DE102019200286B3

DE102019200286B3 - Vorrichtung zur Endabschirmung eines Hochstromkabels

Info

Publication number: DE102019200286B3
Application number: DE102019200286.2A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Ripper; Harald Schmitt; Markus Fiebiger; Yehya Ashour; Mile Trajkov; Markus Kressmann; Ralf Hecker
Original assignee: TE Connectivity Germany GmbH
Current assignee: TE Connectivity Germany GmbH
Priority date: 2019-01-11
Filing date: 2019-01-11
Publication date: 2020-06-25
Anticipated expiration: 2039-01-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Endabschirmung eines sich in einer Kabellängsrichtung (L) erstreckenden Hochstromkabels (2) mit einer Kabelschirmung (4), wobei die Vorrichtung (1) einen quer zur Kabellängsrichtung (L) erstreckenden Schirmungsdeckel (6) mit einer Durchgangsöffnung (8), die eine Öffnungsebene (10) aufspannt, aufweist. Um eine flexible Vorrichtung (1) zu schaffen, die bei Hochstromkabeln (2) mit unterschiedlichen Querschnitten angewendet werden kann und Belastungen, wie beispielsweise Zug- und/oder Vibrationsbelastungen ausgleichen kann, weist die Vorrichtung (1) eine Durchstecköffnung (12) zum Durchstecken des Hochstromkabels (2) auf, die eine Umrandung (17) aufweist, die zumindest abschnittsweise parallel zur Öffnungsebene (10) beweglich ist. Dadurch kann mithilfe der beweglichen Umrandung (17) eine Toleranz bei der Positionierung der Hochstromkabel (2) ausgeglichen werden und die Mittelachse (14) der Durchstecköffnung (12) im Wesentlichen koaxial zur Mittelachse (16) des Hochstromkabels (2) angeordnet werden. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Anordnung (70) umfassend eine innere Crimphülse (62), die zumindest abschnittsweise unter eine Kabelschirmung (4) eines Hochstromkabels (2) schiebbar ist, eine äußere Crimphülse (72), die zumindest abschnittsweise über die Kabelschirmung (4) schiebbar ist, und eine erfindungsgemäße Vorrichtung (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Endabschirmung eines sich in einer Kabellängsrichtung erstreckenden Hochstromkabels mit einer Kabelschirmung. Die Vorrichtung umfasst einen sich quer zur Kabellängsrichtung erstreckenden Schirmungsdeckel mit einer Durchgangsöffnung, die eine Öffnungsebene zur Aufnahme des Hochstromkabels aufspannt. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Anordnung umfassend eine derartige Vorrichtung und eine äußere Crimpbuchse, die zumindest teilweise über die Kabelschirmung schiebbar ist, und eine innere Crimpbuchse, die zumindest teilweise unter die Kabelschirmung schiebbar ist, wobei die Vorrichtung eine Durchstecköffnung zum Durchstecken des Hochstromkabels aufweist, die eine Umrandung aufweist, die zumindest abschnittsweise parallel zur Öffnungsebene beweglich ist.
Derartige Vorrichtungen werden zum Verschließen einer Schirmungsbuchse eingesetzt und dienen zur Endabschirmung des Hochstromkabels. Das Hochstromkabel wird über die Durchgangsöffnung in die Schirmungsbuchse eingeführt und in der Schirmungsbuchse an einen elektrischen Kontakt angeschlossen. Da Hochstromkabel unterschiedliche Querschnitte aufweisen können, beispielsweise von etwa 25 mm² bis etwa 95 mm², ist es für die korrekte Positionierung des Hochstromkabels in der Schirmungsbuchse notwendig, für jeden Hochstromkabeldurchmesser eine entsprechende Schirmungsbuchse und Vorrichtung zur Endabschirmung bereitzustellen. Im Betrieb hat sich jedoch herausgestellt, dass diese Vorrichtungen eine kurze Lebensdauer haben, da sie bei Vibrations- und/oder Zugbelastungen am Hochstromkabel beschädigt werden und/oder das Hochstromkabel beschädigen.
In der EP 2 045 884 A1 ist eine Abschirmung zum Anbringen an einer Rückseite eines Steckverbinders gezeigt, in die ein Kabel mit einer Kabelschirmung hineingesteckt werden kann. Die Abschirmung weist eine Steckerabschirmung auf und zumindest eine Verlängerung, die mit der Kabelschirmung verbindbar ist und an mindestens zwei verschiedenen Eintrittsabschnitten der Steckerabschirmung montierbar ist.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung, die Lebensdauer einer obengenannten Vorrichtung zu erhöhen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe für die eingangs genannte Vorrichtung und Anordnung dadurch gelöst, dass die Umrandung wenigstens abschnittsweise unter die Kabelschirmung schiebbar ist.
Durch die parallel zur Öffnungsebene bewegliche Umrandung kann verhindert werden, dass das Hochstromkabel in einer starr positionierten Durchstecköffnung eingesteckt wird. Die Umrandung kann mit der Belastung des Hochstromkabels mitbewegt werden und somit die Last, beispielsweise Zuglast und/oder Vibrationslast ausgleichen. Dadurch kann eine Beschädigung der Vorrichtung vermieden werden und die Lebensdauer erhöht werden. Des Weiteren erhält der Benutzer durch die Beweglichkeit des Schirmungskontaktes eine höhere Flexibilität bei der Installation des Hochstromkabels, wodurch sich der Arbeitsumfang verringert. Durch die Flexibilität kann eine Toleranz in der Positionierung des Hochstromkabels ausgeglichen werden.
Im Folgenden sind Weiterbildungen angeführt, die unabhängig voneinander beliebig miteinander kombinierbar und jeweils für sich betrachtet vorteilhaft sind.
So kann gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung die Begrenzung beweglich quer zur Kabellängsrichtung parallel zur Öffnungsebene gehalten sein. Somit ist es möglich, die Begrenzung derart anzuordnen, dass eine Mittelachse in Kabellängsrichtung der Durchgangsöffnung mit der Mittelachse in Kabellängsrichtung fluchtet. Durch die Beweglichkeit der Begrenzung quer zur Kabellängsrichtung parallel zur Öffnungsebene kann eine Toleranz in einer Höhenrichtung ausgeglichen werden. Die Position der Begrenzung kann je nach Hochstromkabeldurchmesser angepasst werden, um eine korrekte Positionierung des Hochstromkabels in der Schirmungsbuchse zu gewährleisten. Somit kann die Vorrichtung bei Hochstromkabeln mit unterschiedlichen Durchmessern eingesetzt werden. Eine solche Vorrichtung kann zu einer Standardisierung der Schirmungsbuchse und/oder der Vorrichtung zur Endabschirmung führen, wodurch es nicht mehr notwendig ist, unterschiedliche Schirmungsbuchsen und/oder Vorrichtungen zur Endabschirmung anzuschaffen und zu lagern.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Durchstecköffnung eine gegenüber der Durchgangsöffnung geringere lichte Weite aufweisen. Der Unterschied zwischen den lichten Weiten kann als Bewegungsspielraum für die Umrandung dienen. Mit anderen Worten, die Durchgangsöffnung kann somit die Bewegungsfreiheit der Umrandung begrenzen.
Die Umrandung ist wenigstens teilweise unter die Kabelschirmung des Hochstromkabels schiebbar und kann einen Schirmungskontakt bilden. Die Umrandung kann aus der Durchgangsöffnung entgegen der Kabellängsrichtung hervorragen und kann unter anderem zur Zugentlastung des Hochstromkabels dienen.
Die bewegliche Umrandung kann die Durchstecköffnung in einer radialen Richtung umgeben, sodass die bewegliche Umrandung die Durchstecköffnung komplett parallel zur Öffnungsebene begrenzt. Alternativ dazu kann die Umrandung teilweise von einem Rand der Durchgangsöffnung und teilweise von dem beweglichen Teil der Umrandung begrenzt sein. Beispielsweise kann die Umrandung zwei sich gegenüberliegende kreisbogenförmige Teile aufweisen, die die Durchstecköffnung auf sich gegenüberliegenden Seiten begrenzen. Der Abschnitt zwischen den Teilen kann durch den Rand der Durchgangsöffnung begrenzt sein. Dies bietet eine hohe Variabilität bei der Gestaltung der Durchstecköffnung, wodurch Hochstromkabel unterschiedlichster Art in die Durchstecköffnung eingesetzt werden können.
Die Umrandung kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung in eine Position beweglich sein, in der sie zumindest abschnittsweise die Durchgangsöffnung verdeckt. Vorzugsweise kann ein Abschnitt der Durchgangsöffnung, der nicht von der Durchstecköffnung eingenommen ist, von der Umrandung verdeckt sein. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die Schirmungsbuchse möglichst luftdicht von der Vorrichtung verschlossen wird. Insbesondere kann die Umrandung zumindest abschnittsweise einen Grundkörper aufweisen, der parallel zur Öffnungsebene angeordnet ist, und die Umrandung beweglich parallel zur Öffnungsebene in der Vorrichtung hält. Der Grundkörper kann den Abschnitt der Durchgangsöffnung der nicht von der Durchstecköffnung eingenommen ist verdecken.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann die lichte Weite der Durchstecköffnung verstellbar sein. Dadurch kann die lichte Weite der Durchstecköffnung noch besser an eine Weite des Hochstromkabels angepasst werden. Insbesondere kann die lichte Weite der Durchstecköffnung derart angepasst werden, dass das Hochstromkabel im Wesentlichen passgenau in die Durchstecköffnung eingeführt werden kann.
Die Verstellbarkeit der Durchstecköffnung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die zwei Teile der Umrandung, die die Durchstecköffnung begrenzen, relativ zueinander, insbesondere aufeinander zu und/oder voneinander weg, beweglich sind.
Die beiden Teile können vorzugsweise sich gegenüberliegend angeordnet sein und die Durchstecköffnung kreisbogenförmig begrenzen, wobei die beiden Teile in einer maximal aufgeweiteten Position am Rand der Durchgangsöffnung angrenzen und zumindest teilweise mit dem Rand die Durchstecköffnung im Wesentlichen kreisförmig begrenzen. In dieser aufgeweiteten Position kann ein Hochstromstecker mit einem maximalen Querschnitt, beispielsweise ein Querschnitt von etwa 95 mm², durch die Durchstecköffnung gesteckt werden. Die Teile können aufeinander zu geschoben werden, wodurch sich die lichte Weite der Durchstecköffnung verringert, und die Durchstecköffnung bei einer kreisbogenförmigen Ausgestaltung der Teile eine Ellipsenform beschreibt.
Die Teile können beide beweglich in der Öffnungsebene und/oder im Wesentlichen parallel zu der Öffnungsebene gehalten werden, sodass der Benutzer die Mittelachse der Durchstecköffnung frei einstellen kann. Alternativ dazu kann ein Teil fixiert sein und das andere Teil beweglich gehalten sein, sodass beispielsweise die untere Begrenzung fixiert ist und die lichte Weite der Durchstecköffnung durch die Position der oberen Begrenzung angepasst werden kann. Die Mittelachse der Durchstecköffnung ist somit frei verschiebbar, wodurch sie einfach an der Mittelachse des Hochstromkabels ausgerichtet werden kann und das zumindest teilweise Einschieben der Umrandung, insbesondere des Schirmkontaktes, unter die Kabelschirmung vereinfachen kann. Wenn die Mittelachsen des Hochstromkabels und der Durchstecköffnung koaxial zueinander angeordnet sind, kann die Umrandung, insbesondere der Schirmungskontakt ohne große Umstände gleichmäßig wenigstens teilweise unter die Kabelschirmung eingeführt werden. Im Gegensatz dazu besteht das Problem bei einer exzentrischen Anordnung darin, dass die Umrandung, insbesondere der Schirmungskontakt, auf einer Seite unter die Kabelschirmung und auf der anderen Seite über die Kabelschirmung geschoben werden kann.
Der bewegliche Abschnitt der Umrandung kann insbesondere auswechselbar am Schirmungsdeckel gehalten sein, sodass verschiedene Module mit unterschiedlichen lichten Weiten eingesetzt werden können. So kann die Umrandung ein festes, insbesondere zylinderförmiges Teil aufweisen, das die Durchstecköffnung mit einer bestimmten lichten Weite begrenzt. Es können verschiedene Module mit verschiedene lichten Weiten eingesetzt werden, je nach Anwendungsfall. So kann die lichte Weite der Durchstecköffnung von einem Modul für Hochstromkabel mit einem Querschnitt von etwa 25 bis etwa 50 mm² geeignet sein, sprich die Umrandung kann zumindest teilweise unter die Kabelschirmung von Hochstromkabeln mit einem Querschnitt von etwa 25 bis 50 mm² geschoben werden. Ein zweites Modul kann eine Durchstecköffnung mit einer lichten Weite aufweisen, die für Hochstromkabel mit einem Querschnitt von 70 bis 95 mm² geeignet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Umrandung die von der Durchgangsöffnung aufgespannte Öffnungsebene zumindest abschnittsweise durchragen. Die Umrandung kann dadurch in einer Durchsteckrichtung des Hochstromkabels durch die Durchstecköffnung hinter dem Schirmungsdeckel angeordnet sein. Der die Durchstecköffnung begrenzende Abschnitt kann durch die Öffnungsebene hindurchragen. Dadurch kann der Rand der Durchgangsöffnung auch als Begrenzung der Beweglichkeit der Umrandung dienen, die bis zum Anschlag am Rand, insbesondere quer zur Kabellängsrichtung beweglich sein kann. Des Weiteren wird die Umrandung beim Einsetzen in die Schirmungsbuchse durch die Schirmungsbuchse und den Schirmungsdeckel geschützt, wodurch eine Beschädigung der Umrandung vermieden werden kann.
Die Umrandung kann sich in Kabellängsrichtung verjüngende Zacken aufweisen. Die verjüngenden Zacken können die Durchstecköffnung zumindest abschnittsweise begrenzen und zumindest teilweise unter die Kabelschirmung geschoben werden. Durch eine Ausgestaltung mit verjüngenden Zacken kann jeder Zacken unabhängig von den benachbarten Zacken verbogen werden, wodurch die Flexibilität der Umrandung erhöht wird. Insbesondere wenn die Durchstecköffnung eine elliptische Form aufweist, können die Zacken im Vergleich zu einer Ausgestaltung mit einer zumindest abschnittsweise durchgehenden Zylindermantelform leichter verbogen und an die Form des Hochstromkabels angepasst werden.
Zum Begrenzen der Bewegungsfreiheit der Umrandung kann die Vorrichtung mit einem Anschlag versehen sein, an den die Umrandung anschlägt. Der Anschlag kann beispielsweise durch den Rand der Durchgangsöffnung gebildet sein. Alternativ dazu oder auch zusätzlich kann ein in eine Führung, in der die Umrandung beweglich gehalten ist, vorspringender Vorsprung die Bewegungsfreiheit begrenzen. Der Vorsprung kann zwischen den zueinander beweglichen Teilen geformt sein und somit die Bewegung der Teile aufeinander zu begrenzen. Dadurch kann eine minimale lichte Weite der Durchstecköffnung vorgegeben werden.
Zur Befestigung der Vorrichtung in der Schirmungsbuchse kann die Vorrichtung eine sich quer zur Kabellängsrichtung erstreckende Befestigungsplatte aufweisen. Vorzugsweise kann die Befestigungsplatte komplementär zum Schirmungsdeckel geformt sein, sodass Befestigungsplatten und der Schirmungsdeckel einfach miteinander gekoppelt werden können. Beispielsweise kann der Schirmungsdeckel wenigstens eine Lasche aufweisen, die die Befestigungsplatte umgreift. Durch die Bereitstellung der Befestigungsplatte können die Komponenten ihren Aufgaben gemäß optimiert werden. So kann die Befestigungsplatte für die Befestigung der Vorrichtung in der Schirmungsbuchse und der Schirmungsdeckel für die Abschirmung optimiert werden.
Die Befestigungsplatte kann beispielsweise aus einem Kunststoff geformt sein, beispielsweise durch ein Spritzgießverfahren. Dadurch weist die Befestigungsplatte eine gewisse Verschleißfestigkeit auf und kann einfach und kostengünstig in hohen Stückzahlen gefertigt werden. Alternativ dazu kann die Befestigungsplatte auch aus einem Metall, insbesondere einem Metallblech, beispielsweise durch Stanzbiegen oder Tiefziehen geformt sein.
Die Umrandung und/oder der Schirmungsdeckel kann insbesondere aus einem Metallblech geformt sein, beispielsweise als Stanzbiegeteil oder Tiefziehteil.
Die Umrandung kann zumindest abschnittsweise zwischen Befestigungsplatte und Schirmungsdeckel angeordnet sein, wodurch die Umrandung sicher gehalten wird und nicht durch beispielsweise Zugbelastung am Hochstromkabel weggerissen und/oder beschädigt wird.
Die Befestigungsplatte kann zur Führung der Umrandung wenigstens eine Führungsnut aufweisen, in der die Umrandung beweglich gehalten ist. Die wenigstens eine Führungsnut kann sich quer zur Kabellängsrichtung erstrecken. Um eine möglichst gleichmäßige Bewegung zu ermöglichen, kann die Befestigungsplatte mit wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten Führungsnuten versehen sein, die sich entlang der lateralen Seiten der Befestigungsplatte erstrecken können.
Die Umrandung kann umgebogene Arme aufweisen, die in die Führungsnut hineingreifen, um eine stabile Verbindung zwischen Umrandung und Befestigungsplatte zu erzeugen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann eine innere Crimphülse aus der Durchstecköffnung hervorragen oder in die Durchstecköffnung eingesetzt sein und zumindest teilweise unter die Kabelschirmung schiebbar sein. Die Kabelschirmung kann mit der Crimphülse vercrimpt werden, wodurch das Ende des Hochstromkabels luftdicht abgeschirmt werden kann.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Umrandung, insbesondere der aus der Durchgangsöffnung hervorragende Teil der Umrandung, zumindest abschnittsweise über die Crimphülse und Kabelschirmung schiebbar sein. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Umrandung zu instabil für das Vercrimpen ist. Die Umrandung wird dadurch durch die Crimphülse verstärkt.
Die Umrandung kann auch selber die Crimphülse aufweisen. Beispielsweise kann zumindest der die Durchstecköffnung begrenzende und zumindest teilweise unter die Kabelschirmung schiebbare Abschnitt die Crimphülse darstellen.
Die äußere Crimphülse kann mit der inneren Crimphülse eine Crimpanordnung bilden, die beim Vercrimpen den Kabelschirm dazwischen einquetscht, sodass eine sichere und nach außen hin abgeschirmte Verbindung erzeugt wird.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Figuren exemplarisch näher beschrieben. In den Figuren sind Elemente, die einander hinsichtlich Aufbau und/oder Funktion entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die bei den einzelnen Ausführungsbeispielen gezeigten und beschriebenen Merkmalskombinationen dienen lediglich zur Erläuterung. Nach Maßgabe der obigen Ausführungen kann auf ein Merkmal eines Ausführungsbeispiels verzichtet werden, wenn es auf dessen technischen Effekt bei einer bestimmten Anwendung nicht ankommt. Umgekehrt kann nach Maßgabe der obigen Ausführungen bei einem Ausführungsbeispiel ein weiteres Merkmal hinzugefügt werden, wenn dessen technischer Effekt für eine bestimmte Anwendung vorteilhaft oder notwendig sein sollte.
Es zeigen:

1 eine schematische Perspektivansicht einer ersten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
2 eine schematische Explosionsansicht der ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
3 eine schematische Perspektivansicht einer zweiten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
4 eine schematische Explosionsansicht der zweiten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
5 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung; und
6 eine schematische Detailansicht der in 5 dargestellten Anordnung.

Zunächst wird mit Bezug auf 1 und 2 eine erste beispielhafte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Endabschirmung eines sich in einer Kabellängsrichtung L erstreckenden Hochstromkabels 2 mit einer Kabelschirmung 4 erläutert.
In 1 ist eine schematische Perspektivansicht der ersten Ausgestaltung gezeigt und in 2 eine schematische Explosionsansicht der in 1 dargestellten Vorrichtung 1.
Die Vorrichtung 1 umfasst einen sich quer zur Kabellängsrichtung L erstreckenden Schirmungsdeckel 6 mit einer Durchgangsöffnung 8, die eine Öffnungsebene 10 aufspannt, und eine Durchstecköffnung 12 zum Durchstecken des Hochstromkabels 2. Die Durchstecköffnung 12 weist eine parallel zur Öffnungsebene 10, insbesondere in der Öffnungsebene 10, beweglich gehaltene Umrandung 17 auf, sodass die Durchstecköffnung 12 quer zur Kabellängsrichtung L in einer Höhenrichtung H verschieblich gehalten ist. Dadurch kann eine Mittelachse 14 der Durchstecköffnung im Wesentlichen koaxial mit einer Mittelachse 16 des Hochstromkabels 2 angeordnet werden. Die dadurch erhaltene Flexibilität erlaubt die Verwendung der Vorrichtung 1 bei unterschiedlichen Hochstromkabeldurchmessern, wodurch eine standardisierte Vorrichtung 1 geschaffen wird und es nicht mehr notwendig ist, für jeden Hochstromkabeldurchmesser eine spezifische Vorrichtung 1 auf Lager zu haben. Des Weiteren können Belastungen, wie beispielsweise Zugbelastungen und/oder Vibrationsbelastungen am Hochstromkabel 2 ausgeglichen werden.
Die bewegliche Umrandung 17 bildet einen Schirmungskontakt 18, der aus zwei Teilen aufgebaut ist. Ein erster Teil 20 ist in Höhenrichtung H gegenüberliegend zum zweiten Teil 22 angeordnet. Die Teile 20, 22 weisen jeweils einen sich im Wesentlichen parallel zum Schirmungsdeckel 6 erstreckenden Grundkörper 24 mit einem kreisbogenförmigen Rand 26, 28 auf. Der kreisbogenförmige Rand 26 des ersten Teils 20 ist dem kreisbogenförmigen Rand 28 des zweiten Teils 22 zugewandt. Die kreisbogenförmigen Ränder 28 sind mit sich in Kabellängsrichtung L verjüngenden Zacken 29 versehen, die die Durchgangsöffnung 8 in Kabellängsrichtung L durchragen und die Durchstecköffnung 12 zumindest abschnittsweise begrenzen.
An lateralen Seiten 30 quer zur Kabellängsrichtung L und Höhenrichtung H weist der Schirmungskontakt 18 sich in Kabellängsrichtung L gebogene Arme 32 auf, die in eine komplementär angeordnete, sich in Höhenrichtung H erstreckende Führungsnut 34 an einer Befestigungsplatte 36 eingeführt werden können. Die Teile 20, 22 können somit entlang der Höhenrichtung H aufeinander zu und/oder voneinander weg verschiebbar an der Befestigungsplatte 36 gehalten sein.
Die Durchstecköffnung 12 weist eine lichte Weite 38 zwischen den sich gegenüberliegenden Teilen 20, 22 auf, die gegenüber einer lichten Weite 39 der Durchgangsöffnung 8 kleiner ist. Die Durchstecköffnung 12 ist durch die beiden Teile 20, 22 verschieblich in der von der Durchgangsöffnung 8 aufgespannten Öffnungsebene 10 gehalten.
Die beiden Teile 20, 22 sind aufeinander zu beweglich, wodurch sich die lichte Weite 38 verringert. Darüber hinaus verschiebt sich gleichzeitig die Mittelachse der Durchstecköffnung 12, sodass die Mittelachse der Durchstecköffnung 12 koaxial zur Mittelachse des Hochstromkabels 2 angeordnet werden kann. Somit kann die Vorrichtung 1 für Hochstromkabel 2 mit einem Querschnitt von beispielsweise etwa 25 mm² bis etwa 95 mm² eingesetzt werden.
Zur Befestigung der Vorrichtung 1 in einer Schirmungsbuchse (nicht gezeigt) ist die Befestigungsplatte 36 vorgesehen. Die Befestigungsplatte 36 ist komplementär zum Schirmungsdeckel 6 aufgebaut und ist ebenfalls mit einer mit der Durchgangsöffnung 8 fluchtenden Öffnung 11 durchsetzt. Die Befestigungsplatte 36 weist an den lateralen Seiten 30 Führungsnuten 34 auf, die sich in Höhenrichtung H erstrecken und in die Durchgangsöffnung 8 zumindest abschnittsweise sekantenartig schneiden. Die Führungsnuten 34 sind jeweils durch einen in von einem Rahmen 40 der Befestigungsplatte 36 in Richtung zur Durchgangsöffnung 8 hin hervorspringenden Vorsprung 42 in Höhenrichtung H zweigeteilt. Der Vorsprung 42 ist vorzugsweise entlang einer Mittellinie 43 der Öffnung 41 in Höhenrichtung H positioniert und dient dazu, die Beweglichkeit der beiden Teile 20, 22 zueinander zu arretieren.
Die Befestigungsplatte 36 ist an einer Außenfläche 44 des Rahmens 40 mit drei in Kabellängsrichtung L voneinander beabstandeten, den Rahmen 40 umlaufenden Befestigungsrippen 46 versehen. Die Befestigungsrippen 46 können zu einer stabileren und luftdichten Verbindung der Vorrichtung 1 mit der Schirmungsbuchse führen und auch bei einer starken Belastung, wie beispielsweise bei einer Vibrationsbelastung oder Zugbelastung, die Vorrichtung 1 in der Schirmungsbuchse festhalten. Die Schirmungsbuchse kann beispielsweise komplementär zu den Befestigungsrippen 46 geformte Aussparungen aufweisen, in denen die Befestigungsrippen 46 angeordnet werden können.
Die Befestigungsrippen 46 sind mit Aussparungen 48 versehen, sodass Befestigungslaschen 50 des Schirmungsdeckels 6 eingesetzt werden können und die Befestigungsrippen 46 die Befestigungslaschen 50 quer zur Kabellängsrichtung L überragen. Dadurch kann verhindert werden, dass die Befestigungslaschen 50 beim Einführen in die Schirmungsbuchse beschädigt werden. Insbesondere an dem in Höhenrichtung H gelegenen Enden 51 des Schirmungsdeckels 6 sind Befestigungslaschen 50 vorgesehen, die neben dem Umgreifen der Befestigungsplatte, einen Verschluss 52 darstellen, der ein Herausfallen des Schirmungskontaktes 18, genauer gesagt des ersten bzw. zweiten Teils 20, 22 aus der Führungsnut 34 verhindert. Der Grundkörper 24 schlägt dabei am Verschluss 52 an.
Der Schirmungsdeckel 6 weist eine Vielzahl von Befestigungslaschen 50 auf, die sich im Wesentlichen L-förmig in Kabellängsrichtung erstrecken und die Befestigungsplatte 36 umgreifen. Dadurch wird der Schirmungsdeckel 6 sicher an der Befestigungsplatte 36 montiert und der Schirmungskontakt 18, insbesondere der Grundkörper 24 der beiden Teile 20, 22 des Schirmungskontaktes 18, zwischen Schirmungsdeckel 6 und Befestigungsplatte 36 in Höhenrichtung H verschieblich festgehalten. Der Schirmungskontakt 18 ragt dabei mit seinen die Durchstecköffnung 12 zumindest abschnittsweise begrenzenden, sich verjüngenden Zacken 29 durch die Durchgangsöffnung 8 hindurch.
Die Ausgestaltung mit den sich verjüngenden Zacken 29 bietet eine höhere Flexibilität, sodass die Zacken 29 einzeln und unabhängig voneinander verbogen werden können. Dies ist besonders vorteilhaft, da je nach Position der beiden Teile 20, 22 relativ zueinander, die Durchstecköffnung 12 keinen Kreis, sondern eine Ellipse beschreibt. Dabei können die Zacken 29, beispielsweise beim Vercrimpen, einfach an die Form des Hochstromkabels angepasst werden.
Beim Verschieben der zwei Teile 20, 22 zueinander wird der Grundkörper 24 zumindest abschnittsweise unter die Durchgangsöffnung 8 parallel zur Öffnungsebene 10 geschoben, wodurch ein Abschnitt 54 der Öffnungsebene 10, welche nicht mit der Durchstecköffnung 12 fluchtet, von dem Grundkörper 24 verdeckt wird. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Hochstromkabel 2 in der Schirmungsbuchse möglichst luftdicht verschlossen ist und die Abschirmung nochmals verbessert wird.
Der Schirmungsdeckel 6, der Schirmungskontakt 18 und/oder die Befestigungsplatte 36 können aus einem Metallblech, beispielsweise durch einen Stanzbiegeprozess oder einen Tiefziehprozess geformt sein.
Die Befestigungsplatte 36 kann aber auch aus einem Kunststoff, beispielsweise durch einen Spritzgussprozess, geformt sein.
In 3 und 4 ist eine zweite Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gezeigt.
Wie bereits in der ersten Ausgestaltung weist die Vorrichtung 1 eine Befestigungsplatte 36, einen Schirmungskontakt 18 und einen Schirmungsdeckel 6 mit einer Durchstecköffnung 8 auf.
Im Gegensatz zur ersten Ausgestaltung ist die Befestigungsplatte 36 aus einem Metallblech geformt und weist die Führungsnuten 34 an den lateralen Seiten 30 am Rahmen 40 auf. Die Führungsnuten 34 erstrecken sich in Höhenrichtung H entlang der lateralen Seiten 30 am Rahmen 40.
Der Schirmungskontakt 18 weist einen einzelnen Grundkörper 24 auf mit im Wesentlichen L-förmig umgebogenen Armen 32, die in die Führungsnut 34 greifen. Somit ist der Schirmungskontakt 18 entlang der Führungsnut 34 in Höhenrichtung H beweglich gehalten.
Der Schirmungskontakt 18 ist in der zweiten beispielhaften Ausgestaltung nicht aus zwei zueinander beweglichen Teilen 20, 22 aufgebaut, sondern einteilig als Metallblech, beispielsweise als Stanzbiegeteil oder Tiefziehteil geformt. Der Schirmungskontakt 18 ist mit einem Hohlzylinder 60 versehen, der von dem Grundkörper 24 in Kabellängsrichtung L hervorragt und die Durchstecköffnung 12 mit einer festen lichten Weite 38 begrenzt. Der Hohlzylinder 60 durchragt die Durchgangsöffnung 8 am Schirmungsdeckel 6. Die Durchgangsöffnung 8 weist eine gegenüber der durch den Hohlzylinder 60 begrenzten Durchstecköffnung 12 größere lichte Weite 39, insbesondere in Höhenrichtung H auf, sodass die Durchstecköffnung 12 bis zum Anschlag des Hohlzylinders 60 am Rand 26 der Durchgangsöffnung 8 beweglich gehalten ist.
Daher kann die Mittellachse 14 der Durchstecköffnung 12 koaxial zur Mittelachse 16 des Hochstromkabels 2 angeordnet werden, und der Schirmungskontakt 18 zumindest abschnittsweise gleichmäßig unter die Kabelschirmung 4 geschoben werden.
Da die lichte Weite 38 der Durchstecköffnung 12 konstant ist, kann der Hohlzylinder 60 stabil ausgearbeitet sein, sodass der Hohlzylinder 60 selber eine innere Crimphülse 62 darstellen kann, die zumindest abschnittsweise unter die Kabelschirmung 4 geschoben werden kann. Alternativ dazu kann eine separate innere Crimphülse 62 zumindest abschnittsweise unter die Kabelschirmung 4 geschoben werden, sodass der Schirmungskontakt 18 zwischen Kabelschirmung 4 und Crimphülse 62 angeordnet ist.
Der Schirmungskontakt 18 kann in der Vorrichtung 1 leicht abgenommen werden und durch einen alternativen Schirmungskontakt 18 ersetzt werden. So kann beispielsweise ein erster Schirmungskontakt 18 für Hochstromkabel 2 mit niedrigen Querschnitt zwischen etwa 25 bis 50 mm² und ein zweiter Schirmungskontakt 18 für Hochstromkabel 2 mit hohen Durchmessern zwischen etwa 70 bis 95 mm² eingesetzt werden. Dadurch muss die Kabelschirmung 4 nicht übermäßig aufgeweitet werden, damit der Schirmungskontakt 18 zumindest abschnittsweise unter die Kabelschirmung 4 geschoben werden kann.
In beiden Ausführungsformen ist durch die Beweglichkeit der Durchstecköffnung 12 eine höhere Flexibilität gegeben. Die Position der Durchstecköffnung 12 kann demnach nach den Bedürfnissen in einer spezifischen Anwendung ausgerichtet werden und die Vorrichtung 1 bietet somit eine Möglichkeit der Standardisierung der Vorrichtungen für die Endabschirmung von Hochstromkabeln.
In 5 ist eine beispielhafte Anwendung einer erfindungsgemäßen Anordnung 70 gezeigt.
Die Anordnung 70 umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1, eine innere Crimphülse 62 und eine äußere Crimphülse 72, die zumindest abschnittsweise über die Kabelschirmung 4 und innere Crimphülse 62 schiebbar ist, sodass die Kabelschirmung 4 zwischen innerer und äußerer Crimphülse 62, 72 angeordnet ist. Zusammen bilden die innere Crimphülse 62 und die äu-ßere Crimphülse 72 eine Crimpanordnung 74, mit der die Kabelschirmung 4 vercrimpt werden und das Hochstromkabel 2 somit fest und luftdicht in der Schirmungsbuchse 76 gehalten werden kann.
Das Hochstromkabel 2 kann mit seinem abisolierten Ende 78 durch die Durchstecköffnung 12 in die Schirmungsbuchse 76 eingeführt werden und an einem elektrischen Kontakt 80 terminiert werden. Durch die Beweglichkeit der Durchstecköffnung 12 kann eine Toleranz ausgeglichen werden, wodurch die Vorrichtung 1 und/oder Anordnung 70 für verschiedene Hochstromkabel 2 mit unterschiedlichen Querschnitten einsetzbar ist.
In 6 ist ein Ausschnitt aus 5 in einer Detailansicht gezeigt. Der Ausschnitt zeigt den Bereich, in dem das Hochstromkabel 2 durch die Durchstecköffnung 12 in die Schirmungsbuchse 76 gesteckt wird. Das Hochstromkabel 2 weist dabei einen kleineren Durchmesser auf als die lichte Weite 38 der Durchstecköffnung 12, sodass die Mittelachsen 14, 16 der beiden nicht koaxial zueinander angeordnet sind.
Der Kabelschirm 4 des Hochstromkabels 2 ist aufgeweitet, damit der Schirmungskontakt 18 und/oder die innere Crimphülse 62 unter den Kabelschirm 4 geschoben werden kann. Sind jedoch die Mittelachsen 14, 16 nicht koaxial zueinander angeordnet, kann es vorkommen, dass der Schirmungskontakt 18 und/oder die innere Crimphülse 62 auf einer Seite oberhalb und auf der anderen Seite unterhalb des Kabelschirms 4 angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 und/oder Anordnung 70 können die Mittelachsen jedoch koaxial zueinander angeordnet werden, wodurch der Schirmungskontakt 18 und/oder die innere Crimphülse 62 gleichmäßig zumindest abschnittsweise unter den Kabelschirm 4 geschoben werden.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Hochstromkabel
4: Kabelschirmung
6: Schirmungsdeckel
8: Durchgangsöffnung
10: Öffnungsebene
12: Durchstecköffnung
14: Mittelachse der Durchstecköffnung
16: Mittelachse des Hochstromkabels
17: Umrandung
18: Schirmungskontakt
20: erstes Teil
22: zweites Teil
24: Grundkörper
26: Rand des ersten Teils
28: Rand des zweiten Teils
29: Zacken
30: laterale Seite
32: Arme
34: Führungsnut
36: Befestigungsplatte
38: lichte Weite der Durchstecköffnung
39: lichte Weite der Durchgangsöffnung
40: Rahmen der Befestigungsplatte
41: Öffnung
42: Vorsprung
43: Mittellinie
44: Außenfläche
46: Befestigungsrippe
48: Aussparung
50: Befestigungslasche
51: Ende
52: Verschluss
54: Abschnitt der Öffnungsebene
60: Hohlzylinder
62: innere Crimphülse
70: Anordnung
72: äußere Crimphülse
74: Crimpanordnung
76: Schirmungsbuchse
78: abisoliertes Ende
80: elektrischer Kontakt
L: Kabellängsrichtung
H: Höhenrichtung

Claims

Vorrichtung (1) zur Endabschirmung eines sich in einer Kabellängsrichtung (L) erstreckenden Hochstromkabels (2) mit einer Kabelschirmung (4), wobei die Vorrichtung (1) einen quer zur Kabellängsrichtung (L) erstreckenden Schirmungsdeckel (6) mit einer Durchgangsöffnung (8), die eine Öffnungsebene (10) aufspannt, aufweist, wobei die Vorrichtung (1) eine Durchstecköffnung (12) zum Durchstecken des Hochstromkabels (2) aufweist, die eine Umrandung (17) aufweist, die zumindest abschnittsweise parallel zur Öffnungsebene (10) beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Umrandung (17) wenigstens abschnittsweise unter die Kabelschirmung (4) schiebbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umrandung (17) quer zur Kabellängsrichtung (L) parallel zur Öffnungsebene (10) beweglich gehalten ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchstecköffnung (12) eine gegenüber der Durchgangsöffnung (8) geringere lichte Weite (38) aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die lichte Weite (38) der Durchstecköffnung (12) verstellbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umrandung (17) zwei relativ zueinander bewegliche Teile (20, 22) aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umrandung (17) auswechselbar am Schirmungsdeckel (8) gehalten ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umrandung (17) zumindest abschnittsweise die Öffnungsebene (10) durchragt.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umrandung (17) mit sich entgegen der Kabellängsrichtung (L) verjüngende Zacken (29) versehen ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umrandung (17) in zumindest eine Position beweglich ist, in der er die Durchgangsöffnung (8) zumindest teilweise verdeckt.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Befestigungsplatte (36) zur Befestigung der Vorrichtung (1) in einer Schirmungsbuchse (76) aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Umrandung (17) zumindest abschnittsweise zwischen Befestigungsplatte (36) und Schirmungsdeckel (6) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsplatte (36) mit wenigstens einer Führungsnut (34) versehen ist, in die die Umrandung (17) beweglich quer zur Kabellängsrichtung (L) gehalten ist.
Anordnung (70) umfassend eine innere Crimphülse (62), die zumindest abschnittsweise unter eine Kabelschirmung (4) eines Hochstromkabels (2) schiebbar ist, eine äußere Crimphülse (72), die zumindest abschnittsweise über die Kabelschirmung (4) schiebbar ist und eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
Anordnung (70) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Crimphülse (62) von der Umrandung (17) gebildet ist.