DE102016201328A1 - Screw contact, line connection system, high-voltage system and vehicle with it - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schraubkontakt (18), ein Leitungsverbindungssystem, ein Hochvoltsystem und ein Fahrzeug damit. Der Schraubkontakt (18) weist wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, Polen für die elektrische Kontaktierung einer mehradrigen, insbesondere zweiadrigen, elektrischen Leitung auf. Der Schraubkontakt (18) weist einen Anschraubsockel (22) auf, der je Pol eine Polöffnung, die zur Einführung eines Aderendes der mehradrigen Leitung ausgebildet ist; ein Anschlusselement, welches in dem Anschraubsockel (22) aufgenommen ist; und eine Schraubklemmeinheit (70), die zum Festklemmen des Aderendes an dem Anschlusselement mittels einer Klemmschraube ausgebildet ist, aufweist. Ferner weist der Schraubkontakt (18) eine Zugangsauswahleinrichtung (58), welche stets den Zugang zu wenigstens einer, insbesondere genau einer, der Klemmschrauben (32) verhindert und gleichzeitig den Zugang zu wenigstens einer, insbesondere genau einer bzw. der anderen, der Klemmschrauben (32) freigibt, auf.The present invention relates to a screw-type contact (18), a line connection system, a high-voltage system and a vehicle with it. The screw contact (18) has at least two, in particular exactly two, poles for the electrical contacting of a multi-core, in particular two-wire, electrical line. The screwed contact (18) has a screw-on base (22), which has a pole opening per pole, which is designed to introduce a wire end of the multi-core cable; a connection element which is accommodated in the screw-on base (22); and a screw clamping unit (70), which is designed for clamping the wire end to the connection element by means of a clamping screw. Furthermore, the screw contact (18) has an access selection device (58), which always prevents access to at least one, in particular exactly one, of the clamping screws (32) and at the same time access to at least one, in particular exactly one or the other, the clamping screws ( 32) releases.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schraubkontakt, insbesondere einen Schraubkontakt für den Anschluss einer mehradrigen Leitung, ein Leitungsverbindungssystem, ein Hochvoltsystem und ein Fahrzeug damitThe present invention relates to a screw, in particular a screw for connecting a multi-core cable, a line connection system, a high-voltage system and a vehicle with it
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft das physische Bordnetz von Elektro- und Hybridfahrzeugen. Das Elektro- oder Hybrid-Fahrzeug selbst verfügt über ein isoliert aufgebautes Hochvolt-System (HV-System), das mit einem IT-System nach
Zur lösbaren Kontaktierung von Hochvoltkomponenten sind unterschiedliche Kontaktierungsarten anwendbar. Eine Möglichkeit stellt die Schraubkontaktierung dar, um über die Lebensdauer eine guten konstanten Übergangswiderstand zu gewährleisten. Montagearbeiten an den Leitungen und Schraubkontakten sind dabei vorzugsweise stromlos bzw. spannungsfrei durchzuführen. Allerdings kann es im Fehlerfall zu einer Verletzung dieser Vorgabe kommen. Ein Fehlerfall kann im Fahrzeug an der Energieversorgungsquelle, die eine HV-Batterie ist, z. B. durch einen doppelten Schützkleber auftreten. Solche Fehlerfälle müssen bei der Auslegung berücksichtigt werden. Daher ist es wünschenswert, gewisse Prämissen und Kriterien von Berührschutzklassen, die für Straßenfahrzeuge beispielsweise in
Es ist eine berührgeschützte Hochvolt-Schraubkontaktierung zur Erfüllung des IPxxB-Standard bekannt, die beispielsweise mit einem in
Ein Konzept einer berührgeschützten, spannungsfreien Schraubkontaktierung, das von der Fa. Yazaki als YPT-Konzept bekannt ist, ist in
Eine weitere, an sich bekannte Schraubkontaktierungsanordnung ist in
Im Sinne dieser Anmeldung wird eine Baueinheit, welche das Gehäuse
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schraubkontaktierung im Hinblick auf die oben genannten Aspekte zu optimieren. Insbesondere besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Schraubkontaktierung derart weiterzubilden, dass auch im Fehlerfall, dass Spannungsfreiheit nicht gewährleistet werden kann, eine Schraubbetätigung der Klemmschrauben mit nicht isoliertem Werkzeug gefahrlos möglich ist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Schraubkontaktierung zu schaffen, welche die Sicherheitsprämissen mit einfacheren, insbesondere kostengünstigeren Mitteln erfüllt. Die vorstehende(n) Aufgabe(n) wird bzw. werden wenigstens in Teilaspekten durch einen Schraubkontakt mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Leitungsverbindungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 13, ein Hochvoltsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 16 und ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen bilden den Gegenstand der Unteransprüche.An object of the present invention is to optimize a screw connection in view of the above aspects. In particular, an object of the invention is to develop a screw such that even in case of failure that voltage freedom can not be guaranteed, a screw actuation of the clamping screws with non-insulated tool is safely possible. Another object is to provide a Schraubkontaktierung that meets the safety requirements with simpler, in particular cost-effective means. The above object (s) will be or will at least in some aspects by a screwed with the features of claim 1 and by a Line connection system with the features of claim 13, a high-voltage system with the features of
Ein erster Erfindungsgesichtspunkt betrifft einen Schraubkontakt mit wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, Polen für die elektrische Kontaktierung einer mehradrigen, insbesondere zweiadrigen, elektrischen Leitung. Der Schraubkontakt weist einen Anschraubsockel auf, der je Pol eine Polöffnung, die zur Einführung eines Aderendes der mehradrigen Leitung ausgebildet ist; ein Anschlusselement, welches in dem Anschraubsockel aufgenommen ist; und eine Schraubklemmeinheit, die zum Festklemmen des Aderendes an dem Anschlusselement mittels einer Klemmschraube ausgebildet ist, aufweist. Ferner weist der Schraubkontakt eine Zugangsauswahleinheit auf, welche stets den Zugang zu wenigstens einer, insbesondere genau einer, der Klemmschrauben verhindert und gleichzeitig den Zugang zu wenigstens einer, insbesondere genau einer bzw. der anderen, der Klemmschrauben freigibt.A first aspect of the invention relates to a screw contact with at least two, in particular exactly two, poles for the electrical contacting of a multi-core, in particular two-wire, electrical line. The screw has a Anschraubsockel, each Pol a Polöffnung, which is designed to introduce a wire end of the multi-core cable; a connection element which is accommodated in the screw-on base; and a Schraubklemmeinheit, which is designed for clamping the wire end to the connection element by means of a clamping screw has. Furthermore, the screw has an access selection unit, which always prevents access to at least one, in particular exactly one, the clamping screws and at the same time gives access to at least one, in particular exactly one or the other, the clamping screws.
Ein Schraubkontakt kann im Sinne der Erfindung als eine Vorrichtung zum Anschließen, d. h., zur elektrischen Kontaktierung Verbindung einer elektrischen Leitung bzw. von Leitern mittels Anschrauben verstanden werden. Der Schraubkontakt kann Bestandteil einer elektrischen Vorrichtung oder separat vorgesehen sein. Unter einem Pol wird im Sinne der Erfindung eine einzelne Kontaktierungsmöglichkeit eines Leiters bzw. einer Leitungsader mit einem jeweiligen Anschlusselement verstanden. Ein Anschraubsockel kann im Sinne der Erfindung ein Körper zur Aufnahme von Anschraubelementen sein. Unter einem Aderende wird im Sinne der Erfindung ein zu kontaktierendes Ende einer Ader verstanden, das vorzugsweise, aber nicht zwingend, mit einem Kabelschuh versehen sein kann. Sofern ein Kabelschuh vorgesehen ist, kann dieser eine flache Kontaktzunge aufweisen, die vorzugsweise gabelförmig, alternativ ring- bzw. ösenförmig ausgebildet sein kann. Ein Anschlusselement kann im Sinne der Erfindung jedwedes Leiterelement sein, mit welchem eine Ader der Leitung zu verbinden ist. Das Anschlusselement kann beispielsweise, aber nicht nur, ein Leitungsverbinder, ein Stromschienenelement, eine Anschlussfahne, ein Kabelschuh oder ein Kabelende sein. Mit einem Zugang ist im Sinne der Erfindung elf mechanischer Zugang von außen, beispielsweise ein bestimmungsgemäßer Zugang durch ein entsprechendes Schraubwerkzeug zum Antreiben der Klemmschraube, gemeint.A screw can be used in the context of the invention as a device for connecting, d. h., For electrical contacting connection of an electrical line or conductors are understood by screwing. The screw can be part of an electrical device or provided separately. For the purposes of the invention, a pole means a single contacting possibility of a conductor or a line core with a respective connection element. A screw base can be a body for receiving Anschraubelementen in the context of the invention. For the purposes of the invention, a wire end is understood to mean an end of a wire to be contacted, which may preferably, but not necessarily, be provided with a cable lug. If a cable lug is provided, this may have a flat contact tongue, which may preferably be fork-shaped, alternatively ring-shaped or loop-shaped. A connection element can be any conductor element in the meaning of the invention with which a wire of the line is to be connected. The connection element may be, for example, but not limited to, a line connector, a busbar element, a terminal lug, a cable lug or a cable end. With an access in the context of the invention eleven mechanical access from the outside, for example, a designated access by a corresponding screwing tool for driving the clamping screw, meant.
Da erfindungsgemäß durch die Zugangsauswahleinheit ein Zugang zu wenigstens einer, insbesondere genau einer, der Klemmschrauben verhindert und gleichzeitig der Zugang zu wenigstens einer, insbesondere genau einer bzw. der anderen, der Klemmschrauben freigegeben ist, kann eine Berührung mehrerer oder aller, insbesondere baider Klemmschrauben verhindert werden. Dies ist ein zusätzliches Sicherheitskriterium, welches einen Schutz auch dann zwingend gewährleistet, wenn der Schraubkontakt nicht spannungsfrei ist. Da eine gleichzeitige Berührung mehrerer Leiter somit ausgeschlossen ist, kann auch die Arbeit mit einem nicht isolierten Werkzeug gefahrlos ermöglicht werden. Gefahrlos bedeutet in diesem Fall, dass elf Stromfluss durch einen Körper einer Person von einem Pol zu einem anderen Pol des Schraubkontakts nicht möglich ist.Since according to the invention by the access selection unit access to at least one, in particular exactly one, the clamping screws prevented while access to at least one, especially one or the other, the clamping screws is released, a contact of several or all, especially baider clamping screws prevented become. This is an additional safety criterion, which ensures protection even when the screw contact is not free of voltage. Since a simultaneous contact of several conductors is thus excluded, work with a non-insulated tool can be safely made possible. Without danger in this case means that eleven current flows through a body of a person from one pole to another pole of the screw contact is not possible.
Der Anschraubsockel kann in einem Gehäuse aufgenommen oder aufnehmbar und vorzugsweise daran befestigt oder befestigbar sein. Dabei kann das Gehäuse je Pol eine Durchführungsöffnung aufweisen, die mit der entsprechenden Polöffnung des Anschraubsockels fluchtet, wenn der Anschraubsockel in dem Gehäuse aufgenommen ist. Die Durchführungsöffnungen können verbunden sein oder durch Stege getrennt sein. Da mit einer solchen Anordnung die Aderenden sowohl durch die Durchführungsöffnungen als auch durch die Polöffnungen geführt werden müssen, damit die Aderenden die Schraubklemmeinheiten erreichen, können auch die Aderenden durch die Ränder der Durchführungsöffnungen gestützt werden und kann eine Knicklast der Aderenden im Anschraubbereich verhindert werden.The Anschraubsockel can be accommodated in a housing or receivable and preferably attached thereto or fastened. In this case, the housing per pole may have a lead-through opening which is aligned with the corresponding pole opening of the screw-on base when the screw-on base is accommodated in the housing. The passage openings may be connected or separated by webs. Since with such an arrangement, the wire ends must be guided both through the lead-through openings and through the pole openings, so that the wire ends reach the Schraubklemmeinheiten, the wire ends can be supported by the edges of the lead-through openings and a kink load of the wire ends can be prevented in Anschraubbereich.
Das Gehäuse kann im Bereich der Durchführungsöffnung einen Aufnahmebereich, der zur Aufnahme eines Koppelelements zur Kopplung der Adern der Leitung ausgebildet ist, aufweisen. Unter einer Kopplung ist dabei eine mechanische Kopplung, also ein Zusammenfassen oder Bündeln, von Adern zu verstehen. Dabei kann der Aufnahmebereich eine Dichtfläche zur dichtenden Anlage mit einer Poldichtung des Koppelelements aufweisen. Ferner kann der Aufnahmebereich einen Befestigungsbereich aufweisen, der zum Befestigen des Koppelelements ausgebildet ist. Der Befestigungsbereich kann insbesondere, aber nicht nur, durch einen Vorsprung verwirklicht sein, an welchem ein Vorsprung an dem Koppelelement anschraubbar ist.In the region of the passage opening, the housing may have a receiving area, which is designed to receive a coupling element for coupling the wires of the line. Under a coupling is a mechanical coupling, ie summarizing or bundling, to understand by wires. In this case, the receiving area may have a sealing surface for sealing engagement with a pole seal of the coupling element. Furthermore, the receiving region may have a fastening region, which is designed to fasten the coupling element. The attachment area can be realized in particular, but not only, by a projection on which a projection on the coupling element can be screwed on.
Das Gehäuse kann eine Montageöffnung in einer Seite, welche an eine Seite mit der Durchführungsöffnung anschließt und durch einen Deckel verschlossen oder verschließbar ist, aufweisen. Dabei kann eine Deckeldichtung zur Abdichtung eines Spalts zwischen dem Kastenteil und dem Deckel vorgesehen sein. Somit kann der Anschraubsockel im Betrieb dicht eingehaust sein, zur Wartung oder Montage aber durch einfaches Lösen des Deckels leicht zugänglich gemacht werden.The housing may have a mounting opening in a side which connects to one side with the passage opening and is closed or closable by a lid. In this case, a lid seal may be provided for sealing a gap between the box part and the lid. Thus, the Anschraubsockel be tightly enclosed in operation, but made easy to access for maintenance or installation by simply loosening the lid.
Die Zugangsauswahleinrichtung kann wahlweise an dem Gehäuse oder an dem Anschraubsockel vorgesehen sein. The access selection device can optionally be provided on the housing or on the mounting base.
Die Zugangsauswahleinrichtung kann als einfache Ausführung ein Schiebeelement zum Verhindern bzw. Freigeben eines Zugangs aufweisen. Aternativ sind beispielsweise, aber nicht nur, Klapp- oder Schwenkmechanismen denkbar.The access selection device can, as a simple embodiment, have a sliding element for preventing or releasing access. Alternatively, for example, but not only, folding or pivoting mechanisms are conceivable.
Der Schraubkontakt kann für eine Kontaktierung von Hochvoltleitungen, insbesondere im Automobilbereich, ausgelegt sein. Insbesondere im Automobilbereich ist als Hochvoltbereich ein Bereich ab ca. 48 VAC bzw. 60 VDC zu verstehen. Allgemein kann als Hochvoltbereich auch ein Spannungsbereich einer Versorgungsspannung eines Elektroantriebs eines Fahrzeugs bzw. einer entsprechenden Batterie im Vergleich mit einer üblichen Bordspannung für sonstige Peripherie, die oft im Bereich zwischen 6 und 24 VDC liegt, verstanden werden.The screw can be designed for contacting high-voltage cables, especially in the automotive sector. Particularly in the automotive sector, the high-voltage range is understood to mean a range from approximately 48 VAC or 60 VDC. In general, a voltage range of a supply voltage of an electric drive of a vehicle or of a corresponding battery can be understood as a high-voltage range in comparison with a conventional on-board voltage for other peripherals, which is often in the range between 6 and 24 VDC.
Der Schraubkontakt kann mit einer Interlock-Einrichtung versehen ist. Damit kann auch sichergestellt werden, dass ein Spannungsversorgungssystem, insbesondere Hochvoltsystem, nur dann mit Spannung versorgt wird, wenn alle Kontakte belegt sind.The screw can be provided with an interlock device. This can also be ensured that a power supply system, in particular high-voltage system, is only supplied with voltage when all contacts are busy.
Für jede Schraubklemmeinheit kann eine Berührschutzeinrichtung vorgesehen sein, welche den Zugang zu der Klemmschraube für ein zum Antreiben der Klemmschraube vorgesehenes Schraubwerkzeug ermöglicht, jedoch für einen Finger einer Person verhindert. Die Verhinderung eines solchen Zugang ist ein Sicherheitsmerkmal, das beispielsweise mittels eines Normprüffingers, insbesondere nach IPxxB, geprüft werden kann. Zur Verwirklichung dieses Sicherheitsmerkmals kann die Berührschutzeinrichtung beispielsweise, aber nicht nur, als eine Berührschutzkappe mit einer Öffnung, die weit genug für das Schraubwerkzeug, aber zu eng für den Finger ist, ausgebildet sein. Die Berührschutzeinrichtung kann vorzugsweise verliersicher montiert bzw. montierbar sein und kann mit einer Interlock-Einrichtung versehen sein, um das System außer Spannung zu setzen, wenn eine Berührschutzeinrichtung verloren geht oder entfernt wird.For each Schraubklemmeinheit a Berührschutzeinrichtung may be provided which allows access to the clamping screw for a provided for driving the clamping screw screwing tool, but prevents a person's finger. The prevention of such access is a security feature that can be tested, for example, by means of a standard test finger, in particular IPxxB. To achieve this safety feature, the shock protection device may be designed, for example, but not limited to, as a touch-resistant cap with an opening wide enough for the screwing tool but too narrow for the finger. The touch protection device may preferably be captively mounted and may be provided with an interlock device to disable the system when a touch guard is lost or removed.
Der Schraubkontakt kann eine Geometrie derart aufweisen, dass ein Zugang zu dem Anschlusselement über die Polöffnung für einen Finger einer Person verhindert ist. Die Verhinderung eines solchen Zugang ist ein Sicherheitsmerkmal, das beispielsweise mittels eines Normprüffingers, insbesondere nach IPxxB, geprüft werden kann. Zur Verwirklichung dieses Sicherheitsmerkmals kann beispielsweise, aber nicht nur, die Polöffnung einen engen Schlitz aufweisen, der zur Einführung des Aderendes (Kabelschuhs) ausgelegt ist, aber für den Finger zu eng ist, wobei das Anschlusselement hinter die Öffnung des Schlitzes zurückweicht.The screw contact may have a geometry such that access to the connection element is prevented via the pole opening for a finger of a person. The prevention of such access is a security feature that can be tested, for example, by means of a standard test finger, in particular IPxxB. To accomplish this safety feature, for example, but not only, the pole opening may have a narrow slot designed to insert the wire end, but is too narrow for the finger, with the terminal backing off behind the opening of the slot.
Der Anschraubsockel kann je Pol ein Sitzteil aufweisen, welches jeweils die Polöffnung aufweist und das Anschlusselement und die Schraubklemmeinheit aufnimmt. Dabei können die Sitzteile miteinander verbunden oder verbindbar sein. Diese Vereinzelung der Sitzteile ermöglicht eine modulare Herstellungsweise, sodass beispielsweise Anschraubsockel mit einer beliebigen Anzahl von Polen durch Kombination der entsprechenden Anzahl von gleichartigen Sitzteilen hergestellt werden kann. Alternativ kann der Anschraubsockel auch einstückig ausgebildet sein, wobei die Sitzteile nur geometrisch oder gar nur als funktionale Einheiten voneinander abzugrenzen sind. Dabei können Sollbruch- oder Trennungsstellen vorgesehen sein, die es ermöglichen, einzelne Sitzteile oder Gruppen von Sitzteilen von einer größeren Herstellungseinheit, die etwa in Form eines Riegels oder einer Endloskette bereitgestellt werden kann, abzutrennen.The screw-on base can have a seat part per pole, which in each case has the pole opening and accommodates the connection element and the screw clamping unit. The seat parts can be connected or connectable. This separation of the seat parts allows a modular manufacturing, so that, for example, screw with any number of poles can be made by combining the corresponding number of similar seat parts. Alternatively, the Anschraubsockel can also be integrally formed, wherein the seat parts are only geometrically or even as functional units to be separated from each other. In this case, predetermined breaking or separation points can be provided, which make it possible to separate individual seat parts or groups of seat parts of a larger manufacturing unit, which may be provided approximately in the form of a bolt or an endless chain.
Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Leitungsverbindungssystem. Das Leitungsverbindungssystem weist den vorstehend beschriebenen Schraubkontakt und eine mehradrige, insbesondere zweiadrige, elektrische Leitung, die zum Kontaktieren mit dem Schraubkontakt ausgebildet ist, auf. Da das Leitungsverbindungssystem den Schraubkontakt des vorherigen Erfindungsgesichtspunkts aufweist, kann das Leitungsverbindungssystem sämtliche Vorteile, Ausführungsformen und Varianten des Schraubkontakts aufweisen.Another aspect of the invention relates to a conduit connection system. The line connection system has the screw contact described above and a multi-core, in particular two-core, electrical line, which is designed to contact with the screw on. Since the line connection system has the screw contact of the previous aspect of the invention, the line connection system can have all the advantages, embodiments and variants of the screw contact.
Ein Aderende jeder Ader der Leitung kann mit einem Kabelschuh versehen sein. Der Kabelschuh weist einen Schaft, der ein blankes Aderende umschließt und zum Teil mit einer Isolierung versehen ist, und eine Kontaktzunge, die zur Kontaktierung mit dem Anschlusselement des Schraubkontakts ausgebildet Ist, auf. Wenn eine Länge der nicht isolierten Teile des Kabelschuhs kürzer ist als ein Abstand von einem Rand der Polöffnung (des Anschraubsockels) bis zu dem (darin aufgenommenen) Anschlusselement, kann auch sichergestellt werden, dass die blanken Teile des Kabelschuhs nicht zugänglich sind, während die Kontaktzunge Kontakt mit dem Anschlusselement hat. Dies ist ein weiteres Sicherheitskriterium, das einen Stromfluss verhindern kann, wenn mit einem nicht isolierten Werkzeug die Klemmschraube berührt wird und gleichzeitig der Kabelschuh angefasst wird.A wire end of each wire of the cable can be provided with a cable lug. The cable lug has a shaft, which encloses a bare wire end and is provided in part with an insulation, and a contact tongue, which is designed for contacting with the connection element of the screw, on. If a length of the non-insulated parts of the cable lug is shorter than a distance from an edge of the Polöffnung (the mounting base) to the (incorporated therein) connection element, it can also be ensured that the bare parts of the cable lug are not accessible while the contact tongue Contact with the connection element has. This is another safety feature that can prevent the flow of current when the terminal screw is touched with a non-insulated tool while the tab is being touched.
Wenn ein Koppelelement zum Koppeln der Aderenden der mehradrigen Leitung vorgesehen ist, kann dies auch die Handhabung der Leitung erleichtern und ein Kontaktieren aller Adern der Leitung sicherstellen.If a coupling element is provided for coupling the wire ends of the multicore cable, this may also facilitate the handling of the line and ensure contact of all wires of the line.
Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Hochvoltsystem für ein Fahrzeug. Das Hochvoltsystem weist das vorstehend beschriebene Leitungsverbindungssystem auf. Das Hochvoltsystem kann beispielsweise eine Hochvolt-Spannungsquelle und einen Verbraucher, der über eine mehradrige Leitung mit der Hochvolt-Spannungsquelle verbunden bzw. verbindbar ist, aufweisen. Zur Verbindung der mehradrigen Leitung ist definitionsgemäß der Schraubkontakt des ersten Erfindungsgesichtspunkts vorgesehen. Das Hochvoltsystem kann insbesondere von der Umgebung elektrisch entkoppelt sein. Als Verbraucher kann insbesondere, aber nicht nur, ein Antriebssystem des Fahrzeugs in Betracht kommen. Da das Hochvoltsystem das Leitungsverbindungssystem des vorherigen Erfindungsgesichtspunkts und mithin den Schraubkontakt des ersten Erfindungsgesichtspunkts aufweist, kann das Hochvoltsystem sämtliche Vorteile, Ausführungsformen und Varianten des Leitungsverbindungssystems und auch des Schraubkontakts aufweisen. Another aspect of the invention relates to a high-voltage system for a vehicle. The high-voltage system has the above-described line connection system. The high-voltage system, for example, a high-voltage power source and a consumer, which is connected via a multi-wire cable with the high-voltage power source or connectable, have. By definition, the screw connection of the first aspect of the invention is provided for connecting the multicore cable. The high-voltage system may in particular be electrically decoupled from the environment. As a consumer, in particular, but not only, a drive system of the vehicle come into consideration. Since the high-voltage system has the line connection system of the previous aspect of the invention and thus the screw contact of the first aspect of the invention, the high-voltage system can have all the advantages, embodiments and variants of the line connection system and also of the screw.
Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit dem vorstehend beschriebenen Schraubkontakt, Leitungsverbindungssystem oder Hochvoltsystem. Da das Fahrzeug das Hochvoltsystem, das Leitungsverbindungssystem oder den Schraubkontakt der vorherigen Erfindungsgesichtspunkte aufweist, kann das Fahrzeug sämtliche Vorteile, Ausführungsformen und Varianten des Hochvoltsystems, des Leitungsverbindungssystems und auch des Schraubkontakts aufweisen. Das Fahrzeug kann in allen Erfindungsgesichtspunkten ein PKW, LKW oder Kraftrad, Schienen-, Wasser- oder Luftfahrzeug sein.Another aspect of the invention relates to a vehicle with the above-described screw, line connection system or high-voltage system. Since the vehicle has the high-voltage system, the line connection system or the screw contact of the previous aspects of the invention, the vehicle can have all the advantages, embodiments and variants of the high-voltage system, the line connection system and also the screw contact. The vehicle may be in all aspects of the invention a car, truck or motorcycle, rail, water or aircraft.
Weitere Merkmale, Aufgaben und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen.Further features, objects and effects of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.
In den Zeichnungen zeigt bzw. zeigen:In the drawings:
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. Dabei sind gleiche Bauteile in mehreren Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Bauelemente und Merkmale, Zwecke und Wirkungen, die in Bezug auf ein Ausführungsbespiel beschrieben werden, sind, soweit nicht ausdrücklich oder ersichtlich ausgeschlossen, als in jedem anderen Ausführungsbeispiel anwendbar anzunehmen und sollen auch in Bezug auf das jeweils andere Ausführungsbeispiel als offenbart gelten, auch wenn sie dort nicht ausdrücklich gezeigt und/oder beschrieben werden. Es versteht sich ferner, dass die Zeichnungen als schematisch zu verstehen sind und ihnen keine Einschränkungen im Hinblick auf konkrete Abmessungen oder Größenverhältnisse entnommen werden sollen, es sei denn, dies wäre ausdrücklich so beschrieben.Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same components in several figures are each provided with the same reference numerals. Components and features, purposes, and effects described in reference to an exemplary embodiment are, unless expressly or implicitly excluded, to be deemed to be applicable in any other embodiment and are also to be deemed disclosed in relation to the other embodiment, even if they: not explicitly shown and / or described there. It is also to be understood that the drawings are to be understood as schematic and that no restrictions with regard to specific dimensions or size relationships should be taken from them, unless this is expressly so described.
Eine Schraubkontaktierungsanordnung mit einem Schraubkontakt
Die Anordnung geht von der in
Die
Wie in
Der Schraubkontakt
Durch den Schraubkontakt
Ein Hochvoltsystem ist durch eine Hochvoltspannungsquelle bzw. Hochvoltstromquelle (allgemein als Hochvoltquelle bezeichnet), wenigstens einen Hochvoltverbraucher und das oben beschriebene Leitungsverbindungssystem zur Verbindung der Hochvoltverbraucher mit der Hochvoltquelle als ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung definiert.A high voltage system is defined by a high voltage power source (commonly referred to as a high voltage source), at least one high voltage consumer, and the line connection system described above for connecting the high voltage loads to the high voltage source as another embodiment of the present invention.
Die Schraubkontaktierung eignet sich für jede Art von Fahrzeug, insbesondere PKW, LKW oder Kraftrad, Schienen-, Wasser- oder Luftfahrzeug. Das elektrische Hochvoltsystem kann vorzugsweise ein elektrisches Energieversorgungssystem und/oder ein elektrisches Antriebssystem des Fahrzeugs aufweisen. Die Schraubkontaktierung eignet sich jedoch grundsätzlich auch zur Anwendung für andere Systeme, insbesondere Hochvoltsysteme, wie etwa Stromerzeugungssysteme, Umspannsysteme, Klimatisierungssysteme, Systeme der Unterhaltungselektronik, insbesondere Verstärker, und andere.The Schraubkontaktierung is suitable for any type of vehicle, especially cars, trucks or motorcycles, rail, water or aircraft. The high-voltage electrical system may preferably comprise an electric power supply system and / or an electric drive system of the vehicle. However, the screw connection is also suitable for use in other systems, in particular high-voltage systems, such as power generation systems, transformer systems, air conditioning systems, consumer electronics systems, in particular amplifiers, and others.
Als ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug jedweder oben genannten Art definiert, welches das oben beschriebene Hochvoltsystem oder zumindest das oben beschriebene Leitungsverbindungssystem oder zumindest einen oben beschriebenen Schraubkontakt aufweist.As another embodiment of the present invention, there is defined a vehicle of any of the above-mentioned type having the above-described high-voltage system or at least the above-described line connection system or at least one screw-type contact described above.
Mit dem hier vorgestellten Schraubkontakt, dem Leitungsverbindungssystem, dem Hochvoltsystem und dem damit ausgestatteten Fahrzeug ist im Fahrzeughochstrom- bzw. -hochvolt-IT-System die Zugänglichkeit der Schraubverbindung mit dem zu verwendeten Werkzeug eingeschränkt, indem die folgende Prämissen gleichzeitig erfüllt sind:
- – Berührschutz IPxxB an den Einführungsöffnungen der Leitungen;
- – Berührschutz IPxxB an den Schraubzugängen der Kontaktierung; Gleichzeitige Zugänglichkeit der Schraubzugänge von der Kontaktierung gemäß IPxxD verhindert;
- – Berührschutz IPxxB während des Steckvorgangs der Kabelschuhe;
- – Überwachung mit HV-Interlock an den Schraubzugängen der Kontaktierung;
- – Überwachung mit HV-Interlock an dem Leitungssatz;
- – Schraubbetätigung mit nichtisoliertem Werkzeug zulässig;
- – Pole isoliert, so dass beim Stecken/Entstecken die Kabelschuhe elektrisch kontaktieren; und
- – Steck-/Entsteckvorgang nur als Paar möglich und Berührschutz IPxxB einzuhalten oder Leitungsseite Kabelschuhe als festen Berührschutz IPxxB ausgeführt.
- - Touch protection IPxxB at the inlet openings of the cables;
- - Touch protection IPxxB at the screw inputs of the contacting; Simultaneous accessibility of the screw access from contacting in accordance with IPxxD prevented;
- - Touch protection IPxxB during the plugging process of the cable lugs;
- - Monitoring with HV-Interlock at the screw inputs of the contacting;
- - Monitoring with HV-Interlock on the wiring harness;
- - screwdriving with non-insulated tools permitted;
- - Pole isolated, so that when plugging / unplugging contact the cable lugs electrically; and
- - Plug-in / unlock operation only possible as a pair and comply with IPxxB contact protection or line side cable lugs designed as IPxxB fixed contact protection.
Es ist kein aufwändiges und teures HV-Schraubsystem/-kontaktierung mehr nötig, und die Ausfallwahrscheinlichkeit wird durch die robuste, HV-sichere Schraubvariante deutlich gesenkt.There is no longer any need for a complex and expensive HV screw system / contacting, and the probability of failure is significantly reduced by the robust, HV-safe screw variant.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele, -varianten, -alternativen und Abwandlungen beschrieben und in den Figuren veranschaulicht. Diese Beschreibungen und Darstellungen sind rein schematisch und schränken den Schutzumfang der Ansprüche nicht ein, sondern dienen nur der beispielhafter Erläuterung des Prinzips der vorliegenden Erfindung. Es versteht sich, dass die Erfindung auf vielfältige Weise ausgeführt und abgewandelt werden kann, ohne den Schutzumfang der Patentansprüche zu verlassen. Einzelne Merkmale und/oder Merkmalskombinationen der beschriebenen Ausführungsbeispiele können für sich genommen als Ausführungsformen der Erfindung verstanden werden, sofern sie unter den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche in ihrer breitesten Auslegung fallen, und können auch in anderen Ausführungsbeispielen Anwendung finden, auch wenn sie dort nicht explizit beschrieben sind. Insbesondere können einzelne oben beschriebene Sicherheitsmerkmale und -prämissen in einer praktischen Ausführung entfallen, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.The invention has been described above with reference to preferred embodiments, variants, alternatives and modifications and illustrated in the figures. These descriptions and illustrations are purely schematic and do not limit the scope of the claims, but are merely illustrative of the principle of the present invention. It is understood that the invention can be embodied and modified in many ways without departing from the scope of the claims. Individual features and / or combinations of features of the described embodiments can be taken in isolation as embodiments of the invention, if they are among the Scope of the appended claims fall in their broadest interpretation, and may find application in other embodiments, even if they are not explicitly described there. In particular, individual safety features and premises described above can be omitted in a practical embodiment, without departing from the scope of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- zweiadrige Leitung (Hochvolt-(HV)-Leitung)two-core cable (high-voltage (HV) cable)
- 44
- AderVein
- 4a4a
- Aderendecore end
- 66
- Koppelelementcoupling element
- 88th
- Flanschplatte mit DichtungFlange plate with seal
- 1010
- Schirmungshielding
- 1212
- Kabelschuhlug
- 12a12a
- Schaftshaft
- 12b12b
- Kontaktzunge (Öse oder Gabel)Contact tongue (eyelet or fork)
- 1414
- Isolierunginsulation
- 1616
- Schnittebenecutting plane
- 1818
- Schraubkontaktbolted
- 2020
- Gehäusecasing
- 2222
- AnschraubsockelAnschraubsockel
- 2424
- Anschlusselementconnecting element
- 2626
- Sitzteilseat part
- 26a26a
- Polöffnungpole opening
- 2828
- Unterlegscheibe (PTFE)Washer (PTFE)
- 3030
- Druckscheibethrust washer
- 3232
- KontaktschraubeContact screw
- 3434
- Deckeldichtungcover gasket
- 3636
- Gehäusedeckelhousing cover
- 3838
- Deckelschraubecover screw
- 4040
- Befestigungsschraubefixing screw
- 4242
- Interlock-AufnahmeInterlock recording
- 4444
- Interlock-SteckkontaktInterlock plug contact
- 4646
- BerührschutzkappeBerührschutzkappe
- 46a46a
- Zugangsöffnungaccess opening
- 4848
- Sicherungslaschesecuring tab
- 5050
- Vorsprunghead Start
- 5252
- Sicherungsschraubelocking screw
- 5454
- PoldichtungPoldichtung
- 5656
- Befestigungsflanschmounting flange
- 5858
- ZugangsauswahleinheitAccess selector
- 6060
- Führungsschieneguide rail
- 6262
- Schiebeabdeckungslide cover
- 6464
- Bewegungsrichtungmovement direction
- 6666
- Mutterteilfemale member
- 6868
- Verliersicherungcaptive
- 7070
- SchraubklemmeinheitSchraubklemmeinheit
- 7272
- Schrägeslope
- 7474
- Schlitzslot
- 7676
- Prüffingertest finger
- 7878
- kritischer Bereichcritical area
- 8080
- Prüfbereichinspection
Die vorstehende Liste der Bezugszeichen ist integraler Bestandteil der Beschreibung.The above list of reference numbers is an integral part of the description.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- DIN VDE 0100-100:2009 [0002] DIN VDE 0100-100: 2009 [0002]
- ISO 20653 [0003] ISO 20653 [0003]
Claims (17)
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---|---|---|---|
DE102016201328.9A DE102016201328A1 (en) | 2016-01-29 | 2016-01-29 | Screw contact, line connection system, high-voltage system and vehicle with it |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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DE102016201328A1 true DE102016201328A1 (en) | 2017-08-03 |
Family
ID=59327506
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-
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