Kabelbaugruppen sind Schlüsselkomponenten in elektrischen Hardware-Einstellungen, in denen sie verwendet werden, um Strom und Daten zu übertragen. Diese Baugruppen bestehen typischerweise aus einer Gruppe von Kabeln, die in einem einzigen Rohr aus Material wie Gummi oder einer Art Thermoplast eingeschlossen sind.
Dieser Artikel untersucht die Definition, Funktionen, Verwendungen und verschiedene Arten von Kabelbaugruppen.
Was ist eine Kabelbaugruppe?
Kabelbaugruppen, auch als Kabelbäume oder Kabelstränge bezeichnet, sind eine Gruppe oder Ansammlung von Kabeln, die in einem einzigen Rohr aus Material eingeschlossen sind. Das Material besteht meist aus Vinyl, Gummi oder druckextrudierten Thermoplasten wie Polyurethan. Die meisten Kabel enthalten einen positiven Leiter, der den elektrischen Strom trägt, einen Neutralleiter, um den elektrischen Kreis zu vervollständigen, und einen Erdungsleiter.
Wie sieht eine Kabelbaugruppe aus?
Eine typische Kabelbaugruppe umfasst normalerweise Drähte oder Kabel (für elektrische oder Signaleübertragung), Anschlüsse an den Kabelenden und eine Art Isolierung, um die Kabel vor Feuchtigkeit oder Hitze zu schützen und aus Sicherheitsgründen. Eine Ummantelung oder Hülle umgibt die gesamte Baugruppe, was einen zusätzlichen Schutz bietet. Die Farbkennzeichnung der Drähte wird ebenfalls meist verwendet, um die Kabelidentifikation zu erleichtern.
Was ist der Zweck einer Kabelbaugruppe?
Kabelbaugruppen spielen eine wichtige Rolle in elektronischen Anwendungen. Sie helfen bei der Schutz und Organisation von Drähten und Kabeln. Sie dienen auch als Sicherheitsmerkmal für Personen, die mit elektrischen Systemen arbeiten, wie Elektriker oder Auftragnehmer.
Wie wird eine Kabelbaugruppe hergestellt?
Kabelbaugruppen werden nach einigen allgemeinen Schritten hergestellt. Zuerst werden Drähte mit spezialisierten Drahtschneidemaschinen auf die gewünschte Länge geschnitten. Dann werden die Drahtenden abisoliert, um die Kerne freizulegen. Als nächstes werden die Drähte an die erforderlichen Anschlüsse oder Gehäuse für Stecker angepasst, die jeweils unterschiedliche Größen und Spezifikationen aufweisen. Schließlich werden die Drähte zu einem Kabelbaum zusammengefügt, wobei ein Arbeitstisch oder eine Montageplatte verwendet wird, die den Konstruktionsspezifikationen entspricht.
Drahtbaugruppen können entweder manuell oder maschinell hergestellt werden. Jede Methode erfordert eine Reihe von Schritten oder Prozessen, um die gewünschte Kabelbaugruppe zu erreichen. Dazu gehören das Verlegen und Einführen der Drähte durch Hülsen, das Crimpen von Anschlüssen, das Tapeieren der Drähte und das Befestigen der Stränge mit Klemmen, Klebeband oder Kabelbindern.
Was sind die Verwendungen einer Kabelbaugruppe?
Kabelbaugruppen haben eine Vielzahl von Anwendungen in verschiedenen Branchen. Sie werden überall dort eingesetzt, wo eine Gruppe von Kabeln für eine einzelne Verbindung benötigt wird. Diese Baugruppen können verwendet werden, um entweder Strom oder Signale zu übertragen. Zu ihren häufigen Anwendungen gehören: Flachbildschirme, Navigationssysteme, Computer, Telekommunikationsanwendungen, LEDs, Elektronik, Drohnen, Automobile, Flugzeuge und mehr.
Wann sollte man eine Kabelbaugruppe verwenden?
Kabelbaugruppen werden typischerweise immer dann eingesetzt, wenn elektronische Hardware beteiligt ist. Sie erfüllen drei Hauptfunktionen. Erstens schützen sie Techniker und Auftragnehmer, indem sie den Kabelbund in einer langlebigen Ummantelung aus Materialien wie Schrumpfplastik, Gummi oder Vinyl einschließen. Dies schützt vor potenziellen Gefahren durch elektrische Ströme und gewährleistet die Sicherheit von Personen in der Nähe. Zweitens erleichtern Kabelbäume innerhalb der Kabelbaugruppen die einfache Navigation in elektrischen Systemen und sorgen für eine hoch organisierte Verkabelung. Schließlich wirken Kabelbaugruppen als Schutzbarriere für die Drähte und Kabel in ihren Ummantelungen, schützen sie vor Abnutzung, rauen Umweltbedingungen und anderen zufälligen Schäden.
Können Kabelbaugruppen als elektrische Drähte verwendet werden?
Ja, Kabelbaugruppen können als elektrische Drähte verwendet werden, aber es ist wichtig, den Unterschied zwischen beiden zu verstehen. Ein elektrischer Draht bezieht sich typischerweise auf einen einzelnen Leiter oder eine Gruppe von Leitern (Drähten) ohne zusätzliche Komponenten. Es ist das grundlegende Bauelement eines elektrischen Kreises. Drähte werden oft für die Übertragung von elektrischer Energie oder Signalen verwendet.
Auf der anderen Seite ist eine Kabelbaugruppe eine komplexere Struktur, die aus einem oder mehreren elektrischen Kabeln mit Anschlüssen, Endkappen, Schutzummantelungen und möglicherweise anderen Komponenten besteht. Kabelbaugruppen sind vorkonfektionierte und einsatzbereite Lösungen, die für spezifische Anwendungen entwickelt wurden. Sie können mehrere Drähte oder Leiter bündeln und in einer äußeren Schutzhülle eingeschlossen sein.
Also kann eine Kabelbaugruppe als elektrischer Draht fungieren, bietet jedoch in der Regel zusätzliche Funktionen wie: Anschlüsse, Isolierung und Schutz. Obwohl Kabelbaugruppen zur Übertragung von Elektrizität durch die Drähte in ihrer Baugruppe verwendet werden können, ist jede Baugruppe am besten nur für ihren vorgesehenen Zweck zu verwenden.
Welche Branchen verwenden Kabelbaugruppen?
Kabelbaugruppen bedienen eine Vielzahl von Branchen, die elektronische Hardware benötigen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: Technologie und Elektronik, Automobilindustrie, Medizin, Luft- und Raumfahrt sowie Luftfahrt, industrielle Maschinen, Unterhaltungselektronik, Telekommunikation, Netzwerke, Energie- und Stromverteilung sowie Militär und Verteidigung.
Welche Arten von Kabelbaugruppen gibt es?
Es gibt viele verschiedene Arten von Kabelbaugruppen. Einige gängige werden unten erläutert:
1. Formgepresste Kabelbaugruppen
Formgepresste Kabelbaugruppen, oder Überformen, haben ihre Anschlüsse und Drähte zu einer einzigen Komponente kombiniert. Die Kabelbaugruppe wird in eine Form gelegt, und geschmolzter Kunststoff wird in die Formhohlraum injiziert. Danach darf sie abkühlen und fest werden. Das Ergebnis ist eine verkapselte Verbindung von Draht und Anschluss. Zu den Vorteilen dieses Typs gehören: gute Biegefestigkeit an der Stelle, an der die meisten Bewegungen des Anschlusses und des Kabels stattfinden, sowie gute Widerstandsfähigkeit gegen Stöße, Impact und Abrieb. Dieses Design kann ein wasserdichtes Element enthalten und erleichtert auch die Installation. HDMI-Kabel, wie in Abbildung 1 zu sehen, sind ein gutes Beispiel für eine formgepresste Kabelbaugruppe:
hdmi kabel
Formgepresste Kabelbaugruppen werden in Anwendungen eingesetzt, die ein fertigeres und langlebigeres Erscheinungsbild erfordern.
2. Computer-Kabelbaugruppen
Computer-Kabelbaugruppen sind jene, die innerhalb von Computern und zwischen Computern und ihren Zubehörteilen verwendet werden. Es gibt zahlreiche Arten von Computer-Kabelzubehör, wie Serial ATA (SATA)-Kabel, VGA-Kabel und USB-Kabel.
SATA-Kabelbaugruppen werden zum Anschluss von Speichermedien und Mainboards verwendet. Sie haben typischerweise 8-polige Anschlüsse und bieten hohe Datenübertragungsgeschwindigkeiten. Abbildung 2 zeigt ein Beispiel für eine SATA-Kabelbaugruppe:
sata kabel
VGA-Kabel verbinden Computer mit Monitoren und verfügen über 15-polige Anschlüsse in drei Reihen, die den RGB-Kanälen entsprechen. USB-Kabel sind vielleicht die bekanntesten Computer-Kabelbaugruppen und werden verwendet, um viele verschiedene Arten von Zubehör an Computer anzuschließen. USB Typ-A-Kabelbaugruppen haben Anschlüsse mit vier Kontaktpunkten, die für Strom und Datenübertragung genutzt werden.
3. Flache Flachbandkabelbaugruppen
Wie der Name schon sagt, haben flache Flachbandkabel, oder Ribbon-Kabel, Baugruppen das Erscheinungsbild eines flachen Bandes. Sie bestehen aus einer Reihe paralleler Drähte, die ordentlich nebeneinander in einer bandähnlichen Form angeordnet sind. Die Form dieser Kabelbaugruppen macht sie ideal für enge Räume, insbesondere dort, wo die Breite ein entscheidender Konstruktionsfaktor ist. Flache Ribbon-Kabelbaugruppen gibt es in geteilten, Mehrzweig-, Nicht-PVC- und anderen Varianten. Diese Baugruppen ermöglichen eine Massenanschlussfertigung mit Isolationsdurchdringungs-Steckverbindern (IDC) mit scharfen, gabelartigen Kontakten. IDC mit Ribbon-Kabeln ist eine Verkabelungslösung, die einen flachen Mehrleiterkabel mit einem Insulation-Displacement-Connector (IDC) kombiniert. Dieser Stecker ist so konzipiert, dass er durch die Isolierung hindurchsticht und elektrische Verbindungen mit den Leitern durch scharfe Klingen herstellt. Sie sind kostengünstig, einfach zu verwenden, hochdicht und leicht zu erkennen und zu warten. Während runde Kabel heute für externe und interne Verbindungen bevorzugt werden, bleiben Ribbon-Kabel in platzbeschränkten Szenarien vorteilhaft. Abbildung 3 zeigt ein Beispiel für ein Ribbon-Kabel mit Anschlüssen
4. Telekommunikations-Kabelbaugruppen
Verschiedene Kabelbaugruppen kommen im Telekommunikationssektor zum Einsatz. Zwei gängige Beispiele für Kabelbaugruppen in der Telekommunikationsbranche sind Glasfaserkabel und D-Sub-Kabelbaugruppen.
D-Subminiatur-Steckverbinder, die ursprünglich als kompakte Alternativen für den Einsatz mit elektronischen Geräten entwickelt wurden, werden häufig in Computer- und Telekommunikationsanwendungen verwendet. Sie sind in verschiedenen Konfigurationen erhältlich, wie: 9-polig, 15-polig, 25-polig und 37-polig, mit höherdichten Optionen für komplexe Systeme. D-Sub-Kabel verwenden üblicherweise Schraubverschlüsse für sichere Verbindungen, auch unter rauen Bedingungen. Sie bestehen aus Metall, und die Schraube hat meist eine gerändelte Oberfläche für einfaches Greifen und manuelles Drehen. Der Gewindeschaft der Schraube wird durch ein Loch in einem Bauteil eingeführt und anschließend in ein Gewindeloch des anderen Bauteils geschraubt, um die beiden Komponenten effektiv zu sichern. D-Sub-Kabel sind kostengünstig für hochdichte Anschlüsse. Dies liegt an ihrer einfachen Herstellung und ihrer weiten Verfügbarkeit in verschiedenen Pin-Anzahlen und Konfigurationen. Ihr geschirmter Draht sorgt zudem für eine zuverlässige Signalübertragung. Ein Beispiel für ein D-Sub-Kabel ist in Abbildung 4 dargestellt:
d-sub kabel
Lichtwellenleiter-Kabelbaugruppen übertragen Daten durch Lichtpulse, die von kompakten Lasern oder Leuchtdioden erzeugt werden, anstatt auf Elektrizität zu vertrauen. Diese Lichtpulse durchqueren lange Strecken durch schlanke Glasfasern, die dünner sind als ein menschliches Haar. Der Kern jeder Glasfaser ist von einer reflektierenden Glasschicht, oder Ummantelung, umgeben, die das Licht nach innen lenkt und es ermöglicht, Biegungen ohne Signalverlust zu navigieren. Diese einzelnen Fasern sind zusätzlich mit Kunststoffschichten beschichtet und in einem Schutzrohr für erhöhte Haltbarkeit eingeschlossen.
Diese Kabel, die in Telekommunikation, Kabel-TV, Internet und medizinischer Ausrüstung verwendet werden, bieten höhere Bandbreiten, längere Übertragungsdistanzen und eine erhöhte Resistenz gegen elektromagnetische Störungen (EMI) und Manipulationen. Lichtwellenleiter-Kabel gibt es in zwei Haupttypen: Single-Mode, mit extrem dünnen Glasfasern und einem Laser zur Lichtgenerierung, und Multi-Mode, die auf Leuchtdioden (LEDs) basieren.
5. Netzwerk- und Allgemeine Kommunikationskabelbaugruppen
Netzwerk- und allgemeine Kommunikationskabelbaugruppen sind Kabelbaugruppen, die zum Aufbau eines Netzwerks von Systemen oder Computern verwendet werden und die Kommunikation erleichtern. Die am häufigsten verwendeten Netzwerk-Kabelbaugruppen sind Ethernet-Kabel, wobei das Kategorie-5e (Cat5e) Kabel am verbreitetsten ist.
Cat5e-Kabel enthalten vier Paare Kupferdrähte. Die acht Drähte sind einzeln in eine schützende Ummantelung gewickelt, wobei eine einzelne thermoplastische Ummantelung die Gruppe der Drähte bedeckt. Abbildung 5 zeigt ein Beispiel für eine Cat5e-Kabelbaugruppe:
Cat5e-Kabel
6. Patchkabel und Kabelbaugruppen
Patchkabel sind Kabelbaugruppen, die optische oder elektrische Kabel verwenden, um Geräte zu verbinden. Patchkabel bestehen aus Kupferdrähten, die meist verdrillt sind. Diese Drähte sind in verschiedenen Konfigurationen und Größen erhältlich und haben an jedem Ende eine Art Anschluss.
Ethernet-Kabel sind ein Beispiel für ein spezialisiertes Patchkabel, mit vier Paaren Kupferkabeln und RJ45-Anschlüssen an jedem Ende. Ethernet-Kabel werden verwendet, um Systeme für Netzwerkzwecke zu verbinden. Patchkabel werden auch in der Tonaufnahme und Musik sowie zum Verbinden von Systemen mit optischen Patchkabeln verwendet. Abbildung 6 zeigt ein Bild eines Patchkabels:
Ethernet-Patchkabel
Ethernet-Patchkabel. Bildquelle: Shutterstock.com/PromKaz
7. Mehradrige Baugruppen
Mehradrige Kabelbaugruppen enthalten mehr als ein nutzbares Signal oder eine Versorgung in einer einzelnen Kernbaugruppe. Diese Baugruppen sind nützlich, wann immer eine Kombination von Versorgungen in einer einzigen Baugruppe benötigt wird.
CCTV-Kabelbaugruppen sind ein Beispiel für Mehradrige Baugruppen, die Signal und Strom in Koaxialkabeln kombinieren, um Strom und Konnektivität zu CCTV-Kameras bereitzustellen. Ein weiteres Beispiel ist das Audio-Mehradrige-Kabel, das mehrere analoge Audiosignale in einer einzigen Kabelbaugruppe überträgt. Abbildung 7 zeigt ein Beispiel für ein Audio-Mehradriges-Kabel:
Audio-Mehradriges-Kabel
8. Audio-/Visuelle (AV) Kabelbaugruppen
AV-Kabelbaugruppen sind so konzipiert und werden verwendet, um Audio- und Videosignale zu übertragen. Diese Baugruppen umfassen typischerweise mehrere Leiter oder Drähte, die jeweils für die Übertragung spezifischer Signale bestimmt sind, und sind oft in einer schützenden Ummantelung eingeschlossen. Beispiele für Audio-/Visuelle Kabelbaugruppen sind High-Definition Multimedia Interface (HDMI)-Kabel, Video Graphics Array (VGA)-Kabel, RCA-Kabel und andere ähnliche Konfigurationen. Diese Kabel werden typischerweise in Heimkinosystemen (z.B. Fernsehern), Multimedia-Anwendungen und professionellen Audio-/Video-Setups verwendet. Abbildung 8 zeigt ein Beispiel für ein VGA-Kabel:
VGA-Kabel
VGA-Kabel. Bildquelle: Shutterstock.com/Mehmet Cetin
9. RFI/EMI-geschirmte Kabelbaugruppen
Elektromagnetische Störungen (EMI) und Funkfrequenzstörungen (RFI) abgeschirmte Kabelbündel sind Kabelbündel, die spezielle Abschirmungen enthalten, um gegen EMI oder RFI zu schützen. Die Abschirmung in diesen Bündeln besteht aus einer dünnen Schicht Aluminium, genannt Folie, oder einem Netz aus Kupferdrähten, genannt Geflecht, das die interne Gruppe von Drähten in einer Schicht unter der schützenden Kunststoffhülle bedeckt. Der beste Schutz ergibt sich durch die Kombination von Folie und Geflecht, wie in Abbildung 9 gezeigt:
abgeschirmtes Kabel
Abgeschirmtes Kabel. Bildquelle: Shutterstock.com/vinap
Abgeschirmte Kabelbündel schützen vor EMI und RFI, die Störungen und Signalverschlechterung verursachen. Sie werden in Anwendungen eingesetzt, bei denen Signalfestigkeit erforderlich ist, wie in Sicherheitssystemen, Audioverkabelungen und visuellen Kabeln.
10. Kabelbündel in Militärqualität
Kabelbündel in Militärqualität sind so konzipiert, dass sie den strengen Anforderungen militärischer und luft- und raumfahrttechnischer Anwendungen entsprechen. Diese Bündel werden in verschiedenen militärischen Systemen eingesetzt, einschließlich Luft- und Raumfahrtgeräten, Feldkommunikationsleitungen und Marineausrüstung. Ein Beispiel für ein Kabelbündel im militärischen Umfeld ist das runde Steckverbinderkabelbündel. Diese militärischen Kabelbündel bieten robuste Haltbarkeit und sichere Verbindungen, die gegen Verunreinigungen, EMI, Stoßschäden, Feuchtigkeit und Vibrationen resistent sind. Diese Bündel verfügen über mehrere Pins für Strom- und Datenübertragung. Sie sind in verschiedenen Durchmessern, Materialien und Designs erhältlich und erleichtern die Wartung durch einfache Verbindung und Trennung. Runde Kabelbündel werden aus widerstandsfähigen Materialien wie Edelstahl, Aluminium und Kunststoff hergestellt. Sie sind korrosionsbeständig, während wasserdichte Versionen durch fortschrittliche Dichtungstechnologien zusätzlichen Schutz bieten. Sie gewährleisten eine wasserdichte Abdichtung auch bei hohem Wasserdruck, dank fortschrittlicher Dichtungstechnologien wie Dichtungen und O-Ringen.
Wasserdichte runde Steckverbinderkabel sind speziell entwickelt, um zuverlässige und sichere Verbindungen in anspruchsvollen Umgebungen zu gewährleisten und elektrische Systeme vor Wasser, Staub und Verunreinigungen zu schützen.
XTJ ist ein führender OEM-Hersteller, der sich der Bereitstellung von Komplettlösungen von Prototyp bis Produktion verschrieben hat. Wir sind stolz darauf, ein nach ISO 9001 zertifiziertes System für Qualitätsmanagement zu sein, und wir sind bestrebt, in jeder Kundenbeziehung Mehrwert zu schaffen. Das tun wir durch Zusammenarbeit, Innovation, Prozessverbesserungen und außergewöhnliche Handwerkskunst.
