用于电缆屏蔽层在壳体上的电接触的装置以及预安装的电缆的制作方法
【专利说明】用于电缆屏蔽层在壳体上的电接触的装置以及预安装的电缆
[0001]本发明涉及一种用于电缆屏蔽层在壳体上的电接触的具有权利要求1前述部分的特征的装置以及一种预安装的具有权利要求17的前述部分的特征的电缆。
[0002]在此，本发明尤其涉及一种在电动或混合动力交通工具中作为高压电缆用于高压用电器例如牵引电动机的电源供应的这种类型的装置和这种类型的电缆。为了使其他的车载电网-电子装置不受干扰的影响，对这种高压电缆来说屏蔽是必不可少的。“高压”在此指约300V到800V的电压范围。
[0003]在此，高压电缆将电流源和电压源、尤其蓄电池和发电机与用电器、尤其牵引电动机连接。电缆在各组件上连接时必须将电缆的屏蔽层可靠和安全地与各组件的壳体电连接，以便实现连续的屏蔽。在此，也应该尽可能地实现电缆在组件上简便的、优选可逆的安装。此外，必须在电缆与组件的连接位置之间集成张力消减装置。除了壳体上的电缆的预期的可逆的拆卸性，还需要安全的和长期可靠的屏蔽连接。当前已知的用于屏蔽连接的系统通常是比较耗费的。其例如通过电缆套管进行。
[0004]由专利文献DE10 2007 051 836 A1中已知一种用于机动车的高压电缆组，其中，为了实现电缆组的屏蔽层在壳体套管上的屏蔽连接使屏蔽层卡锁在压接套筒与内套筒之间。在此，内套筒在端侧具有头部区域，头部区域导电地贴靠在固定板上，通过固定板实现到壳体的屏蔽接触。
[0005]为了屏蔽层的电接触，已知的是通常也使用例如带有弹簧片的套筒式元件，其中，弹簧片弹性地压向屏蔽层。例如由专利文献EP 2 515 387可知这种屏蔽接触。
[0006]此外，由专利文献DE10 2010 014 982 A1已知一种具有屏蔽接触元件的插塞连接装置，其中，电缆的屏蔽层与插头部件的插头壳体的接触。为了屏蔽层的接触一方面设计了由内套筒和压接套筒组成的压接套筒装置。在压接套筒与插头部件的壳体之间的电接触通过额外的套筒式部件实现，其一方面接触压接套筒另一方面接触壳体内壁。
[0007]以此为出发点，本发明要解决的技术问题在于实现改进的屏蔽接触。
[0008]上述技术问题按照本发明通过用于电缆屏蔽层在壳体上的电接触的装置解决，其中，该装置包括电缆，该电缆具有由电缆护套包围的屏蔽层并且其中，在已装配的状态中电缆通过壳体的电缆套管引导。此外，该装置包括内套筒以及接触套筒，其中，接触套筒向处于屏蔽层的中间位置(Zwischenlage)之下的内套筒挤压、尤其压接，并且与壳体导电连接。此外，接触套筒在端侧具有多个、尤其凸缘式延伸地布置的接触弹簧，接触弹簧按照弹簧片的形式径向向外弯曲。在已装配的状态中，接触套筒通过这些弹簧片贴靠在电缆套管的内壁上，以此实现到壳体的电的屏蔽接触。
[0009]在此，通过挤压工序或者卷压工序进行接触套筒的变形，以便可靠和安全地夹住屏蔽层并尤其形状配合地被保持。除了安全的屏蔽层电接触之外，由此还同时实现了一定程度的张力消减。优选的是，屏蔽层直接布置在内套筒与接触套筒之间。
[0010]此外，尤其具有的优点和意义在于，一件式的压接和接触套筒同时还具有弹簧片，以便通过一件式的接触套筒一方面通过压接实现与屏蔽层的可靠的接触并且另一方面通过弹簧片实现与壳体的接触。因此，接触套筒具有双重功能。在压接功能方面，接触套筒在此一方面能合适地塑性变形，另一方面在弹簧片的区域中具有足够的弹性，以便确保在电缆套管上预期的弹性的挤压。这实现了简便的安装以及整个装置的简便的设计结构。
[0011]在此有效的是，内套筒在外侧地布置在电缆护套上并且由于接触套筒的压接而被压入电缆护套。这里，在仅一个压接过程的情况下实现了双重压接，即一方面实现了接触套筒与内套筒挤压和压接，并且同时在压接过程中如此限定所施加的变形力，使内套筒被压入电缆护套。就此而言产生了双重作用的挤压。通过内套筒向电缆护套的压入使内套筒形状配合地并且以此防止被拉出地保持在电缆上。由此在构成安全的屏蔽之外也形成了可靠的张力消减。
[0012]优选地，接触套筒布置在封闭盖中并且例如完全装入封闭盖之内。因此，封闭盖是套盖在接触套筒之上的。由此保护接触套筒。对于例如向安装地点运输的预安装的电缆来说因此封闭盖构成集成的用于保护接触套筒的运输保护。在此，封闭盖固定在电缆护套上的确定的位置，使其不会滑落。
[0013]有效的是，电缆在电缆套管上的固定通过优选设计为在电缆套管上逆向固定的封闭盖进行。为了实现尽可能简便的安装以及拆卸，其中封闭盖配设卡锁件，该卡锁件与在电缆套管上的相匹配的卡锁件共同作用，以构成优选地能逆向解除的卡锁连接。因此封闭盖尤其通常设计为无需工具地固定在电缆套管上。
[0014]在尽可能可靠的运输保护方面，其中封闭盖是多件式的、尤其两件式的盖装置的部件，该盖装置除了封闭盖之外还具有前侧的保护盖。其包围接触套筒的前侧部分和尤其接触片的部分。在此，保护盖仅用于临时的运输保护并且因此为了把电缆安装在壳体上时可被去掉。通过该多件式的盖装置使接触套筒的区域完全地和可靠地被封装。同时以此实现接触片能在纵向从封闭盖突起并且能尽可能深地向电缆套管内推进。
[0015]因此，电缆套管和封闭盖按照两个套筒的形式互相插入，其中，封闭盖套盖电缆套管。通常封闭盖设计为由绝缘材料制造，与此相反的是为了电的屏蔽功能壳体尤其是导电的。因此，通过封闭盖的套盖同时实现为了接触安全的电缆套管的电绝缘。
[0016]在已装配的状态中，电缆套管设在封闭盖与接触套筒之间。因此，为了电缆的屏蔽层的电连接将接触套筒布置在电缆套管的内部，并且弹簧片压在该电缆套管的内壁上。因此，在接触套筒与封闭盖之间构成环形腔，在安装时套筒式的电缆套管被推入该环形腔。因为该电缆套管基本卡锁在封闭盖与接触套筒之间，所以接触套筒就以确定的压紧力压在电缆套管的内壁上，以便确保安全的电连接。
[0017]有利地实现接触安全性的另一改进方案在于，电缆套管在两端、尤其完全环绕地具有弹簧片。即接触套筒不仅在其前侧端部而且也在其后侧端部具有从径向向外弯曲的弹簧片的凸缘。
[0018]有利的是，弹簧片相互不同地设计，即它们具有不同的机械振动固有频率。该设计的出发点在于，在用于交通工具中时出现的振动可能会激励弹簧片使其振动，由此在最不利的情况下使在各弹簧片与壳体之间导电的连接至少暂时中断。通过以不同固有频率的不同的设计现在确保即使在最不利的情况下至少部分弹簧片继续安全地电接触地贴靠。
[0019]在尽可能简便地制造接触套筒方面，接触套筒设计为由板材冲压弯曲件构成。在此，在工艺步骤中由平面的板材冲制出预期的具有弹簧片的形状。接着使该平面结构变形为套筒。例如在板材的对置的端侧的接缝处相互焊接。作为对于设计为板材冲压弯曲件的备选，接触套筒和优选的其他的套筒也可以设计为深冲件。
[0020]通常，弹簧片设计为在向应该进行电接触的壳体的方向是锐边的。通过该锐边的设计突破可能会在壳体表面形成的氧化层以实现可靠的电连接。在此，该锐边的设计有利地通过在冲压过程中故意没有去掉的冲压毛刺实现。
[0021 ]基本上，除了屏蔽层在壳体上的电连接之外还要求对电缆通过电缆入口的引导密封。为了实现这个目的，在封闭盖中布置有密封件，电缆被引导通过该密封件。
[0022]在此，在封闭盖的内部构成尤其底侧的封闭的密封腔。按照第一种变型，该密封腔由在向接触套筒的方向定向的固持件封闭。因此，该密封件可靠地位于保持件与封闭盖之间的确定的空间之内。
[0023]在此，固持件在电缆纵向上优选地与端侧固定于电缆上的接触套筒连接，以便由于在电缆护套中压接的接触套筒的机械止挡构成在纵向上有效的对于保持件的止挡。
[0024]在此，保持件有利地套筒式地在电缆护套上被套盖，并且保