 中的每一个在朝向相 应另一个工具部件 W2, W1 的端面上具有夹持件 A1, A2 ;并且两个夹持件 A1, A2 共 同形成用于要加工电缆的开口 O。
在图 2A 中所示的第一状态下,其中两个工具部件 W1,W2 彼此沿着移动方向 V 占据第一相对位置,由两个夹持区域 A1,A2 所形成的开口 O 具有如下截面,该截面大得 使得电缆可以穿入其中,直至该电缆的配备有电屏蔽 2 的翻转局部区域 25 的末段位于两 个工具部件 W1, W2 的夹持区域 A1, A2 之间的那个开口 O 中。 换言之,在工具的第 一状态下,其中两个工具部件 W1, W2 的夹持区域 A1, A2 具有彼此沿着移动轴 V 的第 一相对位置,开口 O 的截面大于电缆的配备有电屏蔽 2 的向外翻转局部区域 25 的末段, 请尤其是参阅图 1A。
在将电缆的配备有电屏蔽 2 的向外翻转局部区域 25 的末段布置在两个工具部件 W1,W2 之间的开口 O 中之后,沿着与要加工的电缆的径向 R 重合的移动方向 V 互相移 动这两个工具部件 W1,W2。 在此,在两个夹持区域 A1,A2 之间所形成的开口 O 的截 面减小,请参阅图 2B。 在此情况下,由工具部件 W1, W2 的成型夹具所形成的夹持区 域 A1, A2,首先收拢在电屏蔽 2 的自由末端 25b 上的屏蔽股线,并且将这些屏蔽股线平 行于外罩 30 的外侧 31 地进行定位。 然后在进一步合扰工具部件 W1,W2 时,将电屏蔽
2 的分布在外护套 3 或外罩 30 的外侧 31 上的局部区域 25 嵌入护套 3 中,或更准确地说嵌 入外罩 30 中。
但是这不是仅仅通过互相相向移动的工具部件 W1, W2 的压力,而是补充地通 过将外罩 30 的由电屏蔽 2 的向外翻转的局部区域 25 所覆盖的段转变到熔化状态下来实 现,在所述熔化状态下,工具部件 W1,W2 的夹持区域 A1,A2 被相应地加热。 为此在 夹持区域 A1, A2 上可以设置例如可电气运行的相应的加热丝或其它的加热装置。
在通过将工具部件 W1, W2 互相合拢到在图 2B 中所示的第二相对位置中同时 加热这些工具部件 W1, W2 中的外罩 30 的条件下将电屏蔽 2 的向外翻转局部区域 25 或 更准确地说将该电屏蔽 2 的覆盖外护套 3 的外罩 30 的自由末端 25b 压入外罩 30 并且外罩 30 随后已重新冷却之后,再重新打开工具 ;也就是说将工具部件 W1,W2 重新转变到图 2A 中所示的第一状态下。 在该第一状态下,两个工具部件 W1, W2 在互相之间具有间 隔,使得可以毫无问题地从工具中取出电缆。
电缆于是在截面上在其外罩 30 的曾由电屏蔽 2 的向外翻转局部区域 25 所覆盖的 那个区域中具有图 1B 中所示的构造。 也就是说,在外罩 30 的该段中,编织物的形成电 屏蔽 2 自由末端 25b 的各个股线分布在由那个外罩 30 所形成的壁内。 在本实施例中,工具部件 W1,W2 的夹持区域 A1,A2 具体地在它们如图 2B 中 所示的第二相对位置中形成圆形的开口 O,该开口 O 的内径小于要加工电缆的在电缆外 罩 30 的外侧 31 上的外径,并且同时大于要加工电缆的在外罩 30 的朝向内部空间 I 的内 侧 32 上的内径。 由此,根据图 1B,电屏蔽 2 的自由末端 25b 的各个股线被引入粘滞的 熔化的外罩 30 的壁中,但是不转移至电缆的内部 I 中。
在此在各具体情况下,应借助电缆的几何配置以及借助所采用的材料来确定在 工具部件 W1, W2 第二闭合状态下的开口 O 的截面 ( 内径 ) 和电缆外罩 30 的外侧 31 上 的电缆外径之间的准确关系。 外罩 30 的典型的壁厚位于 1mm 的数量级上,例如处于 0.6mm。
优选可以相互独立地并且更确切地说尤其是通过采用 ( 热 ) 调节的加热设备来加 热工具部件 W1, W2 的夹持区域 A1, A2。 在此,应将通过加热夹持区域 A1, A2 而送 入要加工电缆的护套 3 中的热量选择为使得外罩 30 的材料熔化,并且由此有利地转变到 粘滞状态下,该粘滞状态使得能够将电屏蔽 2 的自由末端 25b 压入电缆外罩 30 中。 为此 除了温度之外,也应适宜地调节加热持续时间。
在此,工具部件 W1, W2 以其夹持区域 A1, A2 在足够长的逗留时间期间保持 在图 2B 中所示的闭合位置中,以便在电屏蔽 2 的自由末端 25b 压入电缆的外罩 30 中之 后,在外罩 30 的 ( 熔化的 ) 外侧 31 上构成限定的圆轮廓,并且以便将电屏蔽 2 的压入外 罩 30 中的段 25b 或电屏蔽 2 的各个股线保持在外罩 30 内,直至外罩 30 足够冷却。
在图 3A 至 3C 中,示出图 2A 中装置处于打开状态下的变型,也就是说,在图 3A 至 3C 所示的第一状态下,可以将要加工的电缆并且更确切地说尤其是将电缆的配备有电 屏蔽 2 的翻转的位于外部的局部区域 25 的 ( 末 ) 段送入工具中。
与图 2A 的装置不同,图 3A 至 3C 中所示的工具具有三个可以彼此相向移动的可 活动地 ( 可移动地 ) 位于一个共同的承载架 T 上的工具部件 W1, W2, W3。 然而,如 在图 2A 中所示出布置的情况下那样,图 3A 至 3C 的工具部件 W1,W2,W3 也分别具有
夹持区域 A1, A2 以及 A3,其中夹持区域 A1, A2, A3 在工具的在图 3A 至 3C 中所示 的打开的状态下限定开口 O,该开口 O 的截面足够大,以便可以将要加工电缆的配备有 电屏蔽 2 的翻转的位于外部的局部区域 25 的 ( 末 ) 段穿入那个开口 O 中。
此外,在 ( 滑块形式的 ) 工具部件 W1,W2,W3 中的每一个上都连接有一个电 导线 L1, L2, L3,以便可以给各工具部件供应用于运行加热设备的电能,该加热设备使 得能够对各工具部件 W1, W2, W3 的夹持区域 A1, A2, A3 进行加热。
根据从图 3A 和 3B 向图 4A 和 4B 的过渡,工具部件 W1, W2, W3 可以沿着它 们各自的移动方向 V1, V2, V3 转变到第二闭合状态下,使得工具部件 W1, W2, W3 以其夹持区域 A1, A2, A3 限定开口 O,该开口 O 的内径小于在其中要加工的电缆的外 罩 30 的外径,请参阅图 1A。 在此,工具部件 W1, W2, W3 的移动方向 V1, V2, V3 与常规布置在工具的开口 O 中的电缆的径向 R 重合。
在同时加热工具的夹持区域 A1, A2, A3 的条件下,通过将工具部件 W1, W2,W3 移动到图 4A 和 4B 中所示的第二闭合位置中,定位在工具开口 O 中的电缆的外 罩 30 被熔化,并且同时电屏蔽 2 的局部区域 25 的分布在外罩 30 外侧 31 上的段 25b 被嵌 入或压入外罩 30 的熔化的段中。
然后,工具部件 W1, W2, W3 足够久地停留在图 4A 和 4B 中所示的第二闭合 位置中,以便确保外罩 30 的之前熔化的段的圆环形的外轮廓,并且以便将电屏蔽 2 的翻 转的局部区域 25 的压入那个外罩 30 中的段 25b 保持在由外罩 30 所限定的壁内。
当外罩 30 的材料在工具在图 4A 和 4B 所示的状态下停留一定时间之后被充分冷 却时,打开工具,其方式是将工具部件 W1, W2, W3 重新转移到在图 3A 至 3B 中所示 的打开位置中。 在此,工具部件 W1, W2, W3 在闭合状态下的停留时间,一方面可以 预先设定并且因此是可以预先给定的,或替代地可以与在要加工的电导线的外罩 30 上的 温度测量有关地在加工本身期间才确定。
总之,用于制造电缆的上述方法以及为执行该方法所设置的装置的特点尤其是 如下 :
将要加工的电缆以 ( 末 ) 段定位在工具的为此预先设置的开口中,该工具包括可 彼此相向移动的工具部件,其中在所述 ( 末 ) 段上配备有电缆电屏蔽的向外翻转的局部区 域。
通过工具部件的彼此相向移动缩小了开口的截面,其中首先收拢电屏蔽的翻转 的局部区域的股线,并且将这些股线定位在要加工的导线的外罩的外侧上。
同时加热工具部件,使得在工具部件碰到要加工的导线的外罩时对外罩进行熔 化并且使外罩转变到粘滞的状态下。 这使得能够将电屏蔽的翻转的外局部区域压入到外 罩中,使得电屏蔽的该局部区域或屏蔽编织物的形成该局部区域的股线分布在外罩内。
随后将工具部件保持在闭合的位置中达一定持续时间,以便迫使要加工电导线 的外罩的已转变成粘滞熔化区域中的段形成限定的形状,并且以便将屏蔽编织物的压入 外罩中的股线保持在外罩内。 ( 必要时在粘滞外罩的成型步骤之前,首先重新稍微打开工 具 ;按照电缆在之前熔化的段中应该具有何种外径而定 )。
在外罩充分冷却之后,通过工具部件的移动来重新打开工具,并且可以取出电 缆。最后还可以将外固定套管施加到电缆的末段上,其中电屏蔽的向外翻转的局部 区域已被压入到电缆的外罩中。