DE102020111007A1

DE102020111007A1 - Elektrische Einrichtung

Info

Publication number: DE102020111007A1
Application number: DE102020111007.3A
Authority: DE
Inventors: Stefan Hackner
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2020-04-22
Filing date: 2020-04-22
Publication date: 2021-10-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Einrichtung (1), mit einem elektrischen Kabel (2), das einen aus Litzen (5) bestehenden Innenleiter (3) und einen den Innenleiter (3) umgreifenden Außenleiter (4) aufweist, wobei zwischen dem Innenleiter (3) und dem Außenleiter (4) eine Isolierung (6) vorliegt und der Außenleiter (4) von einem Schutzmantel (7) des Kabels (2) eingefasst ist. Dabei ist vorgesehen, dass der Innenleiter (3) stoffschlüssig mit einem ersten Massivleiter (9) und der Außenleiter (4) stoffschlüssig mit einem zweiten Massivleiter (11) mechanisch und elektrisch verbunden ist, wobei an dem ersten Massivleiter (9) und/oder dem zweiten Massivleiter (11) einerseits und dem Schutzmantel (7) und/oder einem Gehäuse (8) der elektrischen Einrichtung (1) andererseits eine Dichtung (12) dichtend anliegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Einrichtung, mit einem elektrischen Kabel, das einen aus Litzen bestehenden Innenleiter und einen den Innenleiter umgreifenden Außenleiter aufweist, wobei zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter eine Isolierung vorliegt und der Außenleiter von einem Schutzmantel des Kabels eingefasst ist.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 10 2012 000 137 A1 bekannt. Diese beschreibt ein elektrisches Kabel mit einem Innenleiter, einer den Innenleiter umschließenden Primärisolation, einer die Primärisolation umschließenden elektrischen Schirmung, einer die Schirmung umgreifenden Sekundärisolation, wobei an zumindest einem Ende des Kabels die Sekundärisolation entfernt ist, sodass die Schirmung abisoliert ist. Eine Kontaktierung der Schirmung mit einer Fahrzeugkarosse wird elektrisch und mechanisch dadurch sichergestellt, dass eine Hülse über die abisolierte Schirmung geschoben ist, das ein in Richtung des Endes des Kabels über die Hülse hinausragender Teil der Schirmung über die Hülse gestülpt ist und dass der über die Hülse gestülpte Teil der Schirmung intermetallisch mit der Hülse verbunden ist.
Weiterhin offenbart die Druckschrift DE 10 2013 210 423 A1 einen Kontaktträger für Hochstromschnittstellen, welcher einen elektrischen Kontakt und eine elektrische Leitung aufweist. Die elektrische Leitung ist elektrisch leitfähig mit dem elektrischen Kontakt verbunden. Ferner weist die elektrische Leitung einen Fixierbereich auf. Am Fixierbereich ist die elektrische Leitung derart formschlüssig am Kontaktträger fixiert, dass eine Bewegung der elektrischen Leitung parallel zu einer Längsachse des Kontaktträgers zwischen dem Fixierbereich und dem elektrischen Kontakt verhindert wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Einrichtung vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten elektrischen Einrichtungen Vorteile aufweist, insbesondere eine zuverlässige Abdichtung gegen Feuchtigkeit sicherstellt.
Dies wird erfindungsgemäß mit einer elektrischen Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass der Innenleiter stoffschlüssig mit einem ersten Massivleiter und der Außenleiter stoffschlüssig mit einem zweiten Massivleiter mechanisch und elektrisch verbunden ist, wobei an dem ersten Massivleiter und/oder dem zweiten Massivleiter einerseits und dem Schutzmantel und/oder einem Gehäuse der elektrischen Einrichtung andererseits eine Dichtung dichtend anliegt.
Die elektrische Einrichtung weist zumindest das elektrische Kabel auf. Das weiterhin erwähnte Gehäuse ist zunächst rein optional und liegt lediglich dann vor, falls der erste Massivleiter und/oder der zweite Massivleiter in das Gehäuse hineingeführt werden. Liegt das Gehäuse vor, so ist es beispielsweise als Gehäuse eines Steckanschlusses ausgestaltet, beispielsweise als Steckergehäuse und/oder Buchsengehäuse. Es kann jedoch auch als Gerätegehäuse oder Maschinengehäuse ausgestaltet sein. In ersterem Fall ist das Gehäuse beispielsweise Bestandteil eines Steuergeräts, in letzterem Fall Bestandteil einer elektrischen Maschine.
Das Steuergerät und/oder die elektrische Maschine können - optional - Bestandteil der elektrischen Einrichtung sein. In diesem Fall werden sie vorzugsweise über das elektrische Kabel mit elektrischer Energie beaufschlagt beziehungsweise mit elektrischer Energie versorgt. Hierzu ist vorzugsweise das elektrische Kabel einerseits an eine Stromquelle und andererseits an das Steuergerät beziehungsweise die elektrische Maschine elektrisch angeschlossen. Die Stromquelle ist beispielsweise ein Energiespeicher, welcher zur Zwischenspeicherung von elektrischer Energie dient.
Bevorzugt ist die Stromquelle eine Traktionsbatterie, welche zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug vorgesehen und ausgebildet ist. Die Traktionsbatterie dient der Versorgung einer Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie. Die Antriebseinrichtung dient wiederum dem Antreiben des Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Bevorzugt sind das Steuergerät und/oder die elektrische Maschine Bestandteil der Antriebseinrichtung. Zum Beispiel liegt die elektrische Maschine in Form einer Traktionsmaschine vor, welche ein Antriebsaggregat der Antriebseinrichtung darstellt. Das Antriebsaggregat dient zum Bereitstellen beziehungsweise Erzeugen des Antriebsdrehmoments.
Die elektrische Einrichtung ist bevorzugt als Niederspannungseinrichtung ausgebildet. Über das elektrische Kabel wird entsprechend elektrischer Strom mit einer Spannung von höchstens 1.500 V übertragen. Besonders bevorzugt sind die elektrische Einrichtung und insbesondere das elektrische Kabel zum Übertragen von elektrischem Strom mit einer Spannung von mindestens 200 V, mindestens 400 V, mindestens 600 V oder mindestens 800 V vorgesehen und ausgebildet. Spannungen in diesen Größenordnungen finden üblicherweise für die vorstehend erwähnte Traktionsmaschine Anwendung. Die Stromquelle ist insoweit eine Hochvoltstromquelle, welche den über das elektrische Kabel zu übertragenden elektrischen Strom mit einer Spannung von mindestens 200 V, mindestens 400 V, mindestens 600 V oder mindestens 800 V bereitstellt. Die Stromquelle weist also eine Nennspannung beziehungsweise eine Quellenspannung auf, die mindestens einem der genannten Werte entspricht.
Zur zuverlässigen Übertragung des elektrischen Stroms bei gleichzeitig hoher elektromagnetischer Verträglichkeit weist das elektrische Kabel den Innenleiter und den Außenleiter auf. Der Innenleiter setzt sich aus einer Vielzahl von Litzen zusammen, um eine hinreichende Flexibilität des Kabels sicherzustellen. Beispielsweise weist der Innenleiter einen Querschnitt mit einer Querschnittsfläche von mindestens 25 mm², mindestens 50 mm², mindestens 75 mm², mindestens 100 mm², mindestens 125 mm² oder mindestens 150 mm² auf. Der Innenleiter wird von dem Außenleiter umgriffen, insbesondere in Umfangsrichtung bezüglich einer Längsmittelachse des Kabels vollständig. Der Außenleiter stellt die elektromagnetische Verträglichkeit des Kabels sicher. Der Außenleiter bildet insoweit eine Abschirmung für den Innenleiter und kann auch als Schirmung bezeichnet werden. Der Außenleiter besteht vorzugsweise aus einem Metallgeflecht oder dergleichen.
In jedem Fall sind sowohl der Innenleiter als auch der Außenleiter elektrisch leitfähig beziehungsweise bestehen aus einem elektrisch leitfähigen Material. Der Außenleiter kann hierbei aus dem gleichen Material bestehen wie der Innenleiter. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass der Außenleiter aus einem anderen Material besteht als der Innenleiter, insbesondere aus einem anderen Metall als der Innenleiter. Beispielsweise besteht der Innenleiter zumindest teilweise aus Kupfer. Dies kann auch für den Außenleiter der Fall sein, wobei hierbei beispielsweise verzinntes Kupfer oder eine Kupferlegierung verwendet wird.
Da sowohl der Innenleiter als auch der Außenleiter elektrisch leitend sind, müssen sie gegeneinander elektrisch isoliert werden. Hierzu liegt zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter die Isolierung vor, welche den Innenleiter und den Außenleiter durchgehend elektrisch voneinander separiert. Um eine gute mechanische Beständigkeit des elektrischen Kabels zu erzielen, ist der Außenleiter schließlich von dem Schutzmantel eingefasst. Insgesamt ergibt sich somit ein geschichteter Aufbau des elektrischen Kabels, welcher in radialer Richtung von innen nach außen den Innenleiter, die Isolierung, den Außenleiter und den Schutzmantel aufweist. Die genannten Elemente sind hierbei bevorzugt konzentrisch zueinander angeordnet.
Die elektrische Einrichtung ist jedoch lediglich im Gesamten fluiddicht ausgestaltbar. Dies gilt insbesondere, falls mittels des elektrischen Kabels elektrische Energie zu einer in dem Gehäuse angeordneten Vorrichtung geführt werden soll. Zwar ist der Schutzmantel des Kabels grundsätzlich fluiddicht ausgestaltet. Im Falle einer Beschädigung des elektrischen Kabels und insbesondere des Schutzmantels kann jedoch Fluid in das Kabel eindringen und entlang des Außenleiters und/oder des Innenleiters strömen, insbesondere bis hin zu der elektrischen Vorrichtung in dem Gehäuse. Über das elektrische Kabel kann insoweit das Fluid in das Gehäuse eindringen. Dies gilt insbesondere aufgrund der Ausgestaltung des Innenleiters aus Litzen, zwischen welchen das Fluid entlangströmen kann.
Aus diesem Grund sind nun der erste Massivleiter und der zweite Massivleiter als Bestandteile des elektrischen Kabels vorgesehen. Sowohl der erste Massivleiter als auch der zweite Massivleiter sind elektrisch leitend ausgestaltet und bestehen entsprechend jeweils aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise Metall. Besonders bevorzugt besteht der erste Massivleiter aus dem gleichen Material wie der Innenleiter und/oder der zweite Massivleiter aus dem gleichen Material wie der Außenleiter.
Der Innenleiter ist elektrisch an den ersten Massivleiter und der Außenleiter elektrisch an dem zweiten Massivleiter angeschlossen. Hierzu ist der Innenleiter mit dem ersten Massivleiter und der Außenleiter mit dem zweiten Massivleiter jeweils stoffschlüssig verbunden. Die stoffschlüssige Verbindung kann beispielsweise durch Schweißen, insbesondere Reibschweißen, oder Löten hergestellt werden. Die Verbindung ist insoweit zum Beispiel eine Reibschweißverbindung oder eine Lötverbindung. An beiden Massivleitern, also sowohl an dem ersten Massivleiter als auch dem zweiten Massivleiter liegt die Dichtung dichtend an. Beispielsweise ist die Dichtung hierzu an den Massivleitern befestigt. Sie kann jedoch auch derart elastisch ausgestaltet sein, dass sie sich an die Massivleiter elastisch anschmiegt, sodass mittels der Dichtung eine umlaufende Abdichtung der beiden Massivleiter realisiert ist.
Die Dichtung kann einteilig ausgestaltet sein, sodass beide Massivleiter mittels der einteiligen Ausgestaltung der Dichtung abgedichtet sind. Die Dichtung kann jedoch auch mehrteilig sein und insoweit einen ersten Dichtungsteil und einen zweiten Dichtungsteil aufweisen. Beispielsweise liegt der erste Dichtungsteil an dem ersten Massivleiter und der zweite Dichtungsteil an dem zweiten Massivleiter dichtend an. Der erste Dichtungsteil und der zweite Dichtungsteil können hierbei unmittelbar benachbart zueinander vorliegen oder aber beabstandet zueinander sein. Um eine zuverlässige Abdichtung des elektrischen Kabels gegenüber dem Fluid zu erzielen, liegt die Dichtung nicht nur an den Massivleitern dichtend an, sondern zusätzlich auch an dem Schutzmantel, dem Gehäuse oder sowohl dem Schutzmantel und dem Gehäuse. Hierdurch wird eine zuverlässige Abdichtung erzielt, insbesondere wird eine Fluidströmung des Fluids entlang des elektrischen Kabels durch den Innenleiter und/oder den Außenleiter zuverlässig unterbrochen.
Es kann vorgesehen sein, dass die Massivleiter in dem elektrischen Kabel vorliegen, sodass sich das elektrische Kabel beiderseits der Massivleiter fortsetzt. Der Innenleiter ist also auf gegenüberliegenden Seiten des ersten Massivleiters an diesen angeschlossen, der Außenleiter auf gegenüberliegenden Seiten des zweiten Massivleiters. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Massivleiter endseitig an dem Kabel vorliegen, sodass der Innenleiter und der Außenleiter lediglich einerseits der Massivleiter an diese angeschlossen sind. Vor allem in diesem Fall kann es vorgesehen sein, dass die Massivleiter durch eine Wand des Gehäuses in dieses eingreifen, wobei aufgrund der Dichtung Fluiddichtheit sichergestellt ist.
Die beschriebene Ausgestaltung der elektrischen Einrichtung und insbesondere des elektrischen Kabels stellt sicher, dass auch bei einer Beschädigung des elektrischen Kabels das Fluid nicht entlang des Kabels in die elektrische Einrichtung eindringen kann. Vielmehr ist die Fluidströmung mittels der beiden Massivleiter unterbrochen. Entsprechend wird ein Weiterströmen des Fluids entlang des elektrischen Kabels und/oder ein Eindringen des Fluids in das Gehäuse der elektrischen Einrichtung zuverlässig unterbunden.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die stoffschlüssige Verbindung eine Reibschweißverbindung ist. Der Innenleiter wird also mit dem ersten Massivleiter und der Außenleiter mit dem zweiten Massivleiter durch Reibschweißen verbunden. Hierbei werden sie unter Druck relativ zueinander bewegt, sodass es durch die hierbei auftretende Reibung zur Erwärmung und Plastifizierung der Materialien kommt. Die Verwendung des Reibschwei-ßens zum Herstellen der Verbindung hat den Vorteil, dass der Wärmeeintrag in die Massivleiter gering ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Dichtung in eine Vertiefung eingreift, die in dem ersten Massivleiter und dem zweiten Massivleiter ausgebildet ist. Die Vertiefung bildet insoweit eine Dichtungsaufnahme. Vorzugsweise greift die Dichtung durchgehend in die Vertiefung ein, welche wiederum durchgehend an dem ersten Massivleiter und dem zweiten Massivleiter ausgebildet ist. Hierdurch wird eine besonders gute Dichtwirkung der Dichtung erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Dichtung an den ersten Massivleiter und den zweiten Massivleiter angespritzt ist. Die Dichtung wird also durch Spritzgießen hergestellt, wobei durch das Spritzgießen eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Dichtung und den beiden Massivleitern hergestellt wird. Dies hat eine besonders hohe Dichtwirkung und eine hohe Dauerfestigkeit zur Folge.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Isolierung den ersten Massivleiter und den zweiten Massivleiter elektrisch voneinander isoliert. Die Isolierung dient nicht nur der elektrischen Isolierung des Innenleiters und des Außenleiters voneinander, sondern zusätzlich auch der elektrischen Isolierung des ersten Massivleiters und des zweiten Massivleiters voneinander. Die Isolierung endet folglich nicht an der Stelle, an welcher der Innenleiter und der Außenleiter mit den Massivleitern verbunden sind, sondern erstreckt sich weiter zwischen die beiden Massivleiter. Vorzugsweise umgreift die Isolierung den ersten Massivleiter ebenso wie den Innenleiter jeweils vollständig in Umfangsrichtung, also im Querschnitt gesehen. Hierdurch wird eine besonders effektive Isolierung zwischen den beiden Massivleitern erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass an dem ersten Massivleiter eine Stromschiene und/oder eine elektrische Leitung elektrisch leitend befestigt ist. Sowohl die Stromschiene als auch die elektrische Leitung dienen der Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem ersten Massivleiter und einer elektrischen Vorrichtung, beispielsweise der in dem Gehäuse angeordneten elektrischen Vorrichtung. Unter der Stromschiene ist ein Massivleiter und unter der elektrischen Leitung ein aus Litzen bestehender Leiter zu verstehen. An dem ersten Massivleiter greift also einerseits der Innenleiter und andererseits die Stromschiene beziehungsweise die elektrische Leitung an, nämlich jeweils beabstandet von dem Innenleiter.
Die Stromschiene beziehungsweise die elektrische Leitung sind folglich sowohl mechanisch als auch elektrisch lediglich über den ersten Massivleiter mit dem Innenleiter verbunden. Entsprechendes gilt bevorzugt für den zweiten Massivleiter. Auch an diesem kann eine Stromschiene beziehungsweise eine elektrische Leitung elektrisch leitend befestigt sein. Die weiteren Ausführungen zu dem ersten Massivleiter sind für den zweiten Massivleiter ergänzend heranziehbar. Die beschriebene Ausgestaltung ermöglicht ein fluiddichtes Einführen des elektrischen Kabels in das Gehäuse der elektrischen Einrichtung.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Massivleiter und der zweite Massivleiter Bestandteil des elektrischen Kabels sind, wobei mit dem ersten Massivleiter einerseits ein erster Teil des Innenleiters und andererseits ein zweiter Teil des Innenleiters und mit dem ersten Massivleiter einerseits ein erster Teil des Außenleiters und andererseits ein zweiter Teil des Außenleiters mechanisch und elektrisch verbunden sind. Sowohl der Innenleiter als auch der Außenleiter bestehen also jeweils aus zwei Teilen, nämlich dem jeweiligen ersten Teil und dem jeweiligen zweiten Teil.
Die Massivleiter sind zum Unterbrechen einer Fluidströmung entlang des elektrischen Kabels in diesem angeordnet. Hierzu sind die beiden Teile des Innenleiters ausschließlich über den ersten Massivleiter und die beiden Teile des Außenleiters ausschließlich über den zweiten Massivleiter miteinander verbunden, sowohl mechanisch als auch elektrisch. Die beiden Teile des Innenleiters liegen insoweit beabstandet voneinander vor, nämlich auf gegenüberliegenden Seiten des ersten Massivleiters. Für die beiden Teile des Außenleiters gilt Entsprechendes hinsichtlich des zweiten Massivleiters.
Hierdurch wird zuverlässig verhindert, dass das Fluid entlang des elektrischen Kabels durch dieses hindurchströmt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zwischen dem ersten Teil des Innenleiters, dem ersten Massivleiter und dem zweiten Teil des Innenleiters einerseits und dem ersten Teil des Außenleiters, dem zweiten Massivleiter und dem zweiten Teil des Außenleiters andererseits die Isolierung des Kabels durchgehend vorliegt. Vorzugsweise umgreift also die Isolierung die beiden Teile des Innenleiters und den ersten Massivleiter jeweils in Umfangsrichtung vollständig und durchgehend, nämlich über den ersten Massivleiter hinweg. Hierdurch ist eine zuverlässige Kapselung des Innenleiters und des ersten Massivleiters erzielt.
Die Dichtung kann beispielsweise Bestandteil der Isolierung sein oder einstückig mit ihr vorliegen. Es kann jedoch auch - wie bereits angedeutet - eine mehrteilige Ausgestaltung der Dichtung vorliegen. In diesem Fall ist bevorzugt ein erster Teil der Dichtung zwischen dem ersten Massivleiter und der Isolierung ausgebildet, sodass der erste Teil der Dichtung einerseits an dem ersten Massivleiter und andererseits an der Isolierung dichtend anliegt. Ein zweiter Teil der Dichtung liegt beispielsweise einerseits an der Isolierung und andererseits an dem zweiten Massivleiter dichtend an. Ein dritter Teil der Dichtung wiederum liegt bevorzugt an dem zweiten Massivleiter einerseits und an dem Schutzmantel andererseits dichtend an. Hierdurch wird eine zuverlässige Abdichtung erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Teil des Außenleiters den ersten Teil des Innenleiters und der zweite Teil des Außenleiters den zweiten Teil des Innenleiters umgreift und der erste Teil des Außenleiters und der zweite Teil des Außenleiters von dem Schutzmantel eingefasst sind. Die Teile des Außenleiters sind also konzentrisch zu den Teilen des Innenleiters angeordnet. Beide Teile des Außenleiters sind zudem von dem Schutzmantel eingefasst, nämlich vorzugsweise in Umfangsrichtung vollständig und durchgehend. Weiter bevorzugt ist auch der zweite Massivleiter von dem Schutzmantel eingefasst, sodass sich der Schutzmantel über den ersten Teil des Außenleiters, den zweiten Massivleiter und den zweiten Teil des Außenleiters durchgehend und ununterbrochen erstreckt. Hierdurch ist eine hohe Dichtheit des elektrischen Kabels sichergestellt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Massivleiter und der zweite Massivleiter von der Isolierung beabstandet nebeneinander angeordnet sind, oder dass der zweite Massivleiter den ersten Massivleiter zumindest teilweise, insbesondere durchgehend und ununterbrochen umgreift. Es kann also vorgesehen sein, dass entlang des Kabels von der konzentrischen Anordnung des Innenleiters und des Außenleiters zueinander zu der Anordnung der Massivleiter nebeneinander übergegangen wird. Hierbei ist es unerheblich, ob die Massivleiter in dem elektrischen Kabel vorliegen oder ob sie endseitig an diesem angeordnet sind. Die Anordnung der Massivleiter nebeneinander kann also sowohl vorgesehen sein, falls beidseitig von den Massivleitern die mehreren Teile des Innenleiters und des Außenleiters ausgehen, wobei die ersten Teile des Innenleiters und des Außenleiters zueinander konzentrisch angeordnet sind, ebenso wie die zweiten Teile des Innenleiters und des Außenleiters. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Anordnung der Massivleiter nebeneinander für eine endseitige Anordnung der Massivleiter an dem Kabel realisiert ist.
Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die beiden Massivleiter zueinander ebenso angeordnet sind wie der Innenleiter und der Außenleiter zueinander. Falls also der Innenleiter und der Außenleiter konzentrisch zueinander vorliegen, so gilt dies auch für die Massivleiter. Hierbei umgreift der zweite Massivleiter den ersten Massivleiter in Umfangsrichtung beziehungsweise im Schnitt gesehen zumindest teilweise. Besonders bevorzugt ist jedoch ein durchgehendes und ununterbrochenes Umgreifen des ersten Massivleiters durch den zweiten Massivleiter. Hierdurch werden eine besonders hohe Dichtigkeit des Kabels einerseits und eine hohe elektromagnetische Verträglichkeit andererseits sichergestellt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer elektrischen Einrichtung mit einem elektrischen Kabel in einer ersten Ausführungsform, sowie
2 eine schematische Darstellung der elektrischen Einrichtung in einer zweiten Ausführungsform.

Die 1 zeigt eine elektrische Einrichtung 1 in einer ersten Ausführungsform. Die elektrische Einrichtung 1 verfügt über ein elektrisches Kabel 2, das einen Innenleiter 3 und einen Außenleiter 4 aufweist. Der Innenleiter 3 besteht aus einer Vielzahl von Litzen 5, welche hier lediglich teilweise angedeutet sind. Der Außenleiter 4 weist bevorzugt ein Drahtgeflecht oder dergleichen auf. Er umgreift den Innenleiter 3 in Umfangsrichtung bezüglich einer Längsmittelachse des Kabels 2 vollständig und durchgehend. In radialer Richtung zwischen dem Innenleiter 3 und dem Außenleiter 4 ist eine Isolierung 6 angeordnet, welche einer elektrischen Isolierung des Innenleiters 3 und des Außenleiters 4 voneinander dient. Schließlich ist der Außenleiter 4 von einem Schutzmantel 7 des Kabels 2 umgriffen. Es ist erkennbar, dass der Innenleiter 3, der Außenleiter 4, die Isolierung 6 und der Schutzmantel 7 konzentrisch zueinander angeordnet sind.
Um ein fluiddichtes Einführen des Kabels 2 in ein Gehäuse 8 der elektrischen Einrichtung 1 zu realisieren, ist der Innenleiter 3 stoffschlüssig mit einem ersten Massivleiter 9 verbunden. Die Verbindung liegt in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel als Reibschweißverbindung 10 vor. Der Außenleiter 4 ist analog zu dem Innenleiter 3 stoffschlüssig mit einem zweiten Massivleiter 11 (hier nicht dargestellt) verbunden. Die beiden Massivleiter 9 und 11 sind nebeneinander angeordnet und separat voneinander in das Gehäuse 8 eingeführt. Es ist erkennbar, dass an dem ersten Massivleiter 9 eine Dichtung 12 angreift, welche andererseits an dem Schutzmantel 7 des Kabels 2 und dem Gehäuse 8 anliegt.
In dem hier dargestellten Ausführungsbespiel weist die Dichtung 12 eine erste Teildichtung 13 und eine zweite Teildichtung 14 auf. Die erste Teildichtung 13 liegt zwischen dem ersten Massivleiter 9 und dem Schutzmantel 7 vor, wohingegen die zweite Teildichtung 14 zwischen dem Schutzmantel 7 und dem Gehäuse 8 angeordnet ist. Hierdurch ist ein fluiddichtes Einführen des Kabels 2 in das Gehäuse 8 realisiert. Aufgrund des Massivleiters 9 und der daran angreifenden Dichtung 12 kann entlang des Kabels 2 kein Fluid in einen Innenraum des Gehäuses 8 eintreten, insbesondere nicht entlang des Innenleiters 3 und/oder des Außenleiters 4.
Die 2 zeigt die elektrische Einrichtung 1 in einer zweiten Ausführungsform. Bei dieser liegen der erste Massivleiter 9 und der zweite Massivleiter 11 in dem Kabel 2 vor. Das Gehäuse 8 entfällt. Grundsätzlich wird jedoch auf die vorstehenden Ausführungen hingewiesen und nachfolgend lediglich auf die Unterschiede eingegangen. Diese liegen darin, dass der Innenleiter 3 einen ersten Teil 15 und einen zweiten Teil 16 und der Außenleiter 4 einen ersten Teil 17 und einen zweiten Teil 18 aufweist. Die ersten Teile 15 und 17 sowie die zweiten Teile 16 und 18 sind jeweils koaxial zueinander angeordnet.
Der erste Teil 15 des Innenleiters 3, der erste Massivleiter 9 und der zweite Teil 16 des Innenleiters 3 sind durchgehend von der Isolierung 6 umgriffen. Analog hierzu sind der erste Teil 17 des Außenleiters 4, der zweite Massivleiter 11 sowie der zweite Teil 18 des Außenleiters 4 durchgehend von dem Schutzmantel 7 umgriffen. Die Dichtung 12 verfügt wiederum über die erste Teildichtung 13, welche einerseits an dem ersten Massivleiter 9 und andererseits an der Isolierung 6 anliegt. Weiterhin liegt die zweite Teildichtung 14 einerseits an der Isolierung 6 und andererseits an dem zweiten Massivleiter 11 an. Eine dritte Teildichtung 19 der Dichtung 12 liegt hingegen einerseits an dem zweiten Massivleiter 11 und andererseits an dem Schutzmantel 7 an.
Die Dichtung 12 beziehungsweise die Teildichtungen 13, 14 und 19 sind grundsätzlich beliebig ausgestaltet. Beispielsweise bestehen sie aus einem Material, welches von einem Material der Isolierung 6 und/oder einem Material des Schutzmantels 7 verschieden ist. Sie können jedoch auch als Bestandteil der Isolierung 6 und/oder des Schutzmantels 7 vorliegen.
In jedem Fall ermöglicht die beschriebene Ausgestaltung der Einrichtung 1 und insbesondere des Kabels 2 eine hohe Dichtheit gegenüber Fluid. Vor allem wird verhindert, dass das Fluid entlang des Kabels 2 durch den Innenleiter 3 und/oder den Außenleiter 4 strömt und auf diese Art und Weise ungehindert in das Gehäuse 8 eintreten kann.
Bezugszeichenliste

1: Einrichtung
2: Kabel
3: Innenleiter
4: Außenleiter
5: Litze
6: Isolierung
7: Schutzmantel
8: Gehäuse
9: erster Massivleiter
10: Reibschweißverbindung
11: zweiter Massivleiter
12: Dichtung
13: erste Teildichtung
14: zweite Teildichtung
15: erstes Teil
16: zweites Teil
17: erstes Teil
18: zweites Teil
19: dritte Teildichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012000137 A1 [0002]
DE 102013210423 A1 [0003]

Claims

Elektrische Einrichtung (1), mit einem elektrischen Kabel (2), das einen aus Litzen (5) bestehenden Innenleiter (3) und einen den Innenleiter (3) umgreifenden Außenleiter (4) aufweist, wobei zwischen dem Innenleiter (3) und dem Außenleiter (4) eine Isolierung (6) vorliegt und der Außenleiter (4) von einem Schutzmantel (7) des Kabels (2) eingefasst ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter (3) stoffschlüssig mit einem ersten Massivleiter (9) und der Außenleiter (4) stoffschlüssig mit einem zweiten Massivleiter (11) mechanisch und elektrisch verbunden ist, wobei an dem ersten Massivleiter (9) und/oder dem zweiten Massivleiter (11) einerseits und dem Schutzmantel (7) und/oder einem Gehäuse (8) der elektrischen Einrichtung (1) andererseits eine Dichtung (12) dichtend anliegt.
Elektrische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung eine Reibschweißverbindung (10) ist.
Elektrische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (12) in eine Vertiefung eingreift, die in dem ersten Massivleiter (9) und dem zweiten Massivleiter (11) ausgebildet ist.
Elektrische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (12) an den ersten Massivleiter (9) und den zweiten Massivleiter (11) angespritzt ist.
Elektrische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (6) den ersten Massivleiter (9) und den zweiten Massivleiter (11) elektrisch voneinander isoliert.
Elektrische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Massivleiter (9) eine Stromschiene und/oder eine elektrische Leitung elektrisch leitend befestigt ist.
Elektrische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Massivleiter (9) und der zweite Massivleiter (11) Bestandteil des elektrischen Kabels (2) sind, wobei mit dem ersten Massivleiter (9) einerseits ein erster Teil (15) des Innenleiters (3) und andererseits ein zweiter Teil (16) des Innenleiters (3) und mit dem zweiten Massivleiter (11) einerseits ein erster Teil (17) des Außenleiters (4) und andererseits ein zweiter Teil (18) des Außenleiters (4) mechanisch und elektrisch verbunden sind.
Elektrische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Teil (15) des Innenleiters (3), dem ersten Massivleiter (9) und dem zweiten Teil (16) des Innenleiters (3) einerseits und dem ersten Teil (17) des Außenleiters (4), dem zweiten Massivleiter (11) und dem zweiten Teil (18) des Außenleiters (4) andererseits die Isolierung (6) des Kabels (2) durchgehend vorliegt.
Elektrische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (17) des Außenleiters (4) den ersten Teil (15) des Innenleiters (3) und der zweite Teil (18) des Außenleiters (4) den zweiten Teil (16) des Innenleiters (3) umgreift und der erste Teil (17) des Außenleiters (4) und der zweite Teil (18) des Außenleiters (4) von dem Schutzmantel (7) eingefasst sind.
Elektrische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Massivleiter (9) und der zweite Massivleiter (11) von der Isolierung (6) beabstandet nebeneinander angeordnet sind, oder dass der zweite Massivleiter (11) den ersten Massivleiter (9) zumindest teilweise umgreift.