用于生产线缆装置中的自闭合箔护套的方法、包括这种箔护套的线缆装置以及用于生产这种箔护套的成形工具与流程

本申请涉及一种用于生产被缠绕在线缆装置的至少一条导线上的自闭合箔护套(folienummantelung)的方法，并且涉及一种包括这样的箔护套的线缆装置。本申请还涉及一种用于产生形成线缆装置中自闭合箔护套的箔带的成形工具。

背景技术：

线缆装置通常包括至少一条线缆芯线，该线缆芯线被设置为用于传送信息或能量并且被绝缘材料套护。线缆芯线可以是例如电导线或光纤。为了保护至少一条线缆芯线免受杂散辐射，线缆芯线和围绕其的绝缘材料通常被线缆屏蔽层围绕。线缆屏蔽层形成导电护套，该护套保护线缆芯线免于电磁波的发射和辐射，并因此改善其电磁兼容性。

在线缆屏蔽层中，编织屏蔽层和箔屏蔽层之间通常被区分开。编织屏蔽层由连接在一起以形成编织层的线材形成，该编织层特别适合于屏蔽较低频率的电磁波。另一方面，箔屏蔽层由箔状材料构成，该箔状材料完全包封线缆芯线和绝缘材料，并且优选地用于屏蔽较高频率的电磁波。已知在线缆装置中编织屏蔽层和箔屏蔽层被分层布置并且一起形成线缆屏蔽层。

还已知线缆装置，其中箔带被缠绕在至少一条导线上，以形成围绕该至少一条导线的箔护套。这样的箔护套可实现不同的功能。例如，箔护套可构成用于将多条导线相对于彼此固定的固定手段。替代地或附加地，箔护套可构成围绕至少一条导线的绝缘体和/或箔屏蔽层。

当处理线缆装置时，例如在线缆装置的末端中，可能希望在移除线缆外护套和/或编织层之后，箔护套不会分离。换句话说，即使在移除线缆护套和/或编织层之后，箔护套也应相对于至少一条导线保持其位置。因此，在现有技术中提出了箔护套借助于粘合剂或其他固定手段而被固定的线缆装置。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种线缆装置，其包括导线和包封该导线的箔护套，与已知的线缆装置相比，该线缆装置具有简单的结构，并且可靠地防止该箔护套从导线上分离。本申请的另一个目的是提供一种用于生产线缆装置中这样的箔护套的方法和工具。

这些目的借助于一种具有权利要求1的特征的用于产生线缆装置中的自闭合箔护套的方法、具有权利要求13的特征的包括这样的箔护套的线缆装置、以及具有根据权利要求14的特征的用于产生这样的箔护套的成形工具来实现。

本申请提供一种用于产生自闭合箔护套的方法，该自闭合箔护套被缠绕在线缆装置的至少一条导线上。在当前情况下，术语“自闭合”是指箔护套的这样的结构特性，即在没有诸如粘合剂、编织层或线缆套的附加固定手段的作用下，占据围绕导线缠绕的位置和/或保持箔护套。

在本申请的意义内，线缆装置的至少一条导线可描述例如单体导线、多条单体导线、和/或导线束。导线可相应地描述至少一条线缆芯线、或包括至少一条线缆芯线和围绕该线缆芯线的绝缘体的结构。

该方法可被用于产生不同的线缆装置。优选地，该方法被用于包括这样的导线的线缆装置的生产中，即所述导线具有在纵向方向上对其进行包封的箔护套。在当前情况下，箔护套意指由箔状材料制成的层，其布置为围绕导线在其纵向方向上进行布置并且优选将其包封。取决于要由箔护套实现的功能，箔状材料可包括导电材料，例如金属材料，或不导电材料，例如塑料材料。

例如，可借助于该方法来制造stp(被屏蔽的扭绞线对)线缆中的箔护套。所述stp线缆通常包括多条单体导线，该单体导线具有铜导线和围绕其的绝缘体，它们成对绞合(verseilt)并借助于箔屏蔽层被屏蔽。更具体地，可借助于该方法产生围绕在所述stp线缆中所包含的导线对的每条导线的箔护套。所述箔护套可包括导电材料，并且因此构成围绕所述导线对的箔屏蔽层。

该方法包括提供可弹性变形的箔带的步骤，该箔带在空载或暴露(freiliegenden)状态下在箔带的平面中被弯曲。在当前情况下，所述空载状态是指箔带没有弹性变形的状态。相反，所述箔带的暴露状态是指所述箔带不与要被缠绕的导线或其他部件接触的状态。

在该方法的另一步骤中，将所述箔带缠绕在至少一条导线上，以形成包封至少一条导线的箔护套，其中形成所述箔护套的箔带在被缠绕在所述导线上的状态下径向向外弹性变形，并因此沿导线的方向被径向加载。换句话说，在被缠绕在导线上的状态下，所述箔护套受到由其弹性挠曲或变形而引起的弹力作用。该弹力具有将所述箔护套压紧在所述导线上的作用，使得所述箔护套以自闭合的方式在导线上保持在缠绕位置中。

借助于以这样的方式围绕导线产生的箔护套，可确保在被缠绕的导线暴露之后，也就是说，在包封箔护套的线缆套和/或编织层被移除之后，箔护套也不会自动分离或解开缠绕。与例如借助于粘合剂将箔护套进行固定的已知线缆装置相比，不再需要用于将箔护套紧固到导线的附加固定手段。因此，借助于该方法可制造具有简单结构的线缆装置，这是因为除了自闭合箔护套之外，不需要附加固定手段。此外，以这样的方式生产的箔护套可从导线上移除而不被损坏。换句话说，与导线分离的箔带可被再次缠绕到导线上，并且因此可重复使用。

在该方法中提供的可弹性变形的箔带优选在空载或暴露状态下形成管状体。在当前情况下，所述管状体是指其侧表面由箔带形成的细长中空体。管状体优选具有基本上封闭的侧表面。侧表面优选地由箔带以布置为螺旋状的状态形成。替代地，为此可将箔带纵向缠绕。换句话说，箔带至少部分重叠，其中，重叠布置的多个层在如此形成的管状体的纵向方向上不相对于彼此偏移。管状体的横截面优选具有基本上圆形、椭圆形或多边形的外部轮廓。

所述管状体的横截面优选具有比所述至少一条导线小的直径。因此可确保，在所述箔带被缠绕在导线上的状态下，所述箔带与空载或暴露状态相比弹性变形，并且由该变形引起的保持力因此作用在由箔带形成的箔护套上。更具体地，所述管状体的最大直径可小于要被包裹的导线的最小直径。

在其平面上弯曲的箔带优选在其空载或暴露状态下具有单一(einfache)曲线。换句话说，所述箔带的表面可在空载或暴露状态下在第一弯曲方向上具有值为0的第一主曲率k1。相反，所述箔带的表面在第二弯曲方向上的第二主曲率k2可具有大于0的值。第二主曲率的第二弯曲方向优选垂直于第一主曲率的第一弯曲方向。优选地，所述箔带在空载或暴露状态下具有大于2/dl的k2值，其中dl描述要被缠绕的导线的直径。换句话说，在第二主弯曲方向上，所述箔带具有比导线更大的曲率，即具有更小的曲率半径的曲线。借助于这样的形式的箔带，可确保在缠绕状态下的弹性变形和由此引起的在箔带上的保持力。

替代地或附加地，所述箔带在平面中可具有双重曲线。换句话说，在所述箔带的空载或暴露状态下，所述箔带的表面具有第一主曲率和第二主曲率，第一主曲率和第二主曲率的值都不是0，优选地大于0。

在进一步的改进方案中，所述箔带可被设置成使得所述箔带的要被缠绕在导线上的部分在其空载或暴露状态下具有基本上恒定的曲线。更具体地，该部分可在其平面中在相同的弯曲轴线或相同的弯曲方向上具有连续的曲线，并被提供有基本恒定的曲率半径。以这样的方式可确保将均匀的保持力施加到箔护套上。

如前所述，借助于该方法产生的箔护套可在线缆装置内实现不同的功能。例如，箔护套可构造为箔屏蔽层的形式。为此，箔护套可包括导电材料。替代地或另外地，箔护套可构成固定手段，以便例如相对于彼此固定两条或更多条导线。替代地或附加地，箔护套可形成围绕线缆芯线布置的绝缘体。为此，箔护套可包括不导电的材料，例如塑料材料。因此，该方法中提供的箔带可包括塑料材料，特别是聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯。

在进一步的改进方案中，箔带可以是多层的，并且包括第一层，其由塑料材料，特别是聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯制成，以及第二层，其由金属材料，特别是铝制成。第一层因此可形成不导电的绝缘体层。第二层可以是导电层并且因此形成导线的箔屏蔽层。

在该方法中，可借助于箔带半成品(folienbandhalbzeug)的塑性变形步骤来提供在其平面中弯曲的箔带。在空载或暴露的状态下，所述箔带半成品优选地具有在所述平面中与箔带相比较小的弯曲或无弯曲。所述箔带半成品的塑性变形优选地以如下方式进行：所述箔带半成品的要被缠绕在导线上的部分以要被放置在导线上的面在成形工具的成形边缘上方移动。所述成形工具的成形边缘优选地构造为锐利边缘的形式。例如，成形边缘可具有60°的边缘角度。边缘角度还可具有在90°和10°之间的角度。此外，成形边缘具有小于1mm的边缘半径。例如，边缘半径可具有在1μm和100μm之间的值。

通过使所述箔带半成品沿着成形边缘移动而使所述箔带半成品发生塑性变形，由此可在连续的方法步骤中提供在其平面内弯曲的箔带。例如，所述箔带半成品沿着成形边缘的移动可在箔带即将被缠绕之前进行。用于将所述箔带缠绕到导线上的制造工具的基本构造对于本领域技术人员而言是现有技术已知的，并且因此在本申请中不再详细描述。这样的制造工具可在本申请的基础上用上文所述的成形工具进行修改。以这样的方式，可以采用现有技术中已知的用于缠绕箔带的连续方法以减少的支出来实现用于产生自闭合箔护套的方法。

所述箔带半成品的塑性变形步骤可以这样的方式进行，即所述箔带半成品承受在成形边缘方向上作用的法向力。可根据要在箔带的平面中形成的曲线，特别是根据要形成的曲线的曲率半径，来调节在成形边缘方向上作用在所述箔带半成品上的法向力。特别地，可在该方法中可变地调节作用在所述箔带半成品上的法向力。换句话说，所述法向力可根据箔带平面中的曲线的期望形式来调节。为了在箔带的平面中形成更明显的曲线，可增加在成形边缘区域中对所述箔带半成品的法向力。

为了在箔带的平面中建立期望的曲线，可替代地或附加地设置成，成形边缘的几何形状被相应地适配。特别地，可相应地适配所述成形边缘的边缘半径和/或边缘角度。所述成形边缘可以是线性的成形边缘。可设置线性的成形边缘，以在箔带的平面中产生单一曲线，特别是围绕平行于成形边缘的弯曲轴线的曲线。可替代地，所述成形边缘可具有拱形形状。可提供在箔带的平面中产生双重曲线的成形边缘。因此例如可在箔带的平面中产生如下曲线，即该曲线具有平行于所述成形边缘的延伸方向的第一弯曲方向和横向于第一弯曲方向的第二弯曲方向。

在另一个改进方案中可设置为，所述成形工具的成形边缘可以可变地调节。例如，成形工具可具有多个不同的成形边缘，其中，在该方法中，所述箔带半成品可选择性地在多个成形边缘之一上方移动。

所述箔带半成品的塑性变形步骤可以以这样的方式进行，即所述箔带半成品相对于所述成形边缘呈所述成形边缘和所述箔带半成品在所述成型边缘处的移动方向之间的角度，该角度具有在90°和20°之间，优选地在90°或45°的值。所述成形边缘与所述箔带半成品在其在成形边缘上移动时的移动方向之间的角度由此影响在箔带中形成的曲线形式，特别是相对于箔带的弯曲方向。如果在塑性变形步骤中将所述成形边缘与所述箔带半成品的移动方向之间的角度设置为90°，则可提供在空载或暴露状态下纵向缠绕的箔带，其中重叠布置的层在这样形成的管状体的纵向方向上不相对于彼此偏移。以这样的方式生产的箔带在空载或暴露状态下不是螺旋形式。另一方面，如果所述成形边缘与箔带半成品的移动方向之间的角度被设置为90°，则可生产这样的箔带，即由于其曲率，所述箔带会在空载或暴露的状态下构成螺旋形主体。

所述箔带半成品的塑性变形步骤优选地以如下方式进行：使得所述成形边缘与箔带半成品在成形边缘处的移动方向之间的角度可根据要在所述箔带半成品的平面中形成的曲线可变地调节，尤其根据相对于箔带的要形成的弯曲方向可变地调节。

所述箔带的调节可尤其根据在所述箔带缠绕在导线上的状态下所述箔带的节距角来进行。所述成形边缘与箔带半成品的移动方向之间的角度优选地被调节为使得其基本上对应于在箔带缠绕在导线上的状态下箔带的节距角。

将所述箔带缠绕到所述导线上的步骤可以以使所述箔带纵向或螺旋地缠绕在所述导线上的方式来进行。纵向缠绕的箔带在缠绕状态下具有为0°的节距角。在所述箔带被纵向缠绕的情况下，优选地提供在空载或暴露的状态下包括重叠布置的层的箔带，这些层在纵向方向上彼此不偏移。螺旋缠绕的箔带具有除0以外的节距角，并且优选地为45°的节距角。为了产生包封的箔护套，可将所述箔带缠绕到所述导线上的步骤以使得所述箔带的边缘区域在缠绕状态下重叠的方式进行。

还提供了一种线缆装置，其包括至少一条导线和围绕该导线缠绕的自闭合箔护套。所述箔护套由箔带形成，所述箔带在被缠绕在导线上的状态下径向向外弹性变形，并因此沿导线方向被径向加载。所述箔护套优选是借助于前述方法产生的箔护套。

还提供了一种用于产生箔带的成形工具，该箔带形成线缆装置中的自闭合箔护套。所述成形工具具有基体，所述基体具有在其侧表面上形成的至少两个成形边缘，并且适于选择性地定位所述成形边缘之一，以使得箔带半成品可在成形边缘上方移动，从而借助于所述箔带半成品的塑性变形来生产箔带，所述箔带可弹性变形并且在空载或暴露状态下在所述箔带的平面内弯曲。

所述基体优选是棱柱形的并且具有形成在其侧表面上的至少三个成形边缘。例如，棱柱形的基体可以以直棱柱的形式提供，该直棱柱具有多边形的形式，特别是等边三角形的形式的基面。

尽管关于用于产生被缠绕在线缆装置的至少一条导线上的自闭合箔护套的方法仅描述了一些方面和特征，但是这些方面和特征可相应地应用于线缆装置和/或成形工具、以及其进一步的改进。

附图说明

本申请将借助于附图来进一步解释。这些图以示意图形式显示：

图1至图4一种用于产生被缠绕在线缆装置的至少一条导线上的自闭合箔护套的方法，

图5包括自闭合箔护套的线缆装置，以及

图6用于产生自闭合箔护套的成形工具。

具体实施方式

下面参照图1至图4描述一种用于生产被缠绕在线缆装置12的至少一条导线10上的自闭合箔护套14(如图4所示)的方法。

在该方法的第一步骤中，提供了可弹性变形的箔带16，该箔带在空载或暴露状态下在箔带16的平面中被弯曲。图1和图2示出该方法步骤，其中图1是用于提供箔带16的设备18的立体图，且图2是图1中所示的设备的平面图。

图3示出了处于暴露状态的借助于设备18提供的箔带16。在这样的状态下，箔带16形成管状体20。更具体地，处于暴露状态的箔带16以螺旋形式布置，其中箔带16形成管状体20的侧表面。管状体20的横截面基本上被提供有圆形的外部轮廓。

与至少一条导线10相比，管状体20的横截面具有较小的直径。更具体地，管状基体20具有基本恒定的外径d1，该外径d1小于导线10的外径d2。因此，可确保在箔带16被缠绕在导线10上的状态下，如图4所示，与空载或暴露状态相比，箔带16发生弹性变形，并且由该变形引起的保持力fh因此作用在由箔带16形成的箔护套14上。

下文将参考图1和图2更详细地描述提供箔带16的方法步骤。箔带16的提供借助于箔带半成品16'的塑性变形步骤来进行。箔带半成品16'的塑性变形以这样的方式进行，即使得箔带半成品16'的要被缠绕在导线10上的部分以待被放置在该导线上的面在成形工具24的成形边缘22上方移动。成形工具24的成形边缘22为尖锐边缘的形式，并且具有60°的边缘角度。

借助于设备18执行的箔带半成品16'的塑性变形的方法步骤是连续进行的。为此，将箔带半成品16'从此处未示出的供应辊上解开缠绕，并借助于导向辊26在成形边缘22上方移动。由此，箔带半成品16'承受在成形边缘22的方向上作用的法向力fn。在成形边缘22的方向上作用在箔带半成品16'上的法向力fn可根据要在箔带16的平面中形成的曲线，特别是待形成的曲线的曲率半径而可变地可调。例如，这可通过使成形工具24相对于导向辊26沿着其垂直轴线z向上或向下移动来进行。

为了调节在箔带16的平面中的期望曲线，可附加地规定，成形边缘22的几何形状是可调节的。特别地，可相应地调节成形边缘22的边缘半径和/或边缘角度。为此目的，可提供具有多个成形边缘22的成形工具24，如图6所示，其中箔带半成品16选择性地在多个边缘22之一上方移动。在此情况下，成形工具24具有线性的成形边缘22，该成形边缘特别适于在箔带16的平面中产生单一曲线。在另一实施例中，成形工具24在多个，例如三个，边缘22处具有不同的半径。因此，可使用用于不同箔的成形工具，在箔上可建立不同的半径。

箔带半成品16'的塑性变形步骤以这样的方式进行，即箔带半成品16'相对于成形边缘22在成形边缘22和箔带半成品16'在成形边缘22处的移动方向a之间具有角度w，该角度具有大约45°的值。考虑到这样的导线中通常存在的频率范围，大约45°的角度是有利的。在当前情况下所示的设备18中，成形边缘22与箔带半成品16'的移动方向a之间的角度w可根据要在箔带16的平面中形成的曲线而可变地调节，尤其是根据相对于箔带16的待形成的弯曲方向而可变地调节。如图1中箭头b所示，这可通过使成形工具24绕其垂直轴线z相对于箔带半成品16'枢转移动来实现。角度w的调节尤其是根据在被缠绕在导线10上的状态下的箔带16的节距角s(如图4所示)来进行。更具体地，成形边缘22与箔带半成品16'的移动方向a之间的角度w被调整为使得其基本上对应于箔带半成品16'在缠绕在导线16上的状态下的节距角s。

图1和2中所示的方法步骤使得箔带16的要被缠绕在导线10上的部分在其暴露状态下可具有基本恒定的曲线。换句话说，如图3所示，箔带16的待布设的部分连续地提供有在其平面中沿相同的弯曲轴线的曲线和基本上恒定的曲率半径。弯曲轴线在此对应于管状体20的纵向轴线。

在此处所示的方法中，箔带16以及相应的箔带半成品16'为多层形式，其中第一层包括塑料材料，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯，且第二层包括金属材料，特别是铝。箔带半成品16'的塑性变形步骤的执行方式是使得第一层在成形边缘22上方与其接触地被引导。

在该方法的另一步骤中，将所提供的箔带16缠绕在至少一条导线10上，以便形成对该至少一条导线进行包封的箔护套14。以此方式进行，使得形成箔护套14的箔带16在其被缠绕在导线10上的状态下径向向外弹性变形，并因此沿导线10的方向被径向加载。换句话说，在被缠绕在导线10上的状态下，箔护套14受到由其弹性挠曲或变形引起的保持力fh的作用。这具有将箔护套14压在导线10上的作用，使得箔护套14以自闭合的方式在导线10上保持在卷绕位置中。

以这样的方式进行将箔带16缠绕到导线10上的步骤，使得箔带16被螺旋地缠绕在导线10上。缠绕的箔带具有大约45°的节距角。为了产生被包封的箔护套14，进一步进行所述缠绕，使得箔带16的边缘区域在缠绕状态下重叠。

图5示出了具有裸露导线束的stp(被屏蔽的扭绞线对)线缆形式的线缆装置10。线缆装置10包括多条单体导线10，其被成对绞合并且借助于箔屏蔽层而被屏蔽。在各个情况下，借助于上述方法，已经产生围绕每两条绞合的单体导线10的箔屏蔽层。由此，箔屏蔽层由构成自闭合箔护套14的箔带16形成。在被缠绕的状态下，箔带16径向向外弹性变形，并因此沿单体导线10的方向被径向加载。

图6示出成形工具24，该成形工具用于生产形成自闭合箔护套14的箔带16。成形工具24具有棱柱形的基体34，该基体34在其侧表面上形成有三个成形边缘22。棱柱形的基体34包括等边三角形形式的基面。成形工具适于选择性地定位多个成形边缘22之一，使得箔带半成品16'可在该成形边缘上方移动，以便借助于箔带半成品16'的塑性变形来生产箔带16。这样产生的箔带16可弹性变形，并且在空载或暴露的状态下在箔带16的平面内弯曲。此处所示的成形工具24可被用于图1和2所示的方法步骤中。为了使多个成形边缘之一选择性地相对于将要变形的箔带半成品16'定位，成形工具24优选地适于绕其纵向轴线l枢转。