DE102015211066A1

DE102015211066A1 - Kabelschuhverbindung, Kabelschuh und vorkonfektioniertes Kabel für eine Kabelschuhverbindung sowie Verfahren zur Herstellung einer Kabelschuhverbindung

Info

Publication number: DE102015211066A1
Application number: DE102015211066.4A
Authority: DE
Inventors: Karl Mayr
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2015-06-17
Filing date: 2015-06-17
Publication date: 2016-12-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kabelschuhverbindung (2) zur elektrischen Verbindung zwischen einem Anschluss (10) und einem Kabel (4) mittels eines Kabelschuhs (8), insbesondere in einem Kraftfahrzeug, wobei der Anschluss (10) eine Anschluss-Kontaktfläche (18) aufweist, der Kabelschuh (8) eine Lasche (12) aufweist, mit einer Laschen-Kontaktfläche (16), zum Anschließen an den Anschluss (10), und mit einem Rand (32), welcher die Laschen-Kontaktfläche (16) berandet, der Kabelschuh (8) einen Kabelkontakt (24) aufweist, zur Befestigung an dem Kabel (4), und eine Isolierung (34) ausgebildet ist, welche den Kabelkontakt (24) umschließt und den Rand der Lasche (12) umläuft. Durch die Isolierung (34) ist die Kabelschuhverbindung (2) optimal vor einem Eindringen von Feuchtigkeit und möglicher Korrosion geschützt. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Kabelschuh und ein vorkonfektioniertes Kabel für eine Kabelschuhverbindung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Kabelschuhverbindung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabelschuhverbindung, einen Kabelschuh und ein vorkonfektioniertes Kabel für eine Kabelschuhverbindung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Kabelschuhverbindung.
Eine Kabelschuhverbindung dient üblicherweise der elektrischen Anbindung eines Kabels an einen Anschluss mittels eines Kabelschuhs. Dazu ist der Kabelschuh einerseits am Kabel befestigt, üblicherweise festgecrimpt, und andererseits an den Anschluss angeschlossen, beispielsweise festgeklemmt. Der Kabelschuh ist häufig einstückig und aus einem leitenden Material gefertigt und weist einen Kabelkontakt auf, insbesondere eine Hülse oder Lötfahne, zum Befestigen am Kabel, sowie eine Lasche, zur Kontaktierung mit dem Anschluss. Die Lasche ist dabei regelmäßig als Öse ausgebildet, die auf einen vorstehenden Bolzen des Anschlusses aufgesetzt wird. Eine solche Kabelschuhverbindung stellt eine robuste und kostengünstige Lösung zum Anschließen eines Kabels dar.
Desweiteren eignen sich Kabelschuhverbindungen besonders zur Übertragung hoher Ströme, da die Lasche und der Anschluss jeweils mit einer besonders großen Kontaktfläche hergestellt werden können und dann in kontaktiertem Zustand einen entsprechend großen Querschnitt zur Stromleitung bereitstellen. Dabei liegen dann die beiden Kontaktflächen flächig aneinander an und bilden auf diese Weise einen Kontaktbereich aus. Die Lasche ist entsprechend flach ausgeführt, häufig als Blechteil, und weist entsprechend zwei gegenüberliegende Flächen auf, wobei lediglich eine dieser Flächen als Kontaktfläche dient und der übrige Teil der Lasche entsprechend freiliegt. Dieser Teil ist dann häufig der Umgebung ausgesetzt, besonders bei einem Kraftfahrzeug, und besonders anfällig für Korrosion durch Feuchtigkeit, welche bis in den Kontaktbereich eindringen kann und dort möglicherweise zu Beschädigungen und/oder Leistungseinbußen der Verbindung führt. Die Korrosion wird zudem durch die im Betrieb der Verbindung anliegende Spannung weiter verstärkt, und zwar besonders bei hohen Strömen im Bereich mehrerer Ampere bis mehrerer hundert oder tausend Ampere, welche bei Kraftfahrzeugen an bestimmten Stellen durchaus üblich sind, beispielsweise am Starter des Kraftfahrzeugs.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Kabelschuhverbindung anzugeben, die möglichst gut vor Korrosion und einem Eindringen von Feuchtigkeit geschützt sein soll. Desweiteren sollen ein Kabelschuh und ein vorkonfektioniertes Kabel für eine solche Kabelschuhverbindung angegeben werden sowie ein Verfahren zur Herstellung einer der Kabelschuhverbindung.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kabelschuhverbindung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch einen Kabelschuh mit den Merkmalen gemäß Anspruch 15, ein vorkonfektioniertes Kabel mit den Merkmalen gemäß Anspruch 16 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 17. Dabei gelten die Ausführungen im Zusammenhang mit der Kabelschuhverbindung sinngemäß auch für den Kabelschuh, das vorkonfektionierte Kabel sowie das Verfahren und umgekehrt.
Die Kabelschuhverbindung dient zur elektrischen Verbindung zwischen einem Anschluss und einem Kabel mittels eines Kabelschuhs und ist insbesondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug ausgebildet. Der Anschluss weist eine Anschluss-Kontaktfläche auf. Der Kabelschuh weist eine Lasche auf, mit einer Laschen-Kontaktfläche, zum Anschließen an den Anschluss, und mit einem Rand, welcher die Laschen-Kontaktfläche berandet. Die Anschluss-Kontaktfläche und die Laschen-Kontaktfläche werden allgemein jeweils auch als Kontaktfläche bezeichnet. Die beiden Kontaktflächen werden beim Verbinden zusammengeführt und liegen in verbundenem Zustand insbesondere flächig aneinander an. Der Kabelschuh weist weiterhin einen Kabelkontakt auf, insbesondere eine Hülse oder eine Lötfahne, zur Befestigung an dem Kabel. Die Hülse ist beispielsweise als Quetschverbinder ausgebildet und an das Kabel gequetscht oder angecrimpt. Alternativ ist der Kabelkontakt beispielsweise angelötet, besonders in einer Ausgestaltung als Lötfahne. Zusätzlich ist eine Isolierung ausgebildet, welche den Kabelkontakt umschließt und den Rand der Lasche umläuft. Diese Isolierung ist aus einem Isolationsmaterial gefertigt, d. h. aus einem isolierenden und insbesondere feuchtedichten Material.
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht insbesondere darin, dass die bei einer herkömmlichen Kabelschuhverbindung typischerweise freiliegenden Flächen der Kabelschuhverbindung und insbesondere des Kabelschuhs durch die zusätzliche Isolierung verdeckt sind und dadurch vorteilhaft ein Eindringen von Feuchtigkeit verhindert oder zumindest deutlich reduziert wird. Die Gefahr einer Korrosion der Kabelschuhverbindung insbesondere im Kontaktbereich ist dann ebenfalls deutlich verringert. Dadurch ist der Kabelschuh optimal geschützt. Die Kabelschuhverbindung ist insgesamt besonders dicht, insbesondere da die Isolierung auch den Kabelkontakt umschließt.
Die Lasche des Kabelschuhs ist insbesondere flach ausgebildet und beispielsweise aus Kupfer- oder Aluminiumblech gefertigt. Die Lasche weist dann zwei gegenüberliegende Flächen auf, von denen eine in verbundenem Zustand als Kontaktfläche dient. Die beiden Flächen sind durch einen Rand berandet, welcher die Lasche entsprechend umläuft. Bei herkömmlichen Kabelschuhverbindungen ist besonders dieser seitlich von der Lasche weg weisende Rand üblicherweise der Umgebung ausgesetzt. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht nun insbesondere darin, dass ebendieser Rand von der Isolierung verdeckt wird, indem die Isolierung entsprechend umlaufend um die Lasche herum ausgebildet ist. Dabei steht die Isolierung insbesondere direkt im Kontakt mit dem Rand. Vorzugsweise ist der Rand zudem vollständig von der Isolierung abgedeckt.
Die Kabelschuhverbindung weist zweckmäßigerweise ein Befestigungselement auf, um die beiden Kontaktflächen sicher miteinander in Kontakt zu bringen und ein lösen der Verbindung zu vermeiden. Dazu werden die Kontaktflächen insbesondere gegeneinandergedrückt oder -gepresst. In einer möglichen Ausgestaltung weist der Anschluss hierzu einen Bolzen auf und die Lasche eine Ausnehmung, wobei dann der Bolzen durch die Ausnehmung geführt wird und somit insbesondere als Arretierung dient. Die Lasche ist dann beispielsweise als Öse oder Gabel ausgebildet. Der Bolzen erstreckt sich insbesondere in einer axialen Richtung und die Kontaktflächen senkrecht hierzu in einer radialen Richtung, die sich dann insbesondere senkrecht zur axialen Richtung, d. h. in radialer Richtung erstrecken. Als Befestigungselement dient dann beispielsweise eine Mutter, die auf den Bolzen aufgesetzt wird und zum Verpressen der beiden Kontaktflächen angezogen wird.
Die eigentliche elektrische Kontaktierung erfolgt im Wesentlichen insbesondere über die Kontaktflächen, welche auf diese Weise einen elektrischen Kontaktbereich bilden. Der Kontaktbereich ist dann insbesondere derjenige Bereich, in dem sich die beiden Kontaktflächen berühren und eine Übertragung von Strom erfolgt. Aufgrund der Stromübertragung und eines damit einhergehenden Potentials ist der Kontaktbereich besonders korrosionsgefährdet. Daher ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Kontaktbereich durch die Isolierung gegen ein Eindringen von Feuchtigkeit abgedichtet.
Der Anschluss ist üblicherweise ein Teil einer Komponente, beispielsweise eines Starters oder eines Generators in einem Fahrzeug. Die Komponente weist dann üblicherweise ein Gehäuse oder Vergleichbares auf, welches eine äußere Begrenzung der Komponente bildet und durch welches hindurch der Anschluss geführt ist, um die Komponente elektrisch anzuschließen. Der Anschluss ist dann typischerweise von einem isolierenden Material umgeben. In einer möglichen Ausgestaltung weist das Gehäuse einen Sockel oder eine Vertiefung auf, innerhalb dessen bzw. derer der Anschluss angeordnet ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Isolierung eine Anzahl von Dichtflächen auf, die zum Abdichten des Kontaktbereichs an weiteren Elementen anliegen. Dadurch wird insbesondere eine hermetische Einhausung des Kontaktbereichs erreicht. Die weiteren Elemente sind beispielsweise das Befestigungselement, das Gehäuse, der Sockel, die Vertiefung, der Anschluss oder generell insbesondere jedes Bauteil in der näheren Umgebung des Kontaktbereichs, d. h. insbesondere in einer Entfernung von höchstens etwa 1 cm. Zum Abdichten liegt dann die Dichtfläche an dem entsprechenden Element an.
Vorzugsweise weist die Lasche bezüglich der Anschluss-Kontaktfläche einen Überstand auf und die Isolierung umgreift den Überstand. Auf diese Weise ist eine besonders gut sitzende Isolierung ausgebildet. Außerdem sind die Dichtflächen einer solchen Isolierung deutlich flexibler gestaltbar.
Der Überstand ergibt sich insbesondere in radialer Richtung. Insbesondere ist dabei die Laschen-Kontaktfläche größer als die Anschluss-Kontaktfläche, ragt also in verbundenem Zustand über diese hinaus. In einer geeigneten Variante ist die Lasche als Öse ausgebildet, die Kontaktflächen sind rund ausgebildet und der Überstand ist dann ringförmig um den Kontaktbereich umlaufend ausgebildet, sodass sich eine die Lasche vollständig umlaufende Isolierung ergibt.
Die den Überstand umgreifende Isolierung weist dann im Querschnitt parallel zur axialen Richtung ein mehrschenkeliges Profil auf, mit einem axialen Abschnitt am Rand der Lasche und einer Anzahl von radialen Abschnitt in radialer Richtung, welche entsprechend teilweise entlang der beiden Flächen der Lasche verlaufen. So ergibt sich in einer ersten Variante ein L-förmiges Profil, in einer zweiten Variante ein C-förmiges Profil.
Prinzipiell ist auch eine Kabelschuhverbindung geeignet, bei welcher die Lasche in radialer Richtung kleiner ist als die Anschluss-Kontaktfläche, sodass die Lasche insbesondere einen Unterstand aufweist. Die Isolierung greift dann zweckmäßigerweise in den Unterstand ein und füllt auf diese Weise insbesondere einen Leerraum aus, der aufgrund der verkürzten Lasche zwischen dem Befestigungselement und der Anschluss-Kontaktfläche entsteht.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Befestigungselement eine Hutmutter, d. h. eine auf den Bolzen aufgeschraubte Mutter, mit einem Gewinde, welche einseitig von einem Hut überdeckt wird, sodass der Bolzen durch das Befestigungselement verdeckt wird. Dadurch wird ein Eindringen von Feuchtigkeit über den Zwischenraum zwischen Bolzen und Gewinde des Befestigungselements effizient verhindert. Zudem kann vorteilhaft auf die Verwendung einer zusätzlichen Kappe verzichtet werden.
Zweckmäßigerweise ist das Befestigungselement mit einem feuchtigkeitsdichten Material überzogen, um eine Korrosion des Befestigungselements selbst zu verhindern. In einer bevorzugten und besonders einfachen Ausgestaltung ist das Befestigungselement dagegen aus einem korrosionsbeständigen Material gefertigt, insbesondere aus Edelstahl.
Die Dichtwirkung der Isolierung ergibt vorzugsweise durch deren Zusammenwirken mit den die Isolierung umgebenden Elementen, insbesondere dem Befestigungselement, dem Sockel, dem Anschluss, der Anschluss-Kontaktfläche oder einer Kombination hiervon. Daher weist die Isolierung in einer ersten geeigneten Ausgestaltung eine erste Dichtfläche auf, welche an dem Befestigungselement anliegt. In einer zweiten geeigneten Ausgestaltung wies die Isolierung eine zweite Dichtfläche auf, welche an dem Anschluss anliegt und/oder dem Sockel, der den Anschluss umgibt. In einer dritten geeigneten Ausgestaltung sind die beiden vorgenannten Ausgestaltungen kombiniert. Mittels der Dichtflächen wird der Kontaktbereich besonders effektiv abgedichtet. Dabei bildet die Isolierung im Querschnitt parallel zur axialen Richtung insbesondere eine Art Brücke zwischen dem Befestigungselement und dem Anschluss und/oder dem Sockel, wobei die Brücke in vorteilhafter Weise den Rand der Lasche überspannt und dadurch verdeckt sowie gegen Feuchtigkeit aus der Umgebung schützt.
Zweckmäßigerweise sind die Dichtflächen jeweils wahlweise axial, radial oder konisch ausgebildet. Dabei ergibt eine axiale, d. h. in axialer Richtung verlaufende Dichtfläche eine besonders platzsparende Isolierung. Durch eine radiale, d. h. in radialer Richtung verlaufende Dichtfläche ist vorteilhaft eine besonders große und in radialer Richtung besonders lange Dichtfläche realisiert. In dieser Ausgestaltung ist der Weg zwischen Isolierung und dem Element, an welchem die Isolierung anliegt, besonders lang und ein Eindringen von Feuchtigkeit besonders erschwert. Beispielsweise ist die Isolierung auf derjenigen Fläche der Lasche, welche nicht die Laschen-Kontaktfläche ist, vollständig ausgebildet, sodass die Isolierung zwischen der Lasche und dem Befestigungselement eingeklemmt ist und diese beiden voneinander beabstandet. Eine konische Dichtfläche verläuft entsprechend schräg zur axialen Richtung und ist somit nach Art eines ringförmigen Kegelmantelabschnitts ausgebildet. Auch hierbei ist die Isolierung vorteilhafterweise zwischen dem Element und der Lasche eingeklemmt. Die konische Dichtfläche verläuft vorzugsweise in einem Winkel von etwa 30 bis 60° zur axialen Richtung.
Als Isolationsmaterial sind grundsätzlich alle isolierenden und feuchtedichten Materialien geeignet. Besonders bevorzugt ist zudem ein Material welches elastisch ist, sodass auch die Isolierung dann entsprechend elastisch ist. Dadurch wird dann in verbundenem Zustand eine besonders gute Dichtwirkung erzielt. Insbesondere gibt dann die Isolierung im Bereich der Dichtflächen nach, sodass auch Fertigungstoleranzen optimal ausgeglichen werden. Besonders geeignet ist beispielsweise ein Polyurethan, kurz PU, welches sich auch einfach verarbeiten lässt. Allgemein sind elastomere Werkstoffe, beispielsweise AEM, FPM oder MVQ geeignet, besonders bei einer potentiell hohen Temperaturbeanspruchung, z. B. oberhalb von 100°C. Die Elastizität des Materials liegt allgemein vorzugsweise im Bereich von etwa 1 bis 1000 MPa, insbesondere im Bereich von etwa 10 bis 1000 MPa.
Die Kabelschuhverbindung dient vorrangig insbesondere der elektrischen Verbindung des Kabels mit dem Anschluss, Wie oben bereits ausgeführt wurde, weist der Kabelschuh zur Befestigung am Kabel einen Kabelkontakt auf. Dieser Kabelkontakt erstreckt sich dann ausgehend von der Lasche wahlweise senkrecht, parallel oder in einem Winkel zur Kontaktfläche und ist insbesondere in an sich bekannter Weise ausgeführt. In montiertem Zustand ist der Kabelkontakt mit einem insbesondere abisolierten Längsabschnitt des Kabels verbunden, sodass die Lasche an einen Leiter des Kabels elektrisch angebunden ist.
Die Isolierung ist derart ausgeführt, dass diese den Kabelkontakt umschließt, d. h. insbesondere in einer Umlaufrichtung des Kabels umläuft. In einer bevorzugten Ausgestaltung umschließt die Isolierung den Kabelkontakt vollständig, wodurch auch in diesem Bereich eine optimale Dichtwirkung erzielt wird. Der üblicherweise aus einem leitenden Material gefertigte Kabelkontakt ist somit vorteilhaft vor Korrosion geschützt. Im Bereich des Kabelkontakts ist dann die Isolierung insbesondere in etwa hülsen- oder schlauchartig ausgebildet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung umschließt die Isolierung in befestigtem Zustand an der Leitung einen abisolierten Längsabschnitt der Leitung vollumfänglich. Dadurch ist dann der abisolierte Längsabschnitt vollständig von der Isolierung verdeckt und auch dieser Bereich vor Korrosion optimal geschützt; ein Eindringen von Feuchtigkeit in das Kabel, d. h insbesondere zwischen dessen Leiter und Mantel wird vorteilhaft verhindert.
Besonders zweckmäßig ist eine Ausgestaltung der Isolierung als Spritzgussteil, insbesondere als Umspritzung des Kabelschuhs. Dadurch ist die Isolierung besonders passgenau ausgebildet und je nach Art und Form der Kabelschuhverbindung besonders flexibel gestaltbar. Bevorzugterweise wird die Isolierung dann in einem Spritzgussverfahren ausgebildet. In einer geeigneten Ausgestaltung wird dazu der Kabelschuh in ein geeignet ausgebildetes Formwerkzeug eingelegt und mit Isolationsmaterial umspritzt. in einer ebenfalls geeigneten Alternative wird die Isolierung als Umspritzung oder Anformung anderer Elemente der Kabelschuhverbindung ausgebildet, beispielsweise am Sockel, am Anschluss, am Befestigungselement oder einer Kombination hiervon. Prinzipiell ist eine mehrteilige Isolierung geeignet. Vorzugsweise wird die Isolierung jedoch einstückig ausgebildet und ist dadurch besonders einfach zu fertigen.
In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung wird ein Kabel zum Anschließen mittels der oben beschriebenen Kabelschuhverbindung vorkonfektioniert. Dazu wird das Kabel zunächst endseitig, d. h. an einem Kabelende, abisoliert oder abisoliert bereitgestellt, sodass ein freiliegender Längsabschnitt vorlegt, an welchem dann der Kabelschuh über den Kabelkontakt befestigt, beispielsweise festgecrimpt wird. Anschließend werden der Kabelschuh und das Kabelende, das sich an diesen anschließt, mit dem Isolationsmaterial umspritzt, sodass die Isolierung ausgebildet wird. Auf diese Weise ist ein vorkonfektioniertes Kabel mit endseitig angeschlossenem Kabelschuh mit Isolierung ausgebildet.
Alternativ ist es auch zweckmäßig, den Kabelschuh vor einer Anbringen am Kabel mit der Isolierung zu bestücken, d. h. mit Isoliermaterial zu umspritzen. Dabei wird dann sozusagen ein Kabelschuh mit Isolierung, d. h. mit Dichtung geschaffen, welcher dann im Weiteren an ein Kabel angebracht wird, um ein vorkonfektioniertes Kabel zu erhalten.
Die Kabelschuhverbindung ist bevorzugterweise zur Übertragung eines Stroms im Bereich von 1 bis 1000 A, Insbesondere bis 10 kA ausgebildet. Bei einer solchen Kabelschuhverbindung ist die oben beschriebene Isolierung besonders sinnvoll, da der hohe Strom im Betrieb eine mögliche Korrosion nachteilig verstärkt. Besonders relevant ist in diesem Zusammenhang allerdigns insbesondere das anliegende Gleichspannungsniveau, welches als Spannungspotential insbesondere direkten Einfluss auf die Korrosion hat, im Gegensatz zum eher indirekten Einfluss des Stroms. Durch die Isolierung wird jedoch ein Eindringen von Feuchtigkeit effizient verhindert, sodass die Kabelschuhverbindung als Hochstromverbindung besonders korrosionssicher ist.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen die 1 bis 3 schematisch und in einer Schnittansicht jeweils eine Variante der Erfindung.
In den 1 bis 3 ist jeweils ein Ausführungsbeispiel einer Kabelschuhverbindung 2 gezeigt. Diese dient insbesondere zum Anschließen eines Kabels 4 an eine Komponente 6, insbesondere eines nicht näher dargestellten Fahrzeugs. Dazu ist am Kabel 4 ein Kabelschuh 8 befestigt, der an einen Anschluss 10 der Komponente 6 angeschlossen ist. Der Kabelschuh 8 selbst weist eine Lasche 12 auf, welche hier als Öse ausgebildet ist und auf einen Bolzen 14 des Anschlusses 10 aufgesetzt ist. Dadurch wird eine Laschen-Kontaktfläche 16 der Lasche 12 mit einer Anschluss-Kontaktfläche 18 des Anschlusses 10 in Kontakt gebracht, wodurch ein elektrischer Strom übertragen werden kann. Die beiden Kontaktflächen 16, 18 bilden dann einen elektrischen Kontaktbereich 20 der Kabelschuhverbindung 2.
Um die beiden Kontaktflächen 16, 18 besonders fest und robust miteinander zu verbinden und insbesondere gegeneinander zu drücken, weist die Kabelschuhverbindung 2 des Weiteren ein Befestigungselement 22 auf, welches hier als Hutmutter ausgebildet ist, welche auf den Bolzen 14 aufgeschraubt ist. Der Bolzen 14 erstreckt sich in einer axialen Richtung A, sodass also durch Anziehen des Befestigungselements 22 die beiden Kontaktflächen 16, 18 in axialer Richtung A gegeneinander gepresst werden und somit eine besonders sichere elektrische Verbindung erfolgt.
Zum Anschließen an das Kabel 4 weist der Kabelschuh 8 einen Kabelkontakt 24 auf, der in den hier gezeigten Ausführungsbeispielen als Hülse, auch als Crimp bezeichnet, ausgebildet ist. Das Kabel 4 weist einen Leiter 26 auf, welcher von einem Mantel 28 umgeben ist. Zur Befestigung des Kabelschuhs 8 am Mantel 4 ist nun endseitig auf einem abisolierten Längsabschnitt 30 der Mantel 28 entfernt, sodass der Leiter 26 frei liegt und der Kabelkontakt 24 an diesen angeschlossen ist. Eine Stromübertragung erfolgt dann also insgesamt ausgehend vom Leiter 26 über den Kabelkontakt 24 durch die Lasche 12 über die beiden Kontaktflächen 16, 18 zum Anschluss 10 der Komponente 6 oder umgekehrt.
Die Kontaktflächen 16, 18 erstrecken sich insbesondere senkrecht zur axialen Richtung A, d. h. in einer radialen Richtung R. Die Lasche 12 ist nun in radialer Richtung in ihrer Ausdehnung begrenzt und weist dementsprechend einen Rand 32 auf, welcher die Laschen-Kontaktfläche 16 umläuft. In der hier gezeigten Ausführung der Lasche 12 als kreisrunde Öse ist der Rand 22 entsprechend ringförmig ausgebildet. Herkömmlicherweise ist zumindest dieser Rand 32 der Umgebung ausgesetzt, und es besteht prinzipiell die Gefahr eines Eindringens von Feuchtigkeit in den Kontaktbereich 20 und allgemein die Gefahr einer Korrosion insbesondere des Anschlusses 10 und des Kabelschuhs 8. Um dies zu vermeiden, weist die Kabelschuhverbindung 2 eine Isolierung 34 auf, die hier aus einem elastischen, feuchtedichten und isolierenden Material, vorzugsweise einem Polyurethan, gefertigt ist. Die Isolierung 34 ist dabei derart ausgebildet, dass dieser den Rand 32 der Lasche 12 umläuft und damit die ansonsten frei liegenden Bereiche verdeckt und abdichtet.
Zusätzlich dichtet die in den 1 bis 3 gezeigte Isolierung 34 auch den frei liegenden Längsabschnitt 30 des Kabels 4 ab, und umschließt dazu den Kabelkontakt 24, sowie den frei liegenden Längsabschnitt 30 vollständig. Insbesondere liegt die Isolierung 34 auch am Mantel 28 des Kabels 4 an, sodass auch endseitig des Kabels 4 ein Eindringen von Feuchtigkeit verhindert wird.
Die 1 bis 3 zeigen nun jeweils unterschiedliche geeignete Ausgestaltungen der Isolierung 34. Dabei ist in den 1 und 2 die Lasche 12 insbesondere derart ausgeführt, dass diese in radialer Richtung R einen Überstand 36 aufweist, d. h. dass die Kontaktfläche 16 in radialer Richtung R über der Anschluss-Kontaktfläche 18 übersteht. Auf diese Weise ist es möglich, die Isolierung 34 derart auszubilden, dass diese nicht lediglich den Rand 32 umläuft, sondern zusätzlich den Überstand 36 umgreift. In 3 ist dagegen die Lasche 12 in axialer Richtung A fluchtend mit dem Anschluss 10 und dem Befestigungselement 22 ausgeführt. In einer nicht gezeigten Alternative weist die Lasche 12 einen Unterstand auf, d. h. ist kleiner als die Anschluss-Kontaktfläche 18, sodass die Isolierung 34 in den dadurch entstehenden Freiraum eingreift und diesen vorzugsweise vollständig ausfüllt.
In 1 ist nun eine Isolierung 34 gezeigt, welche im Randbereich der Lasche 12, d. h. am Überstand 36, ein C-förmiges Querschnittsprofil aufweist. Des Weiteren bildet die Isolierung 34 hier zwei konische Dichtflächen 38 und 40, die bezüglich der Axialrichtung A schräg verlaufen, insbesondere in einem Winkel von etwa 45°. Dabei liegt die erste Dichtfläche 38 am Befestigungselement 22 an und die zweite Dichtfläche 40 an einem Sockel 42 der Komponente 6, welcher den Anschluss 10 umgibt und aus einem isolierenden Material gefertigt ist. Der Sockel 42 bildet dabei mit dem Anschluss 10 insbesondere eine Stufe aus, welche durch die Isolierung 34 optimal verdeckt und abgedichtet ist.
Die 2 zeigt eine Ausführungsvariante der Isolierung 34, bei welcher die erste Dichtfläche in radialer Richtung verläuft und aufgrund der hier gezeigten Ausgestaltung der Lasche 12 als Öse insbesondere ringförmig ist. in der in 2 gezeigten Ausführung ist die Isolierung 34 auf der der Laschen-Kontaktfläche 16 abgewandten Seite der Lasche 12 fast bis an den Bolzen 14 herangeführt, sodass das Befestigungselement 22 lediglich teilweise in direktem Kontakt mit der Lasche 12 steht, nämlich in der Nähe des Bolzens 14, und ansonsten von der Lasche 12 durch die Isolierung 34 beabstandet ist. Ausgehend von der ersten Dichtfläch 28 umgreift dann die Isolierung 34 den Rand 32 der Lasche 12 und bildet schließlich eine zweite Dichtfläche 40 aus, welche am Anschluss 10 und am Sockel 42 ansitzt.
3 zeigt eine Alternative, bei der die Isolierung 34 zwei axiale Dichtflächen 38, 40 ausbildet, d. h. die Dichtflächen 38, 40 erstrecken sich in axialer Richtung A.
Aus allen Figuren ist deutlich erkennbar, dass die Isolierung 34 gemeinsam mit dem Befestigungselement 22 den Kontaktbereich 20 vollständig einhaust und quasi hermetisch abdichtet. Jegliches Eindringen von Feuchtigkeit ist somit auf einfache Weise besonders effizient verhindert.
Bezugszeichenliste

2: Kabelschuhverbindung
4: Kabel
6: Komponente
8: Kabelschuh
10: Anschluss
12: Lasche
14: Bolzen
16: Laschen-Kontaktfläche
18: Anschluss-Kontaktfläche
20: elektrischer Kontaktbereich
22: Befestigungselement
24: Kabelkontakt
26: Leiter
28: Mantel
30: abisolierter Längsabschnitt
32: Rand
34: Isolierung
36: Überstand
38: erste Dichtfläche
40: zweite Dichtfläche
42: Sockel
A: axiale Richtung
R: radiale Richtung

Claims

Kabelschuhverbindung (2) zur elektrischen Verbindung zwischen einem Anschluss (10) und einem Kabel (4) mittels eines Kabelschuhs (8), insbesondere in einem Kraftfahrzeug, wobei – der Anschluss (10) eine Anschluss-Kontaktfläche (18) aufweist, – der Kabelschuh (8) eine Lasche (12) aufweist, mit einer Laschen-Kontaktfläche (16), zum Anschließen an den Anschluss (10), und mit einem Rand (32), welcher die Laschen-Kontaktfläche (16) berandet, – der Kabelschuh (8) einen Kabelkontakt (24) aufweist, zur Befestigung an dem Kabel (4), und – eine Isolierung (34) ausgebildet ist, welche den Kabelkontakt (24) umschließt und den Rand der Lasche (12) umläuft.
Kabelschuhverbindung (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (16, 18) einen elektrischen Kontaktbereich (20) bilden, welcher durch die Isolierung (34) gegen ein Eindringen von Feuchtigkeit abgedichtet ist.
Kabelschuhverbindung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (34) eine Anzahl von Dichtflächen (38, 40) aufweist, die zum Abdichten des Kontaktbereichs (20) an weiteren Elementen (6, 10, 14, 22, 42) anliegen.
Kabelschuhverbindung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (12) bezüglich der Anschluss-Kontaktfläche (18) einen Überstand (36) aufweist und die Isolierung (34) den Überstand (36) umgreift.
Kabelschuhverbindung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Befestigungselement (22) aufweist, zur Befestigung der Lasche (12) am Anschluss (10) durch Gegeneinanderdrücken der beiden Kontaktflächen (16, 18), wobei das Befestigungselement (22) eine Hutmutter ist.
Kabelschuhverbindung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ein Befestigungselement (22) aufweist und die Isolierung (34) eine erste Dichtfläche (38) aufweist, welche an dem Befestigungselement (22) anliegt.
Kabelschuhverbindung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (34) eine zweite Dichtfläche (40) aufweist, welche an dem Anschluss (10) anliegt und/oder einem Sockel (42), welcher den Anschluss (10) umgibt.
Kabelschuhverbindung (2) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (38, 40) wahlweise axial, radial oder konisch ausgebildet ist.
Kabelschuhverbindung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (34) elastisch ist.
Kabelschuhverbindung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (34) den Kabelkontakt (24) vollständig umschließt.
Kabelschuhverbindung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (34) in befestigtem Zustand an dem Kabel (4) einen abisolierten Längsabschnitt (30) des Kabels (4) vollumfänglich umschließt.
Kabelschuhverbindung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (34) als Spitzgussteil ausgebildet ist.
Kabelschuhverbindung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (34) einstückig ausgebildet ist.
Kabelschuhverbindung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese zur Übertragung eines Stroms im Bereich von 1 bis 1000 A, insbesondere bis 10 kA ausgebildet ist.
Kabelschuh (8) mit einer Isolierung (34) für eine Kabelschuhverbindung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Vorkonfektioniertes Kabel (4), insbesondere für eine Kabelschuhverbindung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, mit einem abisolierten Längsabschnitt (30), an dem ein Kabelschuh (8) befestigt ist, und mit einer Isolierung (34), die einen Kabelkontakt (24) des Kabelschuhs (8) umschließt und einen Rand (32) einer Lasche (12) des Kabelschuhs (8) umläuft.
Verfahren zur Herstellung einer Kabelschuhverbindung (2), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem ein Kabelschuh (8), der eine Lasche (12) und einen Kabelkontakt (24) aufweist, endseitig an einem Kabel (4) befestigt wird und mit einem Isoliermaterial umspritzt wird, wodurch eine Isolierung (34) ausgebildet wird, die einen Rand (32) der Lasche (12) umläuft sowie das Kabel (4) endseitig umschließt.