DE19512113C2 - Formstabilisiertes Batteriekabel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Hochstromkabel für Land-, Wasser- und Luftfahrzeuge zur Verbindung einer Klemme der Fahrzeugbatterie mit einem Verbraucher oder zur Verwendung als Masseverbindungskabel.

Ein Hochstromkabel ist aus der deutschen Patentschrift DE 41 01 663 C1 bekannt. Ein solches Kabel dient bekanntermaßen zur Verbindung der Fahrzeugbatterie entweder mit den vorgeordneten Verbrauchern, speziell der Lichtmaschine oder dem Starter oder als Massekabel zur Verbindung mit dem Fahrzeuggehäuse.

Aus der WO 88/01790 A1 ist eine in einem Kabel integrierte elektrische Sicherung bekannt. Dieses Kabel wird zur Verbindung der Batterieklemme mit der Verbraucherklemme eingesetzt, wobei die elektrische Sicherung eine dem abzusichernden Batteriestrom angepaßte Querschnittsverengung aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Hochstromkabel (WO 88/01790 A1) dahingehend weiterzuentwickeln, daß es hinsichtlich seiner Montierbarkeit verbessert wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein sich räumlich erstreckendes und vor der Montage hinsichtlich seiner Bauform stabilisiertes Kabel und ferner dadurch, daß das Kabel neben seiner bekannten WO 88/0 1790 A1 elektrischen Funktion eine zusätzliche Sicherheitsfunktion aufweist. Diese Sicherheitsfunktion ist zum einen eine elektrische, da innerhalb des Kabels eine Schmelzsicherung integriert wird, über die die über das Kabel fließenden maximal zulässigen Ströme im Sinne einer Grobsicherung abgesichert sind. Andererseits dient die Querschnittsverengung als mechanische Sollbruchstelle, so daß im Falle eines unvorhergesehenen Ereignisses, beispielsweise eines Unfalls, das Kabel im Bereich der Querschnittsverengung reißt und somit auch bei zuvor nicht ansprechender Schmelzsicherung ein Weiterfließen des Stromes nach dem Unfall verhindert wird. Dies ist vor allem dann bedeutsam, wenn das Batteriekabel das Massekabel des Fahrzeuges ist. In diesem Fall ist nämlich der gesamte von der Batterie zur Verfügung gestellte Strom über die durch die Querschnittsverengung ausgebildete Schmelzsicherung abgesichert, so daß bei einem Unfall sofort sämtliche Verbraucher abgeschaltet werden.

Bevorzugt ist das Kabel als Flachkabel ausgebildet, welches zunächst aus dem Grundmaterial ausgestanzt wird, anschließend an die Einbaugeometrie angepaßt gebogen wird und dann zum Erreichen des formstabilisierten Zustands verfestigt wird. Ein solches Kabel, welches für sich betrachtet aus dem Stand der Technik bekannt ist (DE-PS 41 01 663), weist Vorteil auf, daß sowohl seine Herstellung als auch sein Einbau in den vorgesehenen Bereich des Motorraums kostengünstig ist. Durch den kombinierten Stanz/Biegevorgang läßt sich ein profiliertes Kabel herstellen, welches bereits zum Einbau vorgefertigt ist.

Dies erleichtert sowohl die Montage als auch die Fehlerkontrolle.

Bevorzugt ist weiter, daß sich entlang der Längsrichtung des Kabels erstreckende Verstärkungssicken (Sicken) vorgesehen sind. Zusätzlich zu der bereits durch den Herstellungsprozeß des formstabilisierten Kabels gegebenen Stabilität läßt sich hierdurch die Steifigkeit des Kabels verbessern, insbesondere wenn es sich um ein Flachkabel handelt. Die Sicken sind vorzugsweise in das profilierte Kabel eingestanzt oder tiefgezogen.

Vorzugsweise sind mehrere Verstärkungssicken vorgesehen, die jeweils die Form eines langgestreckten Ovals aufweisen. Dabei wechseln sich die einzelnen Verstärkungssicken, die jeweils entlang der beiden Längsränder des Kabels angeordnet sind, derart ab, daß sie versetzt gegenüberliegend angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich ein besonders guter Verstärkungseffekt, wobei die Herstellbarkeit des Kabels durch die zueinander versetzt gegenüberliegenden Sicken begünstigt wird.

Dabei kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß in einem von den Verstärkungssicken ausgesparten Flächenbereich des Kabels ein insbesondere durch eine versenkte gestanzte Bohrung gebildetes Kontaktierungselement vorgesehen ist. Ein solches Kontaktierungselement, welches somit ebenfalls in das Kabel integriert ist, dient dem Zweck der Verbindung entweder mit einem mechanischen Befestigungspunkt oder einem weiterführenden elektrischen Verbindungselement für bestimmte elektrische Verbraucher.

Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß entlang eines vorgebbaren Längenabschnittes des Kabels ein flexibler Bereich ausgebildet ist, derart, daß die angrenzenden Nachbarbereiche des Kabels relativ zueinander bewegbar sind. In dem flexiblen Bereich ist die Formstabilität des Kabels aufgehoben, so daß eine Verformung möglich ist.

Bevorzugt ist dabei eine elastische Verformung realisiert, die eine Rückstellkraft beinhaltet. Hierdurch ist es möglich, dem gesamten Kabel eine Vorspannung zu geben, die sich dann auswirkt, wenn eine der beiden Endenbefestigungen des Kabels gelöst wird, beispielsweise zu Wartungs- oder Reparaturzwecken. Hierdurch wird der gelöste Teil des Kabels in einen Bereich verschwenkt, welcher ein sicheres Arbeiten ermöglicht, ohne daß es zu ungewünschten elektrischen Kontakten kommen kann.

Zusätzlich können dabei Feder oder Dämpfungselemente aus Kunststoff oder Metall vorgesehen sein, durch die die Federkennlinie beeinflußt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 die Ansicht eines ersten Ausführungsbeispieles der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A von Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie B in Fig. 1,

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches ein formstabilisiertes Batteriekabel (Kabel 1) darstellt. Das Kabel 1 ist hierzu aus einem Blech gestanzt und entsprechend der gewünschten Form gebogen. An den Enden des Kabels 1 befindet sich eine Batterieklemme 2 bzw. ein Kabelschuh 3 für die Befestigung an einem Verbraucher, beispielsweise dem Starter.

Das Kabel 1 ist so gebogen, daß es in dem zwischen Batterie und Verbraucher zur Verfügung stehenden Platz im Motorraum ohne weitere Verformung eingesetzt werden kann.

Hierzu sind in Längsrichtung des Kabels 1 Verstärkungssicken 4 angeordnet, die sich entlang der Längsrandbereiche des Kabels 1 aneinanderreihen. Dabei liegen die-an den beiden Längsrändern angeordneten Verstärkungssicken 4 zueinander versetzt auf Lücke. Jede Verstärkungssicke 4 als solche ist in Form eines länglichen Ovales ausgebildet. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind die Verstärkungssicken 4 in das Flachmaterial nach üblichen Herstellungsverfahren eingearbeitet, beispielsweise durch Tiefziehen, Stanzen oder Pressen.

In einem von den Verstärkungssicken 4 ausgesparten Bereich des Kabels 1 ist ein Kontaktierungselement 5 vorgesehen, welches in Fig. 3 näher dargestellt ist.

Dieses dient zum Anschluß an einen weiteren Kabelschuh oder zur mechanischen Befestigung an einem Befestigungspunkt.

Wie weiter aus Fig. 3 hervorgeht, ist das Kontaktierungselement 5 dadurch gebildet, daß eine Bohrung eingestanzt und anschließend versenkt wird.

Wie darüber hinaus aus Fig. 1 hervorgeht, weist das Batteriekabel 1 entlang eines bestimmten Längenbereichs eine Querschnittsverengung 6 auf, die so bemessen ist, daß hierdurch eine elektrische Schmelzsicherung ausgebildet wird, die beim Überschreiten des für das Kabel 1 zulässigen Spannungszeitintegrales aufschmilzt. Die Querschnittsverengung 6 bildet dabei gleichzeitig eine mechanische Sollbruchstelle.

Das in Fig. 4 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß zusätzlich ein bestimmter Längenbereich des Batteriekabels 1 als flexibler Bereich 7 ausgebildet ist. Die hierdurch im Bereich des flexiblen Bereichs 7 aufgehobene Formstabilität dient dem Zweck, Längentoleranzen auszugleichen oder eine gewünschte Flexibilität, z. B. für den Einbau des Kabels 1 zu erreichen.

Eine andere, in der Zeichnung nicht dargestellte Möglichkeit der Profilgebung für das Batteriekabel 1 besteht darin, daß in seinem Randbereich mindestens teilweise Halteelemente ausgebildet sind. Eine bevorzugte Form ist dabei die U-profilförmige Ausgestaltung. Ein solches Profil dient einerseits zur weiteren Verbesserung der Formstabilität des Kabels 1 als auch zur Befestigung von weiteren Bauelementen, beispielsweise Kabeln oder Schläuchen, am Batteriekabel 1, indem die Schenkel des U-Profils unter Einschluß der weiteren Bauelemente umgezogen werden.

Claims (11)

1. Hochstromkabel (Kabel) für Land-, Wasser- oder Luftfahrzeuge,

• - zur Verbindung einer Klemme der Fahrzeugbatterie mit einem Verbraucher oder
• - zur Verwendung als Masseverbindungskabel,
• - wobei das Kabel (1) derart formstabilisiert vorgefertigt ist, daß es ohne weitere Verformung einsetzbar ist, und
• - wobei das Kabel (1) eine als elektrische Schmelzsicherung ausgebildete Querschnittsverengung (6) aufweist, deren Abmessungen an einen abzusichernden Batteriestrom angepaßt sind.

2. Hochstromkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel (1) als Flachkabel ausgebildet ist, welches zunächst aus dem Grundmaterial ausgestanzt, anschließend an die Einbaugeometrie angepaßt gebogen und dann zum Erreichen des formstabilisierten Zustands verfestigt wird.

3. Hochstromkabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich entlang der Längsrichtung des Kabels (1) erstreckende Verstärkungssicken (4) vorgesehen sind.

4. Hochstromkabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, jeweils die Form eines langgestreckten Ovals aufweisende Verstärkungssicken (4) sich entlang der beiden Längsränder auf Lücke aneinanderreihen, wobei die zueinander gegenüberliegenden Verstärkungssicken (4) versetzt sind.

5. Hochstromkabel nach einem der Ansprüche 3-4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem von den Verstärkungssicken (4) ausgesparten Flächenbereich des Kabels (1) ein insbesondere durch eine versenkte gestanzte Bohrung gebildetes Kontaktierungselement (5) vorgesehen ist.

6. Hochstromkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß entlang eines vorgebbaren Längenabschnittes des Kabels (1) ein flexibler Bereich (7) ausgebildet ist, derart, daß die angrenzenden Nachbarbereiche des Kabels (1) relativ zueinander bewegbar sind.

7. Hochstromkabel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Bereich (7) eine Längenänderung des Kabels (1) ermöglicht.

8. Hochstromkabel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Bereich (7) eine elastische Verformung des Kabels (1) ermöglicht.

9. Hochstromkabel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des flexiblen Bereichs (7) eine elastische Vorspannungskraft gespeichert ist, derart, daß beim Lösen des Kabels (1) aus einer seiner beiden Endenbefestigungen (2, 3) eine Zwangsbewegung des gelösten Endes des Kabels (1) erfolgt.

10. Hochstromkabel nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im flexiblen Bereich (7) zusätzliche Feder- oder Dämpfungselemente, insbesondere aus Kunststoff oder Metall, vorgesehen sind.

11. Hochstromkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Längsrandbereichen des Kabels (1) Haltemittel, die gemeinsam mit dem Flachbereich des Kabels (1) ein U-förmiges Profilelement bilden, ausgebildet sind.