EP3239990B1 - Verfahren zur herstellung eines elektrischen kabels - Google Patents

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EP3239990B1
EP3239990B1 EP17167884.0A EP17167884A EP3239990B1 EP 3239990 B1 EP3239990 B1 EP 3239990B1 EP 17167884 A EP17167884 A EP 17167884A EP 3239990 B1 EP3239990 B1 EP 3239990B1
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electrical line
electrical
line
longitudinal axis
twisted
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EP17167884.0A
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English (en)
French (fr)
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EP3239990A1 (de
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Carmen Lehner
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Yazaki Systems Technologies GmbH
Original Assignee
Yazaki Systems Technologies GmbH
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Publication of EP3239990A1 publication Critical patent/EP3239990A1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00—Communication cables or conductors
    • H01B11/002—Pair constructions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/02—Stranding-up

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an electrical cable according to claim 1.
  • a data cable which has a plurality of insulated metal conductor pairs, each conductor pair comprising two plastic-insulated metal conductors which are periodically twisted with one another. Furthermore, from the JP 2007 220378 a manufacturing method for manufacturing a twisted pair cable is known.
  • an improved method for producing an electrical cable can be provided in that a first electrical line is twisted about itself in a first direction of rotation.
  • a second electrical line is twisted around itself in the first direction of rotation.
  • the first electrical line and the second electrical line are connected to a connector.
  • the first electrical line and the second electrical line are twisted together in a second direction of rotation, the first direction of rotation being opposite to the second direction of rotation.
  • the first electrical line is connected to the terminal after the first electrical line has been rotated.
  • the second electrical line is connected to the terminal afterwards twisting the second electrical line.
  • the common twisting of the first electrical line and the second electrical line takes place temporally after the first electrical line and the second electrical line have been connected to the connector.
  • the first electrical line is cut to a predefined length after being twisted around itself, a first end of the first electrical line and a second end of the first electrical line during the cutting to length and preferably after the cutting to length of the first electrical line is fixed.
  • a first end of the first electrical line is connected to a first contact element, the first contact element being connected to the connection in a rotationally fixed manner.
  • a second end of the first electrical line is non-rotatably connected to a further component, in particular to a further connection and / or to an electrical device, before the first electrical line and the second electrical line are twisted together.
  • the electrical cable which is produced according to the method described above, has a first electrical line, a second electrical line and a connection.
  • the first electrical line has a first sheath and a first electrical conductor and the second electrical line has a second sheath and a second electrical conductor.
  • the first sheathing and / or the second sheathing electrically isolates the first electrical conductor from the second electrical conductor.
  • the first electrical line is twisted around itself in a first direction of rotation.
  • the second electrical line is twisted around itself in the first direction of rotation.
  • the first electrical conductor and the second electrical conductor are each connected to the connector at one end.
  • the first electrical line and the second electrical line are twisted with one another about a second direction of rotation.
  • the first direction of rotation is opposite to the second direction of rotation.
  • This configuration has the advantage that the electrical cable can be produced in a particularly simple and cost-effective manner.
  • it is possible to dispense with a clip and / or a plastic, in particular a drop of adhesive, at the respective end of the electrical cable when twisting the two electrical lines.
  • a manufacturing time of the electrical cable can be reduced.
  • the first electrical line is twisted about a first longitudinal axis.
  • the second electrical line is twisted around a second longitudinal axis, the first electrical line and the second electrical line being twisted together around a third longitudinal axis.
  • the first electrical line and the second electrical line are in pairs twisted together around the third longitudinal axis. Due to the paired arrangement, the electrical cable is particularly suitable for data transmission via the two lines. Furthermore, an impedance of the electrical cable is kept constant over essentially the entire length by twisting it in pairs.
  • the first electrical line is prestressed with a first prestressing force about the first longitudinal axis.
  • the second electrical line is prestressed about the second longitudinal axis with a second prestressing force.
  • the two electrical lines are pre-tensioned around the third longitudinal axis with a third pre-tensioning force.
  • the first pre-tensioning force, the second pre-tensioning force and the third pre-tensioning force essentially cancel each other out.
  • first longitudinal axis is arranged in sections within the first electrical line.
  • the second longitudinal axis is arranged in sections within the second electrical line.
  • the third longitudinal axis is arranged between the first longitudinal axis and the second longitudinal axis.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an electrical cable 10.
  • the electrical cable 10 comprises a first electrical line 15, a second electrical line 20 and a connection 25.
  • the electrical line 15, 20 can be configured as a component 30 with a further connection or as a component 30 trained electrical device be connected.
  • the component 30 can have a housing 180, for example.
  • the electrical cable 10 is designed, for example, as a twisted pair cable.
  • the electrical cable 10 is preferably used to transmit data between the connection 25 and the component 30. It is also conceivable that an electrical current is transmitted between the connection 25 and the component 30 by means of the electrical cable 10. It is advantageous if a current strength of the current to be transmitted is less than 2 A, in particular less than 1 A.
  • the electrical cable 10 has a first untwisted section 35, a twisted section 40 and a second untwisted section 45.
  • the twisted portion 40 is in the longitudinal direction of the electric cable 10 arranged between the first untwisted section 35 and the second untwisted section 45.
  • the first untwisted section 35 adjoins the connection 25.
  • the second untwisted section 45 adjoins the component 30.
  • Figure 2 shows a cross-section through the in Figure 1 electrical cables 10 shown along an in FIG Figure 1 Section plane AA shown.
  • the first electrical line 15 has a first electrical conductor 50 and a first sheathing 55.
  • the second electrical line 20 has a second electrical conductor 60 and a second sheathing 65.
  • the first electrical conductor 50 is sheathed on the circumference by the first sheathing 55.
  • the second electrical conductor 60 is sheathed on the circumferential side by the second sheathing 65.
  • the first electrical conductor 50 is arranged at a distance from the second electrical conductor 60 transversely to the longitudinal direction.
  • the first electrical conductor 50 and / or the second electrical conductor 60 is, for example, embodied as a single wire in the embodiment.
  • the first electrical conductor 50 and / or the second electrical conductor 60 can also be multi-stranded, finely stranded and / or finely stranded.
  • the first sheathing 55 electrically insulates the first electrical conductor 50 from an environment 70 and from the second electrical conductor 60.
  • the second jacket 65 also electrically insulates the second electrical conductor 60 from the environment 70 and from the first electrical conductor 50.
  • the first electrical line 15 has a first longitudinal axis 75 and the second electrical line 20 has a second longitudinal axis 80.
  • the first longitudinal axis 75 is preferably at least in sections within the first electrical line 15, in particular within the first electrical line Conductor 50, arranged to run.
  • the second longitudinal axis 80 is preferably arranged to run at least in sections within the second electrical line 20, in particular within the second electrical conductor 60.
  • the electrical cable 10 comprises a third longitudinal axis 85.
  • the third longitudinal axis 85 is arranged between the first longitudinal axis 75 and the second longitudinal axis 80.
  • the third longitudinal axis 85 runs, for example, through a contact point 90 between the first casing 55 and the second casing 65.
  • the first electrical line 15 is around itself, for example as in FIG Figure 2 shown clockwise, twisted around itself in a first direction of rotation.
  • the first electrical line 15 is prestressed with a first prestressing force F S1 , which acts about the first longitudinal axis 75.
  • the second electrical line 20 is twisted about itself in the first direction of rotation and is prestressed with a second prestressing force F S2 , which acts about the second longitudinal axis 80. It is particularly advantageous if the first pre-tensioning force F S1 is essentially identical to the second pre-tensioning force F S2 .
  • the first prestressing force F S1 can also be different from the second prestressing force F S2 .
  • the first electrical line 15 and the second electrical line 20 are twisted together around the third longitudinal axis 85 in a second direction of rotation around the third longitudinal axis 85 and are preferably prestressed with a third prestressing force F S3.
  • the second direction of rotation is opposite to the first direction of rotation. Because the third pre-tensioning force F S3 acts against the direction of rotation compared to the first pre-tensioning force F S1 and / or the second pre-tensioning force F S2 , the first pre-tensioning force F S1 , the second pre-tensioning force F S2 and the third pre-tensioning force F S3 cancel each other out, so that in In the final assembled state of the electrical cable 10, the electrical lines 15, 20 do not undesirably untwist. This is also supported by static friction between the first electrical line 15 and the second electrical line 20.
  • the first electrical line 15 and the second electrical line 20 are twisted together in pairs about the third longitudinal axis 85.
  • the number of electrical lines 15, 20 can also be greater than that in FIG Figures 1 and 2 be two electrical lines 15, 20 shown.
  • the electrical cable 10 has a greater number than in Figures 1 and 2 shown by electrical lines 15, 20.
  • the further electrical line is also rotated about itself in the first direction of rotation. It is also possible to dispense with twisting the further electrical line about itself.
  • the number of electrical lines 15, 20 is selected such that the electrical lines 15, 20 can be combined in pairs as twisted-pair lines.
  • the embodiment described above has the advantage that the untwisted section 35, 45 can be kept particularly short in the longitudinal direction. As a result, an impedance jump between the twisted section 40 and the connection 25 and / or the component 30 of the electrical cable 10 can be kept particularly low.
  • FIG. 13 shows a flow chart of a method for producing the in FIG Figures 1 and 2 electrical cable 10 shown.
  • Figure 4 shows a side view of the electrical cable 10 after a second method step 305.
  • Figure 5 shows a side view of the electrical cable 10 after a third method step 310.
  • Figure 6 shows a side view of the electrical cable 10 according to FIG a fourth method step 315.
  • Figure 7 a side view of the electrical cable 10 during a seventh method step 330.
  • the first electrical line 15 is rotated in the first direction of rotation, preferably by a predefined number of first rotations, about the first longitudinal axis 75 and is preferably prestressed with the first prestressing force F S1.
  • the first longitudinal axis 75 is preferably arranged in the center of the first electrical line 15. In the embodiment, for example, the first electrical line 15 is rotated clockwise about the first longitudinal axis 75. The first electrical line 15 can also be rotated counterclockwise about the first longitudinal axis 75.
  • a first end 95 of the first electrical line 15 is fixed by means of a first holding device 105 and a second end 100 of the first electrical line 15 is fixed by means of a second holding device 110. This ensures that the first pre-tensioning force F S1 is maintained, the first electrical line 15 does not untwist and the first pre-tensioning force F S1 is reduced or canceled in the process.
  • the second electrical line 20 is rotated in the first direction of rotation, preferably by a predefined number of second rotations, about the second longitudinal axis 80 and is prestressed with the second prestressing force F S2.
  • the second longitudinal axis 80 is preferably arranged in the middle of the second electrical line 20.
  • the number of rotations about the second longitudinal axis 80 is preferably the same as the number of rotations of the first electrical line 15 about the first longitudinal axis 75. In this way it is ensured that, given an identical configuration of the two electrical lines 15, 20, the first pre-tensioning force F S1 is essentially equal to the second pre-tensioning force F S2 .
  • the first electrical line 15 can also be designed differently from the second electrical line 20, so that the number of rotations about the first longitudinal axis 75 of the first electrical line 15 is different from the number of rotations of the second electrical line 20 about the second longitudinal axis 80.
  • a first end 115 of the second electrical line 20 is fixed by means of a third holding device 120 and a second end 125 of the second electrical line 20 is fixed by means of a fourth holding device 130. This ensures that the second pretensioning force F S2 does not untwist the second electrical line 20 and that the second pretensioning force F S2 is reduced or even canceled.
  • the holding device 105, 110, 120, 130 can comprise, for example, a clamp and / or a bracket with which the respective end 95, 100, 115, 125 is fixed in a rotationally fixed manner.
  • first method step 300 and the second method step 305 can of course also be carried out at the same time. It is also conceivable that the first electrical line 15 and the second electrical line 20 are made from a common line piece (for example coming from a common drum), the line piece being rotated about its longitudinal axis and, after the rotation, the first electrical line 15 and the second electrical line 20 can be cut from the line piece.
  • a common line piece for example coming from a common drum
  • the first sheathing 55 is removed in sections from the first electrical line 15 at the first end 95, so that the first electrical line 15 has a first sheath-free section 135 which adjoins the first end 95 of the first electrical line 15. Furthermore, the first sheath 55 is optionally or additionally removed in sections from the first electrical line 15 at the second end 100, so that the first electrical line 15 has a second sheath-free section 136 that adjoins the second end 100 of the first electrical line 15.
  • the first electrical line 15 has a first sheathed section 140 in which the first sheath 55 sheaths the first electrical conductor 50 on the circumferential side.
  • the second sheath 65 is preferably removed in sections from the second electrical line 20 at the first end 115, so that the second electrical line 20 has a third sheath-free section 145 which adjoins the first end 115 of the second electrical line 20. Furthermore, the second sheathing 65 is optionally or additionally removed in sections from the second electrical line 20 at the second end 125, so that the second electrical line 20 has a fourth sheathing-free section 146 which adjoins the second end 125 of the second electrical line 20. As a result, the second electrical line 20 has a second sheathing section 150, which is arranged between the third and fourth sheathing-free sections 145, 146. In the second sheathing section 150, the second sheathing 65 surrounds the second electrical conductor 60 on the circumferential side.
  • the first sheathing-free section 135 is, for example, connected to a first contact element 155.
  • the first contact element 155 can for example be designed as a plug contact.
  • the connection of the first section 135 of the first electrical line 15 free of sheathing can take place, for example, by means of a crimping process or a soldering process.
  • the second sheathing-free section 136 can be electrically connected to a second contact element 160 and / or the component 30, for example.
  • the second contact element 160 can, for example, be designed as a socket contact.
  • the third sheath-free section 145 is connected to a third contact element 165, which is designed, for example, as a plug contact.
  • the connection can be made, for example, by means of a crimping or soldering process.
  • the fourth section 146 free of sheaths is connected to a fourth contact element 170.
  • the fourth contact element 170 can, for example, be embodied identically to the second contact element 160.
  • the connection can be made, for example, by means of a crimping or soldering process.
  • the contact elements 155, 160, 165, 170 can also be designed differently from one another.
  • the first contact element 155 is designed as a socket contact and the third contact element 165 is designed as a plug contact.
  • the contact elements 155, 160, 165, 170 can also be dispensed with if the connection 25 and / or the component 30 are designed, for example, as a contact element-free connection 25 and / or component 30.
  • a fifth method step 320 the first contact element 155 and the third contact element 165 are inserted into the connection 25 and connected to a connection housing 175 of the connection 25 in a form-fitting and rotationally fixed manner, for example by means not shown.
  • the means is designed in such a way that it prevents relaxation of the first and / or second pretensioning force F S1 , F S2 .
  • the second contact element 160 and the fourth contact element 170 can be pushed into the housing 180, the second and fourth contact elements 160, 170 being non-rotatably connected to the housing 180 by means of a further means, not shown.
  • the further means also prevents the first and / or second pretensioning force F S1 , F S2 from relaxing.
  • the first and / or second electrical line 15, 20 is connected differently to the connection 25 and / or to the component 30, in particular if the third method step 310 is dispensed with. It is essential that the first and / or second pretensioning force F S1 , F S2 is maintained.
  • the connection 25 and / or the component 30 is connected to the casing 55, 65.
  • a sixth method step 325 which chronologically follows the fifth method step 320, the holding devices 105, 110, 120, 130 are removed.
  • a seventh method step 330 which chronologically follows the sixth method step 325, the first electrical line 15 is twisted together with the second electrical line 20 about the third longitudinal axis 85 about the second direction of rotation.
  • the second direction of rotation is opposite to the first direction of rotation.
  • the electrical lines 15, 20 are prestressed with the third prestressing force F S3.
  • the component 30 is, for example, fixed in a rotationally fixed manner and the connection 25 is rotated about the third longitudinal axis 85.
  • a fifth holding device adjoining the connection 25 and a sixth holding device adjoining the component 30 each jointly fasten the first and second electrical lines 15, 20. It is used for Twist, the sixth holding device rotates about the third longitudinal axis 85, while the fifth holding device, on the other hand, is non-rotatable.
  • the above-described manufacturing method for the electrical cable 10 enables the electrical cable 10 to be manufactured particularly quickly and inexpensively. In particular, there is no need to provide an additional tool for twisting the electrical lines 15, 20 and for maintaining the untwisted section 35, 45.
  • electrical cable 10 can also be designed differently. Additional process steps can also be provided in the manufacturing process.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Communication Cables (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kabels gemäß Patentanspruch 1.
  • Aus der US 6 608 255 B1 ist ein Datenkabel bekannt, das eine Vielzahl von isolierten metallischen Leiterpaaren aufweist, wobei jedes Leiterpaar zwei kunststoffisolierte metallische Leiter umfasst, die miteinander periodisch verdrillt sind. Ferner ist aus der JP 2007 220378 ein Herstellungsverfahren zur Herstellung eines Twisted-Pair-Kabels bekannt.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung solch eines elektrischen Kabels bereitzustellen. Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens zur Herstellung eines elektrischen Kabels gemäß Patentanspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Es wurde erkannt, dass ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kabels dadurch bereitgestellt werden kann, dass eine erste elektrische Leitung in eine erste Drehrichtung um sich selbst verdreht wird. Eine zweite elektrische Leitung wird in die erste Drehrichtung um sich selbst verdreht. Die erste elektrische Leitung und die zweite elektrische Leitung werden mit einem Anschluss verbunden. Die erste elektrische Leitung und die zweite elektrische Leitung werden gemeinsam in eine zweite Drehrichtung verdrillt, wobei die erste Drehrichtung entgegengesetzt zur zweiten Drehrichtung ist. Das Verbinden der ersten elektrischen Leitung mit dem Anschluss erfolgt zeitlich nach dem Verdrehen der ersten elektrischen Leitung. Das Verbinden der zweiten elektrischen Leitung mit dem Anschluss erfolgt zeitlich nach dem Verdrehen der zweiten elektrischen Leitung. Zeitlich erfolgt das gemeinsame Verdrillen der ersten elektrischen Leitung und der zweiten elektrischen Leitung zeitlich nach dem Verbinden der ersten elektrischen Leitung und der zweiten elektrischen Leitung mit dem Anschluss.
  • Dadurch kann vermieden werden, dass zum Verdrillen an den jeweiligen Enden der elektrischen Leitungen eine Klammer zum Halten der elektrischen Leitungen und/oder ein Kunststofftropfen aufgebracht werden muss.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird die erste elektrische Leitung nach dem Verdrehen um sich selbst auf eine vordefinierte Länge abgelängt, wobei während des Ablängens und vorzugsweise zeitlich nach dem Ablängen der ersten elektrischen Leitung ein erstes Ende der ersten elektrischen Leitung und ein zweites Ende der ersten elektrischen Leitung fixiert wird. Dadurch wird ein Entdrehen bzw. ein Reduzieren der ersten Vorspannkraft der ersten elektrischen Leitung verhindert.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird ein erstes Ende der ersten elektrischen Leitung mit einem ersten Kontaktelement verbunden, wobei das erste Kontaktelement mit dem Anschluss drehfest verbunden wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird ein zweites Ende der ersten elektrischen Leitung mit einer weiteren Komponente, insbesondere mit einem weiteren Anschluss und/oder mit einem elektrischen Gerät, drehfest verbunden, bevor die erste elektrische Leitung und die zweite elektrische Leitung gemeinsam verdrillt werden. Dadurch kann auch am zweiten Ende auf ein Aufbringen eines Kunststoffpfropfens verzichtet werden. Dadurch kann das elektrische Kabel besonders kostengünstig und mit geringem zeitlichen Aufwand hergestellt werden.
  • Das elektrische Kabel, das nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt wird, weist eine erste elektrische Leitung, eine zweite elektrische Leitung und einen Anschluss aufweist. Die erste elektrische Leitung weist eine erste Ummantelung und einen ersten elektrischen Leiter und die zweite elektrische Leitung eine zweite Ummantelung und einen zweiten elektrischen Leiter auf. Die erste Ummantelung und/oder die zweite Ummantelung isoliert den ersten elektrischen Leiter elektrisch gegenüber dem zweiten elektrischen Leiter. Die erste elektrische Leitung ist um sich selbst in eine erste Drehrichtung verdreht. Die zweite elektrische Leitung ist um sich selbst in die erste Drehrichtung verdreht. Der erste elektrische Leiter und der zweite elektrische Leiter sind jeweils an einem Ende mit dem Anschluss verbunden. Die erste elektrische Leitung und die zweite elektrische Leitung sind miteinander um eine zweite Drehrichtung verdrillt. Die erste Drehrichtung ist entgegengesetzt zur zweiten Drehrichtung.
  • Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das elektrische Kabel besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden kann. Insbesondere kann auf eine Klammer und/oder einen Kunststoff, insbesondere einen Klebstofftropfen, am jeweiligen Ende des elektrischen Kabels beim Verdrillen der beiden elektrischen Leitungen verzichtet werden. Dadurch kann eine Herstellungszeit des elektrischen Kabels reduziert werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die erste elektrische Leitung in sich um eine erste Längsachse verdreht. Die zweite elektrische Leitung ist in sich um eine zweite Längsachse verdreht, wobei die erste elektrische Leitung und die zweite elektrische Leitung gemeinsam um eine dritte Längsachse verdrillt sind.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind die erste elektrische Leitung und die zweite elektrische Leitung paarweise gemeinsam um die dritte Längsachse verdrillt. Durch die paarweise Anordnung eignet sich das elektrische Kabel besonders zur Datenübertragung über die beiden Leitungen. Ferner wird über im Wesentlichen die gesamte Länge eine Impedanz des elektrischen Kabels durch das paarweise Verdrillen konstant gehalten.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die erste elektrische Leitung mit einer ersten Vorspannkraft um die erste Längsachse vorgespannt. Die zweite elektrische Leitung ist mit einer zweiten Vorspannkraft um die zweite Längsachse vorgespannt. Die beiden elektrischen Leitungen sind um die dritte Längsachse mit einer dritten Vorspannkraft vorgespannt. Vorzugsweise heben sich die erste Vorspannkraft, die zweite Vorspannkraft und die dritte Vorspannkraft im Wesentlichen gegenseitig auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die erste Längsachse abschnittsweise innerhalb der ersten elektrischen Leitung angeordnet. Die zweite Längsachse ist abschnittsweise innerhalb der zweiten elektrischen Leitung angeordnet. Die dritte Längsachse ist zwischen der ersten Längsachse und der zweiten Längsachse angeordnet.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
    • Figur 1
    eine elektrische Darstellung eines Kabels;
    Figur 2
    einen Querschnitt durch das in Figur 1 gezeigte elektrische Kabel entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene A-A;
    Figur 3
    ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung des in den Figuren 1 und 2 gezeigten elektrischen Kabels;
    Figur 4
    eine schematische Seitenansicht auf das elektrische Kabel;
    Figur 5
    das elektrische Kabel nach einem zweiten Verfahrensschritt;
    Figur 6
    eine Seitenansicht auf das elektrische Kabel nach einem vierten Verfahrensschritt; und
    Figur 7
    eine Seitenansicht auf das elektrische Kabel während einem siebten Verfahrensschritt.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines elektrischen Kabels 10. Das elektrische Kabel 10 umfasst eine erste elektrische Leitung 15, eine zweite elektrische Leitung 20 und einen Anschluss 25. Ferner kann die elektrische Leitung 15, 20 mit einem als Komponente 30 ausgebildeten weiteren Anschluss oder einem als Komponente 30 ausgebildeten elektrischen Gerät verbunden sein. Die Komponente 30 kann beispielsweise ein Gehäuse 180 aufweisen. Das elektrische Kabel 10 ist beispielhaft als Twisted-Pair-Kabel ausgebildet.
  • Dabei dient das elektrische Kabel 10 vorzugsweise dazu, Daten zwischen dem Anschluss 25 und der Komponente 30 zu übertragen. Auch ist denkbar, dass mittels des elektrischen Kabels 10 ein elektrischer Strom zwischen dem Anschluss 25 und der Komponente 30 übertragen wird. Dabei ist von Vorteil, wenn eine Stromstärke des zu übertragenden Stroms kleiner als 2 A, insbesondere kleiner als 1 A ist.
  • Das elektrische Kabel 10 weist einen ersten unverdrillten Abschnitt 35, einen verdrillten Abschnitt 40 und einen zweiten unverdrillten Abschnitt 45 auf. Der verdrillte Abschnitt 40 ist in Längsrichtung des elektrischen Kabels 10 zwischen dem ersten unverdrillten Abschnitt 35 und dem zweiten unverdrillten Abschnitt 45 angeordnet. Dabei grenzt der erste unverdrillte Abschnitt 35 an den Anschluss 25 an. Der zweite unverdrillte Abschnitt 45 grenzt an die Komponente 30 an.
  • Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch das in Figur 1 gezeigte elektrische Kabel 10 entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene A-A. Die erste elektrische Leitung 15 weist einen ersten elektrischen Leiter 50 und eine erste Ummantelung 55 auf. Die zweite elektrische Leitung 20 weist einen zweiten elektrischen Leiter 60 und eine zweite Ummantelung 65 auf. Der erste elektrische Leiter 50 wird durch die erste Ummantelung 55 umfangsseitig ummantelt. Der zweite elektrische Leiter 60 ist umfangsseitig durch die zweite Ummantelung 65 ummantelt. Dabei ist der erste elektrische Leiter 50 quer zur Längsrichtung beabstandet zum zweiten elektrischen Leiter 60 angeordnet.
  • Der erste elektrische Leiter 50 und/oder der zweite elektrische Leiter 60 ist in der Ausführungsform beispielhaft eindrähtig ausgebildet. Auch kann der erste elektrische Leiter 50 und/oder der zweite elektrische Leiter 60 mehrdrähtig, fein- und/oder feinstdrähtig ausgebildet sein.
  • Die erste Ummantelung 55 isoliert elektrisch den ersten elektrischen Leiter 50 gegenüber einer Umgebung 70 und gegenüber dem zweiten elektrischen Leiter 60. Ebenso isoliert elektrisch die zweite Ummantelung 65 den zweiten elektrischen Leiter 60 gegenüber der Umgebung 70 und gegenüber dem ersten elektrischen Leiter 50.
  • Die erste elektrische Leitung 15 weist eine erste Längsachse 75 und die zweite elektrische Leitung 20 weist eine zweite Längsachse 80 auf. Die erste Längsachse 75 ist vorzugsweise zumindest abschnittsweise innerhalb der ersten elektrischen Leitung 15, insbesondere innerhalb des ersten elektrischen Leiters 50, verlaufend angeordnet. Die zweite Längsachse 80 ist vorzugsweise zumindest abschnittsweise innerhalb der zweiten elektrischen Leitung 20 verlaufend, insbesondere innerhalb des zweiten elektrischen Leiters 60, angeordnet.
  • Ferner umfasst das elektrische Kabel 10 eine dritte Längsachse 85. Die dritte Längsachse 85 ist zwischen der ersten Längsachse 75 und der zweiten Längsachse 80 angeordnet. In der Ausführungsform verläuft die dritte Längsachse 85 beispielsweise durch einen Berührpunkt 90 zwischen der ersten Ummantelung 55 und der zweiten Ummantelung 65.
  • Die erste elektrische Leitung 15 ist um sich selbst, beispielsweise wie in Figur 2 gezeigt im Uhrzeigersinn, in eine erste Drehrichtung um sich selbst verdreht. Die erste elektrische Leitung 15 ist mit einer ersten Vorspannkraft FS1, die um die erste Längsachse 75 wirkt, vorgespannt. Die zweite elektrische Leitung 20 ist um sich selbst in die erste Drehrichtung verdreht und ist mit einer zweiten Vorspannkraft FS2, die um die zweite Längsachse 80 wirkt, vorgespannt. Von besonderem Vorteil ist, wenn die erste Vorspannkraft FS1 im Wesentlichen identisch zu der zweiten Vorspannkraft FS2 ist. Auch kann die erste Vorspannkraft FS1 unterschiedlich zur zweiten Vorspannkraft FS2 sein.
  • Im verdrillten Abschnitt 40 sind die erste elektrische Leitung 15 und die zweite elektrische Leitung 20 gemeinsam um die dritte Längsachse 85 in eine zweite Drehrichtung um die dritte Längsachse 85 verdrillt und vorzugsweise mit einer dritten Vorspannkraft FS3 vorgespannt. Die zweite Drehrichtung ist dabei gegenläufig zu der ersten Drehrichtung. Dadurch, dass die dritte Vorspannkraft FS3 entgegen der Drehrichtung gegenüber der ersten Vorspannkraft FS1 und/oder der zweiten Vorspannkraft FS2 wirkt, heben sich die erste Vorspannkraft FS1, die zweite Vorspannkraft FS2 und die dritte Vorspannkraft FS3 gegenseitig auf, sodass in endmontiertem Zustand des elektrischen Kabels 10 die elektrischen Leitungen 15, 20 sich nicht unerwünscht entdrillen. Dies wird auch durch eine Haftreibung zwischen der ersten elektrischen Leitung 15 und der zweiten elektrischen Leitung 20 unterstützt.
  • In der Ausführungsform sind beispielhaft die erste elektrische Leitung 15 und die zweite elektrische Leitung 20 paarweise gemeinsam um die dritte Längsachse 85 verdrillt. Auch kann die Anzahl der elektrischen Leitungen 15, 20 größer als die in Figur 1 und 2 gezeigten zwei elektrischen Leitungen 15, 20 sein. So ist beispielsweise auch denkbar, dass das elektrische Kabel 10 eine größere Anzahl als in Figuren 1 und 2 gezeigt von elektrischen Leitungen 15, 20 aufweist. Dabei ist von besonderem Vorteil, wenn die weitere elektrische Leitung ebenso um sich selbst in die erste Drehrichtung verdreht ist. Auch kann auf eine Verdrehung der weiteren elektrischen Leitung um sich selbst verzichtet werden. Auch ist denkbar, dass die Anzahl der elektrischen Leitungen 15, 20 derart gewählt ist, dass die elektrischen Leitungen 15, 20 paarweise als Twisted-Pair-Leitungen zusammengefasst werden können.
  • Die oben beschriebene Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der unverdrillte Abschnitt 35, 45 in Längsrichtung besonders kurz gehalten werden kann. Dadurch kann ein Impedanzsprung zwischen dem verdrillten Abschnitt 40 und dem Anschluss 25 und/oder der Komponente 30 des elektrischen Kabels 10 besonders gering gehalten werden.
  • Figur 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung des in den Figuren 1 und 2 gezeigten elektrischen Kabels 10. Figur 4 zeigt eine Seitenansicht auf das elektrische Kabel 10 nach einem zweiten Verfahrensschritt 305. Figur 5 zeigt eine Seitenansicht auf das elektrische Kabel 10 nach einem dritten Verfahrensschritt 310. Figur 6 zeigt eine Seitenansicht auf das elektrische Kabel 10 nach einem vierten Verfahrensschritt 315. Figur 7 eine Seitenansicht auf das elektrische Kabel 10 während einem siebten Verfahrensschritt 330.
  • In einem ersten Verfahrensschritt 300 wird die erste elektrische Leitung 15 in die erste Drehrichtung, vorzugsweise um eine vordefinierte Anzahl von ersten Drehungen, um die erste Längsachse 75 verdreht und vorzugsweise mit der ersten Vorspannkraft FS1 vorgespannt. Die erste Längsachse 75 ist dabei vorzugsweise mittig der ersten elektrischen Leitung 15 angeordnet. In der Ausführungsform wird beispielhaft die erste elektrische Leitung 15 im Uhrzeigersinn um die erste Längsachse 75 verdreht. Auch kann die erste elektrische Leitung 15 entgegen dem Uhrzeigersinn um die erste Längsachse 75 verdreht werden.
  • Ein erstes Ende 95 der ersten elektrischen Leitung 15 wird nach dem Verdrehen um sich selbst mittels einer ersten Halteeinrichtung 105 und ein zweites Ende 100 der ersten elektrischen Leitung 15 wird mittels einer zweiten Halteeinrichtung 110 fixiert. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die erste Vorspannkraft FS1 aufrechterhalten wird, die erste elektrische Leitung 15 sich nicht entdreht und dabei die erste Vorspannkraft FS1 reduziert oder aufgehoben wird.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt 305 wird die zweite elektrische Leitung 20 in die erste Drehrichtung, vorzugsweise um eine vordefinierte Anzahl von zweiten Drehungen, um die zweite Längsachse 80 verdreht und mit der zweiten Vorspannkraft FS2 vorgespannt. Die zweite Längsachse 80 ist dabei vorzugsweise mittig der zweiten elektrischen Leitung 20 angeordnet.
  • Die Anzahl der Drehungen um die zweite Längsachse 80 ist dabei vorzugsweise gleich zu der Anzahl der Drehungen der ersten elektrischen Leitung 15 um die erste Längsachse 75. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass bei identischer Ausgestaltung der beiden elektrischen Leitungen 15, 20 die erste Vorspannkraft FS1 im Wesentlichen gleich der zweiten Vorspannkraft FS2 ist. Auch kann die erste elektrische Leitung 15 andersartig zur zweiten elektrischen Leitung 20 ausgebildet sein, sodass die Anzahl der Drehungen um die erste Längsachse 75 der ersten elektrischen Leitung 15 unterschiedlich zur Anzahl der Drehungen der zweiten elektrischen Leitung 20 um die zweite Längsachse 80 ist.
  • Ein erstes Ende 115 der zweiten elektrischen Leitung 20 wird nach dem Verdrehen um sich selbst mittels einer dritten Halteeinrichtung 120 und ein zweites Ende 125 der zweiten elektrischen Leitung 20 wird mittels einer vierten Halteeinrichtung 130 fixiert. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die zweite Vorspannkraft FS2 die zweite elektrische Leitung 20 nicht entdreht und dabei die zweite Vorspannkraft FS2 reduziert oder gar aufgehoben wird.
  • Die Halteeinrichtung 105, 110, 120, 130 kann beispielsweise eine Klammer und/oder einen Bügel umfassen, mit der das jeweilige Ende 95, 100, 115, 125 drehfest fixiert wird.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass der erste Verfahrensschritt 300 und der zweite Verfahrensschritt 305 selbstverständlich auch zeitlich parallel durchgeführt werden können. Auch ist denkbar, dass die erste elektrische Leitung 15 und die zweite elektrische Leitung 20 aus einem gemeinsamen Leitungsstück (beispielsweise von einer gemeinsamen Trommel kommend) hergestellt werden, wobei das Leitungsstück um seine Längsachse verdreht wird und nach dem Verdrehen die erste elektrische Leitung 15 und die zweite elektrische Leitung 20 aus dem Leitungsstück geschnitten werden.
  • In einem fakultativem dritten Verfahrensschritt 310 wird die erste Ummantelung 55 von der ersten elektrischen Leitung 15 am ersten Ende 95 abschnittsweise entfernt, sodass die erste elektrische Leitung 15 einen ersten ummantelungsfreien Abschnitt 135, der an das erste Ende 95 der ersten elektrischen Leitung 15 angrenzt, aufweist. Ferner wird fakultativ oder zusätzlich die erste Ummantelung 55 von der ersten elektrischen Leitung 15 am zweiten Ende 100 abschnittsweise entfernt, sodass die erste elektrische Leitung 15 einen zweiten ummantelungsfreien Abschnitt 136, der an das zweite Ende 100 der ersten elektrischen Leitung 15 angrenzt, aufweist.
  • Zwischen dem ersten ummantelungsfreien Abschnitt 135 und dem zweiten ummantelungsfreien Abschnitt 136 weist die erste elektrische Leitung 15 einen ersten Ummantelungsabschnitt 140 auf, in dem die erste Ummantelung 55 den ersten elektrischen Leiter 50 umfangsseitig ummantelt.
  • Ebenso wird vorzugsweise die zweite Ummantelung 65 von der zweiten elektrischen Leitung 20 am ersten Ende 115 abschnittsweise entfernt, sodass die zweite elektrische Leitung 20 einen dritten ummantelungsfreien Abschnitt 145, der an das erste Ende 115 der zweiten elektrischen Leitung 20 angrenzt, aufweist. Ferner wird fakultativ oder zusätzlich die zweite Ummantelung 65 von der zweiten elektrischen Leitung 20 am zweiten Ende 125 abschnittsweise entfernt, sodass die zweite elektrische Leitung 20 einen vierten ummantelungsfreien Abschnitt 146, der an das zweite Ende 125 der zweiten elektrischen Leitung 20 angrenzt, aufweist. Dadurch weist die zweite elektrische Leitung 20 einen zweiten Ummantelungsabschnitt 150 auf, der zwischen dem dritten und vierten ummantelungsfreien Abschnitt 145, 146 angeordnet ist. Im zweiten Ummantelungsabschnitt 150 umgreift die zweite Ummantelung 65 den zweiten elektrischen Leiter 60 umfangsseitig.
  • In einem vierten Verfahrensschritt 315 wird beispielhaft der erste ummantelungsfreie Abschnitt 135 mit einem ersten Kontaktelement 155 verbunden. Das erste Kontaktelement 155 kann beispielsweise als Steckkontakt ausgebildet sein. Das Verbinden des ersten ummantelungsfreien Abschnitts 135 der ersten elektrischen Leitung 15 kann beispielsweise mittels eines Crimpverfahrens oder eines Lötverfahrens erfolgen. Der zweite ummantelungsfreie Abschnitt 136 kann beispielsweise mit einem zweiten Kontaktelement 160 und/oder der Komponente 30 elektrisch verbunden werden. Das zweite Kontaktelement 160 kann beispielhaft als Buchsenkontakt ausgebildet sein.
  • Ferner wird der dritte ummantelungsfreie Abschnitt 145 mit einem dritten Kontaktelement 165, das beispielsweise als Steckkontakt ausgebildet ist, verbunden. Die Verbindung kann beispielsweise mittels eines Crimp- oder Lötverfahrens erfolgen. Des Weiteren wird beispielhaft der vierte ummantelungsfreie Abschnitt 146 mit einem vierten Kontaktelement 170 verbunden. Das vierte Kontaktelement 170 kann beispielhaft identisch zum zweiten Kontaktelement 160 ausgebildet sein. Die Verbindung kann beispielsweise mittels eines Crimp- oder Lötverfahrens erfolgen. Auch können die Kontaktelemente 155, 160, 165, 170 unterschiedlich zueinander ausgebildet sein. So ist beispielsweise auch denkbar, dass das erste Kontaktelement 155 als Buchsenkontakt und das dritte Kontaktelement 165 als Steckkontakt ausgebildet ist. Auch kann auf die Kontaktelemente 155, 160, 165, 170 verzichtet werden, wenn der Anschluss 25 und/oder die Komponente 30 beispielsweise als kontaktelementfreier Anschluss 25 und/oder Komponente 30 ausgebildet sind.
  • In einem fünften Verfahrensschritt 320 wird das erste Kontaktelement 155 und das dritte Kontaktelement 165 in den Anschluss 25 eingeführt und beispielsweise mittels nicht dargestellter Mittel formschlüssig und drehfest mit einem Anschlussgehäuse 175 des Anschlusses 25 verbunden. Das Mittel ist dabei derart ausgebildet, dass es eine Entspannung der ersten und/oder zweiten Vorspannkraft FS1, FS2 verhindert.
  • Ebenso kann das zweite Kontaktelement 160 und das vierte Kontaktelement 170 in das Gehäuse 180 eingeschoben werden, wobei mittels eines weiteren nicht dargestellten Mittels das zweite und vierte Kontaktelement 160, 170 mit dem Gehäuse 180 drehfest verbunden ist. Auch verhindert das weitere Mittel eine Entspannung der ersten und/oder zweiten Vorspannkraft FS1, FS2.
  • Auch ist denkbar, dass in dem vierten und fünften Verfahrensschritt 315, 320 die erste und/oder zweite elektrische Leitung 15, 20 mit dem Anschluss 25 und/oder mit der Komponente 30, insbesondere bei Verzicht auf den dritten Verfahrensschritt 310, andersartig verbunden wird. Wesentlich ist dabei, dass die erste und/oder zweite Vorspannkraft FS1, FS2 aufrechterhalten wird. So ist beispielsweise denkbar, dass der Anschluss 25 und/oder die Komponente 30 mit der Ummantelung 55, 65 verbunden wird.
  • In einem sechsten Verfahrensschritt 325, der zeitlich auf den fünften Verfahrensschritt 320 folgt, werden die Halteeinrichtungen 105, 110, 120, 130 entfernt.
  • In einem siebten Verfahrensschritt 330, der zeitlich auf den sechsten Verfahrensschritt 325 folgt, wird die erste elektrische Leitung 15 mit der zweiten elektrischen Leitung 20 gemeinsam um die dritte Längsachse 85 um die zweite Drehrichtung verdrillt. Die zweite Drehrichtung ist dabei gegenläufig zur ersten Drehrichtung. Dabei werden die elektrischen Leitungen 15, 20 mit der dritten Vorspannkraft FS3 vorgespannt. Zum Verdrillen der beiden elektrischen Leitungen 15, 20 um die dritte Längsachse 85 wird beispielsweise die Komponente 30 drehfest fixiert und der Anschluss 25 um die dritte Längsachse 85 verdreht. Ferner ist denkbar, dass eine fünfte Halteeinrichtung angrenzend an den Anschluss 25 und eine sechste Halteeinrichtung angrenzend an die Komponente 30 jeweils die erste und zweite elektrische Leitung 15, 20 gemeinsam befestigen. Dabei wird zur Verdrillung die sechste Halteeinrichtung um die dritte Längsachse 85 rotiert, während hingegen die fünfte Halteeinrichtung drehfest ist.
  • Durch das oben beschriebene Herstellungsverfahren des elektrischen Kabels 10 kann das elektrische Kabel 10 besonders schnell und kostengünstig hergestellt werden. Insbesondere kann darauf verzichtet werden, dass zur Verdrillung der elektrischen Leitungen 15, 20 und zum Aufrechterhalten des unverdrillten Abschnitts 35, 45 ein zusätzliches Werkzeug vorzusehen ist.
  • Auch kann darauf verzichtet werden, dass zur Aufrechterhaltung des unverdrillten Abschnitts 35, 45 vor dem Einstecken des Kontaktelements 155, 160, 165, 170 in den Anschluss 25, 30 ein Klebstofftropfen auf den unverdrillten Abschnitt 35, 45 aufzubringen ist, um ein Aufdrillen der elektrischen Leitungen 15, 20 zu verhindern.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass das elektrische Kabel 10 auch andersartig ausgebildet sein kann. Auch können zusätzliche Verfahrensschritte im Herstellungsverfahren vorgesehen sein.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    elektrisches Kabel
    15
    erste elektrische Leitung
    20
    zweite elektrische Leitung
    25
    Anschluss
    30
    Komponente
    35
    erster unverdrillter Abschnitt
    40
    verdrillter Abschnitt
    45
    zweiter unverdrillter Abschnitt
    50
    erster elektrischer Leiter
    55
    erste Ummantelung
    60
    zweiter elektrischer Leiter
    65
    zweite Ummantelung
    70
    Umgebung
    75
    erste Längsachse
    80
    zweite Längsachse
    85
    dritte Längsachse
    90
    Berührpunkt
    95
    erstes Ende der ersten Leitung
    100
    zweites Ende der ersten Leitung
    105
    erste Halteeinrichtung
    110
    zweite Halteeinrichtung
    115
    erstes Ende der zweiten Leitung
    120
    dritte Halteeinrichtung
    125
    zweites Ende der zweiten Leitung
    130
    vierte Halteeinrichtung
    135
    erster ummantelungsfreier Abschnitt
    136
    zweiter ummantelungsfreier Abschnitt
    140
    erster Ummantelungsabschnitt
    145
    dritter ummantelungsfreier Abschnitt
    146
    vierter ummantelungsfreier Abschnitt
    150
    zweiter Ummantelungsabschnitt
    155
    erstes Kontaktelement
    160
    zweites Kontaktelement
    165
    drittes Kontaktelement
    170
    viertes Kontaktelement
    175
    Anschlussgehäuse
    180
    Gehäuse
    300
    erster Verfahrensschritt
    305
    zweiter Verfahrensschritt
    310
    dritter Verfahrensschritt
    315
    vierter Verfahrensschritt
    320
    fünfter Verfahrensschritt
    325
    sechster Verfahrensschritt
    330
    siebter Verfahrensschritt
    FS1
    erste Vorspannkraft
    FS2
    zweite Vorspannkraft
    FS3
    dritte Vorspannkraft

Claims (5)

  1. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kabels (10),
    - wobei eine erste elektrische Leitung (15) in eine erste Drehrichtung um sich selbst verdreht wird,
    - wobei eine zweite elektrische Leitung (20) in die erste Drehrichtung um sich selbst verdreht wird,
    - wobei die erste elektrische Leitung (15) und die zweite elektrische Leitung (20) jeweils mit einem Anschluss (25, 30) verbunden werden,
    - wobei die erste elektrische Leitung (15) und die zweite elektrische Leitung (20) gemeinsam in eine zweite Drehrichtung verdrillt werden,
    - wobei die erste Drehrichtung entgegengesetzt zur zweiten Drehrichtung ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - das Verbinden der ersten elektrischen Leitung (15) mit dem Anschluss (25, 30) zeitlich nach dem Verdrehen der ersten elektrischen Leitung (15) erfolgt,
    - wobei das Verbinden der zweiten elektrischen Leitung (20) mit dem Anschluss (25, 30) zeitlich nach dem Verdrehen der zweiten elektrischen Leitung (20) erfolgt,
    - wobei das gemeinsame Verdrillen der ersten elektrischen Leitung (15) und der zweiten elektrischen Leitung (20) zeitlich nach dem Verbinden der ersten elektrischen Leitung (15) und der zweiten elektrischen Leitung (20) mit dem Anschluss (25, 30) erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    - wobei die erste elektrische Leitung (15) nach dem Verdrehen um sich selbst auf eine vordefinierte Länge abgelängt wird,
    - wobei während des Ablängens ein erstes Ende (95) der ersten elektrischen Leitung (15) und ein zweites Ende (100) der ersten elektrischen Leitung (15) fixiert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    - wobei zeitlich nach dem Ablängen der ersten elektrischen Leitung (15) ein erstes Ende (95) der ersten elektrischen Leitung (15) und ein zweites Ende (100) der ersten elektrischen Leitung (15) fixiert wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei ein erstes Ende (95) der ersten elektrischen Leitung (15) mit einem ersten Kontaktelement (155) verbunden wird,
    - wobei das erste Kontaktelement (155) drehfest mit dem Anschluss (25) verbunden wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
    - wobei ein zweites Ende (100) der ersten elektrischen Leitung (15) mit einer weiteren Komponente (30), und/oder einem elektrischen Gerät, drehfest verbunden wird, bevor die erste elektrische Leitung (15) und die zweite elektrische Leitung (20) gemeinsam verdrillt werden.
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