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Die Erfindung betrifft ein Kabelhaltersystem für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug mit einem solchen. Insbesondere dient das Kabelhaltersystem zum Halten von Hochvoltleitungen, im Anschlussbereich von Hochvolt-Komponenten, wie beispielsweise einem Hochvolt-Energiespeicher.
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Es sind Kabelhaltersysteme bekannt, bei denen eine Kabelschelle in Bereich einer Steckverbindung, an der eine Hochvoltleitung mit einer Hochvolt-Komponente verbunden ist, ein Kabel fixiert. Insbesondere in Kraftfahrzeugen stellte sich jedoch heraus, dass durch Vibrationen und Bewegungen die Kabel unter Umständen ein ungünstiges Schwingungsverhalten im Bereich der Kabelschelle zeigten, welches zu einem beschleunigen Verschleiß der Kabel führen konnte.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die vorstehend genannten Nachteile zumindest teilweise zu beseitigen. Diese Aufgabe wird durch ein Kabelhaltersystem gemäß Anspruch 1 sowie ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Kabelhaltersystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, mit einer Kabelschelle, welche zumindest eine Kabelhalteöffnung ausbildet, in der ein Kabel (insbesondere ein Hochvolt-Kabel) einklemmbar ist; einer Halterung, die verschiebbar oder starr an eine Fahrzeug-Komponente (insbesondere eine Hochvolt-Komponente, wie beispielsweise einem elektrischen Energiespeicher) montierbar ist (insbesondere an eine sich in einer zy-Ebene aufspannende Fläche der Fahrzeug-Komponente montierbar ist), wobei die Kabelschelle verschiebbar (insbesondere in einer x-Richtung) auf der Halterung montiert ist, so dass ein Abstand (entlang der x-Richtung) der Kabelschelle zu der Fahrzeug-Komponente verstellbar ist. Untersuchungen ergaben, dass es hinsichtlich eines Schwingungsverhaltens der Kabel vorteilhaft ist, wenn ein Abstand der Kabelschelle von der Fahrzeug-Komponente, an der die Kabelschelle befestigt ist und dessen Kabel die Kabelschelle hält, abhängig vom Durchmesser des Kabels festgelegt ist. Die Erfindung bietet den Vorteil, dass ein universell einsetzbares und anpassbares Kabelhaltersystem bereitgestellt wird, welches als Kabelzugentlastungshalter dient. Dieses anpassbare Kabelhaltersystem ermöglicht es, die Kabelschelle in Abhängigkeit vom Kabeldurchmesser zu verschieben und von der Fahrzeug-Komponente zu beabstanden.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Halterung mit Führungsschienen versehen, in welcher Führungsstege der Kabelschelle geführt werden. Diese Führungsschienen erstrecken sich insbesondere in x-Richtung.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Kabelschelle in den Führungsschienen verrastbar, so dass eine Verschiebbarkeit (insbesondere entlang der x-Richtung) der Kabelschelle in einem eingestellten Zustand der Kabelschelle blockierbar ist. Somit sichergestellt werden, dass die eingestellte Position der Kabelschelle beibehalten wird.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Halterung mittels Führungsschienen verschiebbar (insbesondere entlang einer z-Richtung verschiebbar) mit der Fahrzeug-Komponente verbindbar, so dass eine Verschieberichtung (insbesondere entlang der x-Richtung) senkrecht zu einer Verschieberichtung (insbesondere entlang der z-Richtung) ist, welche zwischen der Kabelschelle und der Halterung realisierbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Halterung zusätzlich zur Beabstandung auch an eine Höhe der Fahrzeug-Komponente oder an eine Geometrie der Fahrzeug-Komponente anpassbar ist.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Kabelhaltersystem derart ausgebildet, dass es ferner ein Set Gummieinleger verschiedener Größen aufweist, die alle in die Kabelschelle passend einlegbar sind und im montierten Zustand unterschiedlich große Innendurchmesser der zumindest einen Kabelhalteöffnung ausbilden, so dass die Kabelhalteöffnung für verschiedene Kabeldurchmesser anpassbar ist. Damit kann der Kabelhalter an Kabel verschiedener Querschnitte angepasst werden. Es ist nur ein universelles Kabelhaltersystem notwendig, das durch den Einsatz verschiedener Gummieinleger an Leitungsquerschnitte beispielsweise im Bereich von 16mm2, 25mm2 oder 35mm2 anpassbar ist.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung bildet die Kabelschelle zumindest zwei Kabelhalteöffnungen aus.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Kabelschelle eine Basis sowie einen über ein Scharnier damit verbundenen Schwenkarm auf; weist der Schwenkarm zumindest einen bogenförmigen Abschnitt auf, welcher die zumindest eine Kabelhalteöffnung ausbildet, und ist die Basis auf seiner zum Schwenkarm weisenden Seite mit einer Gummiplatte versehen.
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Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit solch einem Kabelhaltesystem bereit.
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Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen Zeichnungen ist Folgendes dargestellt:
- 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Kabelschelle;
- 2a-2d zeigen beispielhaft Bestückungskombinationen mit Gummieinlegern;
- 3 zeigt schematisch das Kabelhaltersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 4 zeigt eine Seitenansicht der Fahrzeug-Komponente, an die das erfindungsgemäße Kabelhaltesystem montierbar ist, und
- 5 zeigt schematisch eine Draufsicht des Kabelhaltesystems aus 3.
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In einigen Figuren wird auf ein orthogonales Koordinatensystem mit den Achsen x, y und z Bezug genommen. Eine sich im Koordinatenursprung in die Blattebene hinein erstreckende Achse ist dabei bekanntermaßen mit einem Kreuz und eine sich aus der Blattebene heraus erstreckende Achse mit einem Punkt gekennzeichnet.
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1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Kabelschelle 1. In diesem dargestellten Ausführungsbeispiel bildet die Kabelschelle 1 zwei Kabelhalteöffnungen 2 aus, in denen jeweils ein Kabel 3 einklemmbar ist. Im vorliegenden Fall handelt es sich vorzugsweise bei den Kabeln 3 um Hochvoltleitungen. Die Kabel 3 sind mit einer Fahrzeug-Komponente verbunden, welche insbesondere eine Hochvolt-Komponente ist. Vorzugsweise handelt es sich bei der Fahrzeug-Komponente um einen elektrischen Energiespeicher, welcher Energie zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs bereitstellt. „Hochvolt-“ bringt dabei zum Ausdruck, dass es sich um Bauteile handelt, die auf ein maximales Spannungsniveau von mehr als 100V, insbesondere mehr als 300V, ausgelegt bzw. dafür angepasst sind. Selbstverständlich kann die Kabelschelle 1 auch so ausgebildet sein, dass sie nur eine Kabelhalteöffnung 2 oder mehr als zwei Kabelhalteöffnungen 2 (beispielsweise drei oder vier) ausbildet. Genauer weist die Kabelschelle 1 eine plattenartige Basis 4 auf, welche in einer xy-Ebene im Wesentlichen die Form einer rechteckigen Platte aufspannt. An einem Längsende der Basis 4 ist ein Scharnier 5 vorgesehen, über welches die Basis 4 mit einem Schwenkarm 6 verbunden ist. Der Schwenkarm 6 weist für jede Kabelhalteöffnung 2 einen bogenförmigen Abschnitt 7 auf, an dem eine Kontur des Schwenkarms 6 von der Basis 4 weg (in der z-Richtung) ausgebaucht ist. Der Schenkarm 6 ist beispielsweise aus einem im Wesentlichen rechteckigen Blech, in dem die genannten bogenförmigen Abschnitte 7 ausgebildet werden. Die Basis 4, das Scharnier 5 sowie der Schwenkarm 6 sind vorzugsweise aus Metall. Der Schwenkarm 6 ist um das Scharnier 5 drehbar (genauer um eine parallel zur x-Richtung verlaufende Drehachse des Scharniers 5) von der Basis 4 aufklappbar, sodass die einzuklemmenden Kabel 3 zwischen der Basis 4 und den Schwenkarm 6 einlegbar und einklemmbar sind. Bei eingelegten Kabeln 3 sind der Schwenkarm 6 und die Basis 4 aneinander befestigbar. Dazu ist an dem vom Scharnier 5 entfernten Längsende des Schwenkarms 6 sowie der Basis 4 eine Schraubverbindung 8 vorgesehen mit der der Schwenkarm 6 und die Basis 4 aneinander befestigt werden können. Beispielsweise könnte dies ein integrierter Stehbolzen 9 mit Gewinde sein, der mit einer Fixierungsmutter 10 zusammenwirkt, um den Schwenkarm gegen die Basis 4 zu drücken.
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In die bogenförmigen Abschnitte 7 sind Gummieinleger 11 (mit Punktmuster dargestellt) einlegbar, die sich im eingelegten Zustand im Wesentlichen entlang der gesamten Innenseite der Bogenform jedes bogenförmigen Abschnitts 7 erstrecken. Die Gummieinleger 11 sind aus einem hitzebeständigen, elastischen Kunststoff. Diese Gummieinleger 11 sind als Set in verschiedenen Größen verfügbar. Durch die einzelnen Gummieinleger 11 verschiedener Größen lassen sich die bogenförmigen Abschnitte 7 an Kabel 3 unterschiedlichen Querschnitts anpassen. Genauer sind die Gummieinleger 11 verschiedener Größen so ausgebildet, dass deren nach außenweisende Seiten (im montierten Zustand) an die Geometrie der bogenförmigen Abschnitte 7, die unabhängig vom verwendeten Kabeldurchmesser gleich bleibt, angepasst sind, wohingegen die nach innenweisende Seite (im montierten Zustand) an die Kabel 3 unterschiedlichen Querschnitts anpassbar sind und somit je nach Kabel einen unterschiedlichen Querschnitt der Kabelhalteöffnung 2 ausbilden. Beim Beispiel der Kabelschelle 1 aus 1 eröffnet dies verschiedene Kombinationen an Bestückung mit Gummieinlegern 11, wie dies später anhand der 2a bis 2d gezeigt wird. Die Basis 4 ist auf seiner zum Schwenkarm 6 weisenden Seite mit einer Gummiplatte 12 versehen, diese Gummiplatte 12 erstreckt sich entlang einer Kabeldurchführrichtung bzw. der x-Richtung über die gesamte Breite der Basis 4 und entlang der y-Richtung durchgehend über die Ausdehnungen in y-Richtung beider Gummieinleger 11 sowie den dazwischenliegenden Abstand. Die Gummiplatte 12 ist ebenfalls aus einem hitzebeständigen, elastischen Kunststoff. Die Gummiplatte 12 wird beispielsweise an die Basis 4 geschraubt oder geklebt. Auf der dem Schwenkarm 6 abgewandten Seite der Basis 4 ist diese mit zwei Führungsstegen 13 versehen, die sich entlang der x-Richtung erstrecken.
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Die 2a bis 2d zeigen beispielhaft einige solcher Kombinationen an Bestückung mit Gummieinlegern 11. So ist es beispielsweise möglich, wie dies in 2a dargestellt ist, die beiden bogenförmigen Abschnitte 7 mit unterschiedlich großen Gummieinlegern 11a und 11b zu bestücken, sodass unterschiedlich große Kabelhalteöffnungen 2 ausgebildet werden. Im gezeigten Beispiel mit einem dickeren Gummieinleger 11a links in 2a und einen im Vergleich dazu dünneren Gummieinleger 11b rechts in 2a, sodass links eine kleinere Kabelhalteöffnung 2 und rechts eine im Vergleich dazu größere Kabelhalteöffnung 2 ausgebildet wird. In 2b ist gezeigt, dass die bogenförmigen Abschnitte 7 mit gleich großen Gummieinleger 11b bestückt sind, sodass gleich große Kabelhalteöffnungen 2 ausgebildet werden. Darüber hinaus ist es möglich, wenn nur eine einzige von zwei möglichen Kabelhalteöffnungen 2 benötigt wird, mit einem Gummieinleger 11c die nicht benötigte Kabelhalteöffnung 2 zu verschließen. Dies ist in den 2c und 2d dargestellt, wobei in 2c die linke Kabelhalteöffnung und in 2d die rechte Kabelhalteöffnung verschlossen wird.
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3 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Halterung 14, die es ermöglicht, die Kabelschelle 1 verschiebbar an eine Fahrzeug-Komponente 15, insbesondere eine Hochvolt-Komponente (HV-Komponente), wie beispielsweise einen elektrischen Energiespeicher zu befestigen. Die Kabelschelle 1 ist in diesem Zusammenhang zumindest in x-Richtung verschiebbar, d.h. in Richtung der x-Achse des eingezeichneten Koordinatensystems und in die entgegengesetzte Richtung. Vorzugsweise ist die Kabelschelle 1 in x- und in z-Richtung verschiebbar, d.h. in Richtung der x-Achse und der z-Achse des eingezeichneten Koordinatensystems sowie in die jeweiligen entgegengesetzten Richtungen. Die Halterung 14 umfasst einen im Wesentlichen rechtwinkligen Träger 16, der einen sich entlang einer x-Richtung erstreckenden ersten Schenkel 17 und einen sich entlang einer z-Richtung erstreckenden zweiten Schenkel 18 umfasst. Darüber hinaus zeigt 3 das in die Fahrzeug-Komponente 15 führende Kabel 3, welches beispielsweise über einen Stecker 26 mit der Fahrzeug-Komponente 15 verbunden wird und wie dieses Kabel beispielsweise in x-Richtung von der Fahrzeug-Komponente 15 weg führt und dabei von der Kabelschelle 1 in einem einstellbaren Abstand zur Fahrzeug-Komponente 15 gehalten wird. Der erste Schenkel 17 ist auf seiner vom zweiten Schenkel 18 weg weisenden Seite mit zwei Führungsschienen 19 versehen, die sich entlang der x-Richtung erstrecken. Die Führungsschienen 19 und die Führungsstege 13 sind sowohl hinsichtlich ihrer Anordnung als auch hinsichtlich ihrer Dimensionierung aneinander angepasst, sodass die Führungsstege 13 in den Führungsschienen 19 in x-Richtung verschiebbar aufgenommen sind und geführt werden. Darüber hinaus sind Maßnahmen getroffen, um ein Herausfallen der Führungsstege 13 aus den Führungsschienen, beispielsweise in z-Richtung zu unterbinden. Selbstverständlich können die Führungsstege 13 und die Führungsschienen 19 auch vertauscht werden, d.h. die Führungsstege 13 können am ersten Schenkel 17 und die Führungsschienen 19 können an der Basis 4 angeordnet sein. Darüber hinaus ist zwischen der Fahrzeug-Komponente 15 und dem zweiten Schenkel 18 ebenfalls eine Führungssteg-Führungsschienen-Kombination 20 vorgesehen, die ein Verschieben der Halterung 14 in z-Richtung ermöglicht.
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4 zeigt die zur Halterung 14 gewandte Seite (welche in der yz-Ebene aufgespannt wird) der Fahrzeug-Komponente 15 mit einer an der Fahrzeug-Komponente 15 montierten Montageplatte 21. Die Montageplatte 21 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel beispielsweise eine quadratische Platte, vorzugsweise aus Metall, welche über Fixierschrauben 22 an der Fahrzeug-Komponente 15 befestigt ist. Auf der Montageplatte 21 sind zwei Führungsschienen 23 der Führungssteg-Führungsschienen-Kombination 20 befestigt. Die Führungsschienen 23 erstrecken sich in z-Richtung. Die an die Führungsschienen 23 hinsichtlich ihrer Anordnung als auch hinsichtlich ihrer Dimensionierung angepassten Führungsstege sind entsprechend am zweiten Schenkel 18 angeordnet, derart dass die Führungsstege in den Führungsschienen 23 in z-Richtung verschiebbar aufgenommen sind und darin geführt werden. Auch hier sind Maßnahmen getroffen, um ein Herausfallen der Führungsstege aus den Führungsschienen 23, beispielsweise in x-Richtung zu verhindern. Selbstverständlich können die Führungsstege und die Führungsschienen 23 der Führungssteg-Führungsschienen-Kombination 20 getauscht werden, d.h. die Führungsstege können an der Montageplatte 21 und die Führungsschienen 23 an dem zweiten Schenkel 18 angeordnet sein. Die Führungsschienen 23 weisen Verrastungen 24 auf, mit denen die Halterung 14 nach dem Verschieben in z-Richtung an einer gewünschten Position arretierbar ist.
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5 zeigt eine Draufsicht auf die Halterung 14, d.h. auf die der Kabelschelle 1 zugewandte Seite der Halterung 14. Gezeigt sind die beiden Führungsschienen 19, die Verrastungen 25 aufweisen mit denen die Kabelschelle 1 nach dem Verschieben in x-Richtung an einer gewünschten Position arretierbar ist. Sowohl die Verrastungen 24 als auch die Verrastungen 25 können beispielsweise durch regelmäßig beabstandete Vorsprünge, die sich zu den jeweiligen Führungsstegen hin erstrecken, ausgebildet werden. Ebenso wäre denkbar, zusätzlich oder alternativ Verrastungen an den Führungsstegen vorzusehen.
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Während die Erfindung detailliert in den Zeichnungen und der vorangehenden Beschreibung veranschaulicht und beschrieben wurde, ist diese Veranschaulichung und Beschreibung als veranschaulichend oder beispielhaft und nicht als beschränkend zu verstehen und es ist nicht beabsichtigt die Erfindung auf das offenbarte Ausführungsbeispiel zu beschränken. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Merkmale in verschiedenen abhängigen Ansprüchen genannt sind, soll nicht andeuten, dass eine Kombination dieser Merkmale nicht auch vorteilhaft genutzt werden könnte.
