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Die Erfindung betrifft einen Kabelschuh, insbesondere für ein Kraftfahrzeug sowie eine Kabelschuh-Baugruppe mit wenigstens einem solchen Kabelschuh. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Kabelschuh.
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Ein als Kabelschuh bezeichnetes Elektroinstallationszubehör gestattet nach dem Wirkprinzip einer Steck-, Schraub- oder Klemmverbindung die vergleichsweise unkomplizierte elektrische Kontaktierung der Leiter von Kabeln oder einzelner sogenannter Litzenleitungen. Neben einfachen Leiterschleifen oder -gabeln, die durch ein bloßes Umformen des Endbereichs des Leiters gebildet werden, umfasst der Stand der Technik insbesondere Kabelschuhe mit speziellen Ösen oder Hülsen aus leitendem Blech, welche die Durchführung einer Schraube oder eines Gewindebolzens zum Zwecke der Herstellung einer den Kontakt gewährleistenden Schraubverbindung ermöglichen sollen.
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Vor diesem Hintergrund offenbar die
DE 10 2007 027 104 A1 ein Fixierelement zur lösbaren Befestigung eines elektrischen Anschlusses an einem Massebolzen einer Fahrzeugkarosserie. Hierzu ist der Massebolzen mit einem Außengewinde ausgestattet, und das Fixierelement besitzt ein zum Außengewinde komplementäres Innengewinde. Besagter elektrischer Anschluss weist einen ringförmigen Kabelschuh zur Befestigung des elektrischen Anschlusses am Massebolzen auf, der unverlierbar mit dem Fixierelement verbunden ist.
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Als problematisch bei solchen, aus dem Stand der Technik bekannten Kabelschuhen erweist sich indes, dass an einen einzigen Kabelschuh typischerweise eine Vielzahl von elektrischen Leitungen, im Zusammenhang mit einem Kraftfahrzeug insbesondere mehrere Signal- oder Masseleitungen, gefügt werden. Aufgrund der Vielzahl an verschiedenen, mit dem Kabelschuh zu verlötenden elektrischen Leitungen tritt bei der Montage eines derart komplexen Kabelschuh-Aufbaus regelmäßig der Fall ein, dass einzelne Leitungen nicht wie ursprünglich vorgesehen am Kabelschuh angebracht werden und somit nachträglich, in einem aufwändigen, zusätzlichen Montageschritt an dem bereits im Kraftfahrzeug verbauten Kabelschuh nachgerüstet werden müssen. Dies erfordert einen nicht unerheblichen, zusätzlichen Montageaufwand, was wiederum mit unerwünschten Kostennachteilen einhergeht.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kabelschuh zu schaffen, welcher eine Montage einzelner Leitungen am Kabelschuh erlaubt, nachdem dieser bereits an einem Kraftfahrzeug oder einem entsprechenden anderen Zielbauteil verbaut ist.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Grundgedanke der Erfindung ist demnach, einen ein Blech umfassenden Kabelschuh mit einem Kupplungselement auszustatten, welches an einem ersten Endabschnitt des Blechs lösbar befestigt werden kann. Besagtes Kupplungselement dient zur Aufnahme wenigstens eines elektrischen Leitungselements, welches im Kupplungselement mittels einer Crimpverbindung permanent fixiert ist. Das Kupplungselement wiederum lässt sich lösbar auf dem Blech des Kabelschuhs befestigen. Hierzu können Kupplungselement und Blech etwa eine Steckverbindung ausbilden, wie nachfolgend noch genauer erläutert werden soll. Nach dem Befestigen des Kupplungselements am Blech des Kabelschuhs kann dieser als Einheit am Kraftfahrzeug, typischerweise an einem seiner Karosserieteile befestigt werden. Dies kann in herkömmlicherweise derart geschehen, dass eine am Blech vorgesehene Gewindemutter mit einem am Karosserieteil vorgesehenen Gewindebolzen verschraubt wird.
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Die erfindungsgemäß lösbare Befestigung des Kupplungselements am Blech, sei es durch besagte Steckverbindung oder eine andere geeignete, lösbare Verbindungstechnik erlaubt es, die elektrischen Leitungen im Bedarfsfall wieder vom Blech des Kabelschuhs zu trennen. Dies mag etwa erforderlich sein, wenn eine andere als die ursprünglich am Kabelschuh montierte elektrische Leitung gegen eine andere Leitung ausgetauscht werden soll. In diesem Fall muss nicht der gesamte Kabelschuh einschließlich seines Blechs und der an diesem „gefangene” Gewindemutter vom Gewindebolzen abgeschraubt werden, sondern lediglich das Kupplungselement vom Blech entfernt und gegen ein Ersatzteil mit der anderen elektrischen Leitung ausgetauscht werden. Dies mindert den Aufwand zum Austausch der auszutauschenden elektrischen Leitung gegenüber herkömmlichen Kabelschuhen erheblich. Seine vorteilhafte Wirkung vermag der hier vorgestellte Kabelschuh mit seinem erfindungswesentlichen Kupplungselement zu entfalten, wenn am Kupplungselement eine Mehrzahl von elektrischen Leitungen fixiert werden kann. Tritt dabei das praxisrelevante Szenario ein, dass nachträglich, d. h. nach der Endmontage des Kabelschuhs am Kraftfahrzeug, eine weitere elektrische Leitung am Kabelschuh angebracht werden kann, so gestattet der erfindungsgemäße Kabelschuh eine einfache nachträgliche Montage. Hierzu ist lediglich das Kupplungselement vom Blech des Kabelschuhs zu entfernen, die zusätzliche elektrische Leitung mit dem Kupplungselement zu vercrimpen, und anschließend das Kupplungselement wieder am Blech zu befestigen. Eine weitaus aufwändigere Demontage des am Fahrzeug verschraubten Blechs des Kabelschuhs entfällt hingegen.
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Ein erfindungsgemäßer Kabelschuh umfasst ein Blech, welches bezüglich einer Längsrichtung einen ersten und einen zweiten Endabschnitt aufweist. Der Kabelschuh umfasst ferner ein auf dem ersten Endabschnitt des Blechs befestigbares oder befestigtes Kupplungselement. In diesem ist wenigstens ein elektrisches Leitungselement mittels einer Crimpverbindung fixiert, derart, dass in einem auf dem Blech befestigten Zustand des Kupplungselements eine elektrische Verbindung zwischen dem wenigstens einen Leitungselement und dem Blech besteht. Wie bereits erwähnt, kann am Kupplungselement mehr als nur eine einzige elektrische Leitung fixiert werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Kupplungselement wenigstens eine Durchgangsöffnung umfassen, welche das Kupplungselement entlang einer Erstreckungsrichtung von einer ersten zu einer zweiten, der ersten gegenüberliegenden Stirnseite durchsetzt. Hinsichtlich der geometrischen Formgebung des Kupplungselements eröffnen sich dem einschlägigen Fachmann vielfältige Optionen. Als bevorzugt mögen insbesondere relativ einfache geometrische Formen wie etwa ein Quader erachtet werden, da mit ihnen in der Regel Kostenvorteile bei der Herstellung verbunden sind.
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Die gesamte Durchgangsöffnung ist dabei in einen ersten und einen zweiten Öffnungsabschnitt unterteilt, so dass der erste Öffnungsabschnitt entlang der Erstreckungsrichtung in einen zweiten Öffnungsabschnitt übergeht.
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Das elektrische Leitungselement ist erfindungsgemäß mittels Crimpen im ersten Öffnungsabschnitt der Durchgangsöffnung fixiert. Zur Befestigung des Kupplungselements am Blech kann dieses ein zum zweiten Öffnungsabschnitt der Durchgangsöffnung komplementäres, elektrisch leitendes Steckerelement umfassen, welches in den zweiten Öffnungsabschnitt eingesteckt werden, so dass sich das elektrische Leitungselement und das Steckerelement berühren. Dies gestattet zum einen die mechanisch stabile Befestigung des Kupplungselements mit dem elektrischen Leitungselement am Kabelschuh, zum anderen ist gleichzeitig auch die gewünschte elektrisch leitende Verbindung zwischen dem elektrischen Leitungselement und dem Blech des Kabelschuhs sichergestellt.
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Besagtes Steckerelement mag vorzugsweise integral am Blech ausgeformt und in der Art eines vom Blech abstehenden Vorsprungs realisiert sein.
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Wie bereits erläutert, empfiehlt es sich, den Kabelschuh zur Befestigung nicht nur eines einzigen, sondern mehrerer elektrischer Leitungselemente auszubilden. Daher wird in einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, im Kupplungselement wenigstens zwei, vorzugsweise vier Durchgangsöffnungen mit jeweiligen Leitungselementen vorzusehen und dieselbe Anzahl an Steckerelementen am Blech des Kabelschuhs bereitzustellen.
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Zur Befestigung des Kabelschuhs an einem an einem Kraftfahrzeug vorgesehenen Gewindebolzen kann im zweiten Endabschnitt des Blechs eine Durchgangsöffnung vorgesehen sein. Auf einer ersten Seite des Blechs kann eine Gewindemutter angebracht werden, welche eine sich entlang einer axialen Richtung erstreckende Gewindemutter-Durchgangsöffnung mit einem Innengewinde aufweist. Die Ausrichtung der Gewindemutter relativ zum Blech erfolgt derart, dass die Gewindemutter-Durchgangsöffnung in der axialen Richtung mit der Durchgangsöffnung des Blechs fluchtet.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kabelschuh-Baugruppe mit einem Kabelschuh mit einem oder mehreren der vorangehend genannten Merkmale. Die wenigstens eine Durchgangsöffnung besitzt – zumindest im noch nicht mit dem Leitungselement vercrimpten Zustand des Kupplungselements – die Geometrie eines Zylinders, wobei deren erster Öffnungsabschnitt im Querschnitt, der quer zu ihrer Erstreckungsrichtung definiert ist, einen vorbestimmten ersten Öffnungsdurchmesser besitzt. Besagter Kabelschuh wird mittels wenigstens eines Kupplungselements zur Kabelschuh-Baugruppe komplettiert.
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Auch das zusätzliche Kupplungselement besitzt wenigstens eine Durchgangsöffnung mit der Geometrie eines Zylinders. Der Öffnungsquerschnitt der Durchgangsöffnung des zweiten Kupplungselements – dieser sei hier als zweiter Öffnungsdurchmesser bezeichnet – ist jedoch von jenem des vorangehend erläuterten Kupplungselements verschieden. Dies bedeutet, dass das zweite Kupplungselement zur Befestigung von elektrischen Leitungselementen mit einem anderen Durchmesser als jene, die am eigentlich dem Kabelschuh zugehörigen Kupplungselement fixiert sind. Die erfindungsgemäße Kabelschuh-Baugruppe, die selbstverständlich eine Mehrzahl von zusätzlichen Kupplungselementen umfassen kann, eignet sich daher zur flexiblen Befestigung verschiedener Leitungselemente mit unterschiedlichen Leitungsquerschnitten. In einer weiteren Variante ist es denkbar, innerhalb eines bestimmten Kupplungselements verschiedene Durchgangsöffnungen vorzusehen, deren erste Öffnungsabschnitte verschiedene Öffnungsdurchmesser aufweisen. Dem einschlägigen Fachmann eröffnen sich vielfältige Möglichkeiten, die vorangehend genannten Maßnahmen unter anwendungsspezifischen Gesichtspunkten miteinander zu kombinieren.
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Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem oben vorgestellten Kabelschuh.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
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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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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Die einzige 1 zeigt in einem Längsschnitt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Kabelschuhs 1. Dieser umfasst ein Blech, 2 welches bezüglich einer Längsrichtung L einen ersten und einen zweiten Endabschnitt 2a, 2b aufweist.
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Auf einer ersten Seite 3 des Blechs 2 ist im Bereich des ersten Endabschnitts 2a ein Kupplungselement 4 lösbar befestigt. Im Kupplungselement sind vier elektrische Leitungselemente 5a–5d mittels einer Crimpverbindung fixiert, derart, dass in dem in 1 gezeigten, auf dem Blech 2 befestigten Zustand des Kupplungselements 4 eine elektrische Verbindung zwischen den elektrischen Leitungselement 5a–5d und dem Blech 2 besteht. Das Kupplungselement 4 kann wie in 1 gezeigt mit der geometrische Form eines Quaders versehen und aus einem elektrisch isolierendem Material, zu denken ist beispielsweise an einen Kunststoff, hergestellt sein. In Varianten kommen andere geeignete geometrische Formgebungen bzw. Materialien in Betracht.
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Zur Befestigung des Kabelschuhs 1 an einem an einem Kraftfahrzeug vorgesehenen Gewindebolzen 6 ist im zweiten Endabschnitt 2a des Blechs 2 eine Durchgangsöffnung 7 vorgesehen. Wie 1 anschaulich illustriert, ist auf der ersten Seite 3 des Blechs 2 ferner eine Gewindemutter 8 angeordnet, welche eine sich entlang einer axialen Richtung A erstreckende Gewindemutter-Durchgangsöffnung 9 mit einem Innengewinde (nicht gezeigt) aufweist. Die Ausrichtung der Gewindemutter relativ zum Blech 2 erfolgt derart, dass die Gewindemutter-Durchgangsöffnung in der axialen Richtung mit der Durchgangsöffnung 7 des Blechs 2 fluchtet. Zur Befestigung des Kabelschuhs 1 am Gewindebolzen 8 wird dieser von einer der ersten Seite 3 des Blechs gegenüberliegenden zweiten Seite 10 des Blechs 2 durch die Durchgangsöffnung 7 geschoben und in die fluchtend zu dieser angeordnete Gewindemutter-Durchgangsöffnung 9 der Gewindemutter 8 eingeschraubt.
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Im Folgenden sei das Augenmerk auf das erfindungswesentliche Kupplungselement 4 gerichtet: Wie 2 erkennen lässt, weist das Kupplungselement 4 für jedes der vier Leitungselemente 5a–5d eine Durchgangsöffnung 11a–11d auf, die das Kupplungselement 4 entlang einer Erstreckungsrichtung E von einer ersten Stirnseite 12a zu einer zweiten, der ersten gegenüberliegenden Stirnseite 12b durchsetzen. Eine jede der vier Gewindemutter-Durchgangsöffnungen 11a–11d ist in einen ersten und einen zweiten Öffnungsabschnitt 13, 14 unterteilt, wobei der erste Öffnungsabschnitt 13 entlang der Erstreckungsrichtung E in einen zweiten Öffnungsabschnitt 14 übergeht. Wie 1 erkennen lässt, sind die vier Leitungselemente 5a–5d endseitig in besagten ersten Öffnungsabschnitten 13 der Durchgangsöffnungen 11a–11d aufgenommen und mittels einer Crimpverbindung im Kupplungselement 4 dauerhaft fixiert.
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Die lösbare Befestigung des Kupplungselements 4 am Blech 2 erfolgt über integral am Blech ausgeformte und komplementär zum zweiten Öffnungsabschnitt 14 der Durchgangsöffnungen 11a–11d ausgeformte Vorsprünge, welche dem Wirkprinzip eines jeweiligen Steckerelements 15a–15d folgen. Die zweiten Öffnungsabschnitte 14 der Durchgangsöffnungen 11a–11d werden auf besagte Steckerelemente 15a–15d aufgesteckt, so dass sich die Enden der Steckerelemente 15a–15d und die Enden der elektrischen Leitungselemente 5a–5-d im Übergangsbereich 16 zwischen dem ersten und dem zweiten Öffnungsabschnitt 16 berühren. Dies ist notwendig, um die über das Blech 2 die gewünschte elektrische Verbindung zwischen den elektrischen Leitungselementen 5a–5d und den in die Gewindemutter 8 eingeschraubten Gewindebolzen 6 herzustellen.
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Es versteht sich, dass anwendungsspezifisch auch eine andere Anzahl von Durchgangsöffnungen 11a–11d im Kupplungselement 4 und entsprechend dieselbe Anzahl an Steckerelementen 15a–15d am Blech vorgesehen werden kann. Typischerweise sind die Durchgangsöffnungen 11a–11d in der Art von Durchgangsbohrungen mit kreisrundem Querschnitt ausgebildet. Dies ist auch im Beispiel der 1 der Fall; wie 1 anschaulich belegt, ist ein erster Öffnungsquerschnitt der Durchgangsöffnungen 11a–11d m Bereich des ersten Öffnungsabschnitt 13 gleich einem zweiten Öffnungsquerschnitt 14 im Bereich des zweiten Öffnungsabschnitts 14. In einer weiteren Variante des Beispiels können die beiden Öffnungsquerschnitte auch verschieden sein. Auch ist denkbar, einzelne Durchgangsöffnungen im Bereich des ersten Öffnungsabschnitts 13 mit unterschiedlichen ersten Öffnungsquerschnitten auszustatten, etwa wenn im Kupplungselement 4 Leitungselemente 5a–5d mit unterschiedlichem Leitungsquerschnitt aufgenommen werden sollen.
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Ferner kann daran gedacht sein, den Kabelschuh 1 durch Verwendung wenigstens eines weiteren, zusätzlichen Kupplungselements zu einer Kabel-Schuh-Baugruppe zu ergänzen, wobei die zusätzlichen Kabelschuhe jeweils zur Aufnahme einer individuellen Anzahl an elektrischen Leitungselementen mit individuellem Leitungsquerschnitt konzipiert sein können. Eine solche Kabelschuh-Anordnung bietet dem Fachmann hinsichtlich der Anzahl und Art der am Kabelschuh 1 anzubringenden elektrischen Leitungselemente 5a–5d ein Maximum an Flexibilität, auch nachdem das Blech 2 des Kabelschuhs 1 bereits am Gewindebolzen 6 der Fahrzeugkarosserie befestigt wurde.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007027104 A1 [0003]
