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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugbaugruppe zur Durchführung von elektrischen Leitern durch eine Trennwand eines Kraftfahrzeugs in einer Durchführungsrichtung.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Kraftfahrzeugbaugruppe.
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Schließlich betrifft die Erfindung einen Leistungsleiter mit einem einstückigen Isolierelement.
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Bei Kraftfahrzeugen stellt die elektrische Verkabelung innerhalb des Fahrzeugs eine erhebliche Herausforderung dar. Dabei ist es insbesondere schwierig, Kabel aus anderen Teilen des Fahrzeugs in den Motorraum zu führen. Der Grund dafür ist, dass die Kabel zunächst durch die so genannte Stirnwand geführt werden müssen. Hierbei handelt es sich um ein Karosserieteil, das bei einer großen Anzahl von Fahrzeugen vorhanden ist und sich quer zur Fahrtrichtung in etwa unterhalb des unteren Rands der Frontscheibe erstreckt. Diese Durchführung lässt sich aber gut beherrschen, da die Stromleiter in der Regel aus einem Trockenraum, insbesondere der Fahrgastzelle, in einen Zwischenraum geführt werden.
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Schwieriger ist die Durchführung im Bereich einer so genannten Trennwand. Bei dieser Trennwand kann es sich insbesondere um eine Kofferraumtrennwand oder um Motorraumtrennwand handeln. Im Rahmen dieser Anmeldung werden besondere Vorzüge bei der Motorraumtrennwand gesehen, bei der es sich um eine Trennwand handelt, die einen Teil der Begrenzung des Motorraums darstellt. Die Trennwand ist üblicherweise in Kunststoff ausgeführt. Die Herausforderung liegt insbesondere unter anderem darin, dass die Stromleiter bzw. Kabel nun aus dem Zwischenraum durch die Trennwand in einen Nassraum, nämlich den Motorraum, geführt werden müssen.
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Die gebräuchlichste Lösung verwendet für diese Durchführung Gummitüllen. Dafür wird eine Gummitülle in eine Öffnung in der Trennwand eingesetzt und die entsprechenden Kabel werden durch die Gummitülle gezogen. Wenngleich diese Lösung bei Verwendung von weniger dünnen Kabeln zufriedenstellend ist, bietet diese Lösung bei steigender Kabelanzahl und insbesondere bei steigendem Kabeldurchmesser, beispielsweise bei Hybridfahrzeugen, keine ausreichende Stabilität und Abdichtung mehr. Es ist zwar grundsätzlich möglich, Kabel jeweils durch einzelne Tüllen in mehreren Öffnungen der Trennwand zu führen, doch führt dies zu einem erheblich komplexeren Fertigungsprozess, einer erschwerten Möglichkeit der Variantenbildung und einer verringerten Stabilität der Trennwand.
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Es ergibt sich dabei insbesondere eine Herausforderung im Hinblick auf das Starter/Generator-System eines Kraftfahrzeugs, da hier aufgrund der hohen Leistungen/Ströme, die übertragen werden müssen, Kabel bzw. Leiter mit einem großen Querschnitt verwendet werden müssen. Solche Kabel bzw. Leiter sind aber in der Regel wenig flexibel und daher schwer zu handhaben. Da sich ein Akkumulator des Kraftfahrzeugs heute oftmals im Heck des Fahrzeugs befindet und eine leitende Verbindung in den Motorraum hergestellt werden muss, ist diese Herausforderung heute sehr häufig gegeben.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Kraftfahrzeugbaugruppe der eingangs genannten Art aufzuzeigen, die eine vereinfachte und verbesserte Handhabung bei der Durchführung von elektrischen Leitern bietet.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Kraftfahrzeugbaugruppe zur Durchführung von elektrischen Leitern durch eine Trennwand eines Kraftfahrzeugs in einer Durchführungsrichtung, die Kraftfahrzeugbaugruppe mit einer Durchführvorrichtung und mit einem Leistungsleiter, die Durchführvorrichtung mit einem Grundkörper, der eine Anlageseite mit einem Anlagebereich aufweist, wobei der Anlagebereich derart ausgebildet ist, dass er im eingebauten Zustand an der Trennwand anliegt und dabei eine Öffnung in der Trennwand zumindest größtenteils abdeckt, wobei am Grundkörper ein leitendes Durchkontaktierelement für eine Versorgungsspannung mit einem ersten starren Kontaktierabschnitt für einen elektrischen Anschluss und einem zweiten starren Kontaktierabschnitt für einen elektrischen Anschluss angeordnet ist, wobei der erste Kontaktierabschnitt von der Anlageseite zugänglich ist, der zweite Kontaktierabschnitt von einer anderen Seite als der Anlageseite zugänglich ist und sich das Durchkontaktierelement durch den Grundkörper erstreckt, der Leistungsleiter mit einem dritten starren Kontaktierabschnitt für einen elektrischen Anschluss und einem vierten starren Kontaktierabschnitt für einen elektrischen Anschluss, wobei der dritte Kontaktierabschnitt von der Anlageseite zugänglich ist, der vierte Kontaktierabschnitt von einer anderen Seite als der Anlageseite zugänglich ist und wobei der Leistungsleiter sich im eingebauten Zustand vom Grundkörper weg in einer Richtung quer zur Durchführungsrichtung erstreckt.
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Die Erfindung bietet unter anderem den Vorteil, dass ein Grundkörper in eine Öffnung der Trennwand eingesetzt wird, an den die durchzuführenden Leitungen angeschlossen werden. Die elektrische Durchführung erfolgt dann über das mindestens eine Durchkontaktierelement und den mindestens einen Leistungsleiter. Diese Bauweise ermöglicht eine stabile Durchführung von Leitern auf der einen Seite der Trennwand zu Leitern auf der anderen Seite der Trennwand. Insbesondere können Leiter, die im Zwischenraum zwischen Trennwand und Stirnwand ankommen, mittels des Durchkontaktierelements und des Leistungsleiters mit Leitern im Motorraum verbunden werden.
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Soll ein erster Leiter für eine Versorgungsspannung im Zwischenraum mit einem zweiten Leiter für eine Versorgungsspannung im Motorraum verbunden werden, so wird der erste Leiter mit dem ersten starren Kontaktierabschnitt des Durchkontaktierelements verbunden, und der zweite Leiter wird mit dem zweiten starren Kontaktierabschnitt des Durchkontaktierelements verbunden. Soll ein dritter Leiter für eine hohe Leistung im Zwischenraum mit einem vierten Leiter für eine hohe Leistung im Motorraum verbunden werden, so wird der dritte Leiter mit dem dritten starren Kontaktierabschnitt des Leistungsleiters verbunden, und der vierte Leiter wird mit dem vierten starren Kontaktierabschnitt des Leistungsleiters verbunden.
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Die Kraftfahrzeugbaugruppe bietet dabei unter anderem den Vorteil, dass sie in dem ansonsten schlecht zu nutzenden Zwischenraum positioniert werden kann und lediglich die entsprechenden Kontaktierabschnitte in Richtung des Motorraums vorstehen. Außerdem ist es bevorzugt auf einfache Weise möglich, mehrere Durchkontaktierelemente in dem Grundkörper anzuordnen, insbesondere mindestens zwei oder mindestens drei Durchkontaktierelemente.
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Der Leistungsleiter ist bevorzugt ummantelt und/oder mit einer Abdeckung umgeben, um insbesondere einen Schutz vor der anliegenden Spannung zu bieten. Der Leistungsleiter weist bevorzugt Kupfer oder Aluminium aus oder ist zumindest größtenteils aus Kupfer oder Aluminium gefertigt. Die Kraftfahrzeugbaugruppe weist dabei bevorzugt mehrere Leistungsleiter auf, insbesondere mindestens zwei Leistungsleiter oder mindestens drei Leistungsleiter.
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Im Rahmen dieser Anmeldung soll die Bezeichnung "Leistungsleiter" dahingehend verstanden werden, dass dieser Leiter dafür ausgebildet ist, eine maximale elektrische Leistung übertragen, die innerhalb eines Starter/Generator-Systems beim Betrieb in einem Kraftfahrzeug entsteht. Betrachtet man heutige Kraftfahrzeug, so werden hohe Ströme bei einer Versorgungsspannung von ungefähr 12V übertragen. Bei Hybridfahrzeugen ergibt sich eine hohe Leistung außerdem bei einer höheren Spannung Versorgungsspannung von bevorzugt mehr als 50 Volt, besonders bevorzugt mehr als 100 Volt..
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Unter dem Begriff "Versorgungsspannung " soll die Spannung verstanden werden, mit der ein Großteil der Verbraucher außerhalb des Starter/Generator-Systems des Kraftfahrzeugs betrieben wird. Dabei ist es bevorzugt, wenn die Versorgungsspannung kleiner als 50 Volt ist, bevorzugt kleiner als 40 Volt, bevorzugt kleiner als 25 Volt und insbesondere kleiner als 15 Volt.
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Der Leistungsleiter erstreckt sich bevorzugt durch den Grundkörper. Dabei ist der Grundkörper bevorzugt formstabil, so dass er eine mechanische Stabilisierung und Halterung zumindest für das Durchkontaktierelement und insbesondere auch für den Leistungsleiter bietet. Der Leistungsleiter kann bevorzugt mehrteilig sein, ist besonders bevorzugt aber einteilig ausgebildet. Die einteilige Ausgestaltung vereinfacht die Fertigung und reduziert die Anzahl der Schnittstellen, an denen Energie übertragen werden muss.
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Die Kontaktierabschnitte sind bevorzugt als Kontaktbolzen, insbesondere mit einem zumindest in etwa kreisförmigen Querschnitt ausgeführt. Dabei ist es bevorzugt, wenn der Kontaktbolzen einen vorderen Abschnitt mit einem ersten Durchmesser und einen hinteren Abschnitt mit einem zweiten Durchmesser hat, wobei der zweite Durchmesser größer ist als der erste Durchmesser. Der Leistungsleiter erstreckt sich bevorzugt um eine Länge aus dem Grundkörper, die größer ist als die Erstreckung des Grundkörpers bezogen auf die Ebene der Trennwand, in der der Grundkörper liegt.
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Im Rahmen dieser Anmeldung soll unter dem Begriff "starr" verstanden werden, dass die Kontaktierabschnitte eine hohe mechanische Stabilität aufweisen, so dass insbesondere Leiter angeschraubt, angenietet, angeschweißt, angepresst oder angecrimpt werden können. Dabei sind die Kontaktierabschnitte insbesondere so stabil, dass wenn ihre Form verändert wird, diese Änderung dauerhaft und insbesondere schwer reversibel oder irreversibel ist.
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Bevorzugt deckt der Anlagebereich des Grundkörpers im eingebauten Zustand die Öffnung in der Trennwand zumindest nahezu vollständig oder vollständig ab. Dies ermöglicht eine besonders gute Abdichtung, insbesondere gegen Lärm und Feuchtigkeit. Das zumindest eine Durchkontaktierelement und der zumindest eine Leistungsleiter sind derart ausgestaltet, dass ihre jeweiligen Kontaktierabschnitte an der einen Seite der Trennwand und an der anderen Seite der Trennwand, jeweils entsprechend, elektrisch kontaktiert werden können.
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Der Leistungsleiter ist bevorzugt am Grundkörper gehalten. Auf diese Weise lässt sich die Positionierung und Befestigung des Leistungsleiters besonders einfach realisieren. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der Leistungsleiter an einem anderen Teil des Kraftfahrzeugs gehalten, insbesondere an der Trennwand oder der Stirnwand. Werden mehrere Leistungsleiter verwendet, so ist es bevorzugt, wenn diese jeweils zumindest einen Abschnitt aufweisen, der als Flachleiter ausgeführt ist, und die Leistungsleiter im Bereich dieser Abschnitte mit jeweils einer der flachen Seiten des jeweiligen Abschnitts einander zugewandt sind.
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Bevorzugt erstreckt sich das Durchkontaktierelement um eine Länge aus dem Grundkörper, die größer ist als die Erstreckung des Grundkörpers bezogen auf die Ebene der Trennwand, in der der Grundkörper liegt.
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Damit ist die Aufgabe vollständig gelöst.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Anlagebereich eine Dichtung auf, mit der der Grundkörper so an die Trennwand angelegt werden kann, dass die Dichtung die Öffnung umschließt.
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Bei dieser Ausgestaltung lässt sich eine verbesserte Abdichtung der Öffnung in der Trennwand erzielen. Dies führt zu einem verbesserten Schutz gegen Lärm und Feuchtigkeit.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Leistungsleiter als starrer Flachleiter ausgebildet.
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Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders einfache Fertigung, eine gute Stabilität des Leistungsleiters und bietet besonders gute elektrische Eigenschaften. Der Flachleiter ist bevorzugt mehrteilig ausgeführt, besonders bevorzugt aber einteilig ausgeführt. Der Leistungsleiter ist dabei bevorzugt einfach oder mehrfach gewinkelt und kann so auf einfache Weise an die jeweilige Einbausituation angepasst werden. Der Leistungsleiter ist bevorzugt als Stromschiene ausgeführt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich der Leistungsleiter in einer Längsrichtung zwischen einem ersten und einem zweiten Ende, der dritte Kontaktierabschnitt ist am ersten Ende angeordnet und der vierte Kontaktierabschnitt ist entweder am ersten oder am zweiten Ende angeordnet.
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Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders flexible Kontaktierung des Leistungsleiters und eine Variantenbildung wird erleichtert. Wird der vierte Kontaktierabschnitt am selben Ende angeordnet wie der dritte Kontaktierabschnitt, so ergibt sich eine kurze Verbindung. Wird der vierte Kontaktierabschnitt am anderen Ende angeordnet, so kann ein Kabel im Motorraum auf einfache Weise mit dem Leistungsleiter verbunden werden, auch wenn das Kabel aufgrund seiner Anordnung und Länge nicht bis zu dem ersten Ende geführt werden kann.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich der Leistungsleiter in einer Längserstreckung zwischen einem ersten und einem zweiten Ende, sind der dritte und der vierte Kontaktierabschnitt am ersten Ende angeordnet und ist am zweiten Ende ein fünfter Kontaktierabschnitt angeordnet, wobei insbesondere am zweiten Ende auch ein sechster Kontaktierabschnitt angeordnet ist.
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Diese Ausgestaltung ermöglicht eine nochmals vereinfachte Variantenbildung. Im Rahmen der Fertigung kann ein spezifischer Leistungsleiter gefertigt werden, der dann während des Fertigungsverfahrens in einer bestimmten Konfiguration angeschlossen wird. Wird ein Leiter aus dem Zwischenraum an den dritten Kontaktierabschnitt angeschlossen, so kann im Motorraum ein Leiter wahlweise an den vierten und/oder fünften Kontaktierabschnitt angeschlossen werden. Oder dann, wenn der fünfte Kontaktierabschnitt im Zwischenraum angeordnet ist, kann ein Leiter aus dem Motorraum an den vierten Kontaktierabschnitt angeschlossen werden und aus dem Zwischenraum wahlweise mittels des dritten und/oder fünften Kontaktierabschnitts elektrisch angeschlossen werden. Unter Verwendung eines sechsten Kontaktierabschnitts sind noch weitere Varianten möglich, wobei der fünfte Kontaktierabschnitt sich bevorzugt auf der Anlageseite befindet und sich der sechste Kontaktierabschnitt auf einer anderen Seite als der Anlageseite befindet.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Durchkontaktierelement zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktierabschnitt einen Flachleiter auf.
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Diese Ausgestaltung lässt sich fertigungstechnisch besonders gut realisieren. Außerdem bietet ein Flachleiter besonders gute mechanische und elektrische Eigenschaften.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Flachleiter entlang einer Längserstreckung zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktierabschnitt einfach oder mehrfach gewinkelt.
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Bei dieser Ausgestaltung ist der Flachleiter bevorzugt einfach oder mehrfach gewinkelt. Wenn mehrere Winkel vorhanden sind, liegen diese bevorzugt in mindestens zwei nicht-parallelen Ebenen, um auch besonderen Einbausituationen Rechnung tragen zu können.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Kraftfahrzeugbaugruppe ferner ein Abdeckelement auf, das dafür ausgebildet ist, den Teil der Anlagenseite abzudecken, der in eingebautem Zustand durch die Öffnung sichtbar ist.
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Bei dieser Ausgestaltung können die Kontaktierabschnitte besonders einfach geschützt werden.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Durchführvorrichtung mehrere Halteelemente auf, die dafür ausgebildet sind, die Durchführvorrichtung an der Trennwand zu befestigen.
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Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders gute Fixierung der Durchführvorrichtung an der Trennwand. Dabei weist die Durchführvorrichtung, insbesondere der Grundkörper, bevorzugt eine oder mehrere Ösen, bevorzugt mindestens drei Ösen, als Halteelemente auf, die mit entsprechenden Aufnahmen an der Trennwand zusammenwirken. Durch die Ösen wird dann bevorzugt eine Schraube oder ein Clip geführt.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Kraftfahrzeugbaugruppe zusätzlich zu der genannten, ersten Durchführvorrichtung eine zweite Durchführvorrichtung auf.
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Bei dieser Ausgestaltung wird eine Einbausituation ermöglicht, bei der die erste Durchführvorrichtung eine erste Öffnung in der Trennwand besetzt und die zweite Durchführvorrichtung eine zweite Öffnung in der Trennwand besetzt. Der Leistungsleiter erstreckt sich dann bevorzugt zwischen der ersten Durchführvorrichtung und der zweiten Durchführvorrichtung und steht dann sowohl an der ersten Durchführvorrichtung als auch an der zweiten Durchführvorrichtung elektrisch zur Verfügung. Diese Ausgestaltung ermöglicht insbesondere eine einfache Konfiguration im Hinblick auf Linkslenker bzw. Rechtslenker. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist die erste Durchführvorrichtung im linken Teil der Trennwand (bezogen auf die Fahrtrichtung) angeordnet, und die zweite Durchführvorrichtung ist im rechten Teil der Trennwand angeordnet. Es ist bei dieser Ausgestaltung daher möglich, zu einem relativ späten Zeitpunkt im Fertigungsprozess festzulegen, ob im Zwischenraum die erste und/oder die zweite Durchführvorrichtung kontaktiert werden soll und ob im Motorraum die erste und/oder die zweite Durchführvorrichtung kontaktiert werden soll. Sinngemäß gilt dasselbe für den Leistungsleiter, insbesondere wenn er über einen dritten, vierten, fünften und sechsten Kontaktierabschnitt verfügt. In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, wenn die Kraftfahrzeugbaugruppe zusätzlich zu dem genannten, ersten Leistungsleiter einen zweiten Leistungsleiter aufweist, die sich insbesondere bei Betrachtung entlang der Durchführungsrichtung zumindest teilweise überdecken. Bevorzugt findet mit drei Leistungsleitern auf eine einfache Weise eine Hybridversorgung in einem Fahrzeug statt. Wenn sich die Leistungsleiter zumindest teilweise überdecken, ist eine besonders platzsparende Realisierung möglich. Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, dass sich das Durchkontaktierelement zwischen der ersten Durchführvorrichtung und der zweiten Durchführvorrichtung erstreckt und dann sowohl an der ersten Durchführvorrichtung als auch an der zweiten Durchführvorrichtung für eine elektrische Kontaktierung ausgebildet ist. Es ergeben sich sinngemäß dieselben Vorteile wie im Zusammenhang mit dem Leistungsleiter.
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Die Erfindung zeigt außerdem ein Kraftfahrzeug mit einer Kraftfahrzeugbaugruppe zur Durchführung von elektrischen Leitern durch eine Trennwand eines Kraftfahrzeugs mit einer Durchführvorrichtung und mit einem Leistungsleiter auf, wobei die Kraftfahrzeugbaugruppe insbesondere wie zuvor beschrieben ausgeführt ist. Die Durchführvorrichtung ist an der Trennwand angeordnet, und mindestens ein leitendes Durchkontaktierelement der Durchführvorrichtung ist von einer Seite der Trennwand mit einem ersten Leiter und von der anderen Seite der Trennwand mit einem zweiten Leiter verbunden.
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Auch hier realisiert sich der Vorteil, dass die Durchführvorrichtung an der Trennwand angeordnet ist, und einerseits ein Leiter aus dem Zwischenraum und andererseits ein Leiter aus dem Motorraum an das Durchkontaktierelement angeschlossen werden können.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Durchführvorrichtung und der Leistungsleiter in einem Zwischenraum zwischen der Trennwand und einer Stirnwand des Kraftfahrzeugs angeordnet.
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Diese Ausgestaltung nutzt in besonders vorteilhafter Weise den Zwischenraum zwischen der Trennwand und der Stirnwand. Da die Durchführvorrichtung und der Leistungsleiter bezogen auf den Motorraum hinter der Trennwand liegen, haben sie dort einen gewissen Schutz und müssen beispielsweise lediglich geringere Anforderungen an die Temperaturbeständigkeit erfüllen, als dies bei einer Anordnung im Motorraum der Fall wäre. Außerdem wird der später schwer zugängliche Platz im Zwischenraum vorteilhaft genutzt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an der Trennwand zusätzlich zur genannten, ersten Durchführvorrichtung eine zweite Durchführvorrichtung angeordnet und erstreckt sich der Leistungsleiter zwischen der ersten Durchführvorrichtung und der zweiten Durchführvorrichtung.
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Diese Ausgestaltung ist vorteilhaft im Hinblick auf eine gewünschte Variantenbildung, da auch spät im Fertigungsprozess noch entschieden kann, ob Leiter im linken oder im rechten Teil (bezogen auf die Fahrtrichtung) der Trennwand durchkontaktiert werden sollen. Die Ausgestaltung bietet sogar die Möglichkeit, eine Kontaktierung auf der linken Seite im Zwischenraum zu einer Kontaktierung auf der rechten Seite im Motorraum zu führen und umgekehrt.
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Ferner betrifft die Erfindung einen Leistungsleiter mit einem einstückigen Isolierelement, das Isolierelement mit einem ersten Einlegebereich, der einen ersten Querschnitt aufweist, der erste Querschnitt mit einem ersten und einem zweiten Seitenstück, die einander gegenüberliegen, und einem ersten Basisstück, das das erste und das zweite Seitenstück verbindet, das Isolierelement ferner mit einem zweiten Einlegebereich der einen zweiten Querschnitt aufweist, der zweite Querschnitt mit einem dritten und einem vierten Seitenstück, die einander gegenüberliegen, und einem zweiten Basisstück, das das dritte und das vierte Seitenstück verbindet, das Isolierelement ferner mit einem Verbindungsbereich, der entlang einer ersten Verbindungslinie in den ersten Einlegebereich übergeht und entlang einer zweiten Verbindungslinie in den zweiten Einlegebereich übergeht, wobei eine Breite des Verbindungsbereichs bei Betrachtung eines Querschnitts des Leistungsleiters zumindest in etwa einer Breite des ersten Einlegebereichs und einer Breite des zweiten Einlegebereichs entspricht, und der Leistungsleiter ferner mit einem ersten Stromleiter, der in den ersten Einlegebereich eingelegt ist und mit einem zweiten Stromleiter, der in den zweiten Einlegebereich eingelegt ist, und wobei der Leistungsleiter von einer ersten Konfiguration in eine zweite Konfiguration entlang der Verbindungslinien faltbar ist, wobei die Einlegebereiche in der ersten Konfiguration geöffnet sind und ein Einlegen der Stromleiter ermöglichen und in der zweiten Konfiguration jeweils von dem Verbindungsbereich verschlossen sind.
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Ein solcher Leistungsleiter ist besonders kostengünstig zu fertigen und erfüllt dennoch alle Anforderungen an mechanische Stabilität und elektrische Isolierung.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Querschnitt U-förmig, ist der zweite Querschnitt U-förmig und hat ein Querschnitt des Isolierelements in der zweiten Konfiguration zumindest in etwa die Form einer Acht oder ist S-förmig.
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Diese Ausgestaltung ist besonders einfach und platzsparend zu realisieren und wird anhand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung näher dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung der Einbausituation der Kraftfahrzeugbaugruppe;
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2 eine Ausführungsform eines Leistungsleiters;
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3 eine Ausführungsform eines Durchkontaktierelements;
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4 eine Ausführungsform einer Durchführvorrichtung mit zwei Leistungsleitern und drei Durchkontaktierelementen;
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5 eine weitere Ausführungsform einer Durchführvorrichtung mit drei Durchkontaktierelementen mit Ansicht von der Anlageseite;
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6 die Ausführungsform nach 5 mit Ansicht von der Trägerseite;
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7 ein Ausführungsbeispiel einer Kraftfahrzeugbaugruppe;
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8 eine Ausführungsform einer Gruppe von drei Durchkontaktierelementen;
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9 einen Abschnitt eines Leistungsleiters in einer ersten Konfiguration; und
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10 den Abschnitt des Leistungsleiters gemäß 9 in einer zweiten Konfiguration.
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1 zeigt eine schematische Darstellung der Einbausituation einer Ausführungsform einer Kraftfahrzeugbaugruppe 10 in einem Kraftfahrzeug 12. Die Kraftfahrzeugbaugruppe 10 dient der Durchführung von elektrischen Leitern durch eine Trennwand 14 des Kraftfahrzeugs 12 in einer Durchführungsrichtung 16. Die Kraftfahrzeugbaugruppe 10 weist eine Durchführvorrichtung 18, hier zwei Durchführungsvorrichtungen 18, 18', und einen Leistungsleiter 20 auf.
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Die Durchführvorrichtung 18 und der Leistungsleiter 20 sind hier in einem Zwischenraum 22 zwischen der Trennwand 14 und einer Stirnwand 24 des Kraftfahrzeugs 12 angeordnet. Die Trennwand 14 stellt eine Begrenzung des Motorraums 26 dar, in dem der Motor 28 angeordnet ist. Es wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Trennwand 14 auch in anderen Bereichen des Kraftfahrzeugs 12 angeordnet sein kann, insbesondere als Kofferraumtrennwand Unter Verweis auf die weiteren Figuren werden nun die Bestandteile der Kraftfahrzeugbaugruppe 10 erläutert.
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Die Durchführvorrichtung 18 hat einen Grundkörper 30 (siehe 4), der eine Anlageseite 32 (siehe 5) mit einem Anlagebereich 34 (siehe 5) aufweist. Der Anlagebereich ist derart ausgebildet, dass er im eingebauten Zustand an der Trennwand 14 anliegt und dabei eine Öffnung 36 in der Trennwand 14 zumindest größtenteils abdeckt, hier zumindest in etwa vollständig abdeckt.
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Am Grundkörper 30 ist ein leitendes Durchkontaktierelement 38 (siehe 3) für eine Versorgungsspannung mit einem ersten starren Kontaktierabschnitt 40 (siehe 3) für einen elektrischen Anschluss und einem zweiten starren Kontaktierabschnitt 42 (siehe 3) für einen elektrischen Anschluss angeordnet. Der erste Kontaktierabschnitt 40 ist von der Anlageseite 32 zugänglich, der zweite Kontaktierabschnitt 42 ist von einer anderen Seite als der Anlageseite 32 zugänglich, hier von der Umlaufseite 44 (siehe 6), und das Durchkontaktierelement 38 erstreckt sich durch den Grundkörper 30.
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Der Leistungsleiter weist einen dritten starren Kontaktierabschnitt 48 (siehe 2) für einen elektrischen Anschluss und einen vierten starren Kontaktierabschnitt 50 (siehe 2) für einen elektrischen Anschluss auf. Der dritte Kontaktierabschnitt 48 ist von der Anlageseite 32 zugänglich, und der vierte Kontaktierabschnitt 50 ist von einer anderen Seite als der Anlageseite 32 zugänglich, hier von der Trägerseite 52 (siehe 6). Der Leistungsleiter 46 erstreckt sich im eingebauten Zustand vom Grundkörper 30 weg in einer Richtung quer zur Durchführungsrichtung 16, siehe 7.
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Der Anlagebereich 34 weist eine Dichtung 54 auf, mit der der Grundkörper 30 so an die Trennwand 14 angelegt werden kann, dass die Dichtung 54 die Öffnung 36 zumindest weitestgehend umschließt.
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In 2 ist zu erkennen, dass der Leistungsleiter 46 als starrer Flachleiter ausgebildet ist. In 3 ist gezeigt, dass das Durchkontaktierelement 38 zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktierabschnitt 40, 42 einen Flachleiter aufweist. Der Flachleiter ist entlang einer Längserstreckung zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktierabschnitt 40, 42 zweifach in nicht-parallelen Ebenen gewinkelt.
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2 zeigt, dass sich der Leistungsleiter 46 in einer Längserstreckung zwischen einem ersten Ende 56 und einem zweiten Ende 58 erstreckt. Der dritte Kontaktierabschnitt 48 ist am ersten Ende 56 angeordnet, und der vierte Kontaktierabschnitt 50 ist am ersten Ende 56 angeordnet. Der dritte und der vierte Kontaktierabschnitt 48, 50 könnten aber entweder gemeinsam oder jeweils einzeln auch am zweiten Ende 58 angeordnet sein. Bei der hier gezeigten Ausführungsform sind am zweiten Ende ein fünfter Kontaktierabschnitt 60 und ein sechster Kontaktierabschnitt 62 angeordnet.
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Die Kraftfahrzeugbaugruppe 10 weist ferner ein Abdeckelement 64 auf, das dafür ausgebildet ist, den Teil der Anlageseite 32 abzudecken, der im eingebauten Zustand durch die Öffnung 36 sichtbar ist.
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Die Durchführvorrichtung 18 weist mehrere Halteelemente 66 (siehe 4) auf, die dafür ausgebildet sind, die Durchführvorrichtung 18 an der Trennwand 14 zu befestigen bzw. eine Befestigung der Durchführvorrichtung 18 an der Trennwand 14 zu ermöglichen.
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7 zeigt im Detail eine Ausführungsform einer Kraftfahrzeugbaugruppe 10 mit einer ersten Durchführvorrichtung 18 und einer zweiten Durchführvorrichtung 18'. Dabei kann ein erster Leiter 68 (siehe 1) von der einen Seite der Trennwand 14 mit einem zweiten Leiter 70 auf der anderen Seite der Trennwand 14 elektrisch verbunden werden. So wäre es konkret möglich, den ersten Leiter 68 mit dem ersten Kontaktierabschnitt 40 und den zweiten Leiter 70 mit dem zweiten Kontaktierabschnitt 42 zu verbinden. Wenn der erste Leiter 68 eine hohe Leistung führt, kann er mit dem dritten Kontaktierelement 48 verbunden werden, wobei dann der zweite Leiter 70 mit dem vierten Kontaktierelement 50 verbunden wird. Es ist aber auch möglich, den ersten Leiter 68 mit dem fünften Kontaktierabschnitt 60 und/oder den zweiten Leiter 70 mit dem sechsten Kontaktierabschnitt 62 zu verbinden.
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In 7 ist außerdem zu erkennen, dass sich der Leistungsleiter 46 zwischen der ersten Durchführvorrichtung 18 und der zweiten Durchführvorrichtung 18' erstreckt.
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8 zeigt eine Ausführungsform einer Gruppe von Durchkontaktierelementen 38', 38'', 38''', die eine sehr kompakte Anordnung und vielfältige Anschlussmöglichkeiten bieten. Dabei sind das erste Durchkontaktierelement 38' und das dritte Durchkontaktierelement 38''' größtenteils als Flachleiter ausgebildet und verlaufen in der gezeigten Konfiguration in einem mittleren Teil parallel zueinander. Ein mittlerer Teil des zweiten Durchkontaktierelements 38'' ist von dem dritten Durchkontaktierelement 38 im mittleren Bereich verdeckt und daher dort nur mit einer strichelten Linie mit Bezugszeichen angedeutet. Die Durchkontaktierelemente 38', 38'', 38''' sind jeweils sowohl in der ersten Durchführvorrichtung 18 als auch in der zweiten Durchführvorrichtung 18' angeordnet und erstrecken sich zwischen der ersten und zweiten Durchführvorrichtung 18, 18'.
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9 zeigt eine Ausführungsform eines Leistungsleiters 46 mit einem einstückigen Isolierelement 72. Das Isolierelement 72 weist einen ersten Einlegebereich 74 und einen zweiten Einlegebereich 76 auf.
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Der erste Einlegebereich 74 weist einen ersten Querschnitt 78 auf, und der zweite Einlegebereich 76 weist einen zweiten Querschnitt 80 auf. Der erste Querschnitt 78 hat ein erstes und ein zweites Seitenstück 82, 84, die einander gegenüberliegen, und ein erstes Basisstück 86, das das erste und das zweite Seitenstück 82, 84 verbindet. Der zweite Querschnitt 80 weist ein drittes und ein viertes Seitenstück 90 auf, die einander gegenüberliegen, und ein zweites Basisstück 92, das das dritte und das vierte Seitenstück 88, 90 verbindet.
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Das Isolierelement 72 weist ferner einen Verbindungsbereich 94 auf, der entlang einer ersten Verbindungslinie 96 in den ersten Einlegebereich 74 übergeht, und entlang einer zweiten Verbindungslinie 98 in den zweiten Einlegebereich 76 übergeht. Eine Breite B3 des Verbindungsbereichs 94 bei Betrachtung eines Querschnitts des Leistungsleiters 46 zumindest in etwa einer Breite B1 des ersten Einlegebereichs 74 und einer Breite B2 des zweiten Einlegebereichs 76 entspricht.
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Der Leistungsleiter 46 weist ferner einen ersten Stromleiter 100, der in den ersten Einlegebereich 74 eingelegt ist, und einen zweiten Stromleiter 102 auf, der in den zweiten Einlegebereich 76 eingelegt ist. Der Leistungsleiter 46 ist entlang der Verbindungslinien 96, 98 faltbar, wobei die Einlegebereiche 74, 76 in der ersten Konfiguration geöffnet sind und ein Einlegen der Stromleiter 100, 102 ermöglichen, und in der zweiten Konfiguration jeweils von dem Verbindungsbereich 94 verschlossen sind.
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Es ist zu erkennen, dass der erste Querschnitt 78 bei dieser Ausgestaltung in etwa U-förmig ist und der zweite Querschnitt 80 in etwa U-förmig ist. Ein Querschnitt des Isolierelements 72 hat hier in der zweiten Konfiguration zumindest in etwa die Form einer Acht bzw. ist S-förmig (bei dieser Betrachtungsrichtung spiegelverkehrt).
