CN113972508A - 压接电气hf连接装置的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及将相同类型的电气HF压接连接装置(1)安装在可选自至少两种不同类型的电缆类型处/上的方法,其中用于进行压接安装的压接工具的可选压接尺寸根据所选类型的电缆(50T1/50T2/50T3/…)来选择,使得对于所选类型的电缆(50T1/50T2/50T3/…)处/上的连接装置(1)的安装状态(M1),至少部分预组装的电缆(50)的阻抗通过所选择的压接尺寸基本上设置在其连接装置(1)内的目标走廊中。
Description
技术领域
本发明涉及将相同类型的电气HF压接连接装置压接安装在可选自至少两种类型的电缆类型处/上的方法。本发明还涉及电气HF连接器和电气HF实体,优选分别用于汽车行业。
背景技术
在电气领域(电子、电气工程、电气、电能技术等),存在大量已知的电连接器构件或连接器装置、插座连接器、针脚连接器和/或混合连接器等。以下简称(电气)连接器(也称:配合连接器),其用于以大范围的电流、电压、频率和/或数据速率传输电流、电压、信号和/或数据。在低、中或高电压和/或电流的领域中,特别是在汽车行业中,这样的连接器必须确保电力、信号和/或数据在机械应力、温暖、可能炎热、受污染、潮湿和/或化学侵蚀性环境中在短时间内、可持续地、重复地和/或在相对较长时间的不活动之后传输。由于应用范围广,已知有大量专门设计的连接器。
这样的连接器,以及可能与其相关联的外壳(例如在连接器构件或连接器装置的情况下)或更高级别的外壳(例如在连接器装置的情况下),可以安装在电力线路、电缆、电缆线束等上。下文称为预组装(电气)线缆(也称为:电气实体),或在电气装置或构件上/中,例如在电力(电气)、光电或电子部分部分或对应的组装等(电气实体)的外壳上/处,引线框架处/中,电路板处/上。
如果连接器(具有/不具有外壳)位于电缆、线路或电缆线束上,这也称为飞线(***型)连接器或者插头、插座或联接器;如果它位于电气、光电或电子部件、组将等上/中,这也称为连接器装置,例如(内置/附接)连接器、(内置/附接)插头或(内置/附接)插座。此外,此类装置上的连接器通常被称为(插头)保持器、盒式头座连接器、针脚带或头座。在电能技术(在电网内产生、转换、储存和输送高压电流,优选采用三相高压输电)的背景下,由于其结构相对复杂,这里通常提到电缆附件。
这样的连接器必须保证电力的无故障传输,其中相互对应且部分互补的连接器(连接器和配合连接器)通常具有锁定装置和/或紧固装置,其用于以持久但通常可拆卸的方式将连接器锁定和/或紧固在配合连接器上/中,反之亦然。另外,用于连接器的电连接装置,例如包括或至少具有:实际的接触构件(端子;通常形成为单件材料或一体地形成,例如(压接)接触元件等)或接触装置(端子;通常形成为一个部分以及多个部分或两个部分,或者形成为单件材料,例如(压接)接触装置)必须被牢固地保持在其中。
连接装置自身可以形成为多个部分。这里,连接装置可以例如包括或具有两个或更多个端子。这是例如同轴或双轴连接装置的情况,其可以包括或具有一或两个内部电气端子(公和/或母)和一个外部端子(屏蔽接触套筒)。另外,套环(支撑套筒)可以建立在连接装置中的外部端子内。在(已经)预组装的电缆的情况下,这样的连接装置可以设置为连接器(参见上文),也就是说没有外壳,例如以飞线的方式。
一直在努力地改进电连接器及其连接装置,特别是由于小型化以使它们更鲁棒、更有效地设计它们并以更低的成本生产它们。对于HF连接装置(HF:高频,在此定义为:传输频率大于3至大于300MHz,并很好地进入GHz范围中(约150GHz)),其他规则适用于此而不适用于常规连接装置(在此定义为:传输频率低于约3MHz),因为特别地电的波动特性在HF技术是显而易见的。在电气HF插接连接的情况下,保持信号完整性被证实是甚至更大的障碍。
在用于HF插接连接的HF连接装置的情况下,必须通过与部分互补的HF连接装置相互作用的HF连接装置至少足够的阻抗特性来确保信号完整性。由于沿着HF连接装置中的信号路径的阻抗随几何形状或截面的变化而变化,并且为了在HF连接装置的长度上获得所需的阻抗,HF连接装置必须被相应地形成和处理,例如必须相应地确保在电缆处/上的压接安装。因此,本发明的目的是提供一种用于在电缆处/上压接安装电气HF压接连接装置的方法。
发明内容
本发明的目的通过以下各项来实现:将相同类型的电气HF压接连接装置通用压接安装在选自至少两种类型的电缆类型处/上;通过电气HF连接器,优选用于汽车行业;以及电气HF实体,同样优选用于汽车行业。根据从属权利要求和以下描述,将得出本发明的有利发展、附加特征和/或优点。
除了两种不同类型(参见下文)的电缆的不同直径,在电缆的预组装过程期间,变化的电缆直径是成问题的。这例如是因为电缆的至少一种机械性能(组成;硬度、压缩性、弹性、弹性恢复等),特别是由于其相对较大的介电性。此外,这变得更加困难,因为来自不同制造商的相同直径的电缆具有不同的特性,尤其是在绝缘层方面。此外,还存在所涉及的公差问题。
在根据本发明的方法的情况下,用于进行压接安装的压接工具的可选压接尺寸根据所选类型的电缆来选择,使得,对于在所选类型的电缆处/上的连接装置的安装状态,至少部分预组装的电缆的阻抗通过所选择的压接尺寸基本上设置在目标走廊中,例如基本上在关键部分中或用于关键部分。也就是说,根据本发明,至少部分地在其长度上影响、选择或建立在所选类型的电缆处/上的连接装置的受公差影响的阻抗分布。根据本发明,连接装置内的关键部分可以在轴向方向上径向地设置在对应的压接下面,或者在轴向方向上与其偏移;这种混合形式当然也是可能的。
除了组成以外,即连接装置的类型的特性,以及组成,即所选电缆类型的特性,压接尺寸与例如连接装置的压接截面的格式相关,还有例如压接直径(椭圆、圆)、压接半径(椭圆)、压接部分、压接区域等。这里,连接装置(参见上文)可以例如形成为接触构件、接触装置或甚至多个部分,例如三个部分作为同轴连接装置,四个部分作为双轴连接装置(两个端子),等等。另外,可彼此区分的至少两种类型的电缆可以形成为以下至少两种类型:单芯或多芯电缆、同轴电缆、双轴电缆、三轴电缆、数据传输线等。
在此,类型定义如下:特定的或单一的或相同的类型当然优选具有在所涉及的公差范围内,特别是所涉及的制造公差内,特别是在多个个体(令牌)中明确地基本上相同或同样的特性。这涉及例如至少一批该类型的所有个体。这里,废品(次品)当然被排除。类型的单意(相同的意思)或类似的术语例如是模型。
相同或同样的特性是指对于至少一批相同类型的(可能是多部分的)连接装置的所有个体而言,它们在制造后和/或在交付状态下具有相同的形式或相同的尺寸等,当然在所涉及的公差范围内。也就是说,用于该方法的一个实施例的至少一个批次的所有连接装置源自相同的一组规格,特别是相同的原始产品图纸和/或产品规格。也就是说,根据本发明,特定的单个连接装置能够在至少两种不同类型线缆的产品规格的范围内正确地安装在至少两种线缆上。
相同或同样的特性是指至少一批特定或单一或相同类型的电缆的所有个体而言,在其制造后和/或交付状态下具有相同的构造或相同的直径、半径,部分,区域等,当然在所涉及的公差范围内。也就是说,用于该方法的实施例的至少一批相同类型的所有电缆源自相同的一组规格,特别是相同的原始产品图纸和/或产品规格。
这里,相同的特性还特别是弹性、压接后的弹性恢复行为等。电缆的长度在这里当然不包括在内,因为这取决于客户的规格;特别是因为电缆通常作为无端电缆提供给该方法。
术语“至少两种类型的电缆(彼此可区分,即不是单个的或相同的)”涉及例如来自两个制造商的用于相同预期用途或类似预期用途的至少两种类型的电缆。例如,有两种类型的电缆,一方面是来自的同轴电缆“3023”(RTK031型),另一方面是来自Gebauer&的“5044/1”(RTK044型(不同规格)),其中也有两种实施例,一种带屏蔽膜,一种不带屏蔽膜。第一个具有比第二个更软的电介质,并且第二个在屏蔽导体或保护套的区域中具有比第一个更大的外径。也就是说,这些“至少两种类型的电缆”与用于车辆通信应用的同轴数据线具有相同的预期用途,至少有两个特性不同。
这必须考虑在所选类型的电缆处/上的三部分同轴连接装置的安装状态,例如‘3023’或‘5044/1’。也就是说,所形成的、至少部分预组装的电缆的阻抗必须通过所选择的压接尺寸基本上设置在目标走廊中,也就是说,三部分同轴连接装置的所涉及的压接部分的稍后配置,以便使稍后的预组装电缆可以满足汽车行业的高要求。
对应类型的电缆处/上的连接装置的压接安装可以在单个压接机(接触构件,参见上文)、单个自动压接机(接触装置,参见上文)或压接安装(多部分连接装置,参见上文)中进行。这里,对应于阻抗目标走廊的压接机、自动压接机或压接安装的压接尺寸针对所形成的、至少部分预组装的电缆来合适地选择。当然,这种压接,例如压接套筒,也可以手动建立。
要设置在目标走廊中的阻抗取决于多种因素,这些因素特别是由用户指定的,例如客户,以及其对连接装置的预期应用。在这里,回波损耗就是这样的因素。因此,例如,借助时域反射计测量(TDR:Time Domain Reflectometry),对与连接装置压接的电缆样本进行测试,并用于确定样本电缆的阻抗随时间(t)变化的分布。时间与样本电缆的长度相关,其中压接区域可在阻抗分布中识别,因此可读取对应的阻抗。对不同压接尺寸压接的每个样本电缆重复此操作。
与期望的阻抗(Im)相关的压接尺寸,例如压接高度,是根据本发明基于具有不同压接尺寸的样本电缆的实验室测量结果确定的。因此,分别压接在电缆(参见下文)上的三部分同轴电缆的阻抗的变化的分布可以在其套环的区域中确定(参见图12中的方块Zi)。例如,这例如可以在多线图中很好地并可比较地表示。这里,特定类型(图1:电缆类型1,图2:电缆类型2)的电缆然后分别与相同类型的(图1和图2)预组装,其中同轴连接装置的屏蔽接触套筒已经以不同的压接尺寸压接,其再次与预组装电缆在其同轴连接装置的区域中的压接大小相关。这由相应多线图中的多条线图示。
可以为压接工具选择的压接尺寸可以是优选闭合的压接工具的压接直径、压接高度和/或压接宽度。另外,压接工具可以使用可在闭合压接工具和/或在压接工具的闭合状态下附加设置的压接尺寸。在这种情况下,“高度”是压接工具的零件工具(特别是压接压痕器)可移动的方向。“宽度”基本上垂直于其布置。可以附加设置的压接尺寸可以例如通过压接压痕器和/或压接砧上/中的至少一个附加的构件或装置来设置,其为压接建立超出主要尺寸的次级尺寸。这允许根据打开/闭合的压接工具的形式建立不同形式或直径的压接。在其导体也具有同轴布置的电缆的情况下,这些通常是连接装置的基本上圆形、基本上椭圆形或基本上卵形的压接截面。
压接工具的压接尺寸也可以根据连接装置的组成,特别是几何形状、截面和/或材料分布来选择。因此,例如,可以通过降低电感分量或通过增加连接装置的电容分量来实现阻抗下降,反之亦然。连接装置的电介质的材料和连接装置中的气隙影响连接装置的电容,因为电介质和/或空气的介电常数与连接装置的对应的电容有关,其中介电常数越高,阻抗越低。
另外,压接工具的压接尺寸可以基于该连接装置的压接的压接前(temporallyanterior crimping)大小来选择。该压接大小当然再次与对应的压接工具的压接尺寸相关。另外,压接工具的压接尺寸可以基于整体连接装置和/或预组装电缆的后续使用条件和/或要求来选择。
在连接装置要被压接若干次的情况下,该方法可以设计为使得,阻抗通过最终压接步骤基本上设置在目标走廊中。要被压接若干次的这种连接装置可以例如形成为同轴连接装置或双轴连接装置(参见下文)。压接的压接大小或压接前的压接尺寸可以是该方法的全局固定设置,也就是说,用于所有类型的电缆的相同设置,或用于所选类型的电缆的相应的特定设置。
目标走廊的特征可以在于最小、平均和/或最大阻抗和/或连接装置的非常关键部分。在50Ω同轴电缆的情况下,预组装电缆在其连接装置的区域中的最小或平均阻抗可以例如约为:44Ω,45Ω,46Ω,47Ω,48Ω或49Ω。当然可以使用其他电缆阻抗,例如75Ω、93Ω至125Ω等。这里,阻抗可以具有以下公差:±0.05Ω;±0.1Ω;±0.15Ω;±0.2Ω;±0.25Ω;±0.3Ω;±0.4Ω;±0.5Ω;±0.75Ω,±1Ω或±1.5Ω。当然可以使用其他阻抗,例如75Ω,93-125Ω等。
在根据本发明的情况下,连接装置可以具有至少一个电气HF压接端子、不同于其的电气构件和/或不同于其的电气装置。对于在所选类型的电缆处/上的连接装置的安装状态,至少部分预组装的电缆的阻抗可以通过用于端子、构件和/或装置的压接工具的所选择的压接尺寸基本上设置在其连接装置内的目标走廊中。
在根据本发明的方法的情况下,连接装置可以具有外部电气HF压接屏蔽接触套筒、可选的电气HF压接套环和至少一个内部电气HF压接端子。对于所选类型的电缆处/上的连接装置的安装状态,至少部分预组装的电缆的阻抗可以通过用于屏蔽接触套筒的压接工具的所选择的压接尺寸基本上设置在其连接装置内的目标走廊中。
根据相同类型的连接装置的配置,除了至少两种可能类型的电缆之外,根据本发明的方法仅适用单个类型的屏蔽接触套筒、单个类型的套环、单个类型的端子(针脚/柱/凸片/插座端子)、单个类型的电气构件、单个类型的电气装置和/或诸如此类。这里,连接装置可以例如形成为同轴或双轴连接装置。
在该方法的第一压接步骤中,套环可以压接到电缆的屏蔽导体上。在该方法的第二压接步骤之前,屏蔽导体的径向端部部分可以径向地放置在套环的外侧。在第一压接步骤的所述/一第二压接步骤之后,内部端子可以压接到电缆的内部导体上。在第二压接布置之后的该方法的第三压接步骤中,屏蔽接触套筒可以压接到电缆的屏蔽导体和保护套上。如果压接套环不存在于连接装置中,当然省略第一压接步骤,而第二压接步骤变成第一压接步骤,类似地,第三步骤变成第二步骤。
在第一压接步骤中,电缆可以在一部分没有电缆的一/所述保护套的情况下放置在套环中和/或反之亦然。这里优选的是,保护套被部分地拉掉。另外,在将其压接安装在屏蔽导体上期间,套环可以仅弹性变形、部分塑性或基本塑性地变形。另外,第一周向侧部可以在电缆或套环的径向方向上放置在套环的第二周向侧部上。此外,套环可以通过形成在其上的至少一个固定钩(例如,穿刺)在电缆的轴向方向上保持在电缆上。且优选地,在径向方向上上下叠置的周向侧部之间,可以在电缆或套环的周向方向上建立套环的自锁。
优选地,套环在其打开位置具有周向侧部,它们在电缆或套环的轴向方向上延伸,在径向方向上彼此相对,且在电缆的周向方向上通过周向中心部分彼此连接。套环在周向方向上的自锁是通过周向侧部建立的,效果是,套环可变地形成安装直径,以用于其在电缆上的安装状态。在自锁中,周向侧部的优选两个自由径向端部部分在周向方向上彼此接合。
通过套环在周向方向上的(单个)自锁,首先进行电缆上的套环的特定安装直径的设置,其中这样的自锁可以通过单个单独的锁定形成,例如两个闩锁构件,或多个单独的锁定,例如各自两个闩锁构件。也就是说,单个自锁可以包括多个单独的锁定。在自锁中,第一周向侧部的闩锁构件可以形成为径向外部钩,而第二周向侧部的闩锁构件可以形成为径向内部钩。
在第一压接步骤之后,通过套环恰好建立一个自锁,通过该自锁,套环在其安装状态下的基本上最大安装直径建立在电缆上。自锁可以在套环中有效,使得套环的最大安装直径不会再次增加和/或但是最大安装直径仍然可以减小。在安装状态下,在周向侧部之间,在套环中建立固有飞轮(空隙),其中周向侧部建立为使得它们可以相对于彼此位移,优选初始时仅在一个周向方向上。固有飞轮优选地建立为(周向)滑动轴承(不是具有旋转轴承配对件的径向滑动轴承),其在周向方向上在周向侧部之间延伸。
套环可以在仅一个周向侧部上具有在周向方向上向外突出的防撞凸耳。防撞凸耳用于防止周向侧部的自由周向端在套环的压接期间彼此碰撞。因此,在第一压接步骤中,第二周向侧部可以通过防撞凸耳被径向地压在第一周向侧部下面。在套环的压接期间,防撞凸耳通过压接工具致动或触发,特别是压接压痕器,使得第二周向侧部通过防撞凸耳被径向地压在第一周向侧部下面。随着时间的推移,开始套环在周向方向上的飞轮,随后自动建立套环的自锁。优选的是,压接过程工作以使得,在套环的安装状态下,防撞凸耳摆动到例如套环的筒中的凹部中,特别是到对应的阻抗补偿构件中(参见下文)。
套环可以形成为基本上仅弹性的和/或部分可塑性变形的、机械预应力弹簧套环。因此,通过弹簧套环,屏蔽导体的翻转径向端部部分可以预应力地支承在弹簧套环的外侧上。套环可以在至少一个周向侧部中或在两个周向侧部中和/或在周向中心部分中具有阻抗补偿构件。相应的阻抗补偿构件特别是建立为基本上矩形的通道(气隙、气垫)。这里,阻抗补偿构件形成且尺寸设定为使得改善套环的阻抗。以这种方式形成有助于通过套环的筒中的电介质气隙或电介质气垫来调节由电缆的压缩引起的低阻抗区。因此,可以改善HF插接连接的HF性能。
一/所述第一周向侧部的阻抗补偿构件的边缘可以形成为第一周向侧部的闩锁构件。第一周向侧部的闩锁构件可以形成为周向凸耳,其从第一周向侧部的弯曲平面径向向外地延伸且可能具有相切部分。一/所述第二周向侧部的阻抗补偿构件的边缘可以形成为第二周向侧部的闩锁构件。第二周向侧部的闩锁构件也可以形成为径向钩,其从第二周向侧部的弯曲平面径向向内地延伸且可能具有相切部分。
在套环的打开状态下,周向中心部分可以具有比与在周向方向上直接相邻的周向侧部的周向部分更小的曲率半径。这当然也可以与周向侧部有关。结果,套环被赋予截面,其在正视图中时截面上为罐形或u形的截面,在其两个腿部之间具有相对直的或相对(相对于周向侧部的直接相邻的周向部分)较不弯曲的横向件。在其他实施例中,套环可以在截面或正视图中形成圆弧的形式或者椭圆弧的形式。当然同样可以使用卵形的弧形环部分。周向侧部可以在其侧部周向中心部分中形成为基本上直线形或略微向内弯曲的。也就是说,例如,使得侧部周向中心部分相对于在周向方向上在周向中心部分的方向上直接相邻的周向部分基本上相切地布置。
特别地,加强珠建立在轴向端部部分上,或者优选地形成为长形的加强珠的加强珠建立在两个轴向端部部分中。这里优选的是,对应的加强珠从周向侧部在周向中心部分上延伸且经过周向中心部分的阻抗补偿构件进入其他周向侧部中,其中加强珠的两个纵向端部位于周向侧部内。特别地,优选的是,套环为其预期用户形成为使得,这样的加强珠的一个周向端在套环的压缩或按压在一起的安装状态下不与周向侧部的对应的周向端机械接触(不连续的直径减小)。
另外,从周向中心部分进入周向侧部中的周向过渡区域可以具有与阻抗补偿构件轴向地齐平的加强珠,也就是说,特别地,在周向中心部分的阻抗补偿构件与周向侧部的对应的阻抗补偿构件之间。这里,至少一个,特别是两个或多个这样的加强珠可以建立在周向过渡区域中,特别是相对于轴向中心周向中心线对称;这也可以适用于上述加强珠。这样的加强珠可以在阻抗补偿构件上/中开始,并且可能延伸到在周向方向上与其直接相邻的阻抗补偿构件上/中。除了套环的敞开的内部空间以外,在周向方向上直接相邻的两个阻抗补偿构件可以在这种情况下通过至少一个加强珠流体连通。
在第三压接步骤中,可以为屏蔽接触套筒选择压接工具的压接尺寸,至少在套环上方的屏蔽接触套筒的一部分中。另外,在第三压接步骤中,电缆上和屏蔽接触套筒内的套环的安装直径可以减小以实现目标走廊中的阻抗。另外,在第三压接步骤中,套环的自锁可以自动地释放,且周向侧部可以在固有飞轮中相互滑过。
在第三压接步骤之后,套环的自锁可以脱开。这里,压接工具的压接尺寸当然再次与屏蔽接触套筒的压接的压接大小相关。在这种情况下,屏蔽导体的翻转径向端部部分可以通过套环和/或电缆的压缩的径向部分径向地向外按压,且通过屏蔽接触套筒被径向地向外保持。结果,确保了屏蔽导体与屏蔽接触套筒的良好的电接触。
根据本发明的HF连接器具有连接器外壳和连接装置,其中连接装置通过根据本发明的方法安装在电缆上。这里,HF连接器可以形成为同轴连接器、双轴连接器等。根据本发明的HF实体具有连接器或电连接装置,其中连接器形成为根据本发明的HF连接器,或者连接装置通过根据本发明的方法安装在电缆上。这里,实体例如除了实体外壳以外,还可以具有至少一个机械、电气、电子、光学和/或流体的构件或装置。这样的实体可以例如(也)形成为构件、装置、预组装电缆、子组件、电路板、组成部分、模块、设施、设备、单元、安装、***等。
下面基于示例性实施例并参考所附的示意性的且未按照比例的附图详细解释本发明。具有相同的、单义的或相似形式和/或功能的部分、元件、部件、单元、组成部分和/或图表在附图的说明(见下文)、附图标记列表、专利权利要求和附图中由相同的附图标记标识。还可从附图标记列表和/或附图说明中推论得出可能的替代方案,其未在发明内容(见上文)中解释,未在附图中示出和/或不是本发明的示例性实施例的穷尽性的、静态的和/或运动学反转、组合等,或其组成部分、图表、单元、部件、元件或其一部分。
在本发明中,特征(部分、元件、部件、单元、组成部分、功能、尺寸等)可以肯定地体现,即存在,或否定地体现,即不存在。在本申请文件中(说明书(发明内容(见上文),附图说明(见下文)),附图标记列表,专利权利要求,附图),当其不存在根据本发明不重要时,则否定的特征没有明确地解释为特征。也就是说,实际创造的发明,而不是根据现有技术构解释的发明,包括省略该特征。
本申请文件的特征不仅可以以规定的方式应用,而且可以以不同的方式应用(孤立的、组合的、替换的、添加的、独立的、省略的等)。特别地,可以在说明书、附图标记列表、专利权利要求和/或附图中,基于附图标记和与其相关的特征来替换、添加或省略专利权利要求和/或说明书中的特征,反之亦然。此外,因此可以在专利权利要求中更具体地说明和/或阐述特征。
说明书的特征(鉴于(最初很大程度上未知的)现有技术)也可以被解释为可选特征;换句话说,任何特征都可以被认为是可选的、任意的或优选的,即非约束性特征。因此可以将特征(可能包括其***)与示例性实施例分离,其中该特征然后可以转化为广义的发明构思。示例性实施例中特征的不存在(否定特征)表明该特征对于本发明是可选的。此外,特征的技术术语也可以解释为特征的通用术语(可能进一步分层分解为较低级别的术语等。),因此可以对特征进行概括,例如,考虑到等效的效果和/或等效性。
附图说明
在附图中,仅作为示例提供:
图1和图2以侧视图示出了两种特定类型的现有HF同轴电缆的两个径向端部部分的侧视图,它们已经分阶段拉开(图1),以及根据本发明的方法的第一子步骤,其用于将HF压接同轴连接装置压接安装在可从至少两种类型选择的同轴电缆类型处/上(图2),
图3至图7以透视图(图3至图5以及图7)和正视图(图6)示出了根据本发明的HF压接套环的三个实施例,其安装直径是可变的,用于根据本发明的HF压接同轴连接装置,其中套环可以安装在至少两种类型的同轴电缆上,以及
图8至图12以透视图(图8和图9)、侧视图(图10和图11)和截面侧视图(图12),并且作为图2的后续,示出了根据本发明的用于压接安装在三部分同轴连接装置中的示例的方法的三个压接步骤。
具体实施方式
下面分别基于用于将相同类型的电气HF压接连接装置1通用压接安装在可选自至少两种类型的电缆类型处/上的方法的变形的实施例的示例性实施例更详细地解释本发明,优选用于汽车行业。尽管通过优选的示例性实施例更具体地描述和更详细地说明了本发明,但本发明不受所公开的示例性实施例的限制,而是具有更基本的性质。
在不脱离本发明的保护范围的情况下,可以由此和/或从上述(本发明的描述)中得到其他变化。在电气实体(参见上文)的情况下,本发明通常可用于电气行业。这里的例外是基于地面的电能技术。在附图中仅示出了本发明的目的的对于理解本发明是必需的那些空间部分。诸如连接器和配合连接器,端子和配合端子等的术语应当理解为同义的,也就是说可以相互互换。
图1示出了现有的HF同轴电缆50Tn的两种特定类型50T1、50T2(T1为电缆类型1,T2为电缆类型2)的两个拉掉的径向端部部分。两种电缆50Tn分别从内到外包括内部导体51、电介质52、屏蔽件53、54和保护套55。在本情形中,屏蔽件53、54被划分为屏蔽膜53和设置在其上的屏蔽导体54。在其他类型50T3的电缆50Tn的情况下,例如可以省略屏蔽膜53。根据电缆类型50T1,50T2,50T3,…,电缆50Tn具有不同的特性(参见上文),其在电缆类型50T1,50T2,50T3与多种类型的(现有技术)HF压接同轴连接装置且特别是相同类型(本发明)的HF压接同轴连接装置1的组装期间必须考虑在内,以免对由此形成的(部分)预组装的电缆50的信号完整性造成太大损害(参见上文)。
在用于将相同类型的连接装置1压接安装在可选自至少两种类型的电缆类型50Tn;50T1,50T2,50T3处/上的根据本发明的方法的情况下,在第一步骤中(通过图1和图8中的示例示出),电气HF压接套环20被压接在所选类型的电缆50T1/50T2/50T3/…的屏蔽导体54上(连接装置1的第一压接步骤I)。套环20的可能实施例如图3至图6所示。为了使连接装置1可以压接在多种类型的电缆50Tn;50T1,50T2,50T3,…上,套环20形成为使得,从其在所选类型的电缆50T1/50T2/50T3/…上的安装状态M20的初始形式开始,其对于整体连接装置1在电缆50T1/50T2/50T3/…上的安装状态M1可以径向地压缩或减小,对此,套环20优选地以双层方式形成在周向部分中。
在第二步骤中,接着第一步骤(由图9至图11中的示例示出),内部电气HF压接端子10被压接在所选类型的电缆50T1/50T2/50T3/…的内部导体51上(连接装置1的第二压接步骤II)。在第三步骤中,接着第二步骤(由图12中的示例示出),外部电气HF压接端子40,特别是HF压接屏蔽接触套筒40,被压接在套环20上方和所选类型的电缆50T1/50T2/50T3/…的保护套55上(连接装置1的第三压接步骤III,连接装置1的安装状态M1)。由于其设计,为此,套环20的直径能够压缩或减小(见上文)。
在预组装过程中,在第一步骤中,首先优选将对应的电缆50Tn,50T1/50T2/50T3/…的保护套55部分地拉掉,其中其屏蔽导体54被暴露。当然也可以将其完全拉掉。之后,套环20被压接在该自由纵向部分上(第一压接步骤I),其中套环20基本上仅弹性地(优选地)、部分塑性地(优选地)和/或基本上塑性地变形。在这种情况下,套环20包括(参见图3至图7)周向中心部分23和两个周向侧部21、22,其分别具有自由周向端(也参见上文)。
在套环20的情况下,从其打开状态O20开始(参见图3和图4),两个周向侧部21、22可以朝向彼此弯曲,其中在针对其安装状态O20的压接期间建立两个周向侧部21、22的自锁200(参见上文)。这里,套环20形成并安装在电缆50Tn,50T1/50T2/50T3/…上,使得固有飞轮201建立在套环20中,其中,从设置自锁200开始,周向侧部21、22可以相对于彼此位移,优选最初仅在一个周向方向Ur上,也参见上文。
周向侧部21、22可以分别具有用于套环20的自锁200的闩锁构件210、220,其中自锁200在套环20的状态M20中建立。另外,闩锁构件210、220可以仅针对套环20的安装直径的增加有效。另外,闩锁构件210、220可以允许套环20的安装直径减小。也就是说,闩锁构件210、220构成了停止周向侧部21、22在周向方向Ur上的相互可位移性的构件,使得周向侧部21、22在套环20的安装直径的减小的方向上的可位移性仍然是可能的。
第一周向侧部21的闩锁构件210可以形成为径向外部钩210,且第二周向侧部22的闩锁构件220可以形成为径向内部钩220。也就是说,外部钩210形成为闩锁钩210,其从第一周向侧部21径向向外地延伸,而内部钩220形成为闩锁钩220,其从第二周向侧部22径向向内地延伸。在套环20从其安装状态M20到其压缩安装状态(M1)的初始转换期间,闩锁构件210、220彼此释放。例如当将屏蔽接触套筒40压接在套环20上方时,可以采用套环20的压缩安装状态(M1)。
另外,套环20可以在其周向中心部分23中优选具有单个阻抗补偿构件208和/或至少一个加强珠204。另外,套环20可以在其两个周向侧部21、22上分别优选地具有单个阻抗补偿构件218、228和/或分别具有至少一个加强珠204。特别地,在周向中心部分23中,可以在套环20中建立至少一个固定钩206,其在径向方向Rr上向内凸出。这里,特别地,多个固定钩(两个或四个)可以设置在周向中心部分23的阻抗补偿构件208的角部区域中。也可以省略固定钩206(图5),也参见上文。
另外,套环20可以仅在一个周向侧部22上包括向外突出的防撞凸耳222,用于在套环20的压接期间防止周向侧部21、22的自由周向端彼此碰撞(图4和图5)。这里,防撞凸耳222可以在轴向方向Ar上形成为相对窄(图5)或相对宽(图4)的防撞凸耳222,这可能是有利的,其取决于套环20的设计和/或要使用的压接工艺。这里优选的是,在该周向侧部22(第二周向侧部22)上提供防撞凸耳222,在该周向侧部22上还形成向内指向的闩锁构件220。
在套环20的打开状态O20下,防撞凸耳222在周向方向Ur且可能在径向方向Rr上从周向侧部22的周向端延伸。在本情形中,在打开状态O20下,防撞凸耳222首先在径向方向Rr上基本上向外延伸,然后基本上在周向方向Ur上延伸;当然可以使用其混合形式。并且,另外,在套环20的安装状态M20中,防撞凸耳222以相反的方式延伸,在本情形中,具体地首先基本上在周向方向Ur上,之后基本上在径向方向Rr上向内。这里,防撞凸耳222的径向部分位于周向方向Ur上,其中防撞凸耳222的周向部分径向向内弯曲。当然可以使用防撞凸耳222的其他配置,例如斜坡,用于在一个周向侧部上面或下面滑过另一个上面/下面,等等。
在套环20的压接期间(参见图5),防撞凸耳222由压接工具致动或触发,特别是压接压痕器,使得防撞凸耳222将第一周向侧部21径向地压在第二周向侧部22下面,从而因此开始套环20在周向方向Ur上的飞轮201,因此可以设置套环20的自锁200。这里,优选的是,压接工艺工作以使得,和/或防撞凸耳222形成为使得,在套环20的安装状态M20下,防撞凸耳222已经摆动到对应的阻抗补偿构件218中(也参见下文)。
在压接套环20(图8)之后,保护套55的可能仅部分拉掉的径向端部部分被完全移除。在此之后,在自由纵向端的方向上在套环20下面凸出的屏蔽导体54的轴向部分(优选没有屏蔽膜53)弯曲到套环20上方(图9)。在此之后,电缆50Tn,50T1/50T2/50T3/…的剩余的自由径向端部部分(图2)准备用于内部端子10的压接。在此之后,内部端子10(机电接触部分11、机电紧固部分12和机电压接部分13)被压接到电缆50Tn,50T1/50T2/50T3/…上(第二压接步骤II,图11)。
最后,屏蔽接触套筒40(机电接触部分41、机电紧固部分42和机电压接部分43)可以压接在套环20上方空悲切进一步回到保护套55上(第三压接步骤III)。这里,对于在所选类型的电缆50Tn,50T1/50T2/50T3/…处/上的屏蔽接触套筒40的安装状态M40(=M1),至少部分预组装的电缆50的阻抗Im通过所选择的压接尺寸基本上设置在其连接装置1内的目标走廊Zi中。这例如在上述样本电缆的基础上进行,其中选择与所需阻抗相关的压接尺寸,例如压接高度(参见上文)。
当通过屏蔽接触套筒40过度压接套环20时,套环20自动释放,且周向侧部21、22可以在固有飞轮201中相互滑过。这里,套环20在屏蔽接触套筒40下面从其安装状态M20径向地移动到其压缩安装状态(M1)。因此,电缆50T1/50T2/50T3/…上的套环20的安装直径被减小至压缩安装直径。
另外,套环20可以形成为使得,套环20的自锁借助于防撞凸耳222且通过套环20的对应的构件(例如,与其部分互补的构件)来建立或可以建立。这里,例如可以形成防撞凸耳222以使得它锁定在安装状态M20和/或压缩安装状态(M1)下,例如用于更大的电缆直径,利用周向侧部21的闩锁构件,闩锁构件210或在阻抗补偿构件218上/中。特别地,在这样的实施例中,防撞凸耳222可以通过侧部21锁定在压缩安装状态(M1)下。
另外,同样可以使用具有外部套环20(其上方是内部套环20)的实施例。首先,电缆50T1/50T2/50T3/…在其径向端部部分分阶段去除其绝缘体,优选完全地,并且被准备。在该方法的第一压接步骤中,内部端子10被压接上。在此之后,屏蔽导体54被张开且屏蔽接触套筒40被装配在其下面,其中屏蔽接触套筒40以稍微宽的压接缝隙来安装,该压接缝隙稍后必须进一步闭合。之后,套环20被压接到屏蔽导体54和屏蔽接触套筒40上,其中所形成的至少部分预组装的电缆50T1/50T2/50T3/…的阻抗基本上设置在目标走廊Zi中。
附图标记列表
0 (电气)(HF-)连接,特别是数据连接器
1 (电气)(HF-)(压接)连接装置,例如同轴连接装置
10 (内部,电气)(HF-)(压接)端子
11 (机电)接触部分
12 (机械)紧固部分
13 (机电)压接部分
20 (电气)(HF-)(压接)(弹簧)套环
21 (第一)周向侧部
22 (第二)周向侧部
23 周向中心部分
30 电介质
40 (外部,电气)(HF-)(压接)端子,例如屏蔽接触套筒
41 (机电)接触部分
42 (机械)紧固部分
43 (机电)连接部分,压接部分
50 (部分)预组装的电缆
50Tn (电气)(HF-)线缆
其中:Tn=T1对于电缆类型1,Tn=T2对于电缆类型2,等等
51 内部导体
52 电介质
53 屏蔽件,特别是屏蔽膜
54 屏蔽件,特别是屏蔽导体
55 保护套
200 自锁
201 在周向方向Ur上的飞轮
204 加强珠
206 固定钩
208 阻抗补偿构件
210 闩锁构件,特别是径向外部钩
218 阻抗补偿构件
220 闩锁构件,特别是径向内部钩
222 防撞凸耳
228 阻抗补偿构件
Im 目标走廊Zi中的阻抗
t 时间
Zi 阻抗Im的目标走廊
I 第一压接步骤
II 第二压接步骤
III 第三压接步骤
Mn 对应的实体的安装状态n=1(连接装置);
n=10(内部导体10),
n=20(套环20),
n=40(外部端子40)
O20 套环20的打开状态
Ar 连接装置1、电缆50的轴向方向
Rr 连接装置1、电缆50的径向方向
Ur 连接装置1、电缆50的周向方向
Claims (15)
1.一种将相同类型的电气HF压接连接装置(1)压接安装在可选自至少两种类型的电缆类型(50Tn;50T1,50T2,50T3,…)处/上的方法,其特征在于
用于进行压接安装的压接工具的可选压接尺寸根据所选类型的电缆(50T1/50T2/50T3/…)来选择,使得:
对于所述类型的电缆(50T1/50T2/50T3/…)处/上的所述连接装置(1)的安装状态(M1),至少部分预组装的电缆(50)的阻抗(Im)通过所选择的压接尺寸基本上设置在其连接装置(1)内的目标走廊(Zi)中。
2.如权利要求1所述的用于压接安装的方法,其特征在于,选择用于所述压接工具的所述压接尺寸:
是优选闭合的压接工具的压接直径、压接高度和/或压接宽度,和/或
是当闭合所述压接工具时和/或在所述压接工具的闭合状态下可以附加设置的压接尺寸。
3.如前述权利要求中任一项所述的用于压接安装的方法,其特征在于,用于所述压接工具的所述压接尺寸还根据以下选择:
·组成,特别是所述连接装置(1)的几何形状、截面和/或材料分布,
·该连接装置(1)的压接的压接前大小,和/或
·所述整体连接装置(1)和/或所述预组装电缆(50)的后续使用条件和/或要求。
4.如前述权利要求中任一项所述的用于压接安装的方法,其特征在于,在连接装置(1)要被压接若干次的情况下,所述方法设计为使得,所述阻抗(Im)通过最终压接步骤基本上设置在所述目标走廊(Zi)中。
5.如前述权利要求中任一项所述的用于压接安装的方法,其特征在于,所述目标走廊(Zi)的特征在于最小、平均和/或最大阻抗(Im)和/或所述连接装置(1)的非常关键部分。
6.如前述权利要求中任一项所述的用于压接安装的方法,其特征在于,所述连接装置(1)具有至少一个电气HF压接端子、不同于其的电气构件和/或不同于其的电气装置,其中
对于所述连接装置(1)在所选类型的电缆(50T1/50T2/50T3/…)处/上的所述安装状态(M1),所述至少部分预组装的电缆(50)的阻抗(Im)通过用于所述端子、所述构件和/或所述装置的所选压接尺寸基本上设置在其连接装置(1)内的目标走廊(Zi)中。
7.如前述权利要求中任一项所述的用于压接安装的方法,其特征在于,所述连接装置(1)具有外部电气HF压接屏蔽接触套筒(40)、可选的电气HF压接套环(20)和至少一个内部电气HF压接端子(10),其中
对于所述连接装置(1)在所选类型的电缆(50T1/50T2/50T3/…)处/上的所述安装状态(M1),所述至少部分预组装的电缆(50)的阻抗(Im)通过用于所述屏蔽接触套筒(40)的所述压接工具的所选择的压接尺寸基本上设置在其连接装置(1)内的目标走廊(Zi)中。
8.如前述权利要求中任一项所述的用于压接安装的方法,其特征在于:
·在第一压接步骤(I)中,所述套环(20)被压接在所述电缆(50T1/50T2/50T3/…)的屏蔽导体(54)上,
·在第二压接步骤(II)之前,所述屏蔽导体(54)的径向端部部分被径向地(Rr)放置在所述套环(20)的外侧,
·在所述第一压接步骤(I)之后的所述/一第二压接步骤(II)中,所述内部端子(10)被压接到所述电缆(50T1/50T2/50T3/…)的内部导体(51)上,和/或
·在所述第二压接步骤(II)之后的第三压接步骤(III)中,所述屏蔽接触套筒(40)被压接在所述电缆(50T1/50T2/50T3/…)的屏蔽导体(54)和保护套(55)上。
9.如前述权利要求中任一项所述的用于压接安装的方法,其特征在于,所述第一压接步骤(I)中:
·所述电缆(50T1/50T2/50T3/…)在一部分没有所述电缆(50T1/50T2/50T3/…)的一/所述保护套(55)的情况下放置在所述套环(20)中和/或反之亦然。
·在将其压接安装在所述屏蔽导体(54)上期间,所述套环(20)仅弹性、部分塑性或基本塑性地变形,
·第一周向侧部(21/22)在所述径向方向(Rr)上放置在所述套环(20)的第二周向侧部(21/22)上,
·所述套环(20)通过形成在其上的至少一个固定钩(206)在所述电缆的轴向方向(Ar)上保持在所述电缆(50T1/50T2/50T3/…)上,和/或
·优选地,在在所述径向方向(Rr)上上下叠置的所述周向侧部(21/22)之间,在所述周向方向(Ur)上建立所述套环(20)的自锁(200)。
10.如前述权利要求中任一项所述的用于压接安装的方法,其特征在于,在所述第一压接步骤(I)之后,
·通过所述套环(20)恰好建立一个自锁(200),通过所述自锁,所述套环(20)在其安装状态(M20)下的恰好一个基本上最大安装直径建立在所述电缆(50T1/50T2/50T3/…)上,
·所述自锁(200)在所述套环(20)中有效,使得所述套环(20)的最大安装直径不会再次增加和/或但是所述最大安装直径仍然可以减小,和/或
·在所述安装状态(M20)下,在所述周向侧部(21,22)之间,在所述套环(20)中建立固有飞轮(201),其中所述周向侧部(21,22)建立为使得它们可以相对于彼此位移,优选初始时仅在一个周向方向(Ur)上。
11.如前述权利要求中任一项所述的用于压接安装的方法,其特征在于:
·套环(20)在仅一个周向侧部(21/22)上具有在所述周向方向(Um)上向外突出的防撞凸耳(222),
·在所述第一压接步骤(I)中,所述第二周向侧部(21/22)通过所述防撞凸耳(222)被径向地(Rr)压在所述第一周向侧部(21/22)下面,
·所述套环(20)形成为基本弹性和/或部分塑性可变形的、机械预应力弹簧套环(20),和/或
·通过所述弹簧套环(20),所述屏蔽导体(54)的翻转径向端部部分预应力地径向地(Rr)支承在所述弹簧套环(20)的外侧上。
12.如前述权利要求中任一项所述的用于压接安装的方法,其特征在于,在所述第三压接步骤(III)中:
·为所述屏蔽接触套筒(40)选择所述压接工具的压接尺寸,至少在所述套环(20)上方的所述屏蔽接触套筒(40)的一部分中,
·所述电缆(50T1/50T2/50T3/…)上和所述屏蔽接触套筒(40)内的所述套环(20)的安装直径被减小以实现所述目标走廊(Zi)中的所述阻抗(Im),和/或
·所述套环(20)的自锁(200)自动地释放,且所述周向侧部(21,22)在所述固有飞轮(201)中相互滑过。
13.如前述权利要求中任一项所述的用于压接安装的方法,其特征在于,在所述第三压接步骤(III)之后,所述套环(20)的自锁(200)脱开,和/或
所述屏蔽导体(54)的翻转径向端部部分通过所述套环(20)和/或所述电缆的压缩的纵向部分径向地(Rr)向外按压,且通过所述屏蔽接触套筒(40)被径向地(Rr)向外保持。
14.一种电气HF连接器(0),优选用于汽车行业,具有连接器外壳和电连接装置(1),其特征在于
所述连接装置(1)通过如前述权利要求中任一项的方法安装在电缆(50Tn;50T1,50T2,50T3,…)处/上。
15.一种电气HF实体,优选用于汽车行业,具有连接器(0)或电连接装置(1),其特征在于,
所述连接器(0)根据权利要求9来实现,或所述连接装置(1)通过如前述权利要求中任一项的方法安装在电缆(50Tn;50T1,50T2,50T3,…)处/上。
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