DE202019106641U1

DE202019106641U1 - Anordnung zur Anbringung einer Isolatorhülle an einem elektrischen Leiter

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Publication number: DE202019106641U1
Application number: DE202019106641.5U
Authority: DE
Original assignee: TE Connectivity Germany GmbH
Current assignee: TE Connectivity Germany GmbH
Priority date: 2019-11-28
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2020-01-15
Anticipated expiration: 2029-11-29
Also published as: EP3828037B1; JP2021086833A; US20210166842A1; EP3828037A1; KR20210066741A; CN112864764A

Abstract

Anordnung (1) zur Anbringung einer einen elektrischen Leiter (6) aufnehmenden Isolatorhülle (4) auf dem elektrischen Leiter (6), wobei die Anordnung (1) die Isolatorhülle (4) und eine Befestigungshülse (2) aufweist, wobei ein Endstück (8) der Isolatorhülle (4) in einer Aufnahmeöffnung (12) der Befestigungshülse (2) aufnehmbar ist, und wobei wenigstens ein Haltestift (7) vorgesehen ist, welcher die Isolatorhülle (4) durchdringt, und die Befestigungshülse (2) in einer Längsrichtung (18) der Isolatorhülle (4) auf dieser unverschieblich fixiert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Anbringung von elektrischen Isolatorhüllen an elektrischen Leitern. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung auch elektrische Flachleiter und/oder Stromschienen mit derartig angebrachten Isolatorhüllen, beispielsweise für den Einsatz in automobiltechnischen Anwendungen mit Spannungen im Bereich von 400 bis 800 V DC.
In der Automobiltechnik und in der Energietechnik werden elektrische Module, wie z.B. Batteriemodule, über insbesondere biegsame elektrische Leiter zur Übertragung von elektrischen Strömen verbunden. Aus Gründen der elektrischen Sicherheit sind diese elektrischen Leiter häufig mit einer den elektrischen Leiter umgebenden Isolation bzw. Isolatorhülle versehen. Die Isolation ist üblicherweise ebenfalls biegsam und dient in gewissen Anwendungen auch dem Schutz des elektrischen Leiters vor äußeren mechanischen, thermischen und/oder chemischen Einwirkungen.
Eine durchgängige Haftung zwischen der Innenseite der Isolatorhülle und der Außenseite des elektrischen Leiters ist dann von Nachteil, wenn die elektrischen Leiter im Zuge einer Montage den räumlichen Gegebenheiten der zu verbindenden elektrischen Module angepasst werden müssen. So werden z.B. Höhenunterschiede zwischen einzelnen Anschlussstellen der elektrischen Module durch ein Verbiegen des elektrischen Leiters mit samt der Isolatorhülle überbrückt. Vor allem bei engen Biegeradien können bei aneinanderhaftender Isolatorhülle und Leiter Materialbeanspruchungen auftreten, die Leiter und/oder Isolatorhülle beschädigen können.
Entsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Funktionalität und die Betriebssicherheit der eingangs genannten Anordnungen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung zur Anbringung einer einen elektrischen Leiter aufnehmenden Isolatorhülle auf dem elektrischen Leiter gelöst, wobei die Anordnung die Isolatorhülle und eine Befestigungshülse aufweist, wobei ein Endstück der Isolatorhülle in einer Aufnahmeöffnung der Befestigungshülse aufnehmbar ist, und wobei wenigstens ein Haltestift vorgesehen ist, welcher die Isolatorhülle durchdringt, und die Befestigungshülse in einer Längsrichtung der Isolatorhülle auf dieser unverschieblich fixiert.
Die mit der obigen Anordnung erzielten Vorteile bestehen darin, dass eine formschlüssige und vorzugsweise lösbare Verbindung zwischen der Isolatorhülle und der Befestigungshülse erzeugt wird und so auf einfache Weise eine nicht-haftende Isolatorhülle am elektrischen Leiter angebracht werden kann. Vor allem dient der wenigstens eine Haltestift der Erzeugung dieser formschlüssigen, vorzugsweise lösbaren, Verbindung zwischen der Isolatorhülle und der Befestigungshülse.
Die Erfindung kann durch die folgenden, jeweils für sich vorteilhaften und beliebig miteinander kombinierbaren Ausgestaltungen weiter verbessert werden.
Die Isolatorhülle ist bevorzugt für elektrische Leiter einer vorbestimmten Größe bzw. Querschnittsgeometrie ausgestaltet. Elektrische Leiter einer anderen Größe bzw. Querschnittsgeometrie sollten bei dieser Ausgestaltung nicht mit einer solchen Isolatorhülle verwendet werden.
Zur Erzeugung einer formschlüssigen, vorzugsweise lösbaren, Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und der Befestigungshülse kann der wenigstens eine Haltestift außer der Isolatorhülle auch den elektrischen Leiter durchdringen. Bei dieser Ausgestaltung befindet sich der wenigstens eine Haltestift an einer Stelle, an der sich der elektrische Leiter vorbestimmter Größe bzw. Querschnittsgeometrie in der Isolatorhülle befindet. Alternativ kann der elektrische Leiter auch verschieblich in der Isolatorhülle angebracht sein, ohne von den Haltestiften durchdrungen zu werden.
Durch die Ausgestaltung der Isolatorhülle für elektrische Leiter einer vorbestimmten Größe bzw. Querschnittsgeometrie können mindestens zwei, vorzugsweise parallele, Haltestifte in einem Abstand senkrecht zur Längsrichtung vorgesehen sein, wobei der Abstand größer ist als die Breite des elektrischen Leiters entsprechend der vorbestimmten Größe bzw. Querschnittsgeometrie, sodass der elektrische Leiter zwischen den Haltestiften hindurchführen kann, ohne von den Haltestiften durchdrungen zu werden. Bei Bedarf kann in dieser Ausführungsform die formschlüssige, vorzugsweise lösbare, Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und der Befestigungshülse anderweitig erzeugt werden, wie nachfolgend erläutert wird.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Isolatorhülle wenigstens eine sich senkrecht zur Längsrichtung erstreckende Durchgangsöffnung zum Durchstecken bzw. Durchführen des wenigstens einen Haltestifts aufweisen. Der innere Durchmesser und/oder die Innenkontur der wenigstens einen Durchgangsöffnung entspricht hierbei dem äußeren Durchmesser und/oder der Außenkontur des wenigstens einen Haltestifts.
Vorzugsweise ist die Isolatorhülle als ein schlauchförmiger Isolationsmantel ausgestaltet und weist mindestens ein Paar von fluchtenden sich senkrecht zur Längsrichtung erstreckenden Durchgangsöffnungen auf, wobei die Durchgangsöffnungen des Paares auf einer Außenfläche des Isolationsmantels bezüglich der Längsrichtung der als Isolationsmantel ausgestalteten Isolatorhülle gegenüberliegend angeordnet sind.
Optional kann die Isolatorhülle eine Vielzahl an Durchgangsöffnungen aufweisen, welche paarweise in einer zur Längsrichtung der Isolatorhülle senkrechten Durchsteckrichtung überlappend angeordnet sind. In diesem Fall können entsprechend viele Haltestifte vorgesehen sein.
Die wenigstens eine Durchgangsöffnung ermöglicht eine klar definierbarer und wiederholbare Positionierung der Isolatorhülle bezüglich der Befestigungshülse. Somit wird der Zusammenbau der Isolatorhülle mit der Befestigungshülse vereinfacht.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Befestigungshülse mehrteilig, vorzugsweise zweiteilig, ausgestaltet sein. Hierfür kann die Befestigungshülse aus einer ersten Schale und einer zweiten mit der ersten Schale in einer zur Längsrichtung senkrechten Steckrichtung zusammensteckbaren Schale bestehen. Die Schalen können optional miteinander verrastbar ausgestaltet sein und im zusammengesteckten Zustand die Aufnahmeöffnung gemeinsam erzeugen.
Die zweiteilige Ausführungsform erlaubt es, in einem ersten Montageschritt die Isolatorhülle und/oder den elektrischen Leiter entlang der Steckrichtung in der ersten Schale vorzulegen und anschließend in einem zweiten Montageschritt, die zweite Schale in Steckrichtung auf die erste Schale aufzustecken. Somit können die Montageschritte beispielsweise in einem Pick-and-Place Verfahren automatisiert durchgeführt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der wenigstens eine Haltestift ein Teil der Befestigungshülse sein, um so die Anzahl der benötigten Einzelbauteile zu reduzieren. Insbesondere kann der Haltestift von einer in Durchsteckrichtung nach innen weisenden Fläche der Befestigungshülse hervorspringen und in die Aufnahmeöffnung hineinragen. Der wenigstens eine Haltestift kann als gerader, insbesondere zylinderförmiger, domförmiger, dornförmiger, quaderförmiger oder prismenförmiger Vorsprung ausgestaltet sein.
In dieser Ausführungsform kann derwenigstens eine Haltestift beispielsweise das Paar aus fluchtenden Durchgangsöffnungen der Isolatorhülle durchdringen und die formschlüssige Verbindung zwischen Isolatorhülle und Befestigungshülse erzeugen. Vorzugsweise ist die Isolatorhülle als eine Weichkomponente, wie z.B. ein Silikonisolierungsschlauch, ausgefertigt und die Befestigungshülse besteht aus einem Material, das bei einer mechanischen Belastung eine Streckgrenze aufweist, welche höher ist als die Zugfestigkeit der Weichkomponente. Somit ist die Belastbarkeit der formschlüssigen Verbindung zwischen Isolatorhülle und Befestigungshülse klar definiert, da das Material der Isolatorhülle reißt, bevor sich der wenigstens eine Haltestift der Befestigungshülse maßgeblich verformen würde.
Bei der zweiteiligen Ausführungsform der Befestigungshülse kann der wenigstens eine Haltestift ein Teil der ersten Schale sein und somit als eine Positionierungshilfe funktionieren, insofern, dass der wenigstens eine Haltestift die Position vorgibt, in welche die wenigstens eine Durchgangsöffnung der Isolatorhülle platziert werden soll.
Werden mehrere Haltestifte an der ersten Schale vorgesehen, so können sich diese untereinander in ihrer Form unterscheiden, um eine geometrische Kodierung zu erzeugen, die zusätzlich verhindert, dass die Isolatorhülle verkehrt positioniert wird.
Optional kann der wenigstens eine Haltestift ein Teil der ersten Schale sein und ein von der ersten Schale abgewandtes Stiftende des jeweiligen Haltestifts kann die zweite Schale sichtbar durchdringen. Insbesondere kann der wenigstens eine Haltestift von der ersten Schale in Richtung der zweiten Schale hervorspringen, wobei im zusammengesteckten Zustand das jeweilige Stiftende eine Kontrollöffnung in der zweiten Schale durchdringt und wobei das Stiftende an einer Außenfläche der Befestigungshülse sichtbar ist. Vorzugsweise ist die Kontrollöffnung der zweiten Schale mit der mindestens einen Durchgangsöffnung der Isolatorhülle fluchtend angeordnet.
Somit wird eine Möglichkeit geschaffen, während und/oder nach der Montage eine Sichtkontrolle durchzuführen, mit der überprüft werden kann, ob die Isolatorhülle im Rahmen der Montage sachgemäß positioniert wurde. Bei einer falschen Positionierung kann der wenigstens eine Haltestift nicht die Durchgangsöffnungen in der Isolatorhülle durchdringen, sodass das Stiftende des wenigstens einen Haltestifts von der Isolatorhülle verdeckt wird und nicht sichtbar ist.
Sind mehrere Haltestifte an der ersten Schale vorgesehen, so können entsprechend viele Kontrollöffnungen in der zweiten Schale vorgesehen sein, um von den jeweiligen Haltestiften durchdrungen zu werde. Haltestifte und Kontrollöffnungen können auch wechselseitig an der ersten Schale und an der zweiten Schale vorgesehen sein. Ferner können sich die Haltestifte untereinander in ihrer Form unterscheiden und mit den zugehörigen Kontrollöffnungen eine geometrische Kodierung zu erzeugen, die zusätzlich verhindert, dass die Schalen verkehrt positioniert werden.
Ein Satz aus einer ersten Schale und einer zugehörigen zweiten Schale kann beispielsweise mehrere Haltestifte und Kontrollöffnungen aufweisen, die sich in Anzahl, Lage und Form von einem anderen Satz aus zusammengehörigen Schalen unterscheiden. Auf diese Weise kann ein Schlüssel-Schloss-Prinzip verwirklicht werden, welches verhindert, dass nicht zusammengehörige Schalen zusammengesteckt und verbaut werden.
Alternativ kann der wenigstens eine Haltestift ein separates, die Befestigungshülse und/oder die Isolatorhülle durchdringendes Bauteil sein. Der wenigstens eine Haltestift kann beispielsweise als eine Schraube, vorzugsweise eine Handschraube, ausgestaltet sein, welche in eine Gewindebohrung der Befestigungshülse, der ersten Schale und/oder der zweiten Schale eingeschraubt wird und dabei die wenigstens eine Durchgangsöffnung der Isolatorhülle durchdringt.
In einer weiteren Ausführungsform kann sich wenigstens eine Rasteinrichtung zum Verrasten der beiden Schalen außerhalb der Aufnahmeöffnung der Befestigungshülse und außerhalb der Isolatorhülle befinden. Somit ist die wenigstens eine Rasteinrichtung gut zugänglich und trägt zu einer Vereinfachung des Rückbaus der formschlüssigen Verbindung zwischen der Isolatorhülle und der Befestigungshülse bei. Zusätzlich oder alternativ kann sich an einer Außenkante des Endes des wenigstens einen Haltestifts wenigstens ein Rastelement befinden, welches mit einer Innenkante der entsprechenden Kontrollöffnung verrasten kann.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform können die erste Schale und zweite Schale über eine Verbindung umfassend eine Schraubverbindung, Klebeverbindung, Schweißverbindung und/oder Lötverbindung miteinander verbunden sein.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Aufnahmeöffnung der Befestigungshülse sich in Längsrichtung erstrecken und in einer zur Längsrichtung senkrechten Ebene einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Hierbei kann die Befestigungshülse aus einer quaderförmigen Schalung bestehen, deren zwei Flachseiten und zwei die Flachseiten verbindenden Langseiten die Aufnahmeöffnung umgeben, wobei der sich ergebende innere Umfang der Aufnahmeöffnung derart ausgelegt ist, dass die den elektrischen Leiter umgebende Isolatorhülle passgenau umschlossen werden kann. Diese Ausführungsform ist für Anwendungen, in denen Flachleiter zum Einsatz kommen, vorteilhaft und eignet sich insbesondere für die Nutzung in Zellverbindern für Batteriemodule.
Alternativ kann die Aufnahmeöffnung der Befestigungshülse in einer zur Längsrichtung senkrechten Ebene einen quadratischen, polygonalen, runden oder ovalen Querschnitt aufweisen und für entsprechend geformte Isolatorhüllen und elektrische Leiter ausgelegt sein.
Optional kann die Befestigungshülse mindestens ein Gehäuseabschnitt für ein am elektrischen Leiter angebrachtes, beispielsweise am Endstück des elektrischen Leiters aufgeschweißtes, Kontaktelement umfassen. Insbesondere kann der Gehäuseabschnitt ein distales dem elektrischen Leiter abgewandtes Ende des Kontaktelements zwecks Längsfixierung umgeben. Hierfür kann sich der Gehäuseabschnitt in Längsrichtung über das distale Ende hinaus erstrecken und auf wenigstens einer in Längsrichtung weisenden Fläche des Kontaktelements sowie auf wenigstens einer entgegen der Längsrichtung weisenden Fläche des Kontaktelements aufliegen.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann ferner einen elektrischen Leiter umfassen, wobei die Isolatorhülle den elektrischen Leiter, vorzugsweise entlang der gesamten Länge des elektrischen Leiters, umgibt und eine in Längsrichtung des elektrischen Leiters wirkende formschlüssige, vorzugsweise lösbare, Verbindung zwischen der Befestigungshülse und einem in der Aufnahmeöffnung aufgenommenen Endstücks des elektrischen Leiters besteht. Hierfür kann der elektrische Leiter optional mindestens eine zu dem wenigstens einen Haltestift komplementär ausgestaltete Aussparung aufweisen, in welche der wenigstens eine Haltestift zumindest teilweise hineinragt, und die Befestigungshülse somit am elektrischen Leiter gegen eine in Längsrichtung des elektrischen Leiters wirkende Zugkraft fixiert ist.
Auf diese Weise kann mittels der Befestigungshülse die Isolatorhülle am elektrischen Leiter unverschieblich fixiert werden und gleichzeitig können lokal begrenzte Relativbewegung zwischen Isolatorhülle und elektrischem Leiter, z.B. im Rahmen von mechanischen Spannungsausgleichsbewegungen, ungehindert ausgeführt werden.
Optional kann das in der Aufnahmeöffnung aufgenommene Endstück des elektrischen Leiters ein Kontaktelement aufweisen. Das Kontaktelement kann z.B. aufgeschweißt, aufgelötet oder aufgeschraubt sein. In dieser Ausführungsform kann die formschlüssige Verbindung zwischen der Befestigungshülse und dem Kontaktelement stattfinden. Beispielsweise kann zwischen dem Kontaktelement und dem Gehäuseabschnitt der Befestigungshülse die oben erläuterte Längsfixierung vorhanden sein, durch welche die Befestigungshülse am elektrischen Leiter in dessen Längsrichtung unverschieblich fixiert ist. Insbesondere kann auf diese Weise eine formschlüssige Verbindung erzeugt werden, ohne dass der elektrische Leiter von dem wenigstens einen Haltestift durchdrungen werden muss.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Isolatorhülle zusammen mit der Befestigungshülse einen Berührungsschutz für den elektrischen Leiter und das Kontaktelement bilden, vorzugsweise einen Berührungsschutz gemäß IPXXD oder anderen entsprechenden Normen. Hierfür sind die Außenflächen der Isolatorhülle und der Befestigungshülse derart ausgestaltet, dass sämtliche vorhandenen Spalte, so beispielsweise der Abstand zwischen der Innenkante der Kontrollöffnung und der Außenkante des Stiftendes des wenigstens einen Haltestifts, kleiner als X mm sind. Somit ergibt sich ein Schutz gegen das Einführen eines Drahts mit einem Durchmesser von größer X mm, wobei X dem in der einschlägigen Norm für den Berührungsschutz geforderten Wert entspricht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Anordnung mindestens eine weitere Isolatorhülle und eine weitere Befestigungshülse zur Anbringung der mindestens einen weiteren Isolatorhülle an mindestens einem weiteren elektrischen Leiter aufweisen. Insbesondere kann die mindestens eine weitere Befestigungshülse eine Aufnahmeöffnung mit wenigstens einem Haltestift zur formschlüssigen Aufnahme eines Endstücks der mindestens einen weiteren Isolatorhülle und/oder eines Endstücks des mindestens einen weiteren elektrischen Leiters aufweisen, sodass die mindestens eine weitere Befestigungshülse in einer Längsrichtung der mindestens einen weiteren Isolatorhülle auf der mindestens einen weiteren Isolatorhülle unverschieblich fixiert werden kann. Dies ist für Anwendungen vorteilhaft, bei denen mehrere elektrische Leiter mit einem elektrischen Modul verbunden werden müssen, z.B. im Rahmen einer Verschaltung von Batteriemodulen.
Optional können bei dieser Ausführungsform die Befestigungshülsen monolithisch mit einander verbunden sein, um die Anzahl der benötigten Einzelbauteile zu senken. Die jeweiligen Befestigungshülsen können hierbei gemäß den bereits erläuterten vorteilhaften Ausführungsformen ausgestaltet sein.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform können die Befestigungshülsen aus einer ersten die Befestigungshülsen bildenden Mehrfachschale und einer zweiten die Befestigungshülsen bildenden Mehrfachschale bestehen. Vorzugsweise ist die erste Mehrfachschale mit der zweiten Mehrfachschale in Steckrichtung verrastend zusammensteckbar. Diese Ausführungsform erlaubt es, in einem ersten Montageschritt sämtliche Isolatorhüllen und/oder sämtliche elektrischen Leiter entlang der Steckrichtung in der ersten Mehrfachschale vorzulegen und anschließend in einem zweiten Montageschritt, die zweite Mehrfachschale in Steckrichtung auf die erste Mehrfachschale aufzustecken. Somit können auch diese Montageschritte beispielsweise in einem Pick-and-Place Verfahren automatisiert durchgeführt werden.
Im Folgenden ist die Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen anhand mehrerer Ausführungsformen, deren unterschiedliche Merkmale gemäß den obigen Bemerkungen beliebig miteinander kombinierbar sind, näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine schematische perspektivische Darstellung der Anordnung aus 1;
3 eine schematische Schnittdarstellung der Anordnung aus 2 in Seitenansicht;
4 eine weitere schematische Schnittdarstellung der Anordnung aus 2 in perspektivischer Ansicht;
5 eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Isolatorhülle und eines elektrischen Leiters mit Kontaktelement;
6 eine schematische perspektivische Darstellung der Anordnung aus 5 vorgelegt in einer ersten erfindungsgemäßen Schale;
7 eine schematische perspektivische Darstellung der Anordnung aus 6 zusammengesteckt mit einer zweiten erfindungsgemäßen Schale;
8 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
9 eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform; und
10 eine schematische perspektivische Darstellung der Anordnung aus 9.

Zunächst wird der schematische Aufbau einer erfindungsgemäßen Anordnung 1 gemäß einer ersten möglichen Ausführungsform mit Bezug auf 1 bis 8 dargestellt. Anschließend wird der schematische Aufbau einer erfindungsgemäßen Anordnung 1 gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform mit Bezug auf 9 und 10 beschrieben.
Die erfindungsgemäße Anordnung 1 kann in einer ersten möglichen Ausführungsform eine Befestigungshülse 2 und eine Isolatorhülle 4 umfassen. Die Isolatorhülle 4 kann einen elektrischen Leiter 6 aufnehmen bzw. umgeben, wobei die Anordnung 1 auch den elektrischen Leiter 6 umfassen kann. Optional kann die Isolatorhülle 4 den elektrischen Leiter 6 entlang der gesamten Länge des elektrischen Leiters 6 umgeben.
Wie in 1 dargestellt, kann die Anordnung 1 zur Anbringung der Isolatorhülle 4 mittels der Befestigungshülse 2 auf dem elektrischen Leiter 6 dienen. Insbesondere kann ein Endstück 8 der Isolatorhülle 4 und/oder ein Endstück 10 des elektrischen Leiters 6 in einer Aufnahmeöffnung 12 der Befestigungshülse 2 aufnehmbar sein und in einer Längsrichtung 18 der Isolatorhülle unverschieblich fixiert werden.
Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist die Befestigungshülse 2 zweiteilig ausgestaltet. Hierfür kann die Befestigungshülse 2 aus einer ersten Schale 14 und einer mit der ersten Schale 14 in einer zur Längsrichtung senkrechten Steckrichtung zusammensteckbaren zweiten Schale 16 bestehen.
Die Schalen 14, 16 können miteinander verrastbar ausgestaltet sein und im zusammengesteckten Zustand die Aufnahmeöffnung 12 gemeinsam erzeugen. Insbesondere kann sich außerhalb der Aufnahmeöffnung 12 der Befestigungshülse 2 und außerhalb der Isolatorhülle 4 wenigstens eine Rasteinrichtung 22 zum Verrasten der beiden Schalen 14, 16 befinden. Alternativ können die erste Schale 14 und zweite Schale 16 über eine Verbindung umfassend eine Schraubverbindung, Klebverbindung, Schweißverbindung und/oder Lötverbindung miteinander verbunden sein.
In den gezeigten beispielhaften Darstellungen aus 1 und 5 ist der elektrische Leiter 6 als ein biegsamer Flachleiter 24 eines Zellverbinders 26 für Batteriemodule (nicht gezeigt) ausgestaltet. Der elektrische Leiter 6 kann jedoch jede beliebige Geometrie besitzen, welche vorzugsweise vorbestimmt ist und an welche die Formgebung der Isolatorhülle 4 und die Formgebung der Aufnahmeöffnung 12 angepasst sind. So kann sich die Aufnahmeöffnung 12 der Befestigungshülse 2 in Längsrichtung 18 gerade erstrecken und in einer zur Längsrichtung 18 senkrechten Ebene einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Alternativ kann die Aufnahmeöffnung 12 der Befestigungshülse 2 in der zur Längsrichtung 18 senkrechten Ebene einen quadratischen, polygonalen, runden oder ovalen Querschnitt aufweisen und für entsprechend geformte Isolatorhüllen 4 und elektrische Leiter 6 ausgelegt sein.
Wie in den Schnittdarstellungen in 3 und 4 gezeigt, kann die Befestigungshülse 2 zur Erzeugung des rechteckigen Querschnitts aus einer quaderförmigen Schalung 28 bestehen, dessen zwei Flachseiten 30a, 30b und zwei die Flachseiten 30a, 30b verbindenden Langseiten 32a, 32b die Aufnahmeöffnung 12 umgeben. Der sich ergebende innere Umfang der Aufnahmeöffnung 12 kann derart ausgelegt sein, dass die den elektrischen Leiter 6 umgebenden Isolatorhülle 4 passgenau umschlossen werden kann.
Wie in 5 gezeigt, kann der elektrische Leiter 6 am in der Aufnahmeöffnung 12 ausgenommenen Endstück 10 ein Kontaktelement 34 aufweisen. Das Kontaktelement 34 kann z.B. aufgeschweißt, aufgelötet oder aufgeschraubt und in einem Gehäuseabschnitt 36 der Befestigungshülse 2 aufnehmbar sein. Insbesondere kann der Gehäuseabschnitt 36 ein dem elektrischen Leiter 6 abgewandtes distales Ende 38 des Kontaktelements 34 umgeben und eine Längsfixierung 40 erzeugen. Hierfür kann sich der Gehäuseabschnitt 36 in Längsrichtung 18 über das distale Ende 38 hinaus erstrecken und auf wenigstens einer in Längsrichtung 18 weisenden Fläche 42 des Kontaktelements 34 sowie auf wenigstens einer entgegen der Längsrichtung 18 weisenden Fläche 44 aufliegen. Somit ergibt sich eine formschlüssige, vorzugsweise lösbare, Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter 6 und der Befestigungshülse 2. Dies ist in 6 dargestellt.
Wie aus 1 und 2 erkennbar, ist wenigstens ein Haltestift 7 in der Aufnahmeöffnung 12 vorgesehen, welcher die Isolatorhülle 4 durchdringt, und somit die Befestigungshülse 2 in Längsrichtung 18 auf der Isolatorhülle 4 unverschieblich fixiert. Je nach Anwendung reicht unter Umständen ein Haltestift 7 aus, solange der wenigstens eine Haltestift 7 eine formschlüssige, vorzugsweise lösbare, Verbindung zwischen der Isolatorhülle 4 und der Befestigungshülse 2 erzeugt.
Alternativ oder zusätzlich zu der bereits erläuterten Längsfixierung 40, kann der wenigstens eine Haltestift 7 zur Erzeugung einer formschlüssigen, vorzugsweise lösbaren, Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter 6 und der Befestigungshülse 2 auch den elektrischen Leiter 6 durchdringen. Hierfür kann der elektrische Leiter 6 mindestens eine zu dem wenigstens einen Haltestift 7 komplementär ausgestaltete Aussparung 46 aufweisen, in welche der wenigstens einen Haltestift 7 zu mindestens teilweise hineinragt. Dies ist beispielhaft in 9 und 10 dargestellt.
In der beispielhaften Ausführungsform aus 1 und 2 sind insbesondere zwei parallele Haltestifte 7a, 7b senkrecht zur Längsrichtung 18 voneinander beabstandet angeordnet, wobei der Abstand 48 zwischen den zwei Haltestiften 7a, 7b größer ist als eine Breite 50 des elektrischen Leiters 6, sodass der elektrische Leiter 6 zwischen den zwei Haltestiften 7a, 7b hindurchführen kann, ohne von den zwei Haltestiften 7a, 7b durchdrungen zu werden. Dies ist in der Schnittdarstellung aus 3 dargestellt.
Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, kann der wenigstens eine Haltestift 7 als ein Teil der Befestigungshülse 2 von einer zur Aufnahmeöffnung 12 nach innen weisenden Fläche 52 der Befestigungshülse 2 hervorspringen und in die Aufnahmeöffnung 12 hineinragen. In der gezeigten beispielhaften Darstellung sind die Haltestift 7a, 7b als gerade, zylinderförmige Vorsprünge 54a, 54b ausgestaltet, die von der ersten Schale 14 in die Aufnahmeöffnung 12 hervorspringen, wobei ein von der ersten Schale 14 abgewandtes Stiftende 56a, 56b des jeweiligen Haltestifts 7a, 7b eine entsprechende Kontrollöffnung 58a, 58b in der zweiten Schale 16 durchdringt. Vorzugsweise ist im zusammengesteckten Zustand der Schalen 14, 16 das jeweilige Stiftende 56a, 56b an einer Außenfläche 60 der Befestigungshülse 2 sichtbar.
Zusätzlich oder alternativ zu der wenigstens einen Rasteinrichtung 22 kann sich an einer Außenkante 62 des Stiftendes 56 des wenigstens einen Haltestifts 7 wenigstens ein Rastelement 64 befinden, welches mit einer Innenkante 66 der Kontrollöffnung 58 verrasten kann.
In einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann der wenigstens eine Haltestift auch als domförmiger, dornförmiger, quaderförmiger oder prismenförmiger Vorsprung ausgestaltet sein. Werden mehrere Haltestifte vorgesehen, können sich die Haltestifte untereinander in ihrer Form unterscheiden und so eine geometrische Kodierung erzeugen. Ferner kann beispielsweise ein Satz aus einer erste Schale 14 und einer zugehörigen zweiten Schale 16 mehrere Haltestifte 7 und Kontrollöffnungen 58 aufweisen, welche sich gemäß einem Schlüssel-Schloss-Prinzip in ihrer Anzahl, Lage und Form von einem anderen Satz aus zusammengehörigen Schalen unterscheiden.
Wie in 5 dargestellt ist, kann die Isolatorhülle 4 wenigstens eine Durchgangsöffnung 68 zum Durchstecken bzw. Durchführen des wenigstens einen Haltestifts 7 aufweisen. Vorzugsweise entspricht hierbei der innere Durchmesser und/oder die Innenkontur der wenigstens einen Durchgangsöffnung 68 dem äußeren Durchmesser und/oder der Außenkontur des wenigstens einen Haltestifts 7.
In der dargestellten beispielhaften Ausführungsform ist die Isolatorhülle 4 als ein schlauchförmiger Isolationsmantel 70 ausgestaltet und weist am in der Aufnahmeöffnung 12 ausgenommenen Endstück 8 zwei Paare 72a, 72b von fluchtenden Durchgangsöffnungen 68 auf, wobei die Durchgangsöffnungen 68 des jeweiligen Paares 72a, 72b auf einer Außenfläche 74 des Isolationsmantels 70, bezüglich der Längsrichtung 18 gegenüberliegend angeordnet sind. Die Isolatorhülle kann selbstverständlich eine Vielzahl an Durchgangsöffnungen 68 aufweisen, welche paarweise in einer zur Längsrichtung der Isolatorhülle 4 senkrechten Durchsteckrichtung 21 überlappend angeordnet sind. Dementsprechend kann für jedes Paar von Durchgangsöffnungen 68 ein Haltestift 7 vorgesehen sein.
Wie in 7 dargestellt, kann die Isolatorhülle 4 zusammen mit der Befestigungshülse 2 für den elektrischen Leiter 6 und das Kontaktelement 34 einen Berührungsschutz 76, insbesondere einen Schutz gegen das Einführen eines Drahts (nicht dargestellt) mit einem Durchmesser von größer X mm, bilden. Hierfür können die Außenflächen 60, 74 der Isolatorhülle 4 und der Befestigungshülse 2 derart ausgestaltet sein, dass sämtliche vorhandenen Spalte 80, so beispielsweise der Abstand zwischen der Innenkante 66 der Kontrollöffnung 58 und der Außenkante 62 des Stiftendes 56 des wenigstens einen Haltestifts 7, kleiner als X mm sind, wobei X einem normativ geforderten Werten entspricht.
9 und 10 zeigen eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung 1, welche mindestens eine weitere Isolatorhülle 4' und eine weitere Befestigungshülse 2' zur Anbringung der mindestens einen weiteren Isolatorhülle 4' an mindestens einem weiteren elektrischen Leiter 6' aufweist. Insbesondere kann die mindestens eine weitere Befestigungshülse 2' eine Aufnahmeöffnung 12' mit wenigstens einem Haltestift 7' zur formschlüssigen Aufnahme eines Endstücks 8' der mindestens einen weiteren Isolatorhülle 4' und/oder eines Endstücks 10' des mindestens einen weiteren elektrischen Leiters 6' aufweisen.
Wie in 9 und 10 ferner gezeigt ist, können die Befestigungshülse 2, 2' aus einer ersten die Befestigungshülse 2, 2' bildenden Mehrfachschale 82' und einer zweiten die Befestigungshülse 2, 2' bildenden Mehrfachschale 82' bestehen. Vorzugsweise ist die erste Mehrfachschale 82' mit der zweiten Mehrfachschale 84' in Steckrichtung 20 verrastend zusammensteckbar. Hierbei können die Mehrfachschalen 82', 84' optional derart ausgestaltet sein, dass die Aufnahmeöffnungen 12, 12' komplanar angeordnet sind.
Bezugszeichenliste

1: Anordnung
2, 2': Befestigungshülse
4, 4': Isolatorhülle
6, 6': elektrischer Leiter
7, 7', 7a, 7b: Haltestift
8, 8': Endstück (der Isolatorhülle)
10, 10': Endstück (des elektrischen Leiters)
12, 12': Aufnahmeöffnung
14: erste Schale
16: zweite Schale
18: Längsrichtung
20: Steckrichtung
21: Durchsteckrichtung
22: Rasteinrichtung
24: biegsamer Flachleiter
26: Zellverbinder
28: quaderförmige Schalung
30a, 30b: Flachseite
32a, 32b: Langseite
34: Kontaktelement
36: Gehäuseabschnitt
38: distales Ende
40: Längsfixierung
42: Fläche (des Kontaktelements)
44: Fläche (des Kontaktelements)
46: Aussparung
48: Abstand
50: Breite
52: (nach innen weisenden) Fläche
54a, 54b: Vorsprünge
56, 56a, 56b: Stiftende
58, 58a, 58b: Kontrollöffnung
60: Außenfläche (der Befestigungshülse)
62: Außenkante
64: Rastelement
66: Innenkante
68: Durchgangsöffnung
70: Isolationsmantel
72a, 72b: Paar
74: Außenfläche (des Isolationsmantels)
76: Berührungsschutz
80: Spalte
82': Erste Mehrfachschale
84': zweite Mehrfachschale

Claims

Anordnung (1) zur Anbringung einer einen elektrischen Leiter (6) aufnehmenden Isolatorhülle (4) auf dem elektrischen Leiter (6), wobei die Anordnung (1) die Isolatorhülle (4) und eine Befestigungshülse (2) aufweist, wobei ein Endstück (8) der Isolatorhülle (4) in einer Aufnahmeöffnung (12) der Befestigungshülse (2) aufnehmbar ist, und wobei wenigstens ein Haltestift (7) vorgesehen ist, welcher die Isolatorhülle (4) durchdringt, und die Befestigungshülse (2) in einer Längsrichtung (18) der Isolatorhülle (4) auf dieser unverschieblich fixiert.
Anordnung (1) nach Anspruch 1, wobei die Isolatorhülle (4) wenigstens eine Durchgangsöffnung (68) zum Durchstecken des wenigstens einen Haltestifts (7) aufweist.
Anordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Befestigungshülse (2) zweiteilig ist.
Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der wenigstens eine Haltestift (7) ein Teil der Befestigungshülse (2) ist.
Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der wenigstens eine Haltestift (7) ein Teil einer ersten die Befestigungshülse (2) bildenden Schale (14) ist und ein von der ersten Schale (14) abgewandtes Stiftende (56) des jeweiligen Haltestifts (7) eine zweite die Befestigungshülse (2) bildenden Schale (16) durchdringt.
Anordnung (1) nach Anspruch 5, wobei sich wenigstens eine Rasteinrichtung (22) zum Verrasten der beiden Schalen (14, 16) außerhalb der Aufnahmeöffnung (12) der Befestigungshülse (2) befindet.
Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Aufnahmeöffnung (12) der Befestigungshülse (2) einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Befestigungshülse (2) einen Gehäuseabschnitt (36) für ein am elektrischen Leiter (6) angebrachtes Kontaktelement (34) umfasst.
Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Anordnung (1) ferner einen elektrischen Leiter (6) umfasst, und wobei die Isolatorhülle (4) den elektrischen Leiter (6) umgibt und eine in Längsrichtung des elektrischen Leiters (6) wirkende formschlüssige Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter (6) und der Befestigungshülse (2) besteht.
Anordnung (1) nach Anspruch 9, wobei der elektrische Leiter (6) ein Kontaktelement (34) aufweist und die formschlüssige Verbindung zwischen der Befestigungshülse (2) und dem Kontaktelement (34) stattfindet.
Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Isolatorhülle (4) zusammen mit der Befestigungshülse (2) einen Berührungsschutz (76) für den elektrischen Leiter (6) bildet.
Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der elektrische Leiter (6) von dem wenigstens einen Haltestift (7) durchdrungen wird.
Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei in der Aufnahmeöffnung (12) wenigstens zwei Haltestifte (7a, 7b) vorgesehen sind, wobei der elektrische Leiter (6) eine vorbestimmte Querschnittsgeometrie aufweist, und wobei der elektrische Leiter (6) zwischen den wenigstens zwei Haltestiften (7a, 7b) in der Aufnahmeöffnung (12) aufnehmbar ist.
Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Anordnung (1) mindestens eine weitere Isolatorhülle (4') und eine weitere Befestigungshülse (2') zur Anbringung der mindestens einen weiteren Isolatorhülle (4') an mindestens einem weiteren elektrischen Leiter (6') aufweist und die Befestigungshülsen (2, 2') monolithisch mit einander verbunden sind.
Anordnung (1) nach Anspruch 14, wobei die Befestigungshülsen (2, 2') eine erste die Befestigungshülsen (2, 2') bildende Mehrfachschale (82') und eine zweite die Befestigungshülsen (2, 2') bildende Mehrfachschale (84') aufweisen.