DE10218400B4

DE10218400B4 - Abschirmanordnung an einem Abschirmflachkabel und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE10218400B4
Application number: DE10218400A
Authority: DE
Inventors: Tetsuro Ide; Akira Mita
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2001-04-25
Filing date: 2002-04-24
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2022-04-25
Also published as: JP2002324436A; DE10218400A1; US6940020B2; US20030094295A1; JP3946457B2

Abstract

Abschirmanordnung an einem Abschirmflachkabel (1) umfassend
– ein Abschirmflachkabel (1) mit
– mehreren abzuschirmenden Leitern (2),
– einem inneren Isoliermantel (3), der jeweils einen der abzuschirmenden Leiter (2) umgibt,
– einer leitfähigen Ummantelung (6), die alle inneren Isoliermäntel (3) umgibt,
und
– einen ersten äußeren Isoliermantel (7), der die leitfähige Ummantelung (6) umgibt,
– ein isoliertes Erdungskabel (13),
– das einen Endabschnitt bildet, der ein Ende aufweist,
– das einen Erdungsleiter (13a) aufweist,
– das einen zweiten äußeren Isoliermantel (13b), der den Erdungsleiter (13a) umgibt, umfasst,
– zwei ein Paar bildende Harzelemente (10, 11),
– die einander zugewandte Flächen aufweisen, zwischen die das Abschirmflachkabel (1) und der Endabschnitt des Erdungskabels (13) eingelegt sind, und die einander zugewandten Flächen der Harzelemente (10, 11) jeweils einen ersten Abschnitt (10b, 10c, 11b, 11d) aufweisen, der der äußeren Form des Abschirmflachkabels...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abschirmanordnung an einem Abschirmflachkabel, bei der eine Abschirmummantelung des Abschirmflachkabels mit einem Erdungskabel verbunden ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Abschirmanordnung.

DIE GB 2 350 732 A beschreibt eine Abschirmanordnung an einem abgeschirmten Rundkabel, welche ein Abschirmrundkabel mit Leitern und einer Abschirmung in Form eines Geflechtes umfasst. Zwischen dem Abschirmgeflecht und dem Leiter ist ein innerer Isoliermantel angeordnet. Das Abschirmgeflecht ist wiederum von einem äußeren Isoliermantel umgeben.

Ferner ist ein isoliertes Erdungskabel vorhanden, das einen Endabschnitt bildet, der ein Ende aufweist. Es weist ferner innere Erdungsleiter auf, die mit einem Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt, beispielsweise einem Lot, beschichtet sind. Zur Verbindung der beiden dienen zwei ein Paar bildende Harzelemente, die einander zugewandte Fläche mit Nuten aufweisen, in denen das Abschirmkabel bzw. der Endabschnitt des Erdungskabels eingelegt sind. Die beiden einander zugewandten Harzelemente werden in einer gegenseitigen Zuordnung mit Ultraschall und gleichzeitig druckbeaufschlagt, so dass die Isoliermäntel schmelzen und der Erdungsleiter mit der leitfähigen Ummantelung verbunden wird, indem die Beschichtung mit einem niedrigen Schmelzpunkt mit den leitfähigen und als Abschirmung dienenden Geflecht stoffschlüssig verbunden wird. Ferner tritt eine stoffschlüssige Verbindung sowohl zwischen den Isoliermänteln des Erdungskabels und des Abschirmkabels als auch der beiden Harzelemente ein.

Bei der DE 199 13 334 A1 ist zusätzlich zu der vorbeschriebenen Anordnung eines der Harzelemente mit einer Durchgangsbohrung versehen, in die das Ultraschallhorn mit einem Vorsprung eingeführt wird, um zunächst durch Ultraschallbeaufschlagung die Isolierummantelungen des Erdungskabels und des Abschirmkabels zum Schmelzen zu bringen und zu verdrängen. Anschließend werden zum Erden zunächst ein Metallstück mit niedrigem Schmelzpunkt und ein weiteres dieses abdeckendes Harzstück in das Durchgangsloch eingeführt. Durch Ultraschallbeaufschlagung bringt das Metallstück mit einem niedrigen Schmelzpunkt zum Schmelzen, so dass eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Leiter des Erdungskabels und der leitfähigen Ummantelung des Abschirmkabels eintritt. Diese werden also miteinander verlötet.

Die FR 2 180 630 beschreibt ein Kabel, das mehrere einzelne isolierte Leiter umfasst, die gemeinsam von einer leitfähigen Abschirmummantelung umgeben sind. Diese wiederum ist von einem auch alle abzuschirmenden Leiter umgebenden äußeren Isoliermantel umschlossen. Ein solches, eine Rundform annehmendes Kabel wird durch Druckbeaufschlagung so verformt, dass die einzeln isolierten Leiter nebeneinander ausgerichtet werden.

Wenn beim Verbinden eines Erdungskabels und eines Abschirmkabels mittels Harzelementen eine Ultraschallerregung wirksam ist, tritt das Phänomen auf, dass das Erdungskabel durch die Ultraschallschwingungen bewegt wird, so dass es aus den Harzelementen austreten kann. Aus diesem Grund kann es zu einem ungenügenden Kontakt zwischen dem Erdungskabel und der Abschirmummantelung kommen, so dass die elektrischen Verbindungseigenschaften nicht immer ausreichend sind.

Demgemäß ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abschirmanordnung an einem Abschirmflachkabel sowie ein Verfahren zur Herstellung der Abschirmanordnung am Abschirmflachkabel bereitzustellen, so dass bei dem Verbinden durch Ult raschall sicher ein ausreichender Kontakt zwischen dem Erdungskabel und der Abschirmummantelung erzielt wird und somit die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung verbessert wird.

Gelöst wird die vorgenannte Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Abschirmanordnung an einem Abschirmflachkabel umfassend

– ein Abschirmflachkabel mit
– mehreren abzuschirmenden Leitern,
– einem inneren Isoliermantel, der jeweils einen der abzuschirmenden Leiter umgibt,
– einer leitfähigen Ummantelung, die alle inneren Isoliermäntel umgibt, und
– einen ersten äußeren Isoliermantel, der die leitfähige Ummantelung umgibt,
– ein isoliertes Erdungskabel,
– das einen Endabschnitt bildet, der ein Ende aufweist,
– das einen Erdungsleiter aufweist,
– das einen zweiten äußeren Isoliermantel, der den Erdungsleiter umgibt, umfasst,
– zwei ein Paar bildende Harzelemente,
– die einander zugewandte Flächen aufweisen, zwischen die das Abschirmflachkabel und der Endabschnitt des Erdungskabels eingelegt sind, und die einander zugewandten Flächen der Harzelemente jeweils einen ersten Abschnitt aufweisen, der der äußeren Form des Abschirmflachkabels entspricht, und einen zweiten Abschnitt aufweisen, der eine ebene Fläche umfasst, zwischen denen der Erdungsleiter und die leitfähige Ummantelung aneinander gepresst sind, und die miteinander stoffschlüssig verbunden sind, wobei der erste äußere Isoliermantel und der zweite äußere Isoliermantel durch Ultraschallbeaufschlagung verschmolzen sind, so dass der Erdungsleiter zumindest im Bereich der vor dem Verbinden ebenen Flächen elektrisch leitend mit einem Abschnitt der leitfähigen Ummantelung verbunden ist und wobei zumindest eines der beiden Harzelemente mit einer Dämpfungsausnehmung ausgebildet ist, die einem Teilabschnitt des zweiten äußeren Isoliermantels zugewandt ist und außerhalb der beiden ebenen Flächen angeordnet ist, so dass sie das Ende und einen daran anschließenden Teil des Endabschnitts des Erdungskabels aufnimmt.

Bei dieser Ausbildung wird die übertragene Ultraschallschwingung durch die Dämpfungsausnehmung abgeschwächt, so dass die Gefahr einer Verlagerung, die sonst durch die Ultraschallerregung verursacht wird, verringert werden kann und der zweite äußere Isoliermantel praktisch nicht aus seiner vorgegebenen Position zwischen dem Abschirmflachkabel und einem der beiden Harzelemente verschoben wird. Dementsprechend wird ein ausreichender Kontakt zwischen dem Erdungsleiter und der leitfähigen Ummantelung hergestellt, so dass die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung verbessert ist.

Vorzugsweise umfaßt die Abschirmanordnung außerdem einen Drainleiter, der von einem Teil der leitfähigen Ummantelung umgeben ist.

Bei dieser Ausbildung ist der Erdungsleiter auch mit dem Drainleiter elektrisch leitend verbunden, so dass die Abschirmwirkung verstärkt ist.

Vorzugsweise entspricht die Tiefe der Dämpfungsausnehmung dem halben Außendurchmesser des zweiten äußeren Isoliermantels.

Bei dieser Ausbildung wird neben der Abschwächung der Ausbreitung der Ultraschallschwingungen durch die Dämpfungsausnehmung auch erreicht, dass ein Abschnitt des zweiten äußeren Isoliermantels, der in der Dämpfungsausnehmung des Harzelements aufgenommen ist, durch eine Bodenfläche der Dämpfungsausnehmung geringfügig druckbeaufschlagt wird, so dass der zweite äußere Isoliermantel nicht durch die Ultraschallerregung bewegt wird. Folglich wird der zweite äußere Iso liermantel zuverlässig durch Ultraschall an der vorgegebenen Position zwischen den beiden Harzelementen verschweißt.

Günstig für das elektrische leitende Verbinden ist, wenn der Erdungsleiter mit einem Metallüberzug versehen ist, dessen Schmelzpunkt unterhalb der Temperatur liegt, die durch Ultraschallerregung erreicht wird.

Bei dieser Ausbildung wird der ein niedrigschmelzendes Metall umfassende Erdungsleiter durch die Erregungsenergie teilweise geschmolzen, so dass er mit der leitfähigen Ummantelung in Kontakt kommt. Dadurch ist die Zuverlässigkeit des Kontaktes der leitfähigen Ummantelung mit dem Erdungsleiter verbessert.

Gelöst wird die Aufgabe auch erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung eines Abschirmflachkabels die folgenden Schritte umfassend

– Bereitstellen eines Abschirmflachkabels, das mehrere abzuschirmende Leiter, einen inneren Isoliermantel, der jeweils einen der abzuschirmenden Leiter umgibt, eine leitfähige Ummantelung, die alle inneren Isoliermäntel umgibt, sowie einen ersten äußeren Isoliermantel umfasst, der die leitfähige Ummantelung umgibt,
– Bereitstellen eines Erdungskabels das einen Erdungsleiter und einen zweiten äußeren Isoliermantel umfasst, der den Erdungsleiter umgibt, und einen Endabschnitt mit einem Ende bildet,
– Bereitstellen zweier ein Paar bildender Harzelemente, die einander zugewandte Flächen aufweisen, wobei zumindest eines der beiden Harzelemente mit einer Dämpfungsausnehmung ausgebildet ist, die einem Teilabschnitt des zweiten äußeren Isoliermantels zugewandt ist und außerhalb der beiden ebenen Flächen angeordnet ist,
– Einlegen des Abschirmflachkabels und des Erdungskabels zwischen die beiden Harzelemente, so dass die Dämpfungsausnehmung dem zweiten äußeren Isoliermantel zugewandt ist und das Ende des Endabschnitts des Erdungskabels in der Dämpfungsausnehmung liegt,
– Beaufschlagung der so zusammen angeordneten Bauteile mit Druck und Ultraschallschwingungen, so dass der erste äußere Isoliermantel und der zweite äußere Isoliermantel durch Ultraschallerregung zum Schmelzen gebracht werden und der Erdungsleiter mit einem Teil der leitfähigen Ummantelung elektrisch leitend verbunden wird und die Harzelemente im Bereich der zuvor ebenen Flächen stoffschlüssig verbunden werden.

Bei diesem Verfahren werden die übertragenen Ultraschallschwingungen durch die Dämpfungsausnehmung so abgeschwächt, dass ein durch die Ultraschallerregung verursachter Verlagerungseffekt verringert bzw. eliminiert werden kann und der zweite äußere Isoliermantel nur selten aus seiner vorgegebenen Position zwischen dem Abschirmflachkabel und einem der beiden Harzelemente verschoben wird. Dementsprechend wird ein ausreichender Kontakt zwischen dem Erdungsleiter und dem Abschnitt der leitfähigen Ummantelung hergestellt, so dass die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung im praktischen Einsatz verbessert ist.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen deutlicher, wobei
1 eine Schnittdarstellung ist, die ein Abschirmflachkabel gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt,
2 eine perspektivische Ansicht ist, die zwei ein Paar bildende Harzelemente gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt,
3 eine Schnittansicht ist, die die Zuordnungsverhältnisse aller Bauteile einer Abschirmung gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausführung für die Durchführung einer Ultraschallanwendung zeigt,
4 eine perspektivische Ansicht ist, die das Abschirmflachkabel mit einer daran angebrachten Abschirmung gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausführung zeigt,
5 ein Schnitt entlang der Linie A-A von 4 ist, die die erste erfindungsgemäße Ausführung zeigt,
6 ein Schnitt entlang der Linie B-B in 4 ist, die die erste erfindungsgemäße Ausführung zeigt.
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der 1 bis 6 beschrieben.
Bei der Abschirmung wird eine aus Aluminiumfolie bestehende Ummantelung 6 des Abschirmflachkabels 1 mit einem Erdungsleiter 13a eines Erdungskabels 13 mittels eines Ultraschallgerätes 15 und unter Verwendung von Harzelementen 10 und 11 elektrisch leitend verbunden.
Wie in 1 zu sehen, besteht das Abschirmflachkabel 1 aus zwei Abschirmkabeln 4, einem Drainleiter 5, einer aus Aluminiumfolie bestehenden Ummantelung 6 sowie einem äußeren Isoliermantel 7. Die zwei Abschirmkabel 4 umfassen Leiter 2, die jeweils von einem inneren Isoliermantel 3 umgeben sind und parallel zueinander angeordnet sind. Der Drainleiter 5 ist außerhalb parallel zu den Abschirmkabeln 4 in der gleichen Weise angeordnet. Die aus Aluminiumfolie bestehende Ummantelung 6 umgibt als Abschirmummantelung für ein Kabel den Außenumfang der zwei Abschirmkabel 4 und weist einen Erdungsleiterkontaktabschnitt 6a auf, der außerhalb vorgesehen ist und den Drainleiter 5 umgibt. Der äußere Isoliermantel 7 umgibt den Außenumfang der aus Aluminiumfolie bestehenden Ummantelung 6. Der innere Isoliermantel 3 und der äußere Isoliermantel 7 sind aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise einem Kunstharz, hergestellt. Die Leiter 2 und der Drainleiter 5 bestehen aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, wie dies auch bei der aus Aluminiumfolie bestehenden Ummantelung 6 der Fall ist.
Wie in 2 gezeigt ist, sind die Harzelemente 10 und 11 Körper gleicher Form und bestehen jeweils aus einem Kunstharz, wobei konkave Abschnitte 10b, 10c, 10d, 11b, 11c und 11d, die annähernd der äußeren Querschnittsform der Abschirmkabel 4 und des Drainleiters 105 im Abschirmflachkabel 1 entsprechen. Sie sind mit zueinander gehörenden Verbindungsflächen 10a und 11a versehen, die zueinander in Anlage gebracht werden. Die konkaven Abschnitte 10b, 10c, 11b und 11c sind nahezu halbkreisförmige Nuten, deren Radius dem der Außenform des Abschirmkabels 4 entspricht. Außerdem sind die konkaven Abschnitte 10d und 11d annähernd halbkreisbogenförmige Nuten, deren Radius dem der Außenform des Drainleiters 5 entspricht.
Die zusammengehörigen Verbindungsflächen 10a und 11a der Harzelemente 10 und 11 weisen ebene Flächen 20 und 21 auf, die dem Erdungsleiterkontaktabschnitt 6a des Abschirmflachkabels 1 und dem Erdungskabel 13 zugeordnet sind, um den Erdungsleiterkontaktabschnitt 6a und das Erdungskabel 13 zusammenzudrücken, wenn die zusammengehörigen Verbindungsflächen 10a und 11a aufeinanderliegen. Die konkaven Abschnitte 10d und 11d werden durch die ebenen Flächen 20 bzw. 21 unterbrochen.
Ferner ist zur Aufnahme des Erdungskabels 13 eine eine Verlagerung verhindernde Erdungskabelausnehmung 22 an einer inneren Position in Einsetzrichtung von einem Bereich aus vorgesehen, in dem der Erdungsleiterkontaktabschnitt 6a der Aluminiumfolienummantelung 6 und das Erdungskabel 13 miteinander an der Verbindungsfläche 10a des oberen Harzelements 10 in Kontakt kommen, an der die Ultraschallerregung angelegt wird. Die Tiefe D1 der Erdungskabelausnehmung 22 ist so ausgewählt, dass sie annähernd dem halben Außendurchmesser D2 des Erdungskabels 13 entspricht, wie in 3 zu sehen ist.
Hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften der Harzelemente 10 und 11 ist zu bemerken, dass diese Elemente später zum Schmelzen kommen als der äußere Isoliermantel 7, und dass sie aus einem Harz auf der Basis von Acryl, von ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer), PC (Polycarbonat), PE (Polyethylen), PEI (Polyetherimid) oder einem Harz auf der Basis von PBT (Polybutylenterephthalat) oder dergleichen Material bestehen und im allgemeinen härter sind als Vinylchlorid, das für den äußeren Isoliermantel 7 verwendet wird. Bezüglich der Leitfähigkeit und der Leitungssicherheit wird von allen vorgenannten Harzen praktische Anwendbarkeit gefordert und das Harz auf der Basis von PEI (Polyetherimid) und das Harz auf der Basis von PBT (Polybutylenterephthalat) sind besonders geeignet, wenn bei der Entscheidung auch das Aussehen und die Isoliereigenschaften mit einbezogen werden.
Das Erdungskabel 13 besteht aus dem Erdungsleiter 13a und einem äußeren Isoliermantel 13b, der dessen Außenumfang umgibt, wie in 3 gezeigt ist.
Das Ultraschallgerät 15 besteht aus einer unteren Stützbasis 15a, auf der das Harzelement 11 positioniert werden kann, sowie einem Ultraschalltrichter 115b, der direkt über der unteren Stützbasis angeordnet ist und eine Ultraschallerregung erzeugen kann, während er gleichzeitig eine Druckkraft nach unten ausübt, wie in 3 dargestellt ist.
Als nächstes wird der Abschirmvorgang beschrieben. Wie in 3 gezeigt, ist das untere Harzelement 11 auf der unteren Stützbasis 15a des Ultraschallgerätes 15 vorgesehen, wobei das Abschirmflachkabel 1 in der Nähe seines Endes am unteren Harzelement 11 angebracht wird. Ein Ende des Erdungskabels 13 wird auf dem Abschirmflachkabel 1 angeordnet. Anschließend wird das obere Harzelement 10 von oben aufgesetzt. Auf diese Weise wird das Abschirmflachkabel 1 in den konkaven Abschnitten 10b, 11c, 10d, 11b, 11c und 11d der Harzelemente 10 und 11 aufgenommen und das Ende des Erdungskabels 13 befindet sich zwischen dem Erdungsleiterkontaktabschnitt 6a des Drainleiters 5 des Abschirmflachkabels 1 und dem oberen Harzelement 10. In diesem Zustand erfolgt die Ultraschallanwendung. Dabei wird ein Endabschnitt des Erdungskabels 13, das zwischen die Harzelemente 10 und 11 eingeführt ist, in der für das Erdungskabel vorgesehenen Erdungskabelausnehmung 22 des oberen Harzelements 10 aufgenommen. Ein Endabschnitt des Erdungskabels 13 wird durch die obere und die untere ebene Fläche 20 und 21 zusammen mit dem Abschirmflachkabel 1 mit Druck beaufschlagt.
Anschließend wird der Ultraschalltrichter 15b nach unten gesenkt, um Schwingungsenergie durch des Ultraschallgerätes 15 weiterzuleiten, während er gleichzeitig auf die Harzelemente 10 und 11 eine Preßkraft ausübt. Dadurch wird der äußere Isoliermantel 7 des Abschirmflachkabels 1 und der äußere Isoliermantel 13b des Erdungskabels 13 durch die innere Wärmeentwicklung aufgrund der Schwingungsenergie geschmolzen und verteilt, so dass der Erdungsleiter 13a des Erdungskabels 13, die Aluminiumfolienummantelung 6 und der Drainleiter 5 des Abschirmflachkabels 1 elektrisch miteinander verbunden werden, wie in den 5 und 6 zu sehen ist. Ferner verschmelzen durch die Wärmeentwicklung aufgrund der Schwingungsenergie die jeweiligen Kontaktabschnitte der Verbindungsflächen 10a und 11a der Harzelemente 10 und 11 miteinander, die Kontaktabschnitte der inneren Umfangsflächen der konkaven Abschnitte 10b, 10c, 10d, 11b, 11c und 11d der Harzelemente 10 und 11 mit dem äußeren Isoliermantel 7 des Abschirmflachkabels 1 sowie die Kontaktabschnitte des äußeren Isoliermantels 13b des Erdungskabels 13 mit den Harzelementen 10 und 11, wobei sich die verschmolzenen Abschnitte verfestigen, nachdem die Ultraschallerregung beendet ist. Als Ergebnis werden die Harzelemente 10 und 11, das Abschirmflachkabel 1 und das Erdungskabel 13 aneinander befestigt, wie in 4 dargestellt ist.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung ist das Abschirmflachkabel 1 zwischen den Harzelementen 10 und 11 aufgenommen, wobei sich ein Ende des Erdungskabels 13 zwischen dem Erdungsleiterkontaktabschnitt 6a des Abschirmflachkabels 1 und dem oberen Harzelement 10 befindet. Wenn eine Ultraschallerregung an den so vorgesehenen Harzelementen 10 und 11 angelegt wird, werden die äußeren Isoliermäntel 13b und 7 durch die innere Wärmeentwicklung aufgrund der Schwingungsenergie zum Schmelzen gebracht und so verteilt, dass der Erdungsleiter 13a des Erdungskabels 13 zwangsläufig mit der Aluminiumfolienummantelung 6 in Kontakt kommt. Dementsprechend ist es nicht erforderlich, die Isolierummantelung zu entfernen. Au ßerdem kann der Abschirmvorgang problemlos in einem Schritt ausgeführt werden, indem nacheinander das untere Harzelement 11, das Abschirmflachkabel 1, ein Ende des Erdungsleiters 13 und das obere Harzelement 10 zusammengebracht werden und einer Ultraschallbeaufschlagung unterworfen werden. Auf diese Weise wird die Anzahl der Arbeitsschritte verringert und es ist keine komplizierte Handarbeit erforderlich, so dass auch eine Automatisierung möglich ist.
Wenn bei dem Abschirmflachkabel 1 eine Ultraschallerregung in einem solchen Zustand erfolgt, wobei dem Teil des Erdungskabels 13, das zwischen den Harzelementen 10 und 11 aufgenommen ist, in der für das Erdungskabel vorgesehenen Ausnehmung 22 des oberen Harzelements 10 auf der Seite, auf der die Ultraschallerregung erfolgt, aufgenommen ist, dann werden die übertragenen Schwingung durch die Ausnehmung 22 des oberen Harzelements 10 abgeschwächt. Folglich kann der durch die Ultraschallschwingungen erzeugte Verlagerungseffekt verringert werden. Das Erdungskabel 13 wird folglich praktisch nicht aus dem Abschnitt zwischen den Harzelementen 10 und 11 in Richtung des in 3 dargestellten Pfeiles hinausgedrückt. Dementsprechend wird, wie in 6 zu sehen ist, ein ausreichender Kontakt zwischen dem Erdungskabel 13 und dem Erdungsleiterkontaktabschnitt 6a der Abschirmummantelung 6 hergestellt, so dass die Zuverlässigkeit der Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung verbessert wird.
Bei dieser Ausführung ist außerdem ein Drainleiter 5 im Erdungsleiterkontaktabschnitt 6a der aus Aluminiumfolie bestehenden Ummantelung 6 vorgesehen. Dadurch entsteht auch eine Verbindung zwischen dem Erdungsleiter 13a des Erdungskabels 13 und dem Drainleiter 5, so dass zuverlässig eine Abschirmung durchgeführt wird.
Ferner hat die für den Erdungsleiter vorgesehene Ausnehmung 22 bei dieser Ausführung eine Tiefe D1, die annähernd dem halben Außendurchmesser D2 des Erdungskabels 13 entspricht. Dadurch wird der Abschnitt des Erdungskabels 13, der in der Ausnehmung 22 des oberen Harzelements 10 auf der Seite, an der die Ultraschallerregung erfolgt, aufgenommen ist, geringfügig durch die Bodenfläche der Ausneh mung 22 druckbeaufschlagt und deshalb nicht durch die Ultraschallschwingungen bewegt, weil die Ultraschallschwingungen in ausreichendem Maße abgeschwächt sind. Das Erdungskabel 13 kann folglich zuverlässig in der gewünschten Position mittels Ultraschall verschweißt werden.
Ferner drücken bei dieser Ausführungsform die Harzelemente 10 und 11 den Erdungsleiterkontaktabschnitt 6a der aus Aluminiumfolie bestehenden Ummantelung 6 und das Erdungskabel 13 durch ihre ebenen Flächen 20 und 21 zusammen. Wenn die Schwingungsenergie aufgrund Ultraschall in diesem zusammengedrückten Zustand wirksam wird, werden die äußeren Isoliermäntel 13b und 7 zum Schmelzen gebracht und verteilt, wie in 5 zu sehen ist, so dass der Erdungsleiter 13a des Erdungskabels 13 durch die Druckanwendung verbreitert und in diesem Zustand mit der Ummantelung 6 verbunden wird. Dementsprechend können eine hohe Anzahl von Kontaktstellen zwischen dem Erdungskabel 13 und der Aluminiumfolienummantelung 6 hergestellt und die Zuverlässigkeit der elektrisch leitenden Verbindung im Betrieb verbessert werden. Anders ausgedrückt: Es wird eine Verbreiterung des Erdungsleiters 13a des Erdungskabels 13, wie vorstehend beschrieben, erzielt, wenn die ebenen Flächen 20 und 21 an den Harzelementen 10 und 11 vorgesehen sind. Das Erdungskabel 13 wird dabei aber weiterhin in ausreichendem Maße mit Ultraschall beaufschlagt. Die Möglichkeit, dass dabei eine Verlagerung durch die Ultraschallschwingungen erzeugt werden könnte und dadurch Kontaktfehler entstehen könnten, wird bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform weitestgehend durch die für das Erdungskabel vorgesehene Ausnehmung 22 verhindert. Dadurch ist es möglich, sowohl eine Zunahme der Anzahl der Kontakte zu erreichen, die durch die Verbreiterung des Erdungsleiters 13a des Erdungskabels 13 herbeigeführt wird, als auch eine höhere Kontaktzuverlässigkeit zu erzielen, indem das Verlagern verhindert wird, sowie folglich die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung zu verbessern.
Bei dieser Ausführung wird, sofern ein mit einem niedrigschmelzenden Metall überzogener Leiter, wie z.B. ein mit Zinn überzogener Leiter als Erdungsleiter 13a für das Erdungskabel 13 verwendet wird, der Überzug aus einem niedrigschmelzenden Metall durch die Schwingungsenergie teilweise zum Schmelzen gebracht und kommt mit der Aluminiumfolienummantelung in Kontakt. Dadurch kann die Zuverlässigkeit des Kontaktes der Ummantelung 6 des Abschirmflachkabels 1 mit dem Erdungsleiter 13a des Erdungskabels 13 verbessert werden.
Obwohl der äußere Isoliermantel 13b nicht entfernt werden muß, wenn das Erdungskabel 13 zwischen dem Harzelement 10 und dem Abschirmflachkabel 1 bei der obigen Ausführungsform angeordnet werden soll, kann dies dennoch erfolgen.
Obgleich die Abschirmummantelung bei dieser Ausführungsform die Ummantelung 6 aus einer Aluminiumfolie besteht, kann sie auch aus einer anderen leitfähigen Metallfolie oder aus einem Abschirmgeflecht bestehen.
Obwohl das Abschirmflachkabel 1 bei dieser Ausführungsform mit einem Drainleiter 5 versehen ist, muß dieser nicht immer vorgesehen sein. Wenn der Drainleiter 5, wie bei dieser Ausführungsform, vorgesehen ist, kann die Zuverlässigkeit des Kontaktes verbessert werden, indem der Erdungsleiter 13a des Erdungskabels 13 mit dem Drainleiter 5 durch Ultraschallverschweißung in Kontakt kommt, wie oben beschrieben ist. Darüber hinaus kann der Abschirmvorgang selbst dann vorgesehen werden, wenn nur der Drainleiter 5 verwendet wird. Wenn beide vorgesehen sind, ist es von Vorteil, dass die Abschirmung entsprechend verstärkt werden kann.
Obwohl das Abschirmflachkabel 1 zwei Kabel 4 bei dieser Ausführungsform aufweist, kann die vorliegende Erfindung selbstverständlich auf die gleiche Weise auf Abschirmflachkabel 1 angewendet werden, die drei oder mehr Kabel 4 umfassen.

Claims

Abschirmanordnung an einem Abschirmflachkabel (1) umfassend – ein Abschirmflachkabel (1) mit – mehreren abzuschirmenden Leitern (2), – einem inneren Isoliermantel (3), der jeweils einen der abzuschirmenden Leiter (2) umgibt, – einer leitfähigen Ummantelung (6), die alle inneren Isoliermäntel (3) umgibt, und – einen ersten äußeren Isoliermantel (7), der die leitfähige Ummantelung (6) umgibt, – ein isoliertes Erdungskabel (13), – das einen Endabschnitt bildet, der ein Ende aufweist, – das einen Erdungsleiter (13a) aufweist, – das einen zweiten äußeren Isoliermantel (13b), der den Erdungsleiter (13a) umgibt, umfasst, – zwei ein Paar bildende Harzelemente (10, 11), – die einander zugewandte Flächen aufweisen, zwischen die das Abschirmflachkabel (1) und der Endabschnitt des Erdungskabels (13) eingelegt sind, und die einander zugewandten Flächen der Harzelemente (10, 11) jeweils einen ersten Abschnitt (10b, 10c, 11b, 11d) aufweisen, der der äußeren Form des Abschirmflachkabels (1) entspricht, und einen zweiten Abschnitt aufweisen, der eine ebene Fläche (20, 21) umfasst, zwischen denen der Erdungsleiter (13) und die leitfähige Ummantelung (6) aneinander gepresst sind, und die miteinander stoffschlüssig verbunden sind, wobei der erste äußere Isoliermantel (7) und der zweite äußere Isoliermantel (13b) durch Ultraschallbeaufschlagung verschmolzen sind, so dass der Erdungsleiter (13a) zumindest im Bereich der vor dem Verbinden ebenen Flächen (20, 21) elektrisch leitend mit einem Abschnitt der leitfähigen Ummantelung (6) verbunden ist und wobei zumindest eines der beiden Harzelemente (10, 11) mit einer Dämpfungsausnehmung (22) ausgebildet ist, die einem Teilabschnitt des zweiten äußeren Isoliermantels (13b) zugewandt ist und außerhalb der beiden ebenen Flächen (20, 21) angeordnet ist, so dass sie das Ende und einen daran anschließenden Teil des Endabschnitts des Erdungskabels (4b) aufnimmt.
Abschirmanordnung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Drainleiter (5), der von einem Abschnitt der leitfähigen Ummantelung (6) umgeben ist.
Abschirmanordnung nach Anspruch 1, wobei die Tiefe (T1) der Dämpfungsausnehmung (22) dem halben Außendurchmesser (D2) des zweiten äußeren Isoliermantels (13b) des Erdungskabels (13) entspricht.
Abschirmanordnung nach Anspruch 1, wobei der Erdungsleiter (13) einen Metallüberzug aufweist, dessen Schmelzpunkt unterhalb einer Temperatur liegt, die durch Ultraschallerregung erreicht wird.
Verfahren zur Herstellung einer Abschirmanordnung an einem Abschirmflachkabel (1), die folgenden Schritte umfassend – Bereitstellen eines Abschirmflachkabels (1), das mehrere abzuschirmende Leiter (2), einen inneren Isoliermantel (3), der jeweils einen der abzuschirmenden Leiter (2) umgibt, eine leitfähige Ummantelung (6), die alle inneren Isoliermäntel (3) umgibt, sowie einen ersten äußeren Isoliermantel (7) umfasst, der die leitfähige Ummantelung (6) umgibt, – Bereitstellen eines Erdungskabels (13), das einen Erdungsleiter (13a) und einen zweiten äußeren Isoliermantel (13b) umfasst, der den Erdungsleiter (13a) umgibt, und einen Endabschnitt mit einem Ende bildet, – Bereitstellen zweier ein Paar bildender Harzelemente (10, 11), die einander zugewandte Flächen aufweisen, wobei zumindest eines der beiden Harzelemente (10, 11) mit einer Dämpfungsausnehmung (22) ausgebildet ist, die einem Teilabschnitt des zweiten äußeren Isoliermantels (13b) zugewandt ist und außerhalb der beiden ebenen Flächen (20, 21) angeordnet ist, – Einlegen des Abschirmflachkabels (1) und des Erdungskabels (13) zwischen die beiden Harzelemente (10, 11), so dass die Dämpfungsausnehmung (22) dem zweiten äußeren Isoliermantel (13b) zugewandt ist und das Ende des Endabschnitts des Erdungskabels (13) in der Dämpfungsausnehmung liegt, – Beaufschlagung der so zusammen angeordneten Bauteile mit Druck und Ultraschallschwingungen, so dass der erste äußere Isoliermantel (7) und der zweite äußere Isoliermantel (13b) durch Ultraschallerregung zum Schmelzen gebracht werden und der Erdungsleiter (13a) mit einem Teil der leitfähigen Ummantelung (6) elektrisch leitend verbunden wird und die Harzelemente (10, 11) im Bereich der zuvor ebenen Flächen (20, 21) stoffschlüssig verbunden werden.