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Der vorliegende Gegenstand betrifft im Allgemeinen Zwingenanordnungen zum Anschließen von abgeschirmten elektrischen Verbindern an Kabelenden. Es werden bekannte elektrische Verbinder an Kabelenden angeschlossen. Typischerweise ist eine Zwinge an dem Ende des Gehäuses des elektrischen Verbinders vorhanden, um eine Zugentlastung für das Kabel bereitzustellen. Einige bekannte elektrische Verbinder verbinden eine Abschirmung des elektrischen Verbinders elektrisch mit der Kabelabschirmung des Kabels. Einige bekannte Kabel verwenden jedoch geflochtene Kabelabschirmungen, die leitfähige Stränge aufweisen, die zum Bilden der Kabelabschirmung zusammen geflochten sind. Die Stränge sind dafür anfällig, dass sie in dem Gehäuse in eine kurze Distanz zu oder sogar in Kontakt mit dem Innenleiter des Kabels oder dem Anschluss des elektrischen Verbinders geraten. Eine derartige Situation kann zu einem elektrischen Kurzschluss des Kabelgeflechts gegenüber dem Leiter führen.
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Einige bekannte Verbinder führen die Kabelabschirmung zu einer äußeren Oberfläche der Zwinge. Jedoch kann immer noch ein Spalt zwischen der Innenfläche der Zwinge und dem inneren Mantel des Kabels vorhanden sein. Einige der Stränge können unbeabsichtigterweise in das Innere der Zwinge in dem Spalt eingebracht werden, beispielsweise während der Montage der Zwinge an dem Kabel. Die Stränge, die sich durch den Spalt erstrecken, können einen Kurzschluss des Kabelgeflechts gegenüber dem Innenleiter verursachen. Es besteht weiterhin ein Bedarf für eine Zwingenanordnung zum Anschließen von abgeschirmten elektrischen Verbindern an Kabelenden, bei der ein Kurzschließen des Kabelgeflechts gegenüber dem Innenleiter vermieden ist.
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Gelöst wird das Problem durch eine Zwingenanordnung zum Anschließen eines elektrischen Verbinders an ein Kabel, wie sie hierin beschrieben ist und eine Innenzwinge, eine Außenzwinge sowie eine Innenzwingenhülse aufweist. Die Innenzwinge weist eine Innenfläche und eine Außenfläche auf. Die Innenzwinge ist leitfähig und schafft eine elektrische Abschirmung. Die Außenzwinge ist radial außenseitig von der Innenzwinge derart angeordnet, dass eine Kabelabschirmung des Kabels zwischen der Innenzwinge und der Außenzwinge aufgenommen ist. Die Außenzwinge befestigt die Kabelabschirmung zwischen der Innenzwinge und der Außenzwinge. Die Innenzwingenhülse ist radial innenseitig von der Innenzwinge angeordnet. Die Innenzwingenhülse füllt den Raum zwischen der Innenzwinge und einem Innenmantel des Kabels im Wesentlichen aus. Die Innenzwingenhülse ist dielektrisch und isoliert die Innenzwinge elektrisch von einem Innenleiter des Kabels.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben; darin zeigen:
- 1 eine Perspektivansicht eines Leistungsverbindersystems mit elektrischen Verbindern, die gemäß einer exemplarischen Ausführungsform ausgebildet sind.
- 2 eine Perspektivansicht eines Teils des Leistungsverbindersystems, in der ein steckerartiger Anschluss an ein Leistungskabel angeschlossen gezeigt ist.
- 3 eine Perspektivansicht des Leistungskabels sowie eines Bereichs einer Zwingenanordnung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform.
- 4 eine Perspektivansicht einer Innenzwingenhülse der Zwingenanordnung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform.
- 5 eine Perspektivansicht eines Teils der Zwingenanordnung, in der die Innenzwingenhülse in einer Innenzwinge aufgenommen dargestellt ist.
- 6 eine Schnittdarstellung der Zwingenanordnung und des Leistungskabels in einem teilweise montierten Zustand.
- 7 eine Schnittdarstellung der Zwingenanordnung und des Leistungskabels in einem montierten Zustand.
- 8 eine Schnittdarstellung eines Teils der Zwingenanordnung und des Leistungskabels in einem montierten Zustand.
- 9 eine Schnittdarstellung eines Bereichs der Zwingenanordnung, die an das Leistungskabel angeschlossen ist.
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1 zeigt eine Perspektivansicht eines Leistungsverbindersystems 100, das elektrische Verbinder 102, 104 aufweist, die gemäß einer exemplarischen Ausführungsform ausgebildet sind. Bei einer exemplarischen Ausführungsform handelt es sich bei den elektrischen Verbindern 102, 104 des Leistungsverbindersystems 100 um einen sockelartigen Verbinder 102 und einen steckerartigen Verbinder 104, der zur Verbindung mit dem sockelartigen Verbinder 102 ausgebildet ist. Der steckerartige Verbinder 104 ist in einer Position zur Verbindung mit dem sockelartigen Verbinder 102 dargestellt. Bei einer exemplarischen Ausführungsform handelt es sich bei dem Leistungsverbindersystem 100 um ein Hochleistungs-Verbindersystem, das zum Übertragen von Energie bzw. Strom zwischen verschiedenen Komponenten als Teil eines Hochleistungskreises verwendet wird. In einer speziellen Anwendung handelt es sich bei dem Leistungsverbindersystem 100 um ein Batteriesystem, wie z.B. ein Batteriesystem eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Elektrofahrzeugs oder eines hybridelektrischen Fahrzeugs; jedoch ist das Leistungsverbindersystem 100 nicht auf derartige Batteriesysteme zu beschränken.
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Der steckerartige Verbinder 104 ist zur elektrischen Verbindung mit einer Komponente 110 ausgebildet, beispielsweise durch ein oder mehrere Kabel 106. Bei den Kabeln 106 kann es sich um Leistungskabel 106 handeln, die zum Leiten von Strom ausgebildet sind. Beispielsweise kann der steckerartige Verbinder 104 mit einer Batterie, einem Ladegerät, einem Inverter, einem Elektromotor oder einem anderen Typ einer Komponente elektrisch verbunden sein. Der sockelartige Verbinder 102 ist zur elektrischen Verbindung mit einer Komponente 112 ausgebildet, beispielsweise durch einen Leistungs-Bus 108; jedoch kann der sockelartige Verbinder 102 auch durch andere Mittel, wie z.B. einen Anschluss, einen Leistungsdraht oder einen anderen Verbinder, mit der Komponente 112 elektrisch verbunden sein. Beispielsweise kann der sockelartige Verbinder 102 mit einem Batteriepaket elektrisch verbunden sein, wie z.B. durch eine Batterieverteilereinheit, eine manuelle Betriebstrennung, ein Ladegerät, einen Inverter, einen Elektromotor oder einen anderen Typ einer Komponente. Die Batterieverteilereinheit kann die Leistungskapazität und die Funktionalität des Leistungsverbindersystems 100 verwalten, beispielsweise durch Messen des Stroms und Regeln der Stromverteilung des Batteriepakets.
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Bei dem Leistungsverbindersystem 100 handelt es sich um ein rechtwinklig angelegtes Verbindersystem, bei dem die Verbinder 102, 104 in einer zu den Leistungsdrähten rechtwinkligen Richtung verbunden werden. Optional kann der steckerartige Verbinder 104 mit dem sockelartigen Verbinder 102 lösbar gekoppelt sein, um den Hochleistungskreises von einer oder mehreren der Komponenten, wie z.B. dem Batteriepaket, dem Elektromotor, dem Inverter oder anderen Komponenten des Fahrzeugs, beispielsweise für Wartungszwecke, Reparatur oder aus einem anderen Grund zu trennen. Im verbundenen Zustand sind ein oder mehrere Sockelanschlüsse 114 des sockelartigen Verbinders 102 mit entsprechenden steckerartigen Anschlüssen bzw. Steckeranschlüssen 116 (in 2 gezeigt) des steckerartigen Verbinders 104 verbunden, beispielsweise an Verbindungsschnittstellen derselben. Durch die Bereitstellung einer größeren Anzahl von Anschlüssen 114 und/oder 116 erhöht sich die Strombelastbarkeit des Systems 100. Optional kann jeder Steckeranschluss 116 an ein entsprechendes Leistungskabel 106 angeschlossen sein.
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Bei einer exemplarischen Ausführungsform können der sockelartige Verbinder 102 und/oder der steckerartige Verbinder 104 einen Hochspannungs-Zwischenverriegelungskreis (HVIL-Kreis) zum Steuern des Hochspannungs-Stromkreises während des Öffnens und Schließens bzw. während der Verbindung und der Trennung der Verbinder 102, 104 beinhalten. Beispielsweise können beide Verbinder 102, 104 entsprechende HVIL-Anschlüsse aufweisen. Der HVIL-Kreis kann mit der Komponente 112 und/oder der Komponente 110 elektrisch verbunden sein. Bei einer exemplarischen Ausführungsform verwendet der steckerartige Verbinder 104 einen Hebel 118 zum Trennen und/oder Verbinden der Verbinder 102, 104, wodurch der Hochspannungskreis und der HVIL-Kreis während der Trennung/Verbindung der Verbinder 102, 104 geöffnet/geschlossen werden können. Der HVIL-Kreis kann während des Trennungsvorgangs zuerst geöffnet werden, um den Hochspannungskreis vor dem Öffnen oder Trennen der Anschlüsse 116, 114 auszuschalten, wodurch die Wahrscheinlichkeit für Schäden, wie z.B. durch Lichtbogenbildung, reduziert werden kann. Bei einer exemplarischen Ausführungsform sind die hohe Spannung führenden Oberflächen der Verbinder 102, 104 fingersicher und berührungssicher.
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Der sockelartige Verbinder 102 beinhaltet ein Sockelgehäuse 120 mit einem Verbindungsende 122. Das Sockelgehäuse 120 hält einen oder mehrere Sockelanschlüsse 114. Optional kann es sich bei den Sockelanschlüssen 114 um Gabelanschlüsse mit Aufnahmen handeln, die durch Federzungen auf beiden Seiten der Aufnahmen gebildet sind, um mit beiden Seiten des Steckeranschlusses 116 in Verbindung zu treten, wie dies nachfolgend noch ausführlicher beschrieben wird; jedoch können bei alternativen Ausführungsformen auch andere Arten von Sockelanschlüssen verwendet werden. Die Sockelanschlüsse 114 können umhüllt sein, um die Sockelanschlüsse 114 zu schützen. Beispielsweise können die Sockelanschlüsse 114 Abdeckungen oder einen Berührungsschutz 124 aufweisen, so dass die Sockelanschlüsse 114 berührungssicher sind. Das Sockelgehäuse 120 besitzt einen Flansch 126 zur Montage des Sockelgehäuses 120 an einer anderen Komponente, wie z.B. einem Chassis oder einer anderen Stützstruktur. Optional kann das Sockelgehäuse 120 horizontal montiert sein; jedoch sind bei alternativen Ausführungsformen auch andere Orientierungen möglich. Bei einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet das Sockelgehäuse 120 Führungseinrichtungen 128 zum Führen des Verbindungsvorgangs des elektrischen Verbinders 104 mit dem sockelartigen Verbinder 102. Beispielsweise kann es sich bei den Führungseinrichtungen 128 um Rippen, Zapfen, Schlitze, Codierungseinrichtungen oder andere Typen von Führungseinrichtungen handein.
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Der steckerartige Verbinder 104 weist ein Steckergehäuse 130 auf, das zur Kopplung mit dem Sockelgehäuse 120 ausgebildet ist. Das Steckergehäuse 130 weist ein Verbindungsende 132 und ein Kabelende 134 auf. Die Leistungskabel 106 erstrecken sich von dem Kabelende 134 weg. Das Verbindungsende 132 wird mit dem Verbindungsende 122 des Sockelgehäuses 120 verbunden. Bei einer exemplarischen Ausführungsform handelt es sich bei dem Gehäuse 130 um ein rechtwinklig angelegtes Gehäuse, das die Leistungskabel 106 und die Leistungsanschlüsse 116 rechtwinklig zu einer Verbindungsrichtung entlang einer Verbindungsachse 136 hält. Die Leistungskabel 106 sind in einem rechten Winkel in Bezug auf eine Verbindungsachse 136 angeordnet. Bei alternativen Ausführungsformen sind andere Orientierungen möglich.
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Bei einer exemplarischen Ausführungsform ist der Hebel 118 mit dem Gehäuse 130 drehbar gekoppelt. Der Hebel 118 ist zum Zusammenwirken mit dem Sockelgehäuse 120, beispielsweise mit entsprechenden Führungseinrichtungen 128, ausgebildet, um den steckerartigen Verbinder 104 an dem sockelartigen Verbinder 102 zu befestigen. Optional kann der Hebel 118 einen Schlitz aufweisen, der entsprechende Führungseinrichtungen 128 aufnimmt, um die Verbindung und Trennung des steckerartigen Verbinders 104 mit bzw. von dem sockelartigen Verbinder 102 zu steuern. Beispielsweise kann beim rotationsmäßigen Bewegen des Hebels 118 in den geschlossenen Zustand das Gehäuse 130 nach unten auf das Sockelgehäuse 120 gezogen werden. Umgekehrt kann beim Anheben des Hebels 118 das Gehäuse 130 von dem Sockelgehäuse 120 weg gedrückt werden und von diesem getrennt werden. Der Hochleistungskreis und der HVIL-Kreis des Leistungsverbindersystems 100 können beim Trennen und Verbinden des steckerartigen Verbinders 104 von bzw. mit dem sockelartigen Verbinder 102 geöffnet und geschlossen werden.
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Der steckerartige Verbinder 104 weist eine Abschirmung 146 auf (wobei in 1 nur ein Teil dargestellt ist, da die Abschirmung 146 im Inneren des Gehäuses 130 angeordnet ist), um eine elektrische Abschirmung für den steckerartigen Verbinder 104 zu schaffen. Die Abschirmung 146 umschließt die Steckeranschlüsse 116 zur Schaffung einer elektrischen Abschirmung für die Steckeranschlüsse 116. Die Abschirmung 146 ist dazu ausgebildet, mit einer Abschirmung der Leistungskabel 106 elektrisch verbunden zu werden. Die Abschirmung 146 kann zur elektrischen Verbindung mit dem sockelartigen Verbinder 102 ausgebildet sein.
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Bei einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet der steckerartige Verbinder 104 eine Zwingenanordnung 150 an dem Kabelende 134. Die Zwingenanordnung 150 wird zum Anschließen des steckerartigen Verbinders 104 an das Leistungskabel 106 verwendet. Die Zwingenanordnung 150 kann mit dem Leistungskabel 106 mechanisch und/oder elektrisch verbunden sein. Beispielsweise kann die Zwingenanordnung 150 mit einer Kabelabschirmung des Kabels 106 elektrisch verbunden sein. Die Zwingenanordnung 150 kann durch einen Festsitz oder Reibungssitz mechanisch mit dem Kabel 106 verbunden sein. Die Zwingenanordnung 150 kann durch eine Crimpverbindung mechanisch mit dem Kabel 106 verbunden sein. Die Zwingenanordnung 150 kann mit dem steckerartigen Gehäuse 130 verbunden sein und/oder Bestandteil desselben bilden. Beispielsweise kann die Zwingenanordnung 150 eine Endabdeckung 152 aufweisen, die an dem Kabelende 134 des Steckergehäuses 130 befestigt ist. Die Endabdeckung 152 kann durch Verriegelungen, Befestigungselemente oder andere Befestigungseinrichtungen befestigt sein. Die Zwingenanordnung 150 kann einen Teil der Abschirmung 146 beinhalten und/oder elektrisch mit dieser verbunden sein.
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2 zeigt eine Perspektivansicht eines Teils des Leistungsverbindersystems 100 unter Darstellung des Steckeranschlusses 116 in dem an das Leistungskabel 106 angeschlossenen Zustand. Bei einer exemplarischen Ausführungsform ist der Steckeranschluss 116 mit dem Leistungskabel 106 verschweißt. Der Steckeranschluss 116 kann bei einer alternativen Ausführungsform durch andere Mittel an das Leistungskabel 106 angeschlossen sein, beispielsweise durch Crimpen. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei dem Steckeranschluss 116 um einen flachsteckerartigen Anschluss, wobei dieser in Folgenden auch als flachsteckerartiger Anschluss 116 bezeichnet wird. Der flachsteckerartige Anschluss 116 ist allgemein planar und erstreckt sich zwischen einem Verbindungsende 200 und einem Kabelende 202.
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Der flachsteckerartige Anschluss 116 weist Seiten 204 auf, die sich entlang einer Längsachse 308 zwischen einer Spitze 210 des flachsteckerartigen Anschlusses 116 und dem Kabelende 202 erstrecken. Der flachsteckerartige Anschluss 116 beinhaltet einen vorderen Rand 212 und einen hinteren Rand 214 an der Unterseite bzw. der Oberseite des flachsteckerartigen Anschlusses 116. Bei dem vorderen Rand 212 handelt es sich um den Rand des flachsteckerartigen Anschlusses 116, der zum Einstecken in die Sockelanschlüsse 114 ausgebildet ist.
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Der flachsteckerartige Anschluss 116 ist an ein Ende 220 des Kabels 106 angeschlossen. Das Kabel 106 beinhaltet einen Innenleiter 222, der mit dem flachsteckerartigen Anschluss 116 elektrisch verbunden ist. In einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet der Innenleiter 222 einen verlitzten Kern mit einer Mehrzahl von leitfähigen Strängen, die zum Verschweißen mit oder Crimpen auf das Kabelende 202 des flachsteckerartigen Anschlusses 116 ausgebildet sind. Das Kabel 106 beinhaltet einen Innenmantel 224, der den Innenleiter 222 umschließt. Der Innenmantel 224 ist aus einem dielektrischen Material hergestellt und wird zum Umschließen der Stränge des Innenleiters 222 sowie zum elektrischen Isolieren des Innenleiters 222 verwendet. Das Kabel 106 beinhaltet eine Kabelabschirmung 226, die den Innenmantel 324 umgibt, sowie einen Kabelmantel 228, der die Kabelabschirmung 226 umschließt. Die Kabelabschirmung 226 schafft eine elektrische Abschirmung für den Innenleiter 222. Bei einer exemplarischen Ausführungsform handelt es sich bei der Kabelabschirmung 226 um eine verlitzte, geflochtene Kabelabschirmung 226. Bei einer exemplarischen Ausführungsform handelt es sich bei dem Kabelmantel 228 um einen Außenmantel des Kabels 106. Das Kabel 106 kann bei alternativen Ausführungsformen andere Schichten aufweisen. Anstatt der Verwendung eines verlitzten Innenleiters kann das Kabel 106 bei verschiedenen anderen Ausführungsformen ein oder mehrere verdrillte Paare von Drähten in dem Kern aufweisen.
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3 zeigt eine Perspektivansicht des Leistungskabels 106 sowie eines Bereichs der Zwingenanordnung 150 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform. Die Zwingenanordnung 150 weist eine Endabschirmung 240 auf, die Bestandteil der elektrischen Abschirmung 146 (in 1 gezeigt) sein kann oder mit dieser elektrisch verbunden sein kann. Die Endabschirmung 240 erstreckt sich zu einer Innenzwinge 242 an einem Anschlussende derselben. Die Zwingenanordnung 150 beinhaltet eine Außenzwinge 244, die zur Positionierung radial außenseitig von der Innenzwinge 242 ausgebildet ist, sowie eine Innenzwingenhülse 246, die zur Positionierung radial innenseitig von der Innenzwinge 242 ausgebildet ist.
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Die Außenzwinge 244 ist dazu ausgebildet, über das Ende 220 des Kabels 106 aufgeschoben zu werden, bevor die Endabschirmung 240 mit dem Ende 220 des Kabels 106 verbunden wird. Die Außenzwinge 244 wird zum Crimpen der Zwingenanordnung 150 auf das Kabel 106 verwendet.
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Die Innenzwingenhülse 246 wird zum Schutz des Kabels 106 verwendet. Beispielsweise schützt die Innenzwingenhülse 246 den Innenmantel 224 vor der Innenzwinge 246. Die Innenzwingenhülse 246 schützt den Innenleiter 222 vor der Kabelabschirmung 226, wie dies im Folgenden noch ausführlicher beschrieben wird.
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4 zeigt eine Perspektivansicht der Innenzwingenhülse 246 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform. Die Hülse 246 weist eine allgemein zylindrische Formgebung auf, wobei sie sich entlang einer Längsachse 248 zwischen einer Vorderseite 250 und einer Rückseite 252 erstreckt. Die Hülse 246 weist an der Rückseite 252 eine Lippe 254 auf. Die Lippe 254 wird zum Positionieren der Hülse 246 in der Innenzwinge 242 (in 3 gezeigt) verwendet.
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Die Hülse 246 weist eine Naht 256 auf, die sich zwischen der Vorderseite 250 und der Rückseite 252 in Längsrichtung entlang der Hülse 246 erstreckt. Die Naht 256 gestattet der Hülse 246 eine Durchmesseränderung, damit sie in die Innenzwinge 242 passt. Beispielsweise beinhaltet die Hülse 246 Ränder 258, 260, die einander über die Naht 256 hinweg gegenüberliegen. In der normalen Position oder Ruheposition sind die Ränder 258, 260 voneinander beabstandet und bilden einen Spalt 262 zwischen sich. Die Hülse 246 kann komprimiert werden, indem die Ränder 258, 260 an der Naht 256 zusammen gedrückt werden, beispielsweise bis die Ränder 258, 260 miteinander in Berührung treten. Beim Zusammendrücken der Hülse 246 ändert sich der Durchmesser der Hülse 246, so dass diese in die Innenzwinge 242 passt. Nach dem Zusammendrücken kann die Hülse 246 eine innere Federvorspannung aufweisen, die die Hülse 246 nach außen zur Rückkehr in die normale Position oder Ruheposition vorspannt. Nachdem die Hülse 246 in der Innenzwinge 242 positioniert ist, kann die innere Vorspannungskraft dazu verwendet werden, die Hülse 246 gegen die Innenzwinge 242 zu drücken und an dieser festzuhalten, wenn sie in der Innenzwinge 242 installiert ist.
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Bei einer exemplarischen Ausführungsform weist die Hülse 246 eine Außenfläche 264, die zum Zusammenwirken mit der Innenzwinge 242 ausgebildet ist, sowie eine Innenfläche 266 gegenüber der Außenfläche 264 auf. Die Innenfläche 266 ist zum Zusammenwirken mit dem Innenmantel 224 (in 3 gezeigt) ausgebildet.
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Bei einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet die Hülse 246 Festsitzerhebungen 268, die sich von der Innenfläche 266 nach innen erstrecken. Die Festsitzerhebungen 268 sind zum Einbetten in den Innenmantel 224 ausgebildet, um die Innenzwingenhülse 246 an dem Kabel 106 zu befestigen. Es kann eine beliebige Anzahl von Festsitzerhebungen 268 vorhanden sein. Die Festsitzerhebungen 268 können je nach Ausführungsform eine beliebige Größe oder Formgebung aufweisen. In der dargestellten Ausführungsform sind die Festsitzerhebungen 268 allgemein rechteckig mit einer ebenen Innenfläche sowie abgerundeten Rändern oder Ecken. Die Festsitzerhebungen 268 können gerändelt sein oder Nuten oder Schlitze aufweisen, um die Reibung oder Haltekraft zwischen der Hülse 246 und dem Kabel 106 zu erhöhen. In der dargestellten Ausführungsform sind die Festsitzerhebungen 268 jeweils auf der gleichen Tiefe von der Vorderseite 250 angeordnet; bei alternativen Ausführungsformen können die Festsitzerhebungen 268 jedoch um die Innenfläche 266 herum axial versetzt angeordnet sein.
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5 zeigt eine Perspektivansicht eines Teils der Zwingenanordnung 150 unter Darstellung der Innenzwingenhülse 246 in dem in der Innenzwinge 242 aufgenommenen Zustand. Die Hülse 246 kann von hinter der Endabschirmung 240 in die Innenzwinge 242 eingebracht werden. Die Hülse 246 kann zum Einpassen in die Innenzwinge 242 zusammengedrückt werden. Die Hülse 246 kann in die Innenzwinge 242 eingebracht werden, bis die Lippe 254 mit einem hinteren Rand 270 der Innenzwinge 242 zusammenwirkt. Die Hülse 246 ist in der Innenzwinge 242 derart aufgenommen, dass die Außenfläche 264 der Hülse 246 mit einer Innenfläche 272 der Innenzwinge 242 zusammenwirkt. Die Innenfläche 272 ist gegenüber einer Außenfläche 274 der Innenzwinge 242 angeordnet.
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In der dargestellten Ausführungsform ist die Innenzwinge 242 zylindrisch ausgebildet; jedoch kann die Innenzwinge 242 bei alternativen Ausführungsformen andere Formgebungen aufweisen. Wenn die Hülse 246 in der Innenzwinge 242 aufgenommen ist, bildet die Hülse 246 eine Auskleidung der Innenfläche 272 der Innenzwinge 242. Die Hülse 246 kann gegen die Innenzwinge 242 federnd vorgespannt sein, um die Hülse 246 durch einen Festsitz in der Innenzwinge 242 zu halten. Die Lippe 254 überdeckt den hinteren Rand 270. Auf diese Weise liegt kein Bereich der Innenzwinge 242 in dem inneren Kabelkanal der Innenhülse 242 frei, der das Kabel 106 aufnimmt. Die Hülse 246 isoliert bzw. trennt das Kabel 106 von der Innenzwinge 242. Die Hülse 246 kann das Kabel 106 vor einer Berührung mit der Innenzwinge 242 schützen, die ansonsten zu einem Schneiden oder Beschädigen des Kabels 106 führen könnte und/oder zu einem elektrischen Kurzschluss gegenüber der Innenzwinge 242 führen könnte, wenn keine Hülse vorhanden ist.
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6 zeigt eine Schnittdarstellung der Zwingenanordnung 150 und des Leistungskabels 106 in einem teilweise montierten Zustand. 7 zeigt eine Schnittdarstellung der Zwingenanordnung 150 und des Leistungskabels 106 in einem montierten Zustand. 8 zeigt eine Schnittdarstellung eines Teils der Zwingenanordnung 150 und des Leistungskabels 106 in dem montierten Zustand, wobei die mit dem Leistungskabel 106 gekoppelte Zwingenanordnung 150 vergrößert dargestellt ist.
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Während der Montage wird die Außenzwinge 244 auf das Ende 220 des Kabels 106 aufgebracht. Die Außenzwinge 244 weist eine dem Kabel 106 zugewandte Innenfläche 280 und eine der Innenfläche 280 gegenüberliegende Außenfläche 282 auf. Die Außenzwinge 244 besitzt einen Innendurchmesser, der größer ist als ein Außendurchmesser des Kabels 106, so dass die Außenzwinge 204 über das Ende 220 des Kabels 106 aufgebracht werden kann.
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Das Ende 220 des Kabels 106 wird auf Länge geschnitten und abisoliert, um das Kabel 106 für das Anschließen an die Zwingenanordnung 150 vorzubereiten. Beispielsweise wird eine Länge des Kabelmantels 228 entfernt, um die Kabelabschirmung 226 freizulegen. Zusätzlich wird eine Länge des Innenmantels 224 entfernt, um einen Bereich des Innenleiters 222 freizulegen. Das freigelegte Ende des Innenleiters 222 ist dazu ausgebildet, an den flachsteckerartigen Anschluss 116 (in 2 gezeigt) angeschlossen zu werden. Beispielsweise ist im montierten Zustand der flachsteckerartige Anschluss 116 an das Ende 220 des Kabels 106 angeschlossen, und die Zwingenanordnung 150 ist auf dem Kabel 106 an einer von dem Ende 220 und dem flachsteckerartigen Anschluss 116 beabstandeten Stelle festgelegt. Ein freiliegendes Ende der Kabelabschirmung 226 kann beispielsweise unter Verwendung eines Dorns nach außen erweitert werden und auf Länge geschnitten werden. Wenn das Ende der Kabelabschirmung 226 nach außen erweitert ist, ist ein Spalt 284 zwischen der Innenseite der Kabelabschirmung 226 und der Außenseite des Innenmantels 224 gebildet.
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Während der Montage werden die Innenzwinge 242 und die Innenzwingenhülse 246 auf das Ende 220 des Kabels 106 aufgebracht. Die Innenzwinge 242 und die Innenzwingenhülse 246 sind zur Aufnahme in dem Spalt 284 ausgebildet. Das Ende 220 des Kabels 106 wird durch die innere Kabelbohrung der Innenzwinge 242 sowie die Hülse 246 hindurchgeführt. Die Innenzwinge 242 wird derart in den Spalt 284 eingebracht, dass die Innenzwingenhülse 246 und die Innenzwinge 242 zwischen der Kabelabschirmung 226 und dem Innenmantel 224 positioniert sind (in 7 gezeigt). Im montierten Zustand erstreckt sich die Kabelabschirmung 226 entlang der Außenfläche 274 der Innenzwinge 342.
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Nachdem die Innenzwinge 242 und die Hülse 246 entlang des Kabels 106 in dem Spalt 284 positioniert sind, kann die Außenzwinge 244 nach vorne über die Kabelabschirmung 226 und die Innenzwinge 242 geschoben werden. Die Außenzwinge 244 wird derart bewegt, dass die Außenzwinge 244 mit der Innenzwinge 242 im Wesentlichen axial ausgerichtet wird, wobei die Kabelabschirmung 226 radial zwischen der Innenzwinge 242 und der Außenzwinge 244 angeordnet ist. Die Innenzwinge 242 ist elektrisch leitfähig, und die Innenzwinge 242 ist mit der Kabelabschirmung 226 elektrisch verbunden, wenn die Kabelabschirmung 226 mit der Außenfläche 274 der Innenzwinge 242 direkt zusammenwirkt. Bei einer exemplarischen Ausführungsform ist die Außenzwinge 244 um die Kabelabschirmung 226 und die Innenzwinge 242 herumgecrimpt. Beispielsweise kann bei einer exemplarischen Ausführungsform die Außenzwinge 244 in Sechskant-Crimpung um die Innenzwinge 242 angebracht sein.
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Bei einer exemplarischen Ausführungsform füllt die Innenzwingenhülse 246 einen zwischen der Innenzwinge 242 und dem Innenmantel 224 des Kabels 106 gebildeten Raum 286 im Wesentlichen aus. Beispielsweise kann die Außenfläche 264 der Innenzwingenhülse 246 gegen die Innenfläche 272 der Innenzwinge 242 gepresst sein. Die Innenfläche 266 der Hülse 246 kann dem Innenmantel 224 zugewandt sein. Die Festsitzerhebungen 268 können mit dem Innenmantel 224 zusammenwirken. Optional kann der Innenmantel 224 mit der Innenfläche 266 der Hülse 246 zusammenwirken.
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Indem der Raum 286 im Wesentlichen ausgefüllt ist, stellt die Hülse 246 sicher, dass keiner der Stränge der Kabelabschirmung 226 in das Innere der Innenzwinge 242 hinein gelangen kann. Beispielsweise können jegliche umgebogene Stränge von der Kabelabschirmung 226 in dem Raum 286 beim Einbringen des Kabels 106 in die Innenzwinge 242 durch die Innenzwingenhülse 246 nach hinten oder außen gestreift werden. Somit kann sich keiner der Stränge unbeabsichtigterweise in die Innenzwinge 242 und/oder die Endabschirmung 240 hinein erstrecken, wobei derartige Stränge potentiell zu einem Kurzschluss gegenüber dem Innenleiter 222 führen könnten.
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Bei einer exemplarischen Ausführungsform ist die Kabelabschirmung 226 um die Außenfläche 274 der Innenzwinge 242 herumgeführt, um dadurch zu vermeiden, dass sich die Stränge der Kabelabschirmungen 226 innerhalb der Endabschirmung 240 über den Innenmantel 224 hinaus erstrecken und mit dem Innenleiter 222 in Berührung gelangen, wobei dies zu einem potentiellen Kurzschließen des Leistungskabels 106 führen würde. Die Innenzwingenhülse 246 füllt den Raum 286 aus, um ein unbeabsichtigtes Kurzschließen des Kabels 106 zu vermeiden.
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In einer exemplarischen Ausführungsform kann eine zwischen der Außenfläche 264 und der Innenfläche 266 gebildete Dicke 288 (in 8 gezeigt) der Innenzwingenhülse 246 derart gewählt sein, dass der Raum 286 im Wesentlichen ausgefüllt ist. Beispielsweise kann eine Familie von Innenzwingenhülsen 246 vorgesehen sein, die unterschiedliche Dicken 288 zur Verwendung mit Kabeln 106 mit verschiedenen Durchmessern und/oder Innenzwingen 242 mit verschiedenen Durchmessern aufweisen. Durch Verwendung von Innenzwingenhülsen 246 mit unterschiedlichen Dicken können die gleiche Endabschirmung 340 und Innenzwinge 242 bei verschiedenen Kabeln 106 mit unterschiedlichen Durchmessern verwendet werden, ohne dass eine Umgestaltung oder Umrüstung der Innenzwinge 242 erforderlich ist, wobei dies zusätzliche Herstellungskosten bedeuten könnte. Die Familie von Innenzwingenhülse 246 lässt sich recht einfach unter Verwendung von Formen mit unterschiedlicher Dicke herstellen, um die Innenzwingenhülsen 246 mit unterschiedlichen Dicken bereitzustellen. Damit lassen sich die Gesamtkosten für die Herstellung dieses Systems reduzieren.
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9 zeigt eine Schnittdarstellung eines Bereichs der Zwingenanordnung 150 in dem an das Leistungskabel 106 angeschlossenen Zustand. 9 veranschaulicht den Innenleiter 222 und den Innenmantel 224, die sich im Inneren der Innenzwingenhülse 246 befinden und von dieser umgeben sind. Die Innenzwinge 242 umschließt die Innenzwingenhülse 246. Die Kabelabschirmung 226 ist zwischen der Innenzwinge 242 und der Außenzwinge 244 angeschlossen dargestellt. Die Außenzwinge 244 ist um die Innenzwinge 242 und das Kabel 106 gecrimpt dargestellt. Gemäß der Darstellung füllt die Innenzwingenhülse 246 den Raum 286 zwischen der Innenzwinge 242 und dem Innenmantel 224 im Wesentlichen aus. Die Festsitzerhebungen 268 sind sich in den Innenmantel 224 eingrabend und/oder in diesen eingebettet dargestellt, wobei dies dazu beitragen kann, die Zwingenanordnung 150 axial und/oder drehbar an dem Kabel 106 zu befestigen. 9 veranschaulicht die einzelnen Stränge der Kabelabschirmung 226 zwischen der Innenzwinge 242 und der Außenzwinge 244. Keiner der Stränge der Kabelabschirmung 226 befindet sich in dem Raum 286, da die Innenzwingenhülse 246 den Raum 286 im Wesentlichen ausfüllt und/oder den Raum 286 blockiert, so dass keiner der Stränge der Kabelabschirmung 226 unbeabsichtigterweise in das Innere der Innenzwinge 242 hinein gelangt und einen potentiellen Kurzschluss gegenüber dem Innenleiter 222 verursacht.
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Es versteht sich, dass die vorliegende Beschreibung der Erläuterung dienen soll und nicht einschränkend zu verstehen ist. Beispielsweise können die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen (und/oder Aspekte derselben) in Kombination miteinander verwendet werden. Außerdem können zahlreiche Modifikationen vorgenommen werden, um eine spezielle Situation oder ein spezielles Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne dass man den Umfang derselben verlässt. Abmessungen, Materialtypen, Orientierungen der verschiedenen Komponenten sowie die Anzahl und Positionen der verschiedenen Komponenten, wie sie hierin beschrieben sind, sollen Parameter von bestimmten Ausführungsformen definieren und sind keineswegs einschränkend zu verstehen sondern dienen lediglich als exemplarische Ausführungsformen. Den Fachleuten erschließen sich bei Lektüre der vorstehenden Beschreibung zahlreiche weitere Ausführungsformen und Modifikationen im Umfang der Ansprüche. Der Umfang der Erfindung ist daher unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen zu bestimmen.
