用于電纜屏蔽層在殼體上的電接觸的裝置以及預安裝的電纜的制作方法
【專利說明】用于電纜屏蔽層在殼體上的電接觸的裝置以及預安裝的電纜
[0001]本發明涉及一種用于電纜屏蔽層在殼體上的電接觸的具有權利要求1前述部分的特征的裝置以及一種預安裝的具有權利要求17的前述部分的特征的電纜。
[0002]在此，本發明尤其涉及一種在電動或混合動力交通工具中作為高壓電纜用于高壓用電器例如牽引電動機的電源供應的這種類型的裝置和這種類型的電纜。為了使其他的車載電網-電子裝置不受干擾的影響，對這種高壓電纜來說屏蔽是必不可少的。“高壓”在此指約300V到800V的電壓范圍。
[0003]在此，高壓電纜將電流源和電壓源、尤其蓄電池和發電機與用電器、尤其牽引電動機連接。電纜在各組件上連接時必須將電纜的屏蔽層可靠和安全地與各組件的殼體電連接，以便實現連續的屏蔽。在此，也應該盡可能地實現電纜在組件上簡便的、優選可逆的安裝。此外，必須在電纜與組件的連接位置之間集成張力消減裝置。除了殼體上的電纜的預期的可逆的拆卸性，還需要安全的和長期可靠的屏蔽連接。當前已知的用于屏蔽連接的系統通常是比較耗費的。其例如通過電纜套管進行。
[0004]由專利文獻DE10 2007 051 836 A1中已知一種用于機動車的高壓電纜組，其中，為了實現電纜組的屏蔽層在殼體套管上的屏蔽連接使屏蔽層卡鎖在壓接套筒與內套筒之間。在此，內套筒在端側具有頭部區域，頭部區域導電地貼靠在固定板上，通過固定板實現到殼體的屏蔽接觸。
[0005]為了屏蔽層的電接觸，已知的是通常也使用例如帶有彈簧片的套筒式元件，其中，彈簧片彈性地壓向屏蔽層。例如由專利文獻EP 2 515 387可知這種屏蔽接觸。
[0006]此外，由專利文獻DE10 2010 014 982 A1已知一種具有屏蔽接觸元件的插塞連接裝置，其中，電纜的屏蔽層與插頭部件的插頭殼體的接觸。為了屏蔽層的接觸一方面設計了由內套筒和壓接套筒組成的壓接套筒裝置。在壓接套筒與插頭部件的殼體之間的電接觸通過額外的套筒式部件實現，其一方面接觸壓接套筒另一方面接觸殼體內壁。
[0007]以此為出發點，本發明要解決的技術問題在于實現改進的屏蔽接觸。
[0008]上述技術問題按照本發明通過用于電纜屏蔽層在殼體上的電接觸的裝置解決，其中，該裝置包括電纜，該電纜具有由電纜護套包圍的屏蔽層并且其中，在已裝配的狀態中電纜通過殼體的電纜套管引導。此外，該裝置包括內套筒以及接觸套筒，其中，接觸套筒向處于屏蔽層的中間位置(Zwischenlage)之下的內套筒擠壓、尤其壓接，并且與殼體導電連接。此外，接觸套筒在端側具有多個、尤其凸緣式延伸地布置的接觸彈簧，接觸彈簧按照彈簧片的形式徑向向外彎曲。在已裝配的狀態中，接觸套筒通過這些彈簧片貼靠在電纜套管的內壁上，以此實現到殼體的電的屏蔽接觸。
[0009]在此，通過擠壓工序或者卷壓工序進行接觸套筒的變形，以便可靠和安全地夾住屏蔽層并尤其形狀配合地被保持。除了安全的屏蔽層電接觸之外，由此還同時實現了一定程度的張力消減。優選的是，屏蔽層直接布置在內套筒與接觸套筒之間。
[0010]此外，尤其具有的優點和意義在于，一件式的壓接和接觸套筒同時還具有彈簧片，以便通過一件式的接觸套筒一方面通過壓接實現與屏蔽層的可靠的接觸并且另一方面通過彈簧片實現與殼體的接觸。因此，接觸套筒具有雙重功能。在壓接功能方面，接觸套筒在此一方面能合適地塑性變形，另一方面在彈簧片的區域中具有足夠的彈性，以便確保在電纜套管上預期的彈性的擠壓。這實現了簡便的安裝以及整個裝置的簡便的設計結構。
[0011]在此有效的是，內套筒在外側地布置在電纜護套上并且由于接觸套筒的壓接而被壓入電纜護套。這里，在僅一個壓接過程的情況下實現了雙重壓接，即一方面實現了接觸套筒與內套筒擠壓和壓接，并且同時在壓接過程中如此限定所施加的變形力，使內套筒被壓入電纜護套。就此而言產生了雙重作用的擠壓。通過內套筒向電纜護套的壓入使內套筒形狀配合地并且以此防止被拉出地保持在電纜上。由此在構成安全的屏蔽之外也形成了可靠的張力消減。
[0012]優選地，接觸套筒布置在封閉蓋中并且例如完全裝入封閉蓋之內。因此，封閉蓋是套蓋在接觸套筒之上的。由此保護接觸套筒。對于例如向安裝地點運輸的預安裝的電纜來說因此封閉蓋構成集成的用于保護接觸套筒的運輸保護。在此，封閉蓋固定在電纜護套上的確定的位置，使其不會滑落。
[0013]有效的是，電纜在電纜套管上的固定通過優選設計為在電纜套管上逆向固定的封閉蓋進行。為了實現盡可能簡便的安裝以及拆卸，其中封閉蓋配設卡鎖件，該卡鎖件與在電纜套管上的相匹配的卡鎖件共同作用，以構成優選地能逆向解除的卡鎖連接。因此封閉蓋尤其通常設計為無需工具地固定在電纜套管上。
[0014]在盡可能可靠的運輸保護方面，其中封閉蓋是多件式的、尤其兩件式的蓋裝置的部件，該蓋裝置除了封閉蓋之外還具有前側的保護蓋。其包圍接觸套筒的前側部分和尤其接觸片的部分。在此，保護蓋僅用于臨時的運輸保護并且因此為了把電纜安裝在殼體上時可被去掉。通過該多件式的蓋裝置使接觸套筒的區域完全地和可靠地被封裝。同時以此實現接觸片能在縱向從封閉蓋突起并且能盡可能深地向電纜套管內推進。
[0015]因此，電纜套管和封閉蓋按照兩個套筒的形式互相插入，其中，封閉蓋套蓋電纜套管。通常封閉蓋設計為由絕緣材料制造，與此相反的是為了電的屏蔽功能殼體尤其是導電的。因此，通過封閉蓋的套蓋同時實現為了接觸安全的電纜套管的電絕緣。
[0016]在已裝配的狀態中，電纜套管設在封閉蓋與接觸套筒之間。因此，為了電纜的屏蔽層的電連接將接觸套筒布置在電纜套管的內部，并且彈簧片壓在該電纜套管的內壁上。因此，在接觸套筒與封閉蓋之間構成環形腔，在安裝時套筒式的電纜套管被推入該環形腔。因為該電纜套管基本卡鎖在封閉蓋與接觸套筒之間，所以接觸套筒就以確定的壓緊力壓在電纜套管的內壁上，以便確保安全的電連接。
[0017]有利地實現接觸安全性的另一改進方案在于，電纜套管在兩端、尤其完全環繞地具有彈簧片。即接觸套筒不僅在其前側端部而且也在其后側端部具有從徑向向外彎曲的彈簧片的凸緣。
[0018]有利的是，彈簧片相互不同地設計，即它們具有不同的機械振動固有頻率。該設計的出發點在于，在用于交通工具中時出現的振動可能會激勵彈簧片使其振動，由此在最不利的情況下使在各彈簧片與殼體之間導電的連接至少暫時中斷。通過以不同固有頻率的不同的設計現在確保即使在最不利的情況下至少部分彈簧片繼續安全地電接觸地貼靠。
[0019]在盡可能簡便地制造接觸套筒方面，接觸套筒設計為由板材沖壓彎曲件構成。在此，在工藝步驟中由平面的板材沖制出預期的具有彈簧片的形狀。接著使該平面結構變形為套筒。例如在板材的對置的端側的接縫處相互焊接。作為對于設計為板材沖壓彎曲件的備選，接觸套筒和優選的其他的套筒也可以設計為深沖件。
[0020]通常，彈簧片設計為在向應該進行電接觸的殼體的方向是銳邊的。通過該銳邊的設計突破可能會在殼體表面形成的氧化層以實現可靠的電連接。在此，該銳邊的設計有利地通過在沖壓過程中故意沒有去掉的沖壓毛刺實現。
[0021 ]基本上，除了屏蔽層在殼體上的電連接之外還要求對電纜通過電纜入口的引導密封。為了實現這個目的，在封閉蓋中布置有密封件，電纜被引導通過該密封件。
[0022]在此，在封閉蓋的內部構成尤其底側的封閉的密封腔。按照第一種變型，該密封腔由在向接觸套筒的方向定向的固持件封閉。因此，該密封件可靠地位于保持件與封閉蓋之間的確定的空間之內。
[0023]在此，固持件在電纜縱向上優選地與端側固定于電纜上的接觸套筒連接，以便由于在電纜護套中壓接的接觸套筒的機械止擋構成在縱向上有效的對于保持件的止擋。
[0024]在此，保持件有利地套筒式地在電纜護套上被套蓋，并且保