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Die vorliegende Erfindung betrifft einen abgeschirmten Kabelbaum und ein Verfahren zum Herstellen eines abgeschirmten Kabelbaums.
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Im Stand der Technik ist es bekannt, Kabelbäume die in Fahrzeugen, insbesondere in Elektrofahrzeugen (EV) verwendet werden, abzuschirmen, um unerwünschte Einflüsse in deren elektrischem System zu vermeiden. Eine solche Abschirmung kann erreicht werden, indem jeder Draht oder jedes Kabel einzeln abgeschirmt wird oder indem mehrere Drähte oder Kabel gemeinsam durch eine Abschirmschicht abgeschirmt werden, beispielsweise durch eine geflochtene Abschrimung bzw. Geflechtabschirmung. Weiterhin ist es z. B. aus der
US 2014/0326479 A1 bekannt, ein Elektrodrahtschutzrohr zu verwenden, das ein Metallrohr ist, das mehrere elektrische Drähte umgibt.
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DE 10 2015 003 061 A1 offenbart eine abgeschirmte Verkabelung, ein abschirmendes Glied und ein Verfahren zum Herstellen einer abgeschirmten Verkabelung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es eine Aufgabe, Abschirmungseigenschaften und Abdichtbarkeit für einen Kabelbaum für ein Fahrzeug zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Besondere Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem ersten Aspekt wird ein abgeschirmter Kabelbaum mit einem Abschirmglied bereitgestellt, das schlauchförmig ausgebildet ist und konfiguriert ist, einen Draht oder mehrere Drähte kollektiv zu umschließen,
wobei das Abschirmglied einen Sub-Abschirmungsabschnitt aufweist, der mit zumindest einem eines leitfähigen Rohrs und eines abgeschirmten Verbinders verbunden ist, und der Sub-Abschirmungsabschnitt ein geflochtenes Glied bzw. Geflechtglied aufweist, das zumindest teilweise von einer Beschichtung an einer äußeren Fläche bzw. Oberfläche davon bedeckt ist,
wobei eine Verbindung zwischen dem Sub-Abschirmungsabschnitt und dem leitfähigen Rohr und/oder dem abgeschirmten Verbinder eine Doppelcrimpung aufweist,
wobei die Doppelcrimpung einen ersten Crimpabschnitt, der das geflochtene Glied auf das leitfähige Rohr und/oder den abgeschirmten Verbinder crimpt, und einen zweiten Crimpabschnitt aufweist, der die Beschichtung auf das leitfähige Rohr und/oder den abgeschirmten Verbinder crimpt, und
ein Dichtungsglied an einem Außenumfang von zumindest einem Teil des ersten Crimpabschnitts und zumindest teilweise an dem leitfähigen Rohr und/oder dem abgeschirmten Verbinder bereitgestellt ist.
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Da der zweite Crimpabschnitt die Beschichtung crimpt, kann auf einfache Weise eine gute Abdichtung erreicht werden, während der Crimpschritt angewandt wird. Andererseits kann die Abdichtung weiter verbessert werden, indem das Dichtungsglied (insbesondere umfassend einen schrumpfbaren Schlauch) zumindest an dem ersten Crimpabschnitt und dem angrenzenden bzw. benachbarten Glied (leitfähiges Rohr und/oder abgeschirmter Verbinder) an- bzw. aufgebracht wird, so dass das Dichtungsglied (Schrumpfschlauch) nicht an der Beschichtung bereitgestellt wird, was insbesondere in dem Fall einer Elastomerbeschichtung, wie einer Silikonbeschichtung, zu einer schlechten Abdichtung führen würde.
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Vorzugsweise besteht die Beschichtung aus Silikon. Die Beschichtung führt zu dem Vorteil eines flexiblen Sub-Abschirmungsabschnitts und zu einer guten Abdichtung, die durch den zweiten Crimpabschnitt erzielt wird.
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Weiter bevorzugt ist das Dichtungsglied (insbesondere der Schrumpfschlauch) zumindest teilweise an dem zweiten Crimpabschnitt und/oder nicht an der Beschichtung bereitgestellt.
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Vorzugsweise sind der erste und der zweite Crimpabschnitt an einer einzigen Hülse ausgebildet. Dementsprechend kann die Anzahl der Teile reduziert werden und ein Positionierungsschritt wird erleichtert.
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Weiter bevorzugt umfasst das Dichtungsglied einen Schrumpfschlauch und/oder eine äußere Schicht, die aus einem Elastomer besteht und im Wesentlichen schlauchförmig ausgebildet ist, die durch Strahlung (wie Wärme, Gammastrahlung oder dergleichen) in radialer Größe schrumpfbar oder reduzierbar ist, und eine innere Schicht, die ein Haftmittel umfasst, das geeignet ist, an metallischen Materialien zu kleben oder zu bonden oder zu haften.
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Vorzugsweise ist das geflochtene Glied im Wesentlichen schlauchförmig durch geflochtene Metalldrähte ausgebildet.
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Weiter bevorzugt weist das Abschirmglied einen Hauptabschirmungsabschnitt, der aus einem leitfähigen Rohr und/oder geflochtenen Drähten besteht, und einen Sub-Abschirmungsabschnitt auf, der mit dem leitfähigen Rohr und dem abgeschirmten Verbinder verbunden ist,
wobei die Beschichtung des Sub-Abschirmungsabschnitts des Abschirmglieds aus einem Elastomer besteht.
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Vorzugsweise besteht das leitfähige Rohr aus einem Metall, das aus Eisen, Aluminium, Kupfer und Edelstahl ausgewählt ist und eine gute Abschirmleistung und eine gute Produktivität bereitstellt.
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Ferner bevorzugt ist der Sub-Abschirmungsabschnitt so konfiguriert, dass er verformbar ist.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen eines abgeschirmten Kabelbaums bereitgestellt, das die folgenden Schritte umfasst:
- Bereitstellen eines oder mehrerer Drähte;
- kollektives Umschließen des Drahts bzw. der Drähte mittels eines Abschirmglieds, das rohrförmig ausgebildet ist;
- jeweiliges Verbinden eines oder mehrerer Anschlüsse eines abgeschirmten Verbinders mit dem Draht bzw. den Drähten; und
- Verbinden des Abschirmglieds mit dem abgeschirmten Verbinder;
- wobei das Abschirmglied mit einem Hauptabschirmungsabschnitt, der aus einem leitfähigen Rohr und/oder geflochtenen Drähten besteht, und einem Sub-Abschirmungsabschnitt ausgebildet wird, der mit dem leitfähigen Rohr und dem abgeschirmten Verbinder verbunden wird, und
- wobei der Sub-Abschirmungsabschnitt aus einem geflochtenes Glied bzw. Geflechtglied ausgebildet wird, das zumindest teilweise von einer Beschichtung an einer äußeren Fläche bzw. Oberfläche davon bedeckt wird,
- wobei eine Verbindung zwischen dem Sub-Abschirmungsabschnitt und dem leitfähigen Rohr und/oder dem abgeschirmten Verbinder durch eine Doppelcrimpung ausgebildet wird,
- wobei die Doppelcrimpung durch einen ersten Crimpabschnitt, der das geflochtene Glied auf das leitfähige Rohr und/oder den abgeschirmten Verbinder crimpt, und einen zweiten Crimpabschnitt ausgebildet wird, der die Beschichtung auf das leitfähige Rohr und/oder den abgeschirmten Verbinder crimpt, und
- ein Dichtungsglied an einem Außenumfang von zumindest einem Teil des ersten Crimpabschnitts und zumindest teilweise an dem leitfähigen Rohr und/oder dem abgeschirmten Verbinder bereitgestellt wird.
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Dementsprechend ist es möglich, einen abgeschirmten Kabelbaum mit einer guten Abdichtbarkeit (insbesondere Wasserdichtigkeit) des Abschirmglieds herzustellen.
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Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und der beigefügten Zeichnungen deutlicher. Es versteht sich, dass, obwohl Ausführungsformen separat beschrieben werden, einzelne Merkmale daraus zu zusätzlichen Ausführungsformen kombiniert werden können.
- 1 ist eine schematische Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein abgeschirmter Kabelbaum gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zwischen zwei Ausrüstungsgegenständen bzw. Geräten angeordnet ist;
- 2 ist eine perspektivische Ansicht des motorseitigen Endabschnitts des abgeschirmten Kabelbaums;
- 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils eines abgeschirmten Kabelbaums gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Crimpteils des abgeschirmten Kabelbaums;
- 5 ist eine vergrößerte Ansicht eines weiteren bzw. anderen Crimpteils des abgeschirmten Kabelbaums.
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Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen wird nun eine detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung abgegeben.
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Ein abgeschirmter Kabelbaum A gemäß einer ersten speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, beschrieben mit Bezug auf 1 bis 5, wird zum Verbinden eines ersten Ausrüstungsgegenstands bzw. Geräts 10 (beispielsweise einer Inverter- bzw. Wechselrichtereinheit) eines Fahrzeugs (insbesondere eines Elektrofahrzeugs (EV), eines Hybridelektrofahrzeugs (EHV), eines Plug-In-Hybridelektrofahrzeugs (PEHV)), eines Elektrofahrzeugs mit Range Extender (REEV) und dergleichen) mit einem zweiten Ausrüstungsgegenstand bzw. Gerät 20 (beispielsweise einem Motor) verwendet, die jeweils in dem Fahrzeug angeordnet sind.
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Das erste Gerät 10 ist z. B. in einem Motorraum angeordnet und so strukturiert, dass ein Geräteverbinder 12 (als spezieller Gegenverbinder) mit einem oder mehreren geräteseitigen Anschlüssen, die sich von dem ersten Gerät 10 erstrecken, zumindest teilweise in einem Verbindergehäuse mit Abschirmungseigenschaften untergebracht ist.
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Der Motor 20 ist insbesondere an einem Rad des Elektrofahrzeugs angeordnet und ist so strukturiert, dass eine Spule (nicht gezeigt) und geräteseitige Anschlüsse (nicht gezeigt), die mit der Spule verbunden sind, in einem leitfähigen Abschirmgehäuse 21 untergebracht sind. Jeder der geräteseitigen Anschlüsse kann insbesondere als eine dicke Plattenform ausgebildet sein, die als Sammelschiene bezeichnet wird, und ein Bolzenloch enthalten, das den Anschluss in der Dickenrichtung davon durchdringt. In der Seitenwand des Abschirmgehäuses 21 sind ein oder mehrere Montagelöcher ausgebildet, die länglich geformt sind, um den drei geräteseitigen Anschlüssen zu entsprechen, und es sind zudem ein Paar Innengewindebohrungen 26 ausgebildet, die sich auf den beiden Seiten, links und rechts, der Montagelöcher 25 befinden.
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Als nächstes wird der abgeschirmte Kabelbaum A gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben.
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Der Kabelbaum A enthält einen oder mehrere Drähte (nicht gezeigt), zumindest einen abgeschirmten Verbinder 58, der auf zumindest einer Seite des Drahtes bzw. der Drähte bereitgestellt ist und ein abgeschirmtes Gehäuse umfasst, das einen oder mehrere Anschlüsse 40 zumindest teilweise aufnimmt, die mit dem Draht bzw. den Drähten elektrisch zu verbinden sind, und ein schlauchförmiges Abschirmglied 50 (Klammerabschirmung), das den einen oder die mehreren Drähte kollektiv umschließt. Mit anderen Worten sind der Draht bzw. die Drähte innerhalb des leitfähigen schlauchförmigen Abschirmglieds 50 angeordnet, was den Draht bzw. die Drähte vor elektromagnetischer Strahlung abschirmt und/oder sie vor äußeren Wechselwirkungen (Wasser, auftreffende Gegenstände usw.) schützt. Es versteht sich, dass ein zweiter abgeschirmter Verbinder auch an dem zweiten Ende des Drahtes bzw. der Drähte bereitgestellt sein kann. Alternativ oder zusätzlich können drahtseitige Anschlüsse fest an dem anderen Endabschnitt von jedem der einen oder mehreren Drähte befestigt sein, um direkt mit einem Ausrüstungsgegenstand bzw. Gerät z. B. durch Verschrauben verbunden zu werden, d.h. ohne Zwischenschaltung eines Verbinders und eines Gegenverbinders. In diesem Fall kann jeder der drahtseitigen Anschlüsse aus einem dicken Metallebenen- bzw. - plattenglied bestehen; und ein vorderer Abschnitt (insbesondere ein Abschnitt der im Wesentlichen vorderen Hälfte) jedes der drahtseitigen Anschlüsse stellt einen Ausrüstungs- bzw. Geräteverbindungsabschnitt bereit, der in einer im Wesentlichen flachen Plattenform ausgebildet ist und ein Bolzenloch enthält, das in einer Dickenrichtung des drahtseitigen Anschlusses den Geräteverbindungsabschnitt durchdringt, während ein hinterer Abschnitt (insbesondere ein Abschnitt der im Wesentlichen hinteren Hälfte) einen Drahtdruckverbindungsabschnitt mit offener Hülsenform bereitstellt. Insbesondere kann ein Leiter des Drahts an den Drahtdruckverbindungsabschnitt 43 auf leitfähige Weise gecrimpt oder mit diesem druckverbunden sein.
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Der eine oder die mehreren (z. B. zwei) Drähte enthalten jeweils einen Leiter und eine Isolierhülle, die den Außenumfang des Leiters umgibt, und anders als bei einem abgeschirmten Draht ist keine Abschirmschicht in oder auf dem Draht angeordnet.
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Das Abschirmglied 50 enthält: einen Hauptabschirmungsabschnitt 51, der lang dimensioniert ist, leitfähig ist und sich insbesondere über mehr als etwa zwei Drittel (insbesondere nahezu die gesamte Länge) des Abschirmglieds 50 erstreckt; und einen Sub-Abschirmungsabschnitt 54 als einen bestimmten Verbinderendabschnitt des Abschirmglieds 50, der kürzer ist als der Hauptabschirmungsabschnitt 51.
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Der Hauptabschirmungsabschnitt 51 enthält ein (insbesondere im Wesentlichen zylindrisch oder elliptisch geformtes) Rohr oder schlauchförmiges Glied aus einem leitfähigen Material wie Metall (z. B. Eisen, Aluminium, Kupfer oder Edelstahl) und weist einen Innendurchmesser auf, der dem einen oder den mehreren (z. B. zwei Drähten) erlaubt, durch den Hauptabschirmungsabschnitt 51 eingesetzt zu werden. Insbesondere kann der Hauptabschirmungsabschnitt 51 zumindest teilweise aus einem starren Rohr aus leitfähigem Material (wie Metall) oder aus einem Schlauch aus geflochtenen Drähten ausgebildet sein, die vorzugsweise mit Silikon oder einer Kombination davon beschichtet sind. Es versteht sich, dass der Hauptschirmungsabschnitt 51 mehrere Abschnitte umfassen kann, die zumindest einen starren Rohrabschnitt und/oder zumindest einen schlauchartigen geflochtenen Drahtabschnitt umfassen, insbesondere alternativ bzw. abwechselnd angeordnet.
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Der Hauptabschirmungsabschnitt 51 ist im Wesentlichen entlang des Verdrahtungswegs des Kabelbaums A gebogen. Das heißt, der Abschnitt des Hauptabschirmungsabschnitts 51, der sich neben dem Motor 20 befindet, stellt einen langen horizontalen Abschnitt 51a bereit, der sich z. B. im Wesentlichen in horizontaler Richtung erstreckt, während ein Teil des langen horizontalen Abschnitts 51a in seiner Position niedrig ausgebildet ist. Der untere Abschnitt ist ein unterster Abschnitt 51b, der in dem Verdrahtungsweg des Kabelbaums A am niedrigsten ist, und in dem untersten Abschnitt 51b kann insbesondere zumindest ein Drainageloch 52' ausgebildet sein, das an der unteren Flächen- bzw. Oberflächenseite davon offen ist. Ein ansteigender Abschnitt 51c ist so ausgebildet, dass er sich von dem Endabschnitt des langen horizontalen Abschnitts 51a des Hauptabschirmungsabschnitts 51 auf der dem Motor 20 entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Seite im Wesentlichen nach oben erstreckt, und von dem oberen oder distalen Endabschnitt des ansteigenden Abschnitts 51c ist ein kurzer horizontaler Abschnitt 51d derart ausgebildet, dass er sich im Wesentlichen horizontal in Richtung des ersten Geräts 10 erstreckt. Außerdem stellt ein motorseitiger Endabschnitt des langen horizontalen Abschnitts 51a einen im Wesentlichen elliptischen Abschnitt 51e bereit, der sich im Wesentlichen in konischer bzw. spitz zulaufender Form in seitlicher Richtung ausbreitet. In oder an dem offenen Kanten- bzw. Randabschnitt des im Wesentlichen elliptischen Abschnitts 51e sind ein oder mehrere, insbesondere ein Paar Montageabschnitte 51f ausgebildet, die in lateralen Richtungen vorstehen, und in (insbesondere jedem) der Montageabschnitte 51f ist ein Bolzenloch 51g ausgebildet. Andererseits kann der Verbinderendabschnitt des kurzen horizontalen Abschnitts 51d insbesondere im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet sein.
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Der Sub-Abschirmungsabschnitt 54 enthält ein (insbesondere im Wesentlichen schlauchförmiges) geflochtenes Glied bzw. Geflechtglied 52, das zumindest teilweise von einer Beschichtung 53 bedeckt ist.
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Das (schlauchförmige) geflochtene Glied 52 wird insbesondere gebildet, indem leitfähige dünne Leitungen, die insbesondere aus Metall (z. B. Kupfer oder Aluminium) bestehen, auf eine netzartige Weise miteinander verflochten werden. Bei bestimmten Anwendungen können zusätzliche Kunststoffdrähte oder Garn in das geflochtene Glied 52 mit eingearbeitet werden, um die mechanischen Eigenschaften des Sub-Abschirmungsabschnitts 54 zu verbessern. Ein Endabschnitt (Hauptabschirmungsabschnittseite) des schlauchförmigen geflochtenen Glieds 52 ist als ein rohrseitiger Abschnitt 54a ausgebildet, der eine Durchmesserabmessung aufweist, die zum Einsetzen des einen oder der mehreren Drähte erforderlich ist, und mit dem jeweiligen Teil des leitfähigen Rohrs 51 verbindbar ist, während der andere (verbinderseitige) Endabschnitt davon als ein verbinderseitiger Abschnitt 54b ausgebildet ist, der in der Lage ist, den einen oder die mehreren Drähte aufzubewahren (und möglicherweise auch den einen oder die mehreren drahtseitigen Anschlüsse, und zwar derart, dass sie in ihrer lateralen Richtung voneinander beabstandet angeordnet sind). Darüber hinaus ist in dem Fall, dass das geflochtene Glied 52 mit dem abgeschirmten Verbinder 58 verbunden ist, der verbinderseitige Abschnitt 54b so dimensioniert, dass er mit einem geflechtgliedseitigen Verbinderabschnitt 58a verbunden werden kann.
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Das geflochtene Glied 52 ist zumindest teilweise von einer flexiblen Beschichtung 53 bedeckt, so dass der Sub-Abschirmungsabschnitt 54 insgesamt so konfiguriert ist, dass er verformbar ist. Die Beschichtung 53 besteht vorzugsweise aus einem Silikonelastomer. Es können jedoch auch andere Elastomere wie ein Polyamid-Elastomer und ein Polyolefin-Elastomer wie Polyethylen (PE) oder Polyethylenvinylchlorid (PEVC) verwendet werden. Der Sub-Abschirmungsabschnitt 54 ist insbesondere so konfiguriert, dass die Beschichtung 53 im Wesentlichen nur an der äußeren Fläche bzw. Oberfläche des geflochtenen Glieds 52 bereitgestellt ist. Dementsprechend liegt das geflochtene Glied 52 zumindest teilweise zur Innenseite des im Wesentlichen schlauchförmigen Sub-Abschirmungsabschnitts 54 frei. In einigen Fällen kann das geflochtene Glied 52 etwas in die Beschichtung 53 eingetaucht sein, aber die inneren Teile des geflochtenen Glieds 52 können immer noch freiliegen, um den Hauptabschirmabschnitt 51 zu kontaktieren (wie nachstehend beschrieben). Durch Bereitstellen der Beschichtung 53 wird eine Fluiddichtigkeit (insbesondere Wasserdichtigkeit) für den Sub-Abschirmungsabschnitt 54 erreicht.
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Der geflechtgliedseitige Verbinderabschnitt 58a des Verbinders kann insbesondere aus Metall (z. B. Eisen, Aluminium, Kupfer oder Edelstahl) bestehen und/oder kann insbesondere in einer zylindrischen Form mit einer Abmessung ausgebildet sein, die im Wesentlichen gleich dem kurzen horizontalen Abschnitt 51d des Hauptabschirmungsabschnitts 51 ist. Der geflechtgliedseitige Verbinderabschnitt 58a weist insbesondere eine Länge auf, die notwendig und ausreichend ist, um das schlauchförmige geflochtene Glied 52 und den Hauptabschirmungsabschnitt 51 miteinander zu verbinden, während dessen Längenabmessung viel kürzer ist als die des Hauptschirmungsabschnitts 51.
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Vorzugsweise ist der geflechtgliedseitige Verbinderabschnitt 58a mit einer Stufe 58b versehen, an der ein nachstehend beschriebenes Fixiereglied 59 anliegt, um das Fixierglied zu positionieren. Die Stufe 58b wird gebildet, indem der Durchmesser des geflechtgliedseitigen Verbinderabschnitts 58a kleiner als ein Durchmesser eines Abschnitts gemacht ist, der an den Verbinderabschnitt angrenzt. Dementsprechend kann ein Glied, wie etwa das Fixierglied 59, mit einem Durchmesser im Wesentlichen gleich dem Durchmesser des geflechtgliedseitigen Verbinderabschnitts 58a bis zu einer Position, an der es an der Stufe 58b anliegt, auf dem geflechtgliedseitigen Verbinderabschnitt 58a montiert oder auf diesen aufgeschoben sein.
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Der rohrseitige Abschnitt 54a des schlauchförmigen geflochtenen Glieds 52 ist mit der äußeren Fläche bzw. Oberfläche des ersten geräteseitigen Endabschnitts des Hauptabschirmungsabschnitts 51 (insbesondere an dem kurzen horizontalen Abschnitt 51d) gepasst, zumindest ein Fixierglied 60 gepasst B, wie ein Verstemmring oder eine Klemmvorrichtung, ist mit der äußeren Fläche des rohrseitigen Abschnitts 54a von außen her gepasst, und durch Verstemmen oder Verformen des Verstemmrings ist der rohrseitige Abschnitt 54a des schlauchförmigen geflochtenen Glieds 52 leitend mit dem distalen Endabschnitt (insbesondere an dem kurzen horizontalen Abschnitt 51d) des Hauptabschirmungsabschnitts 51 fixiert. In dieser Hinsicht wird angemerkt, dass das geflochtene Glied 52 zumindest teilweise zu der Innenseite des Sub-Abschirmungsabschnitts 54 freigelegt ist, so dass es leicht elektrisch mit dem Hauptabschirmabschnitt 51 verbunden werden kann. Dementsprechend werden die elektromagnetischen Abschirmungseigenschaften verbessert. Ferner wird insbesondere eine Zinnplattierungsbehandlung (nicht gezeigt) erzwungen oder kann an der Außenumfangsfläche des Hauptabschirmungsabschnitts 51, das heißt insbesondere an der Fläche vorgesehen sein, die mit dem schlauchförmigen geflochtenen Glied 52 in Kontakt zu bringen ist. Insbesondere kann die Zinnplattierungsbehandlung den Kontaktwiderstand zwischen dem Hauptabschirmabschnitt 51 und dem (insbesondere schlauchförmigen) geflochtenen Glied 52 verringern. In der Ausführungsform wird übrigens auf der Oberfläche des Hauptabschirmabschnitts 51, mit der das schlauchförmige geflochtene Glied 52 nicht direkt in Kontakt gebracht wird, insbesondere keine Plattierungsbehandlung zur Verringerung des Kontaktwiderstandes zwischen ihnen erzwungen oder vorgesehen. Es kann jedoch eine Antikorrosionsplatte erzwungen oder bereitgestellt werden (zum Beispiel kann in dem Fall, in dem der Hauptabschirmungsabschnitt 51 aus Eisen besteht, eine Zinkplattierungsbehandlung auf seiner Oberfläche erzwungen werden).
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Ferner kann ein Dichtungsglied 62 in Entsprechung zu dem Verbindungsbereich des geflochtenen Glieds 52 und des Hauptabschirmungsabschnitts 51 bereitgestellt sein. Das Dichtungsglied 62 kann bereitgestellt werden, indem ein (insbesondere strahlungs- oder wärme-) schrumpfbarer Schlauch zumindest teilweise über dem Verbindungsbereich angeordnet wird und er anschließend geschrumpft wird (oder seine radiale Ausdehnung verringert wird), um die Verbindung des geflochtenen Glieds 52 und des Hauptabschirmungsabschnitts 51 abzudichten. Alternativ oder zusätzlich kann das Dichtungsglied 62 eine über dem Verbindungsbereich gewickelte Umwicklung bzw. Taping aufweisen.
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Der verbinderseitige Abschnitt 54b des schlauchförmigen geflochtenen Glieds 52 ist an dem geflechtgliedseitigen Verbinderabschnitt 58a des abgeschirmten Verbinders 58 platziert, ein Fixierglied 59, das zumindest einen Verstemmring umfasst oder insbesondere in der Form davon ist, ist mit dem verbinderseitigen Abschnitt 54b von der Außenseite her gepasst, und durch Verstemmen oder Verformen des Verstemmrings ist der verbinderseitige Abschnitt 54b des schlauchförmigen geflochtenen Glieds 52 leitfähig an dem geflechtgliedseitigen Verbinderabschnitt 58a des abgeschirmten Verbinders 58 fixiert.
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Das Fixierglied bzw. die Fixierglieder 59 und/oder 60 umfasst bzw. umfassen zumindest erste und zweite Crimpabschnitt 59a, 60a, 59b, 60b, wie in 4 und 5 gezeigt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Fixierglieder 59, 60 insbesondere aus einem einzelnen Schlauch mit einem ersten Crimpabschnitt 59a, 60a und einem zweiten Crimpabschnitt 59b, 60b. Der erste Crimpabschnitt 59a, 60a weist einen kleineren Durchmesser auf als der zweite Crimpabschnitt 59b, 60b. Ein konischer bzw. verjüngter Abschnitt 59c, 60c, der zumindest teilweise zwischen den ersten und zweiten Crimpabschnitten 59a, 60a, 59b, 60b angeordnet ist, verbindet diese Abschnitte integral oder einheitlich bzw. einstückig.
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Vorzugsweise erstreckt sich der verjüngte Abschnitt 59c, 60c im Wesentlichen gerade in einem Winkel zwischen etwa 20° und etwa 70° in Bezug auf eine axiale Mittellinie (oder eine Längsrichtung) des Schlauchs des Fixierglieds 59, 60. Am meisten bevorzugt ist ein Winkel zwischen etwa 40° und etwa 50°.
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Die Erfindung ist jedoch nicht auf einen einzelnen Schlauch als Fixierelemente 59, 60 beschränkt. Stattdessen können zwei separate Crimpelglieder als erste und zweite Crimptabschnitte 59a, 60a, 59b, 60b bereitgestellt sein.
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Im Folgenden wird ein Verbindungsvorgang zum Verbinden des Hauptabschirmungsabschnitts 51 mit dem Sub-Abschirmungsabschnitt 54 beschrieben.
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Zuerst wird ein vorderes Ende des geflochtenen Glieds 52 zumindest teilweise freigelegt, indem die Beschichtung 53 zumindest teilweise von dem Sub-Abschirmungsabschnitt 54 entfernt wird. Danach wird das vordere Ende des Sub-Abschirmungsabschnitts 54 an dem Außenumfang des Hauptabschirmungsabschnitts 51 angeordnet. Schließlich wird der Sub-Abschirmungsabschnitt 54 elektrisch mit dem Hauptabschirmungsabschnitt 51 verbunden, indem das freiliegende geflochtene Glied 52 an dem Außenumfang des Hauptabschirmungsabschnitts durch Crimpen oder Verformen des ersten Crimpabschnitts 60a fixiert wird.
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Eine Abdichtung zwischen dem Sub-Abschirmungsabschnitt 54 und dem Hauptschirmungsabschnitt 51 wird insbesondere erreicht, indem zunächst der zweite Crimpabschnitt 60b zumindest teilweise auf die bzw. der Beschichtung 53 gecrimpt oder verformt wird und der Schrumpfschlauch 62 an dem Außenumfang des Hauptabschirmungsabschnitts 51 und optional an dem Außenumfang des ersten Crimpabschnitts 60a platziert wird und darauf (insbesondere strahlungs- oder wärme-) aufgeschrumpft wird. Dementsprechend wird vorteilhafterweise eine erste Abdichtung zwischen der Beschichtung 53 des Sub-Abschirmungsabschnitts und dem zweiten Crimpabschnitt 60b bereitgestellt, indem der zweite Crimpabschnitt 60b die Beschichtung 53 crimpt. Eine zweite Abdichtung wird vorteilhafterweise zwischen dem ersten Crimpabschnitt 60a und dem Hauptabschirmungsabschnitt 51 bereitgestellt, indem der Schrumpfschlauch 62 als ein spezielles Dichtungsglied wirkt. Mit anderen Worten verhindert die zweite Abdichtung, die durch den Schrumpfschlauch 62 bereitgestellt wird, insbesondere eine Korrosion des geflochtenen Glieds 52.
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Es ist zu beachten, dass der Schrumpfschlauch 62 insbesondere nicht an dem Außenumfang der Beschichtung 53 bereitgestellt ist, da eine Dichtleistung zwischen der Beschichtung 53, die aus einem Elastomer wie etwa Silikon besteht, und dem wärmeschrumpfbaren Schrumpfschlauch 62 nicht ausreichend sein kann, d.h. es kann keine ordnungsgemäße Abdichtung zwischen einer Silikonbeschichtung und dem Schrumpfschlauch 62 erreicht werden.
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Der geflechtgliedseitige Verbinderabschnitt 58a des Verbinders 58 ist insbesondere auch mit dem Sub-Abschirmungsabschnitt 54 fixiert und durch den zweiten Crimpabschnitt 59b des Fixierglieds 59 und den Schrumpfschlauch 61 abgedichtet. Der Montage- und Abdichtungsvorgang entspricht insbesondere vollständig dem Montage- und Abdichtungsvorgang des Hauptabschirmungsabschnitts 51 mit dem Sub-Abschirmungsabschnitt 54.
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Insbesondere wird zunächst das vordere Ende des geflochtenen Glieds 52 freigelegt, indem die Beschichtung 53 zumindest teilweise von dem Sub-Abschirmungsabschnitt 54 entfernt wird. Danach wird das vordere Ende des Sub-Abschirmungsabschnitts 54 im Wesentlichen an oder benachbart zu dem Außenumfang des geflechtgliedseitigen Verbinderabschnitts 58a angeordnet. Schließlich wird der Sub-Abschirmungsabschnitt 54 elektrisch mit dem Verbinder 58 verbunden (geerdet), indem das freiliegende geflochtene Glied 52 an dem Außenumfang des geflechtgliedseitigen Verbinderabschnitts 58a durch Crimpen oder Verformen des ersten Crimpabschnitts 59a fixiert wird.
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Die Abdichtung zwischen dem Sub-Abschirmungsabschnitt 54 und dem Verbinder 58 wird insbesondere erreicht, indem zuerst der zweite Crimpabschnitt 59b auf der bzw. die Beschichtung 53 gecrimpt oder verformt wird und der Schrumpfschlauch 61 an dem Außenumfang des geflechtgliedseitigen Verbinderabschnitts 58a und an dem Außenumfang des ersten Crimpabschnitts 59a und optional an dem Außenumfang des zweiten Crimpabschnitts 59b platziert wird. Dementsprechend wird insbesondere eine erste Abdichtung zwischen der Beschichtung 53 des Sub-Abschirmungsabschnitts 54 und dem zweiten Crimpabschnitt 59b bereitgestellt, indem der zweite Crimpabschnitt 59b die Beschichtung 53 crimpt. Eine zweite Abdichtung wird insbesondere zwischen dem ersten Crimpabschnitt 59a und dem geflechtgliedseitigen Verbinderabschnitt 58a durch den Schrumpfschlauch 61 bereitgestellt. Mit anderen Worten verhindert die zweite Abdichtung, die durch den Schrumpfschlauch 61 bereitgestellt wird, insbesondere eine Korrosion des geflochtenen Glieds 52.
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Es ist zu beachten, dass der Schrumpfschlauch 61 vorteilhafterweise nicht an dem Außenumfang der Beschichtung 53 bereitgestellt ist, da eine Dichtleistung zwischen der Beschichtung 53, die aus einem Elastomer wie etwa Silikon besteht, und dem wärmeschrumpfbaren Schrumpfschlauch 61 nicht ausreichend ist, d.h. es kann keine ordnungsgemäße Abdichtung zwischen einer Silikonbeschichtung und dem Schrumpfschlauch 61 erreicht werden.
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Vorzugsweise ist der Hauptabschirmungsabschnitt 51 nicht mit einer Stufe wie der Stufe 58b des geflechtgliedseitigen Verbinderabschnitts 58a versehen. Dementsprechend kann das Fixierglied 60 an einer beliebigen Stelle des Hauptabschirmungsabschnitts 51 positioniert werden. Auf diese Weise kann eine geeignete Länge des Abschirmglieds 50 erreicht werden, d.h. die Länge des Abschirmglieds 50 kann durch Positionieren des Fixierglieds 60 an einer bestimmten Position an dem Hauptabschirmungsabschnitt 51 eingestellt werden.
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Um den oben konfigurierten Kabelbaum A mit dem ersten Gerät 10 zu verbinden, wird zunächst der abgeschirmte Verbinder 58, der den einen oder die mehreren Anschlüsse 40 enthält, die elektrisch mit dem Draht bzw. den Drähten verbunden sind und elektrisch mit dem Abschirmglied 50 verbunden sind, mit einem zusammenpassenden bzw. dazugehörigen Verbinder bzw. Gegenverbinder 12 verbunden, der an dem ersten Gerät 10, wie beispielsweise einer elektrischen Vorrichtung (insbesondere einem Wechselrichter bzw. Inverter), bereitgestellt ist.
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Obwohl nicht gezeigt, wird die Verbindung des Kabelbaums A und des zweiten Geräts (z. B. des Motors) 20 ebenfalls ähnlich wie die Verbindung des Kabelbaums A und des ersten Geräts (z. B. der Wechselrichtereinheit) 10 ausgeführt. Alternativ können ein oder mehrere drahtseitige Anschlüsse (nicht gezeigt), .die von dem im Wesentlichen elliptischen Abschnitt 51e vorstehen, der den Endabschnitt des langen horizontalen Abschnitts 51a bildet, in ihre zugehörigen Montagelöcher 25 des Abschirmgehäuses 21 eingesetzt werden, um dadurch den geräteseitigen Verbindungsabschnitt auf gerätseitige Anschlüsse (nicht gezeigt) zu platzieren, und die (insbesondere zwei Arten von) Anschlüssen werden dann unter Verwendung von Bolzen bzw. Schrauben und Muttern leitfähig miteinander verbunden. Im Übrigen ist der Hauptabschirmungsabschnitt 51 an einer Fahrzeugkarosserie (nicht gezeigt) an einer oder mehreren Positionen in dem Zwischenabschnitt des Verdrahtungswegs des Kabelbaums A befestigt.
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Wie oben beschrieben, ist der Kabelbaum A gemäß der Ausführungsform so strukturiert, dass das Abschirmglied 50, das den einen oder die mehreren Drähte kollektiv umschließt, den Hauptabschirmungsabschnitt 51 (der insbesondere aus einem (aus Metall hergestellten oder leitfähigen) im Wesentlichen starren Rohr und/oder schlauchartigen geflochtenen Drähte besteht oder diese(s) umfasst, die insbesondere halbstarr sein können, z. B. aufgrund einer Struktur und/oder einer Beschichtung davon) und der Sub-Abschirmungsabschnitt 54 umfasst, der dahingehend geformt ist, verformbar zu sein (oder eine Steifigkeit aufzuweisen, die geringer ist als der Hauptabschirmungsabschnitt 51 ist), insbesondere weil er kürzer als der Hauptabschirmungsabschnitt 51 ist und/oder das schlauchförmige geflochtene Glied 52 verwendet, das von einer im Wesentlichen flexiblen Beschichtung 53 bedeckt ist. Als Ergebnis kann der Kabelbaum A die folgenden Vorteile bieten.
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Da der Hauptabschirmungsabschnitt 51 insbesondere aus einem leitfähigen (insbesondere aus Metall hergestellten) Rohr besteht, kann er nicht nur eine Abschirmungsfunktion erfüllen, sondern kann auch den einen oder die mehreren Drähte positiv vor Gegenständen wie etwa springenden Steinen schützen. Auf diese Weise kann, da der Hauptabschirmungsabschnitt 51 (der insbesondere einen Hauptteil des Abschirmglieds 50 bildet oder darstellt) auch als Mittel zum Schutz des Drahtes (der Drähte) dient, die Anzahl der Teile im Vergleich zu einer Struktur reduziert werden, bei der eine Schutzeinrichtung getrennt von dem Abschirmglied 50 angeordnet ist.
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Da der Hauptschirmungsabschnitt 51 insbesondere zumindest teilweise aus einem starren (z. B. metallischen) Rohr besteht, entstehend, wenn die beiden Enden des Hauptabschirmungsabschnitts 51 fixiert bzw. befestigt sind, Spannungen in den fixierten bzw. festen Abschnitten aufgrund von Vibrationen davon. Da jedoch in der Ausführungsform der Sub-Abschirmungsabschnitt 54 insbesondere flexibel ausgebildet ist, kann er die Vibrationen absorbieren, wodurch die Erzeugung von Spannungen in seinem festen Abschnitt an der ersten Ausrüstung vermieden werden kann.
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Der Sub-Abschirmungsabschnitt 54 enthält auch das im Wesentlichen schlauchförmige geflochtene Glied 52 und, da das schlauchförmige geflochtene Glied 52 aus zusammengeflochtenen dünnen Metallleitungen besteht oder diese umfasst, kann es im Wesentlichen flexibel verformt werden. Daher kann der Sub-Abschirmungsabschnitt selbst mit einem Fall umgehen, in dem der eine oder die mehreren Drähte gebogen und/oder verdrahtet sind, mit großer Krümmung in dem benachbarten Abschnitt des Geräts.
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Da das (schlauchförmige) geflochtene Glied 52 aus dünnen Metallleitungen besteht, ist der Kontaktbereich davon mit dem Hauptabschirmungsabschnitt 51 (insbesondere mit dem kurzen horizontalen Abschnitt 51d davon) klein, und somit kann die Zuverlässigkeit der beiden Teile 52 und 51 verringert werden. Da gemäß der Ausführungsform jedoch eine Plattierungsbehandlung zum Reduzieren des Kontaktwiderstands des Hauptabschirmungsabschnitts 51 in Bezug auf das (schlauchförmige) geflochtene Glied 52 insbesondere z. B. in Entsprechung mit dem kurzen horizontalen Abschnitt 51d erzwungen wird, ist die Kontaktzuverlässigkeit der beiden Teile 52 und 51 hoch.
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Darüber hinaus kann die Platten- bzw. Plattierungsbehandlung im Wesentlichen nur an dem Teil des Hauptabschirmungsabschnitts 51 erzwungen werden, der mit dem schlauchförmigen geflochtenen Element 52 in Kontakt zu bringen ist, und es ist keine Plattierung an dem langen Hauptabschirmungsabschnitt 51 erforderlich. Daher ist es möglich, die Kosten des Kabelbaums A auf ein niedriges Niveau zu reduzieren.
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Zusätzlich ist in dem Hauptabschirmungsabschnitt 51 des Abschirmglieds 50, insbesondere in dem untersten Abschnitt des Verdrahtungswegs des Kabelbaums, insbesondere das Drainageloch 52' ausgebildet, das in der im Wesentlichen nach unten gerichteten Richtung offen ist, wodurch es in der Lage ist, das Wasser auszustoßen, dass sich im Inneren des Dichtungsglieds 50 ansammelt. Aufgrund der obigen Konfiguration kann das Auftreten eines ungünstigen Phänomens wie Korrosion aufgrund des Vorhandenseins des Wassers positiv verhindern.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die jeweils durch die vorstehende Beschreibung und die Zeichnungen erörterten Ausführungsformen beschränkt, sondern beispielsweise fallen auch die folgenden Ausführungsformen in den technischen Umfang der Erfindung. Es sind auch andere verschiedene Änderungen und Modifikationen als die folgenden Ausführungsformen möglich, ohne von dem Umfang der Ansprüche abzuweichen.
- (1) In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Sub-Abschirmungsabschnitt mit dem ersten Gerät, wie einer Wechselrichtereinheit verbunden. Gemäß der Erfindung kann der Sub-Abschirmungsabschnitt jedoch auch alternativ oder zusätzlich mit dem Motor verbunden sein.
- (2) In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Hauptbereich des Hauptabschirmungsabschnitts so ausgebildet, dass er einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist, mit Ausnahme des Endabschnitts davon. Gemäß der Erfindung kann jedoch der Hauptbereich des Hauptabschirmungsabschnitts auch so geformt sein, dass er eine andere Querschnittsform aufweist, wie etwa einen elliptischen Querschnitt oder eine quadratische Form.
- (3) In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist das Verbindungsrohr so ausgebildet, dass es einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Gemäß der Erfindung kann das Verbindungsrohr jedoch auch so ausgebildet sein, dass es eine andere Querschnittsform aufweist, beispielsweise eine elliptische Querschnittsform oder eine quadratische Querschnittsform.
- (4) In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist das schlauchförmige geflochtene Glied direkt mit dem Hauptschirmungsabschnitt verbunden. Gemäß der Erfindung kann das schlauchförmige geflochtene Glied jedoch durch ein Verbindungsrohr, das fest mit dem Hauptabschirmabschnitt verbunden ist, mit dem Hauptabschirmabschnitt verbunden sein.
- (5) In den oben beschriebenen Ausführungsformen wurde ein Fall beschrieben, in dem der Kabelbaum zum Verbinden der Wechselrichtereinheit und des Motors eines Elektrofahrzeugs verwendet wird. Die Erfindung kann jedoch auch auf einen Kabelbaum angewendet werden, der zwischen anderen Geräteteilen angeordnet ist.
- (6) In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist der abgeschirmte Verbinder 58 mit der Stufe 58b zum Positionieren des Fixierglieds 59 versehen, während der Hauptabschirmungsabschnitt 51 nicht mit einer Stufe versehen ist. Der Hauptabschirmungsabschnitt 51 kann jedoch auch mit einer Stufe zum Positionieren des Fixierglieds 60 versehen sein, oder nur der Hauptabschirmungsabschnitt 51 kann mit einer Stufe versehen sein, während die Stufe 58b des abgeschirmten Verbinders 58 weggelassen ist. Eine weitere Alternative besteht darin, dass weder der abgeschirmte Verbinder 58 noch der Hauptabschirmungsabschnitt 51 mit einer Stufe versehen sind.
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Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf eine bestimmte Ausführungsform gezeigt und beschrieben wurde, sind für den Fachmann verschiedene Änderungen und Modifikationen aus den Lehren hierin ersichtlich. Es versteht sich, dass solche Änderungen und Modifikationen als offensichtlich in den Geist, den Umfang und die Betrachtungen der Erfindung fallen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert sind.
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Bezugszeichenliste
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- A
- abgeschirmter Kabelbaum
- 10
- erste Ausrüstung bzw. erstes Gerät (z. B. Wechselrichter bzw. Inverter)
- 12
- Ausrüstungs- bzw. Gerätestecker (zusammenpassender bzw. dazugehöriger Verbinder bzw. Gegenverbinder)
- 20
- zweite Ausrüstung bzw. zweites Gerät (z. B. Motor)
- 21
- leitfähiges Abschirmgehäuse
- 25
- Montageloch
- 26
- Loch
- 40
- Anschluss
- 50
- Abschirmglied
- 51
- leitfähiges Rohr (Hauptabschirmungsabschnitt)
- 51a
- horizontaler Abschnitt
- 51b
- unterster Abschnitt
- 51c
- ansteigender Abschnitt
- 51d
- kurzer horizontaler Abschnitt
- 51e
- im Wesentlichen elliptischer Abschnitt
- 51f
- Montageabschnitt
- 51g
- Bolzen bzw. Schraubenloch
- 52'
- Drainageloch
- 52
- geflochtenes Glied bzw. Geflechtglied
- 52a
- freiliegender Endabschnitt
- 53
- Beschichtung
- 54
- Sub-Abschirmungsabschnitt
- 54a
- rohrseitiger Abschnitt
- 54b
- verbinderseitiger Abschnitt
- 58
- abgeschirmter Verbinder
- 58a
- geflechtgliedseitiger Verbinderabschnitt
- 58b
- Stufe
- 59, 60
- Fixierglied
- 59a, 60a
- erster Crimpabschnitt
- 59b, 60b
- zweiter Crimpabschnitt
- 59c, 60c
- konischer bztw. sich verjüngender Abschnitt
- 61, 62
- Schrumpfschlauch (Dichtungsglied)
