EP4409609A1 - Kabelstrang und elektrische anordnung mit einem kabelstrang - Google Patents

Kabelstrang und elektrische anordnung mit einem kabelstrang

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EP4409609A1
EP4409609A1 EP22769140.9A EP22769140A EP4409609A1 EP 4409609 A1 EP4409609 A1 EP 4409609A1 EP 22769140 A EP22769140 A EP 22769140A EP 4409609 A1 EP4409609 A1 EP 4409609A1
Authority
EP
European Patent Office
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chamber
channel element
cable harness
cable
harness
Prior art date
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Pending
Application number
EP22769140.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Spiess
Maximilian ROSENBERGER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP4409609A1 publication Critical patent/EP4409609A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/0072—Electrical cables comprising fluid supply conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/0045—Cable-harnesses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H01B7/282—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable
    • H01B7/285—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable by completely or partially filling interstices in the cable

Definitions

  • the present invention relates to a wiring harness for an electrical arrangement, in particular for a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to an electrical arrangement that has the cable harness.
  • a chamber such as a machine chamber
  • a machine element for example a shaft, etc. extending from an inside of the chamber to an outside.
  • a rotor shaft extends from a stator chamber into the outside area of the stator chamber, for example into a brush chamber of the electrical machine, the stator chamber and the brush chamber being fluidically sealed from one another along the rotor shaft. This is necessary in particular when a cooling liquid is arranged in the stator chamber, which means that an electrical machine designed in this way is then a so-called wet-running machine.
  • a radial shaft seal is used along the rotor shaft on a wall element of the stator chamber through which the rotor shaft extends to prevent cooling liquid from escaping from the stator chamber in an undesired manner, for example from entering the brush chamber.
  • this radial shaft seal it is necessary in the corresponding Chamber, that is, for example, in the stator chamber, not to cause overpressure or negative pressure in relation to the outside area (for example, in relation to the brush chamber), which acts axially, that is, along the rotor shaft, in a disadvantageous manner on the radial shaft seal.
  • a motor vehicle is equipped with such a conventional drive unit or with such a conventional electrical arrangement or machine, it can happen, for example, that air in the chamber is heated or cooled, for example due to waste heat or due to the operation of the electrical machine an external cooling of the electrical machine, for example by fording. According to thermodynamic laws, this results in a pressure change in the chamber and consequently a pressure difference between the chamber and the associated outside area. For example, there is a pressure difference between the stator chamber and the brush chamber. This is accompanied by an undesirable axial load on the radial shaft seal and ultimately a reduced or less reliable sealing effect for the shaft seat of the chamber.
  • DE 10 2013 200 894 A1 discloses a generator housing which has a plug socket and a pressure equalization channel.
  • the pressure equalization duct connects an interior of the generator to the outside with a cable harness which is plugged into the connector base and which also serves to equalize pressure.
  • combining the plug base with the pressure equalization channel is particularly complex and a sealing effect depends on a plug element being correctly seated in the plug base.
  • such a generator housing with the connector base and the wiring harness for a series vehicle are unfavorable to handle, expensive and require a lot of space outside the generator, which aggravates a ubiquitous packaging problem in vehicle construction.
  • DE 10 2017 128 532 B4 discloses a cable with an electrical conductor which is integrated into an insulating material of the cable and surrounded by an electrically insulating and vapour-tight outer sheath of the cable.
  • a semi-permeable membrane which is permeable to air and water vapor, is arranged at one point on the cable, with the outer jacket having recesses in the area of the membrane, so that ventilation of the cable via the membrane is ensured.
  • such a conventional cable is particularly expensive in terms of production, operation and handling, since the semi-permeable membrane can be easily damaged, so that Liquid can come into direct electrical contact with the electrical conductor through the defective/damaged membrane. This would result in a short circuit.
  • a cable harness for an electrical arrangement is proposed.
  • the cable harness is designed to transmit electrical power between two electrical contact points that are arranged separately from one another.
  • the cable harness has an individual conductor comprising an electrically insulating layer, in particular at least two such individual conductors, the individual conductor forming at least two connection ends of the cable harness along a longitudinal extension direction of the cable harness for electrically contacting the contact points.
  • the respective individual conductor has a core made of an electrically conductive or electrically conductive material.
  • the soul of the respective individual conductor can consist of a variety of be formed electrically conductive wires or have exactly one electrically conductive wire.
  • the respective individual conductor is fluidically tight along its direction of longitudinal extension. This means that the respective individual conductor is blocked from flowing through with a fluid, for example in that there is a material connection between the single wire and the electrically insulating layer and/or in that the electrically insulating layer is fluidically sealed at its ends, for example by means of a ferrule.
  • the ferrule can have a cable lug that is electrically conductively contacted with the core.
  • the respective connection end is an end area of the cable harness, at which the cable harness ends along the direction of longitudinal extension.
  • the cable harness has at least two electrical connection elements for each individual conductor, with a respective one of the connection elements being arranged on a respective one of the connection ends.
  • the cable harness can also have multiple strand guests, so that the cable harness has three, four, five, etc. connection ends.
  • the cable harness also has a hollow channel element, which is formed separately from the (respective) individual conductor and runs along the longitudinal extension direction, approximately parallel to the individual conductor or to the individual conductors, with each end of the channel element opening out at a respective one of the connection ends.
  • the channel element can be designed according to a topology of the cable harness. This means that the channel element can have several channel branches, with the respective channel branch being arranged following a corresponding one of the strand branches.
  • the cable harness can also have at least one additional channel element.
  • the cable harness has a cable harness sheath, by means of which the individual conductor(s) and the duct element or duct elements are sheathed together along the direction of longitudinal extent—in particular without interruption along the direction of longitudinal extent.
  • a material connection is established between the cable harness sheath and the individual conductors or the individual conductors and the channel element or channel elements, so that the cable harness—apart from the hollow channel element—is blocked against a flow of a fluid, in particular air.
  • the channel element is hollow, it offers a material-free pressure equalization channel through which a fluid, in particular gas, for example air, can flow, by means of which pressure equalization can take place between the first connection end and the second connection end.
  • the cable harness has a dual functionality, namely - firstly - the cable harness is used as intended for transmitting the electrical power between the contact points and - secondly - the cable harness, in particular the channel element, acts as a pressure equalization element between the connection ends of the cable harness.
  • the duct element is particularly easy to use in an advantageous manner, in particular in the course of laying the cable loom to form an electrical network, because the duct element is an integral part of the cable loom. This is particularly advantageous if a pressure compensation element is to be formed subsequently, that is to say, for example, after a chamber or machine chamber has already been manufactured.
  • the cable harness due to the channel element that forms the pressure equalization channel, there is the possibility of retrofitting a pressure equalization element, namely the channel element, to an already existing chamber.
  • the cable harness can be produced or produced particularly easily or with little effort, in that the channel element is treated like a single conductor.
  • the duct element can, for example, be introduced together with the corresponding individual conductor or the individual conductors into a manufacturing device, for example a cable loom machine, by means of which the duct element and the individual conductors are then connected, for example braided together and/or wrapped around one another and/or with a further sheathing element are sheathed together.
  • the duct elements have/have a dirt trap device.
  • the dirt trap device effectively prevents dirt from being transported from one of the connection ends to the corresponding other of the connection ends when the pressure is equalized between the connection ends of the cable harness.
  • the cable harness can be used to fluidly connect a chamber of the electrical arrangement and a further chamber of the electrical arrangement with one another, so that a pressure equalization is established or can be established between the chambers via the channel element.
  • the dirt trapping device of the channel element ensures that particles, in particular dirt particles, are not undesirably transported from one chamber into the other chamber.
  • a chamber in which a machine element, such as a shaft, rotates as intended can be fluidically connected to an electronics chamber in which control electronics or the like is accommodated, by means of the cable harness, in particular by means of the channel element.
  • the chamber in which the machine element moves during operation, for example rotates is insensitive to contamination, no dirt, in particular no electrically conductive dirt, must penetrate into the chamber with the control electronics, as this would lead to a short circuit in the control electronics.
  • the dirt trapping device of the channel element ensures that no dirt from the chamber with the rotating machine element, for example friction chips from the rotating shaft and/or from corresponding bearings, gets into the chamber with the control electronics.
  • one, some or all of the dirt trapping devices has/have a dirt trapping layer arranged on the inner circumference of the corresponding channel element.
  • the dirt trapping layer can be, for example, a material layer corresponding to the dirt particles to be expected, for example a magnetic and/or magnetizable material layer in order to retain metallic, in particular electrically conductive or conductive dirt particles. This effectively prevents unwanted transport of these electrically conductive or metallic dirt particles between the connection ends of the cable harness.
  • the dirt trapping device, in particular the dirt trapping layer is an integral part of the corresponding channel element.
  • the dirt trapping layer can form an inner surface of the corresponding channel element in whole or in part. In this case, the dirt trapping device, in particular the dirt trapping layer, can extend over the entire length of the channel element or only in sections along the entire length of the channel element.
  • the dirt trapping layer can be adhesive on the inside circumference of the channel element in order to catch and/or hold non-magnetic or non-magnetizable dirt particles.
  • the channel element can have a trapping surface structure on the inner circumference, which is designed, for example, in accordance with a hook strip of a Velcro fastener. This is particularly reliable Ensures that dirt particles are caught in a positive and/or non-positive manner and are not transported in an undesirable manner between the connection ends, that is to say in particular between the two chambers that are fluidly connected to one another by the cable harness during operation or use.
  • a further configuration of the cable harness provides that one, some or all of the channel elements have/have an additional length section, as a result of which the corresponding channel element or the corresponding channel elements in the cable harness jacket are arranged so as to be helically wrapped around the (respective) individual conductor at least in a wrapping area /are.
  • the cable harness is designed to be particularly stable, since the respective individual conductor and/or the duct element can be subjected to a particularly high tensile load before the corresponding individual conductor or the duct element is pulled out of the rest of the cable harness, i.e. from the cable harness sheath, along the direction of longitudinal extent , can be pulled out.
  • the dirt trapping device it is provided in this context--according to a development of the cable harness--that one, some or all of the dirt trapping devices have/have the additional length section.
  • This advantageously results in a particularly long dirt-trapping path, with this dirt-trapping path being longer at least by the length of the additional length section, due to the channel element helically looping around the (respective) individual conductor, than a cable section that passes through between the electrical contact points when the cable harness is in use or in operation the cable harness is bridged.
  • the additional length section thus has a dual functionality, namely - firstly - the additional length section advantageously enables the corresponding channel element to be arranged at least in sections, i.e. at least in the wraparound area, in such a way that the channel element wraps around one or more of the individual conductors helically.
  • the length add-on section functions as at least a part of the dirt trap.
  • the cable loom has an embedding body arranged in the cable loom casing, in which the individual conductor(s) and the duct element or duct elements are embedded—particularly in a materially bonded manner.
  • the cable harness is fluidically tight within the cable harness casing away from the channel element along the direction of longitudinal extent.
  • the embedding body which is an alternative or in addition to the ferrules or to the cohesive Connection between the core of the respective individual conductor and the electrically insulating layer of the respective individual conductor can be provided, the cable harness is blocked along the direction of longitudinal extension against a flow of a fluid, in particular air.
  • the embedding body gives the cable harness stability and/or resistance to bending, so that the cable harness is particularly stable due to the embedding body.
  • the embedding body is in particular encased by the cable loom jacket, so that ultimately the embedding body, the at least one channel element and the at least one individual conductor are encased together by means of the cable loom jacket.
  • the cable harness it generally applies to the cable harness that its elements or components can be bent elastically and/or plastically in a non-destructive manner along the direction of longitudinal extent.
  • at least the respective individual conductor, its electrically insulating layer, the channel element or the channel elements and the cable harness sheath can be bent elastically and/or plastically in a non-destructive manner along the direction of longitudinal extension.
  • the embedding body can also be bent elastically and/or plastically in a non-destructive manner along the direction of longitudinal extent.
  • the channel element has a dimensional stability structure, by means of which the channel element is protected against excessive axial and radial deformation. In this way, the channel element is effectively protected against kinking and/or crushing.
  • the dimensional stability structure can be bent in particular elastically and/or plastically in a non-destructive manner along the direction of longitudinal extension.
  • the shape stability structure is, for example, a geometric shape of the cross-sectional figure of the channel element, which has a particularly high resistance to bending along the longitudinal direction.
  • the respective channel element can, for example, have a circular cross-sectional shape, a cross-sectional shape designed according to a hollow polygon, in particular a triangle, rectangle or square, etc.
  • the channel element has the same or at least similar deformation behavior when bent as the individual conductor(s) and/or or the other components of the cable harness.
  • the cable loom it can be provided--in particular despite the additional length section that may be present--that the individual conductor(s) protrude/protrude beyond the channel element at the connection ends along the direction of longitudinal extension.
  • the channel element and, as a result, the pressure equalization channel ends at a different location or at a different point than the single conductor or conductors. This is particularly advantageous when the electrical contact points, which correspond to the corresponding ends of the individual conductors, are below a liquid level (such as a wet-running liquid). Because if the channel element also ended below the liquid level, a pressure equalization by means of the cable harness would no longer be possible without liquid being transported through the channel element.
  • the invention also relates to an electrical arrangement which has a cable harness designed in accordance with the above description.
  • Features, advantages and advantageous configurations of the cable harness according to the invention are to be regarded as features, advantages and advantageous configurations of the electrical arrangement according to the invention and vice versa.
  • the electrical arrangement can—cited only by way of example—be designed as an electrical machine or comprise the electrical machine.
  • the electrical machine is in particular a traction machine of a motor vehicle or for a motor vehicle.
  • the electrical arrangement is an integral part of the motor vehicle, for example a drive arrangement of the motor vehicle, in the installation position as intended and ready for use.
  • the motor vehicle can, for example, be designed as a passenger car and/or as a truck, as a motor bus, as a motorcycle, etc.
  • the use of the electrical arrangement in other types of vehicles water, air, rail vehicles, etc. is also conceivable.
  • the electrical arrangement has a first electrical contact point and a second electrical contact point as well as the cable harness designed according to the above description.
  • the first electrical contact point and the second electrical contact point are electrically connected to one another by means of the cable harness, in particular by means of at least one individual conductor of the cable harness for the transmission of electrical power.
  • the ends of the corresponding individual conductors and a respective one of the electrical contact points are connected to one another in an electrically conductive manner, for example non-positively, positively, and/or materially connected to one another in such a way that electric current can flow from the corresponding contact point into the corresponding individual conductor or vice versa.
  • the electrical arrangement has a first chamber delimited by a wall element, for example a first machine chamber, in which the first electrical contact point is arranged.
  • the second electrical contact point is arranged outside the first chamber, in particular in another or second chamber.
  • the electrical arrangement thus has the wall element which delimits at least the first chamber.
  • a through opening is formed through the wall element, which completely penetrates the wall element.
  • the first chamber is designed to be fluidically tight away from the through-opening, that is to say fluidly sealed against an area surrounding the first chamber, for example.
  • the cable harness is held in a non-positive, form-fitting and/or cohesive manner by means of the through-opening, in that the cable harness is arranged to run through the through-opening.
  • the through-opening is fluidically sealed by means of the cable harness jacket, while the cable harness is held in the through-opening.
  • one of the connection ends of the cable harness is arranged in the first chamber, whereas the other of the connection ends of the cable harness is arranged outside of the first chamber, for example in the further chamber. Due to the arrangement of the cable harness through the through-opening, the first chamber and an area outside the first chamber, for example the further chamber, are fluidically connected to one another by means of the channel element for pressure equalization.
  • the through-opening is blocked or sealed against a fluid flowing through due to the cable harness held in the through-opening. Nevertheless, the first chamber and the area outside the first chamber are fluidically connected to one another via the cable harness, that is to say via the channel element.
  • At least the first chamber of the electrical arrangement can be provided without a pressure equalization element, with the through-opening not being able to serve as such a pressure equalization element during operation of the electrical arrangement, since the Through-opening is blocked against flowing through with a fluid, ie air, in which the cable harness is inserted into the through-opening. Nevertheless, due to the cable harness, venting of the first chamber, i.e. pressure equalization between the first chamber and the area outside the first chamber, is made possible by the fluid, for example the air, passing through the channel element between the first chamber and the area outside the first Chamber lying area can flow.
  • a fluid ie air
  • the cable harness is particularly suitable as a retrofit solution for retrofitting a pressure equalization option for the first chamber.
  • a further, second chamber for example a second machine chamber, is provided, in which the second electrical contact point is arranged and which is delimited by the wall element, so that the chambers are fluidically sealed from one another by means of the wall element.
  • the passage opening opens into the first chamber on the one hand and into the additional or second chamber on the other hand.
  • the other of the connection ends of the cable harness is arranged in the further or second chamber, so that the chambers are fluidically connected to one another by means of the channel element for pressure equalization. It is provided in particular that the two chambers are fluidically connected to one another only or exclusively by means of the cable harness. In other words, the two chambers are fluidically sealed off from one another away from the channel element or cable harness.
  • the invention also relates to a motor vehicle that is equipped with the cable harness set out above or with the electrical arrangement set out above.
  • a motor vehicle that is equipped with the cable harness set out above or with the electrical arrangement set out above.
  • Figure 1 is a perspective and partially sectioned view of a portion of a wire harness having a channel member
  • Fig. 2 is a perspective view of a wall member of an electrical assembly having a through opening through which the wire harness runs;
  • Fig. 3 is a perspective and detailed view of a terminal end of the wire harness and
  • a cable harness 1 and an electrical arrangement 2 are presented below in a joint description.
  • 1 shows a section of the cable harness 1 which has a channel element 3 in a perspective and partially sectioned view. If the electrical arrangement 2 (shown in detail in FIG. 2 ) is completed in such a way that it is ready for use, the electrical arrangement 2 has the cable harness 1 .
  • the cable harness 1 is designed for the transmission of electrical power, that is to say electrical voltage and/or electrical current, between two electrical contact points (not shown) which are arranged or formed separately from one another.
  • the cable harness 1 has an individual conductor 4, in the present example two individual conductors 4, which have a respective core 5 made of an electrically conductive or electrically conductive material, for example metal.
  • the cable harness can have more than two individual conductors.
  • the respective individual conductor 4 comprises an electrically insulating layer 6, with the respective core 5 and the respective electrically insulating layer 6 being connected to one another in this way are connected in that between the respective core 5 and the respective electrically insulating layer 6 passage of a fluid, for example air, is blocked.
  • the respective individual conductor 4 is designed to be fluidically tight along its direction of longitudinal extent 7 .
  • a connection end 10 of the cable harness 1 is formed by a respective end 9 of the respective individual conductor 4 .
  • the connection end 10 of the cable harness 1 is designed to be brought into electrically conductive or conductive contact with the contact points, so that an electrically conductive or conductive connection is established between the cable harness 1, in particular the corresponding individual conductor 4, and the corresponding contact point .
  • the channel element 3 is hollow and runs along the direction of longitudinal extent 8 of the cable harness 1 , with an open end 11 of the channel element 3 opening out at the connection end 10 .
  • the end 11 of the channel element 3 is arranged in the area, in particular in the vicinity of the connection end 10 .
  • the connection end 10 is an area or space which encompasses both the corresponding end 9 of the corresponding individual conductor 4 and the end 11 of the channel element 3 .
  • the channel element 3 can be arranged parallel to the individual conductors 4 along the direction of longitudinal extension 8 of the cable harness 1 .
  • the cable harness 1 has a looping area 12 in which the channel element 3 loops around at least one of the individual conductors 4 or several of the individual conductors 4 .
  • the channel element 3 is arranged helically or according to a helix, at least in the wrap-around area 12 , so that the channel element 3 wraps around the individual conductor(s) 4 helically by means of the channel element 3 .
  • the cable harness 1 also has a cable harness sheath 13, by means of which the individual conductors 4 and the channel element 3 are sheathed together along the direction of longitudinal extent 8.
  • the individual conductors 4 and the channel element 3 are encased without interruption by means of the cable harness encasement 13 along the direction of longitudinal extension.
  • the cable harness sheath 13 is only partially shown. Since the channel element 3 is hollow, it offers a material-free pressure equalization channel 14 through which a fluid, in particular gas, for example air, can flow, by means of which a pressure equalization between the connection end 10 and a connection end 10 located opposite or opposite in the longitudinal direction 8 further connection end (not shown) can take place.
  • the channel element 3 has an additional length section 15 which serves to arrange the channel element 3 helically around the single conductor(s) 4 .
  • an embedding body 16 is not shown in FIG. 1 or is shown completely transparent, which is surrounded on the outer circumference together with the individual conductor 4 or with the individual conductors 4 and the channel element 3 by the cable harness jacket 13 .
  • both the embedding body 16 and the channel element 3 and the at least one individual conductor 4 are arranged inside the cable harness sheath 13 .
  • an integral connection can be produced between the embedding body 16 and the at least one individual conductor 4 and between the embedding body 16 and the channel element 3 .
  • the embedding body 16 thus functions on the one hand as a fastening or holding element for the channel element 3 and/or for the individual conductor 4 within the cable harness jacket 13 and on the other hand as a sealing element, by means of which the cable harness 1 is designed to be fluidically tight along the direction of longitudinal extension 8 is.
  • the electrical arrangement 2 shows a perspective view of a wall element 17 of the electrical arrangement 2, the wall element 17 having a through-opening 18 through which the cable harness 1 runs.
  • the electrical arrangement 2 has the first electrical contact point (not shown) and the second electrical contact point (not shown), which are electrically connected to one another by means of the cable harness 1 .
  • the electrical arrangement 2 has the wall element 17, which delimits a first chamber 19 and a second chamber 20 from one another in the present example.
  • the electrical arrangement 2 includes the chambers 19, 20. It is in the first Chamber 19 arranged the first electrical contact point, whereas the second electrical contact point in the second chamber 20 is arranged.
  • the chambers 19 , 20 are fluidically connected to one another via the through-opening 18 as long as the cable harness 1 has not yet been inserted into the through-opening 18 as intended. Apart from the passage opening 18, the chambers 19, 20 are fluidically sealed from one another. 2 shows how the cable harness 1 runs through the through-opening 18 and--at least partially--extends into the respective chamber 19, 20. In other words, the cable harness 1 ends on the one hand in the first chamber 19 and on the other hand outside the first chamber 19, in particular in the second chamber 20. Because of this, the chambers 19, 20 - apart from the channel element 3 - are fluidically sealed from one another in this state.
  • FIG. 3 A perspective and more detailed view of the connection end 10 of the cable harness 1 is shown in FIG. 3 .
  • a dirt trap device 21 has.
  • the dirt-trapping device 21 has, for example, a dirt-trapping layer 22 arranged on the inner circumference of the channel element 3, which is designed in particular according to a hook strip of a Velcro fastener and/or is magnetic or magnetizable.
  • An inner peripheral surface of the duct element 3 or the pressure equalization duct 14 can be formed at least in regions, for example in a protective collection area, by the dirt collection device 21 , in particular by the dirt collection layer 22 .
  • the dirt trapping device 21 has the additional length section 15 (see FIG. 1), as a result of which a particularly long dirt trapping path is provided, along which any dirt particles are deposited as intended. Because of the dirt trapping device, (dirt) particles are not transported through the channel element 3 in an undesired manner—in particular when the pressure is equalized or as a result of the pressure equalization.
  • the cable harness 1 in the present example has a dimensional stability structure 23, by means of which the channel element 3, ie the pressure equalization channel 14, is protected against excessive axial and radial deformation.
  • the dimensional stability structure 23 is implemented in that the channel element 3 has a circular cross-sectional shape. Due to the circular cross-sectional shape, the channel element 3 is particularly resistant to bending and radial deformation, ie squeezing, so that the channel element 3 and consequently the pressure equalization channel 14 are particularly stable.
  • the dimensional stability structure 23 can have a reinforcement structure which is incorporated into a material of the channel element 3, in particular in a materially bonded manner.
  • the reinforcement structure can be, for example, a wire framework or mesh.
  • the individual conductors 4, their electrically insulating layer 6, the duct element 3, the cable harness jacket 13, the embedding body 16 and the dimensional stability structure 23 can be bent or formed elastically and/or plastically in a non-destructive manner along the longitudinal extension direction 8 of the cable harness 1. If the cable harness 1 is not improperly bent or deformed, no functions of the channel element 3 and the individual conductors 4 or of the embedding body 16 and the dimensional stability structure 23 are restricted.
  • Fig. 4 is a perspective view of the connection end 10 of the cable harness 1 is shown. It can be seen in particular how the channel element 3 opens out in the area of the connection end 10 and protrudes less far into the area than the individual conductors 4. It can also be seen that the individual conductors 4 are used for particularly simple and efficient contact with the electrical contact points a respective wire-end sleeve 24, the respective wire-end sleeve 24 being formed in one piece with a respective cable lug 25. Such a close connection is established between the respective core 5 of the individual conductor 4 and the associated ferrule 24 that fluid, in particular air, cannot flow through between the core 5 and the respective electrically insulating layer 6 . For this can be provided, for example, that a material connection between the corresponding ferrule 24 and the corresponding core 5 is made.
  • the cable harness 1 and the electrical arrangement 2 provide a particularly low-cost option for efficient pressure equalization in the chamber 19,
  • the cable harness 1 or the electrical arrangement shows how one of the chambers 19, 20 can be provided with a pressure equalization element particularly efficiently and with little effort, in particular can be retrofitted.

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kabelstrang (1) und eine elektrische Anordnung (2), bei der eine Kammer (19) mittels des Kabelstrangs entlüftbar ist. Der Kabelstrang (1) ist zum Übertragen von elektrischer Leistung zwischen zwei voneinander separat angeordneten elektrischen Kontaktstellen ausgebildet. Er umfasst einen eine elektrisch isolierende Schicht (6) umfassenden Einzelleiter (4), der entlang einer Längserstreckungsrichtung (8) des Kabelstrangs (1) zwei Anschlussenden (10) des Kabelstrangs (1) zum elektrischen Kontaktieren der Kontaktstellen bildet; ein separat zu dem Einzelleiter (4) ausgebildetes, hohles Kanalelement (3), das entlang der Längserstreckungsrichtung (8) verläuft, wobei ein jeweiliges von Enden (11) des Kanalelements (3) an einem jeweiligen der Anschlussenden (10) mündet; und einen Kabelstrangmantel (13), mittels dessen der Einzelleiter (4) und das Kanalelement (4) entlang der Längserstreckungsrichtung (8) gemeinsam ummantelt sind.

Description

Kabelstrang und elektrische Anordnung mit einem Kabelstrang
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kabelstrang für eine elektrische Anordnung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung eine elektrische Anordnung, die den Kabelstrang aufweist.
Bei elektrischen Anordnungen, beispielsweise bei elektrischen Antriebsaggregaten, die eine elektrische Maschine (beispielsweise als Traktionsmaschine) aufweisen, kommt es des Öfteren vor, dass eine Kammer, etwa Maschinenkammer, der elektrischen Anordnung fluidisch gegen einen Außenbereich der Kammer abgedichtet ist, obwohl ein Maschinenelement, etwa eine Welle etc., sich von einem Inneren der Kammer in den Außenbereich erstreckt. Beispielsweise erstreckt sich eine Rotorwelle aus einer Statorkammer in den Außenbereich der Statorkammer, zum Beispiel in eine Bürstenkammer der elektrischen Maschine, wobei die Statorkammer und die Bürstenkammer entlang der Rotorwelle fluidisch voneinander abgedichtet sind. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn in der Statorkammer eine Kühlflüssigkeit angeordnet ist, was bedeutet, dass es sich bei einer derart ausgebildeten elektrischen Maschine dann um eine sogenannte Nassläufermaschine handelt. Um zu vermeiden, dass in unerwünschter weise Kühlflüssigkeit aus der Statorkammer austritt, etwa in die Bürstenkammer eintritt, kommt entlang der Rotorwelle an einem Wandelement der Statorkammer, durch das die Rotorwelle sich hindurch erstreckt, eine Radialwellendichtung zum Einsatz. Um diese Radialwellendichtung möglichst frei von axialen Kräften zu halten, sodass mittels der Radialwellendichtung eine besonders zuverlässige Dichtwirkung gewährleistet ist, ist es erforderlich, in der entsprechenden Kammer, das heißt zum Beispiel in der Statorkammer, keinen Überdruck oder Unterdrück in Bezug auf den Außenbereich (zum Beispiel in Bezug zu der Bürstenkammer) entstehen zu lassen, der axial, das heißt entlang der Rotorwelle, in nachteiliger Weise auf die Radialwellendichtung wirkt. Ist ein Kraftfahrzeug mit einem solchen herkömmlichen Antriebsaggregat bzw. mit einer solchen herkömmlichen elektrischen Anordnung bzw. Maschine ausgerüstet, kann es zum Beispiel vorkommen, dass Luft in der Kammer erwärmt oder abgekühlt wird, etwa aufgrund einer im Betrieb der elektrischen Maschine entstehenden Abwärme bzw. aufgrund einer externen Abkühlung der elektrischen Maschine, zum Beispiel durch einen Watbetrieb. Hieraus resultiert gemäß thermodynamischen Gesetzmäßigkeiten eine Druckänderung in der Kammer und infolgedessen ein Druckunterschied zwischen der Kammer und dem zugehörigen Außenbereich. Es kommt zum Beispiel zu einem Druckunterschied zwischen der Statorkammer und der Bürstenkammer. Damit geht eine unerwünschte axiale Belastung der Radialwellendichtung und letztlich eine verringerte oder weniger zuverlässige Dichtwirkung für den Wellensitz der Kammer einher.
Um diesem Problem Herr zu werden, ist beispielsweise aus der DE 10 2013 200 894 A1 ein Gehäuse eines Generators bekannt, das einen Steckersockel und einen Druckausgleichskanal aufweist. Der Druckausgleichskanal verbindet einen Innenraum des Generators mit einem in den Steckersockel eingesteckten Kabelbaum, der auch als Druckausgleich dient, nach außen. Jedoch ist ein Kombinieren des Steckersockels mit dem Druckausgleichskanal besonders aufwendig und eine Dichtwirkung ist von einem korrekten Sitz eines Steckerelements in dem Steckersockel abhängig. Zudem sind ein solches Generatorgehäuse mit dem Steckersockel sowie der Kabelbaum für einen Serienfahrzeugbau ungünstig in Handhabung, teuer und erfordern außerhalb des Generators besonders viel Bauraum, wodurch eine allgegenwärtige Packaging-Problematik im Fahrzeugbau noch verschärft wird.
Aus der DE 10 2017 128 532 B4 ist ein Kabel mit einem elektrischen Leiter bekannt, der in einem Isolationsmaterial des Kabels eingebunden und von einem elektrisch isolierenden und dampfdichten Außenmantel des Kabels umgeben ist. An einer Stelle des Kabels ist eine semipermeable Membran angeordnet, die für Luft und Wasserdampf durchlässig ist, wobei der Außenmantel im Bereich der Membran Ausnehmungen aufweist, sodass eine Entlüftung des Kabels über die Membran gewährleistet ist. Solch ein herkömmliches Kabel ist jedoch besonders aufwendig hinsichtlich Herstellung, Betrieb und Handhabung, da die semipermeable Membran besonders leicht beschädigt werden kann, sodass Flüssigkeit durch die defekte/beschädigte Membran hindurch in direkten elektrischen Kontakt mit dem elektrischen Leiter gelangen kann. Dies hätte einen Kurzschluss zur Folge.
Des Weiteren müssen heutzutage im Fahrzeugbau Kundenanforderungen und gesetzliche Vorgaben eingehalten werden, etwa eine erwünschte Wattiefe und eine standardisierte Dichtheit von Elementen des Antriebsaggregats (IP-7-Dichtheitsstest). Diese Anfor- derungen/Vorgaben führen aber zu Zielkonflikten hinsichtlich einer effizienten Möglichkeit zum Druckausgleich bzw. zum Entlüften der eingangs genannten Kammer. Es ist bekannt, eine Entlüftungsöffnung der Kammer oberhalb einer durch die erwünschte Wattiefe vorgegeben Höhe zu platzieren, sodass bei einem bestimmungsgemäßen Waten das Wasser die Öffnung nicht erreichen kann.
Bei einer Dichtheitsprüfung ist das zu testende Bauteil vollumfänglich gleichzeitig einzutauchen, sodass das Anordnen der Entlüftungsöffnung über die vorgegebene Höhe ins Leere läuft. Stattdessen werden dann an den Öffnungen Schwimmer-Ventile oder eine Kombination aus Ein-Wege-Ventilen und Membranen eingesetzt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine möglichst aufwandsarme Möglichkeit für einen effizienten Druckausgleich einer Kammer, in der zumindest eine elektrische Kontaktstelle angeordnet ist, bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
Gemäß der Erfindung wird ein Kabelstrang für eine elektrische Anordnung vorgeschlagen. Der Kabelstrang ist zum Übertragen von elektrischer Leistung zwischen zwei voneinander separat angeordneten elektrischen Kontaktstellen ausgebildet. Dabei weist der Kabelstrang einen eine elektrisch isolierende Schicht umfassenden Einzelleiter, insbesondere wenigstens zwei solcher Einzelleiter, auf, wobei der Einzelleiter entlang einer Längserstre- ckungsrichtung des Kabelstrangs zumindest zwei Anschlussenden des Kabelstrangs zum elektrischen Kontaktieren der Kontaktstellen bildet.
Der jeweilige Einzelleiter weist eine Seele aus einem elektrisch leitenden bzw. elektrisch leitfähigen Material auf. Die Seele des jeweiligen Einzelleiters kann aus einer Vielzahl von elektrisch leitenden Drähten gebildet sein oder genau einen elektrisch leitfähigen Draht aufweisen. Jedenfalls ist der jeweilige Einzelleiter entlang dessen Längserstreckungsrich- tung fluidisch dicht. Das bedeutet, der jeweilige Einzelleiter ist gegen ein Durchströmen mit einem Fluid gesperrt, beispielsweise in dem zwischen dem einen einzigen Draht und der elektrisch isolierenden Schicht eine stoffschlüssige Verbindung herrscht und/oder indem die elektrisch isolierende Schicht an ihren Enden fluidisch dicht abgeschlossen ist, etwa mittels einer Aderendhülse. Die Aderendhülse kann einen mit der Seele elektrisch leitend kontaktierten Kabelschuh aufweisen.
Bei dem jeweiligen Anschlussende handelt es sich um einen Endbereich des Kabelstrangs, an dem der Kabelstrang entlang der Längserstreckungsrichtung endet. Je Einzelleiter weist der Kabelstrang zumindest zwei elektrische Anschlusselemente auf, wobei ein jeweiliges der Anschlusselemente an einem jeweiligen der Anschlussenden angeordnet ist. Der Kabelstrang kann ferner mehrere Strangäste aufweisen, sodass der Kabelstrang drei, vier, fünf usw. Anschlussenden aufweist.
Der Kabelstrang weist des Weiteren ein separat zu dem (jeweiligen) Einzelleiter ausgebildetes, hohles Kanalelement auf, das entlang der Längserstreckungsrichtung verläuft, etwa parallel zu dem Einzelleiter bzw. zu den Einzelleitern, wobei ein jeweiliges von Enden des Kanalelements an einem jeweiligen der Anschlussenden mündet. Das Kanalelement kann einer Topologie des Kabelstrangs gemäß ausgebildet sein. Das bedeutet, dass das Kanalelement mehrere Kanaläste aufweisen kann, wobei der jeweilige Kanalast einem entsprechenden der Strangäste folgend angeordnet ist. Der Kabelstrang kann zudem zumindest ein weiteres Kanalelement aufweisen.
Überdies weist der Kabelstrang einen Kabelstrangmantel auf, mittels dessen der/die Einzelleiter und das Kanalelement bzw. die Kanalelemente entlang der Längserstreckungsrichtung - insbesondere unterbrechungsfrei entlang der Längserstreckungsrichtung - gemeinsam ummantelt sind. Beispielsweise ist zwischen dem Kabelstrangmantel und dem Einzelleiter bzw. den Einzelleitern und dem Kanalelement bzw. den Kanalelementen eine stoffschlüssige Verbindung hergestellt, sodass der Kabelstrang - abgesehen von dem hohlen Kanalelement - gegen ein Durchströmen mit einem Fluid, insbesondere Luft, gesperrt ist. Indem das Kanalelement hohl ausgebildet ist, bietet es einen materialfreien und von einem Fluid, insbesondere Gas, zum Beispiel Luft, durchströmbaren Druckausgleichskanal, mittels dessen ein Druckausgleich zwischen dem ersten Anschlussende und dem zweiten Anschlussende erfolgen kann. In vorteilhafter weise weist also der Kabelstrang eine Doppelfunktionalität auf, nämlich - erstens - wird der Kabelstrang bestimmungsgemäß zum Übertragen der elektrischen Leistung zwischen den Kontaktstellen eingesetzt und - zweitens - fungiert der Kabelstrang, insbesondere das Kanalelement, als ein Druckausgleichselement zwischen den Anschlussenden des Kabelstrangs. Darüber hinaus ist das Kanalelement in vorteilhafter Weise besonders einfach einsetzbar, insbesondere im Zuge eines Verlegens des Kabelstrangs zum Bilden eines elektrischen Netzes, denn das Kanalelement ist integraler Bestandteil des Kabelstrangs. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn ein Druckausgleichselement nachträglich auszubilden ist, das heißt beispielsweise nachdem eine Kammer bzw. Maschinenkammer bereits gefertigt ist. Es besteht also aufgrund des hierin beschriebenen Kabelstrangs aufgrund des Kanalelements, das den Druckausgleichskanal bildet, die Möglichkeit, bei einer bereits bestehenden Kammer ein Druckausgleichselement, nämlich das Kanalelement, nachzurüsten. Zudem ist der Kabelstrang besonders einfach bzw. aufwandsarm herstellbar bzw. hergestellt, indem das Kanalelement wie ein Einzelleiter behandelt wird. Das Kanalelement kann zum Herstellen des Kabelstrangs beispielsweise gemeinsam mit dem entsprechenden Einzelleiter oder den Einzelleitern in eine Herstellvorrichtung, beispielsweise in eine Kabelstrangmaschine eingeführt werden, mittels derer das Kanalelement und die Einzelleiter dann verbunden, beispielsweise miteinander verflochten und/oder gegenseitig umwickelt und/oder mit einem weiteren Ummantelungselement gemeinsam ummantelt werden.
Gemäß einer Weiterbildung des Kabelstrangs ist vorgesehen, dass eines, einige oder alle der Kanalelemente eine Schmutzfangeinrichtung aufweist/aufweisen. Aufgrund der Schmutzfangeinrichtung ist wirksam verhindert, dass beim Druckausgleich zwischen den Anschlussenden des Kabelstrangs Schmutz von einem der Anschlussenden zum entsprechend anderen der Anschlussenden transportiert wird. Beispielsweise kann der Kabelstrang dazu eingesetzt werden, eine Kammer der elektrischen Anordnung und eine weitere Kammer der elektrischen Anordnung fluidisch miteinander zu verbinden, sodass zwischen den Kammern über das Kanalelement ein Druckausgleich hergestellt wird oder herstellbar ist. Mittels der Schmutzfangeinrichtung des Kanalelements ist dabei sichergestellt, dass nicht in unerwünschter weise Partikel, insbesondere Schmutzpartikel, aus der einen Kammer in die andere Kammer transportiert werden. Dies ist von besonderem Vorteil, wenn die beiden mittels des Kabelstrangs miteinander fluidisch verbundenen Kammern unterschiedliche Anforderungen an technische Sauberkeit unterliegen. Beispielsweise kann eine Kammer, in der bestimmungsgemäß ein Maschinenelement, etwa eine Welle, rotiert, mit einer Elektronikkammer, in der eine Steuerelektronik oder Ähnliches aufgenommen ist, mittels des Kabelstrangs, insbesondere mittels des Kanalelements, fluidisch verbunden sein. Während die Kammer, in der im Betrieb das Maschinenelement sich bewegt, beispielsweise rotiert, unempfindlich hinsichtlich einer Verschmutzung ist, darf in die Kammer mit der Steuerelektronik kein Schmutz, insbesondere kein elektrisch leitender Schmutz, eindringen, denn das würde zu einem Kurzschluss der Steuerelektronik führen. Durch die Schmutzfangeinrichtung des Kanalelements ist sichergestellt, dass kein Schmutz aus der Kammer mit dem rotierenden Maschinenelement, beispielsweise Reibspäne von der rotierenden Welle und/oder von entsprechenden Lagern, in die Kammer mit der Steuerelektronik gelangt.
Eine, einige oder alle der Schmutzfangeinrichtungen weist/weisen in Weiterbildung des Kabelstrangs eine innenumfangseitig am entsprechenden Kanalelement angeordnete Schmutzfangschicht auf. Bei der Schmutzfangschicht kann es sich beispielsweise um eine mit zu erwartenden Schmutzpartikeln korrespondierende Materialschicht handeln, beispielsweise um eine magnetische und/oder magnetisierbare Materialschicht, um metallische, insbesondere elektrisch leitfähige bzw. leitende Schmutzpartikel festzuhalten. Hierdurch ist ein unerwünschter Transport dieser elektrisch leitenden bzw. metallischen Schmutzpartikel zwischen den Anschlussenden des Kabelstrangs in wirksamer Weise verhindert. Es kann vorgesehen sein, dass die Schmutzfangeinrichtung, insbesondere die Schmutzfangschicht, ein integraler Bestandteil des entsprechenden Kanalelements ist. Beispielsweise kann die Schmutzfangschicht eine Innenoberfläche des entsprechenden Kanalelements ganz oder teilweise bilden. Hierbei kann die Schmutzfangeinrichtung, insbesondere die Schmutzfangschicht, sich über eine gesamte Länge des Kanalelements o- der lediglich abschnittsweise entlang der Gesamtlänge des Kanalelements erstrecken.
Alternativ oder zusätzlich kann die Schmutzfangschicht innenumfangseitig des Kanalelements klebrig ausgebildet sein, um nicht magnetische bzw. nicht magnetisierbare Schmutzpartikel aufzufangen und/oder festzuhalten. Ferner kann aufgrund der Schmutzfangeinrichtung, insbesondere aufgrund der Schmutzfangschicht, das Kanalelement innenumfangseitig eine Fangoberflächenstruktur aufweisen, die zum Beispiel gemäß einem Hakenband eines Klettverschlusses ausgebildet ist. Hierdurch ist besonders zuverlässig gewährleistet, dass entsprechende Schmutzpartikel form- und/oder kraftschlüssig gefangen und nicht in unerwünschter weise zwischen den Anschlussenden, das heißt insbesondere zwischen den beiden Kammern, die im Betrieb bzw. Einsatz des Kabelstrangs durch diesen fluidisch miteinander verbunden sind, transportiert werden.
Eine weitere Ausgestaltung des Kabelstrangs sieht vor, dass eines, einige oder alle der Kanalelemente einen Längenzusatzabschnitt aufweist/aufweisen, aufgrund dessen das entsprechende Kanalelement bzw. die entsprechenden Kanalelemente in dem Kabelstrangmantel zumindest in einem Umschlingungsbereich den (jeweiligen) Einzelleiter heli- kal umschlingend angeordnet ist/sind. Hierdurch ist der Kabelstrang besonders stabil ausgebildet, da so der jeweilige Einzelleiter und/oder das Kanalelement mit einer besonders hohen Zugbelastung beaufschlagt werden können/kann, bevor der entsprechende Einzelleiter bzw. das Kanalelement entlang der Längserstreckungsrichtung aus dem restlichen Kabelstrang, das heißt aus dem Kabelstrangmantel, herausgezogen werden kann.
Hinsichtlich der Schmutzfangeinrichtung ist in diesem Zusammenhang - gemäß einer Weiterbildung des Kabelstrangs - vorgesehen, dass eine, einige oder alle der Schmutzfangeinrichtungen den Längenzusatzabschnitt aufweist/aufweisen. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein besonders langer Schmutzfangweg, wobei dieser Schmutzfangweg aufgrund des den (jeweiligen) Einzelleiter helikal umschlingenden Kanalelements zumindest um das Längenmaß des Längenzusatzabschnitts länger ist als eine Kabelstrecke, die im Einsatz bzw. im Betrieb des Kabelstrangs zwischen den elektrischen Kontaktstellen durch den Kabelstrang überbrückt wird. Somit weist der Längenzusatzabschnitt eine Doppelfunktionalität auf, nämlich - erstens - ist durch den Längenzusatzabschnitt in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass das entsprechende Kanalelement zumindest abschnittsweise, das heißt zumindest in dem Umschlingungsbereich, derart angeordnet ist, dass das Kanalelement einen oder mehrere der Einzelleiter helikal umschlingt. Zweitens fungiert der Längenzusatzabschnitt zumindest als ein Teil der Schmutzfangeinrichtung.
In Weiterbildung weist der Kabelstrang einen in dem Kabelstrangmantel angeordneten Einbettungskörper auf, in dem der/die Einzelleiter und das Kanalelement oder die Kanalelemente - insbesondere jeweils stoffschlüssig - eingebettet sind. Dadurch ist der Kabelstrang innerhalb des Kabelstrangmantels abseits des Kanalelements entlang der Längserstreckungsrichtung fluidisch dicht. Mit anderen Worten ist aufgrund des Einbettungskörpers, der alternativ oder zusätzlich zu den Aderendhülsen bzw. zu der stoffschlüssigen Verbindung zwischen der Seele des jeweiligen Einzelleiters und der elektrisch isolierenden Schicht des jeweiligen Einzelleiters vorgesehen sein kann, der Kabelstrang entlang der Längserstreckungsrichtung gegen ein Durchströmen mit einem Fluid, insbesondere Luft, gesperrt. Des Weiteren verleiht der Einbettungskörper dem Kabelstrang Stabilität und/oder Widerstand gegen Biegung, sodass aufgrund des Einbettungskörpers der Kabelstrang besonders stabil ausgebildet ist. Der Einbettungskörper ist insbesondere von dem Kabelstrangmantel ummantelt, sodass letztendlich der Einbettungskörper, das wenigstens eine Kanalelement und der wenigstens eine Einzelleiter gemeinsam mittels des Kabelstrangmantels ummantelt sind.
Generell gilt für den Kabelstrang, dass dessen Elemente bzw. Bestandteile elastisch und/oder plastisch zerstörungsfrei entlang der Längserstreckungsrichtung biegbar sind. Anders ausgedrückt sind wenigstens der jeweilige Einzelleiter, dessen elektrisch isolierende Schicht, das Kanalelement oder die Kanalelemente und der Kabelstrangmantel elastisch und/oder plastisch zerstörungsfrei entlang der Längserstreckungsrichtung biegbar. Insbesondere ist weiter der Einbettungskörper elastisch und/oder plastisch zerstörungsfrei entlang der Längserstreckungsrichtung biegbar. Um aufgrund eines Biegens des Kabelstrangs, beispielsweise während einer Montage desselben, zu vermeiden, dass in unerwünschter Weise das Kanalelement so verformt wird, dass ein Durchströmen des Kanalelements bzw. Druckausgleichskanals mittels des Fluids, insbesondere der Luft, behindert oder blockiert ist, ist gemäß einer Weiterbildung des Kabelstrangs vorgesehen, dass das Kanalelement eine Formstabilitätsstruktur aufweist, mittels derer das Kanalelement gegen übermäßiges axiales und radiales Verformen geschützt ist. Auf diese Weise ist das Kanalelement wirksam gegen ein Knicken und/oder Quetschen geschützt. Dabei ist die Formstabilitätsstruktur insbesondere elastisch und/oder plastisch zerstörungsfrei entlang der Längserstreckungsrichtung biegbar.
Bei der Formstabilitätsstruktur handelt es sich zum Beispiel um eine geometrische Form der Querschnittsfigur des Kanalelements, die entlang der Längserstreckungsrichtung einen besonders hohen Widerstand gegen Biegung aufweist. Das jeweilige Kanalelement kann beispielsweise eine kreisringförmige Querschnittsfigur haben, eine gemäß einem hohlen Polygon, insbesondere Dreieck, Rechteck oder Quadrat ausgebildete Querschnittsfigur etc. Insbesondere weist das Kanalelement aufgrund der Formstabilitätsstruktur ein gleiches oder zumindest ähnliches Verformungsverhalten bei Biegung auf, wie der/die Einzelleiter und/oder die weiteren Bestandteile des Kabelstrangs. In Weiterbildung des Kabelstrangs kann - insbesondere trotz des eventuell vorhandenen Längenzusatzabschnitts - vorgesehen sein, dass der/die Einzelleiter das Kanalelement an den Anschlussenden entlang der Längserstreckungsrichtung überragt/überragen. Beispielsweise endet das Kanalelement und infolgedessen der Druckausgleichskanal an einem anderen Ort bzw. an einer anderen Stelle als der oder die Einzelleiter. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die elektrischen Kontaktstellen, die mit dem entsprechenden Enden der Einzelleiter korrespondieren, unterhalb eines Flüssigkeitsspiegels (etwa einer Nassläuferflüssigkeit) liegen. Denn würde das Kanalelement ebenfalls unterhalb des Flüssigkeitsspiegels enden, wäre ein Druckausgleich mittels des Kabelstrangs nicht mehr möglich, ohne dass Flüssigkeit durch das Kanalelement transportiert wird.
Die Erfindung betrifft zudem eine elektrische Anordnung, die einen gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildeten Kabelstrang aufweist. Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kabelstrangs sind als Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen elektrischen Anordnung anzusehen und umgekehrt.
Die elektrische Anordnung kann - lediglich beispielhaft angeführt - als eine elektrische Maschine ausgebildet sein oder die elektrische Maschine umfassen. Bei der elektrischen Maschine handelt es sich insbesondere um eine Traktionsmaschine eines Kraftfahrzeugs oder für ein Kraftfahrzeug. Demnach ist die elektrische Anordnung in bestimmungsgemäßer und einsatzbereiter Einbaulage integraler Bestandteil des Kraftfahrzeugs, beispielsweise einer Antriebsanordnung des Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug kann zum Beispiel als ein Personenkraftwagen und/oder als ein Lastkraftwagen, als ein Kraftomnibus, als ein Krad etc. ausgebildet sind. Auch der Einsatz der elektrischen Anordnung in anderen Fahrzeugarten (Wasser-, Luft-, Schienenfahrzeugen etc.) ist denkbar.
Die elektrische Anordnung weist eine erste elektrische Kontaktstelle und eine zweite elektrische Kontaktstelle sowie den gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildeten Kabelstrang auf. Dabei sind die erste elektrische Kontaktstelle und die zweite elektrische Kontaktstelle mittels des Kabelstrangs, insbesondere mittels wenigstens eines Einzelleiters des Kabelstrangs zur Übertragung von elektrischer Leistung elektrisch miteinander verbunden. Hierzu sind Enden des entsprechenden Einzelleiters und eine jeweilige der elektrischen Kontaktstellen elektrisch leitend miteinander verbunden, beispielsweise kraft-, form-, und/oder stoffschlüssig derart miteinander verbunden, dass elektrischer Strom von der entsprechenden Kontaktstelle in den entsprechenden Einzelleiter oder umgekehrt fließen kann.
Des Weiteren weist die elektrische Anordnung eine durch ein Wandelement begrenzte erste Kammer, beispielsweise eine erste Maschinenkammer, auf, in der die erste elektrische Kontaktstelle angeordnet ist. Die zweite elektrische Kontaktstelle ist dabei außerhalb der ersten Kammer, insbesondere in einer anderen bzw. zweiten Kammer, angeordnet.
Die elektrische Anordnung weist also das Wandelement auf, das zumindest die erste Kammer begrenzt. Dabei ist durch das Wandelement hindurch eine Durchgangsöffnung ausgebildet, die das Wandelement vollständig durchdringt. Die erste Kammer ist abseits der Durchgangsöffnung fluidisch dicht ausgebildet, das heißt beispielsweise gegen eine Umgebung der ersten Kammer fluidisch abgedichtet.
Der Kabelstrang wird mittels der Durchgangsöffnung kraft-, form- und/oder stoffschlüssig gehalten, indem der Kabelstrang durch die Durchgangsöffnung hindurch verlaufend angeordnet ist. Hierdurch ist die Durchgangsöffnung mittels des Kabelstrangmantels fluidisch abgedichtet, während der Kabelstrang in der Durchgangsöffnung gehalten ist. Des Weiteren ist eines der Anschlussenden des Kabelstrangs in der ersten Kammer angeordnet, wohingegen das andere der Anschlussenden des Kabelstrangs außerhalb der ersten Kammer, beispielsweise in der weiteren Kammer, angeordnet ist. Aufgrund der Anordnung des Kabelstrangs durch die Durchgangsöffnung hindurch sind die erste Kammer und ein Bereich außerhalb der ersten Kammer, beispielsweise die weitere Kammer, mittels des Kanalelements zum Druckausgleich fluidisch miteinander verbunden.
Die Durchgangsöffnung ist aufgrund des in der Durchgangsöffnung gehaltenen Kabelstrangs gegen ein Durchströmen eines Fluids gesperrt bzw. abgedichtet. Dennoch sind die erste Kammer und der Bereich außerhalb der ersten Kammer über den Kabelstrang, das heißt über das Kanalelement, fluidisch miteinander verbunden.
Beim Herstellen der elektrischen Anordnung kann zum Beispiel zunächst wenigstens die erste Kammer der elektrischen Anordnung ohne ein Druckausgleichselement bereitgestellt werden, wobei die Durchgangsöffnung in Betrieb der elektrischen Anordnung nicht als ein solches Druckausgleichselement dienen kann, da bestimmungsgemäß die Durchgangsöffnung gegen ein Durchströmen mit einem Fluid, also Luft, blockiert ist, in dem der Kabelstrang in die Durchgangsöffnung eingesetzt ist. Dennoch ist aufgrund des Kabelstrangs ein Entlüften der ersten Kammer, das heißt der Druckausgleich zwischen der ersten Kammer und dem außerhalb der ersten Kammer liegenden Bereichs ermöglicht, indem das Fluid, beispielsweise die Luft, durch das Kanalelement hindurch zwischen der ersten Kammer und dem außerhalb der ersten Kammer liegenden Bereich strömen kann. Hierdurch ist die elektrische Anordnung besonders einfach und/oder aufwandsarm herstellbar, da - abgesehen von dem Kabelstrang - kein separates Druckausgleichselement hergestellt werden muss. Dabei bietet sich der Kabelstrang insbesondere als eine Nachrüstlösung zum Nachrüsten einer Druckausgleichsmöglichkeit für die erste Kammer an.
In weiterer Ausgestaltung der elektrischen Anordnung ist eine weitere, zweite Kammer, beispielsweise eine zweite Maschinenkammer, vorgesehen, in der die zweite elektrische Kontaktstelle angeordnet ist und die durch das Wandelement begrenzt ist, sodass die Kammern mittels des Wandelements voneinander fluidisch angedichtet sind. Dabei mündet die Durchgangsöffnung einerseits in die erste Kammer und andererseits in die weitere bzw. zweite Kammer. Ferner ist das andere der Anschlussenden des Kabelstrangs in der weiteren bzw. zweiten Kammer angeordnet, sodass die Kammern mittels des Kanalelements zum Druckausgleich fluidisch miteinander verbunden sind. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die beiden Kammern lediglich bzw. ausschließlich mittels des Kabelstrangs fluidisch miteinander verbunden sind. Mit anderen Worten sind die beiden Kammern abseits des Kanalelements bzw. Kabelstrangs fluidisch voneinander abgedichtet.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug, das mit dem zuvor dargelegten Kabelstrang oder mit der zuvor dargelegten elektrischen Anordnung ausgerüstet ist. Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kabelstrangs bzw. der erfindungsgemäße elektrischen Anordnung sind als Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs anzusehen und umgekehrt.
Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 eine perspektivische und teilweise geschnittene Ansicht eines Abschnitts eines Kabelstrangs, der ein Kanalelement aufweist;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Wandelements einer elektrischen Anordnung, das eine Durchgangsöffnung aufweist, durch welche hindurch der Kabelstrang verläuft;
Fig. 3 eine perspektivische und detaillierte Ansicht eines Anschlussendes des Kabelstrangs und
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Anschlussendes.
In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Im Folgenden werden ein Kabelstrang 1 sowie eine elektrische Anordnung 2 in gemeinsamer Beschreibung dargelegt. Hierzu zeigt Fig. 1 in perspektivischer und teilweise geschnittener Ansicht einen Abschnitt des Kabelstrangs 1 , der ein Kanalelement 3 aufweist. Ist die elektrische Anordnung 2 (ausschnittsweise dargestellt in Fig. 2) derart fertiggestellt, dass sie einsatzbereit ist, weist die elektrische Anordnung 2 den Kabelstrang 1 auf. Dabei ist der Kabelstrang 1 zum Übertragen von elektrischer Leistung, das heißt elektrischer Spannung und/oder elektrischem Strom, zwischen zwei voneinander separat angeordneten bzw. ausgebildeten elektrischen Kontaktstellen (nicht dargestellt) ausgebildet. Hierzu weist der Kabelstrang 1 einen Einzelleiter 4, im vorliegenden Beispiel zwei Einzelleiter 4, auf, die eine jeweilige Seele 5 aus einem elektrisch leitenden bzw. elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise Metall, aufweisen. Der Kabelstrang kann mehr als zwei Einzelleiter aufweisen.
Der jeweilige Einzelleiter 4 umfasst eine elektrisch isolierende Schicht 6, wobei die jeweilige Seele 5 und die jeweilige elektrisch isolierende Schicht 6 derart miteinander verbunden sind, dass zwischen der jeweiligen Seele 5 und der jeweiligen elektrisch isolierenden Schicht 6 ein Hindurchtreten eines Fluids, beispielsweise Luft, gesperrt ist. Mit anderen Worten ist der jeweilige Einzelleiter 4 entlang seiner Längserstreckungsrichtung 7 fluidisch dicht ausgebildet. In gestrecktem Zustand des Kabelstrangs 1 fallen eine Längserstreckungsrichtung 8 des Kabelstrangs 1 und die Längserstreckungsrichtung 7 des Einzelleiters 4 zusammen oder sind parallel zueinander. Durch ein jeweiliges Ende 9 des jeweiligen Einzelleiters 4 ist ein Anschlussende 10 des Kabelstrangs 1 gebildet. Dabei ist das Anschlussende 10 des Kabelstrangs 1 dazu ausgebildet, in elektrisch leitenden bzw. leitfähigen Kontakt zu den Kontaktstellen gebracht zu werden, sodass eine elektrisch leitende bzw. leitfähige Verbindung zwischen dem Kabelstrang 1 , insbesondere dem entsprechenden Einzelleiter 4, und der entsprechenden Kontaktstelle hergestellt ist.
Das Kanalelement 3 ist hohl ausgebildet und verläuft entlang der Längserstreckungsrichtung 8 des Kabelstrangs 1 , wobei ein offenes Ende 11 des Kanalelements 3 am Anschlussende 10 mündet. Anders ausgedrückt ist das Ende 11 des Kanalelements 3 im Bereich, insbesondere des Nahbereichs des Anschlussendes 10 angeordnet. Insofern ist zu verstehen, dass das Anschlussende 10 ein Bereich bzw. Raum ist, der sowohl das entsprechende Ende 9 des entsprechenden Einzelleiters 4 als auch das Ende 11 des Kanalelements 3 umgreift.
Entlang der Längserstreckungsrichtung 8 des Kabelstrangs 1 kann das Kanalelement 3 parallel zu den Einzelleitern 4 angeordnet sein. Im vorliegenden Beispiel ist vorgesehen, dass der Kabelstrang 1 einen Umschlingungsbereich 12 aufweist, in welchem das Kanalelement 3 wenigstens einen der Einzelleiter 4 oder mehrere der Einzelleiter 4 umschlingt. Dabei ist das Kanalelement 3 zumindest im Umschlingungsbereich 12 schraubenförmig bzw. gemäß einer Helix angeordnet, sodass durch das Kanalelement 3 der/die Einzelleiter 4 helikal mittels des Kanalelements 3 umschlungen ist/sind.
Der Kabelstrang 1 weist zudem einen Kabelstrangmantel 13 auf, mittels dessen die Einzelleiter 4 und das Kanalelement 3 entlang der Längserstreckungsrichtung 8 gemeinsam ummantelt sind. Im vorliegenden Beispiel sind die Einzelleiter 4 und das Kanalelement 3 mittels des Kabelstrangmantels 13 entlang der Längserstreckungsrichtung unterbrechungsfrei ummantelt. In Fig. 1 ist der Kabelstrangmantel 13 lediglich teilweise dargestellt. Indem das Kanalelement 3 hohl ausgebildet ist, bietet es einen materialfreien und von einem Fluid, insbesondere Gas, zum Beispiel Luft, durchströmbaren Druckausgleichskanal 14, mittels dessen ein Druckausgleich zwischen dem Anschlussende 10 und einem dem Anschlussende 10 entlang der Längserstreckungsrichtung 8 gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten, weiteren Anschlussende (nicht dargestellt) erfolgen kann.
In Fig. 1 ist des Weiteren dargestellt, dass die Einzelleiter 4 das Kanalelement 3 am Anschlussende 10 entlang der Längserstreckungsrichtung 7, 8 überragen. Mit anderen Worten erstreckt sich der jeweilige Einzelleiter 4 weiter aus dem Kabelstrangmantel 13 heraus als das Kanalelement 3 bzw. der Druckausgleichskanal 14.
Im vorliegenden Beispiel weist das Kanalelement 3 einen Längenzusatzabschnitt 15 auf, der dazu dient, das Kanalelement 3 helikal um den/die Einzelleiter 4 anzuordnen.
Zudem ist in Fig. 1 ein Einbettungskörper 16 nicht bzw. völlig durchsichtig dargestellt, der zusammen mit dem Einzelleiter 4 bzw. mit den Einzelleitern 4 und dem Kanalelement 3 von dem Kabelstrangmantel 13 außenumfangsseitig umgriffen ist. Mit anderen Worten sind im Inneren des Kabelstrangmantels 13 sowohl der Einbettungskörper 16 als auch das Kanalelement 3 sowie der wenigstens eine Einzelleiter 4 angeordnet. Dabei kann zwischen dem Einbettungskörper 16 und dem wenigstens einen Einzelleiter 4 sowie zwischen dem Einbettungskörper 16 und dem Kanalelement 3 jeweils eine stoffschlüssige Verbindung hergestellt sein. So fungiert der Einbettungskörper 16 zum einen als ein Be- festigungs- bzw. Halteelement für das Kanalelement 3 und/oder für den Einzelleiter 4 innerhalb des Kabelstrangmantels 13 und zum anderen als ein Dichtungselement, mittels dessen der Kabelstrang 1 entlang der Längserstreckungsrichtung 8 fluidisch dicht ausgebildet ist.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Wandelements 17 der elektrischen Anordnung 2, wobei das Wandelement 17 eine Durchgangsöffnung 18 aufweist, durch welche hindurch der Kabelstrang 1 verläuft. Die elektrische Anordnung 2 weist die erste elektrische Kontaktstelle (nicht dargestellt) und die zweite elektrische Kontaktstelle (nicht dargestellt) auf, die mittels des Kabelstrangs 1 elektrisch miteinander verbunden sind. Des Weiteren weist die elektrische Anordnung 2 das Wandelement 17 auf, das im vorliegenden Beispiel eine erste Kammer 19 und eine zweite Kammer 20 voneinander abgrenzt. Insoweit umfasst die elektrische Anordnung 2 die Kammern 19, 20. Dabei ist in der ersten Kammer 19 die erste elektrische Kontaktstelle angeordnet, wohingegen die zweite elektrische Kontaktstelle in der zweiten Kammer 20 angeordnet ist. Über die Durchgangsöffnung 18 sind die Kammern 19, 20 fluidisch miteinander verbunden, solang der Kabelstrang 1 noch nicht bestimmungsgemäß in die Durchgangsöffnung 18 eingesetzt ist. Abgesehen von der Durchgangsöffnung 18 sind die Kammern 19, 20 fluidisch voneinander abgedichtet. In Fig. 2 ist dargestellt, wie der Kabelstrang 1 durch die Durchgangsöffnung 18 hindurch verläuft und sich - jeweils zumindest teilweise - in die jeweilige Kammer 19, 20 erstreckt. Anders ausgedrückt endet der Kabelstrang 1 einerseits in der ersten Kammer 19 und andererseits außerhalb der ersten Kammer 19, insbesondere in der zweiten Kammer 20. Aufgrund dessen sind in diesem Zustand die Kammern 19, 20 - abgesehen von den Kanalelement 3 - fluidisch voneinander abgedichtet. Hierunter ist zu verstehen, dass zwischen dem Kabelstrang 1, insbesondere zwischen dessen Kabelstrangmantel 13, und der Durchgangsöffnung 18 kein Fluid hindurchströmen kann. Jedoch sind die beiden Kammern 19, 20 aufgrund des Kanalelements 3 fluidisch miteinander verbunden, sodass zwischen den Kammern 19, 20 ein Druckausgleich stattfinden kann. Mit anderen Worten ist aufgrund des Kanalelements 3 gewährleistet, dass die jeweilige Kammer 19, 20 entlüftet werden kann, indem Fluid, insbesondere die Luft, durch das Kanalelement s hindurchströmt.
In Fig. 3 ist eine perspektivische und detailliertere Ansicht des Anschlussendes 10 des Kabelstrangs 1 dargestellt. Um zu vermeiden, dass beim Druckausgleich zwischen den Kammern 19, 20 mittels des Kanalelements 3 in unerwünschter weise Schmutzpartikel von einer der Kammern 19, 20 in die entsprechend andere der Kammer 19, 20 transportiert werden, ist im vorliegenden Beispiel vorgesehen, dass der Kabelstrang 1, insbesondere dessen Kanalelement 3, eine Schmutzfangeinrichtung 21 aufweist. Die Schmutzfangeinrichtung 21 weist zum Beispiel eine innenumfangseitig an den Kanalelement 3 angeordnete Schmutzfangschicht 22 auf, die insbesondere gemäß einem Hakenband eines Klettverschlusses und/oder magnetisch bzw. magnetisierbar ausgebildet ist. Dabei kann eine Innenumfangsfläche des Kanalelements 3 bzw. des Druckausgleichskanals 14 zumindest bereichsweise, etwa in einem Schutzfangbereich durch die Schmutzfangeinrichtung 21, insbesondere durch die Schmutzfangschicht 22, gebildet sein.
Alternativ oder zusätzlich weist die Schmutzfangeinrichtung 21 den Längenzusatzabschnitt 15 (siehe Fig. 1) auf, wodurch ein besonders langer Schmutzfangweg bereitgestellt ist, entlang dessen sich eventuelle Schmutzpartikel bestimmungsgemäß ablagern. Aufgrund der Schmutzfangeinrichtung werden (Schmutz-)Partikel nicht in unerwünschter Weise - insbesondere beim Druckausgleich oder aufgrund des Druckausgleichs - durch das Kanalelement 3 hindurchtransportiert.
Weiter weist der Kabelstrang 1 im vorliegenden Beispiel eine Formstabilitätsstruktur 23 auf, mittels derer das Kanalelement 3, das heißt der Druckausgleichskanal 14, gegen übermäßiges axiales und radiales Verformen geschützt ist. Im vorliegenden Beispiel ist die Formstabilitätsstruktur 23 realisiert, indem das Kanalelement 3 eine kreisringförmige Querschnittsfigur aufweist. Das Kanalelement 3 ist aufgrund der kreisringförmigen Querschnittsfigur besonders widerstandsfähig gegen Biegung und gegen ein radiales Verformen, das heißt Quetschen, sodass das Kanalelement 3 und infolgedessen der Druckausgleichskanal 14 besonders stabil ist. Ferner kann die Formstabilitätsstruktur 23 eine Verstärkungsstruktur aufweisen, die - insbesondere stoffschlüssig - in ein Material des Kanalelements 3 eingearbeitet ist. Bei der Verstärkungsstruktur kann es sich zum Beispiel um ein Drahtgerüst oder -geflecht handeln.
Vorliegend sind die Einzelleiter 4, deren elektrisch isolierende Schicht 6, das Kanalelement 3, der Kabelstrangmantel 13, der Einbettungskörper 16 und die Formstabilitätsstruktur 23 elastisch und/oder plastisch zerstörungsfrei entlang der Längserstreckungsrichtung 8 des Kabelstrangs 1 biegbar bzw. formbar. Unter einem nicht missbräuchlichen Biegen bzw. Verformen des Kabelstrangs 1 werden also keine Funktionen des Kanalelements 3 und der Einzelleiter 4 sowie des Einbettungskörpers 16 und der Formstabilitätsstruktur 23 eingeschränkt.
In Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht des Anschlussendes 10 des Kabelstrangs 1 dargestellt. Hierbei ist insbesondere zu erkennen, wie das Kanalelement 3 im Bereich des Anschlussendes 10 mündet und dabei weniger weit in den Bereich hineinragt als die Einzelleiter 4. Des Weiteren ist zu erkennen, dass die Einzelleiter 4 zum besonders einfachen bzw. effizienten Kontaktieren mit den elektrischen Kontaktstellen eine jeweilige A- derendhülse 24 aufweisen, wobei die jeweilige Aderendhülse 24 einstückig mit einem jeweiligen Kabelschuh 25 ausgebildet ist. Zwischen der jeweiligen Seele 5 des Einzelleiters 4 und der zugehörigen Aderendhülse 24 ist eine so innige Verbindung hergestellt, dass zwischen der Seele 5 und der jeweiligen elektrisch isolierenden Schicht 6 ein Hindurchströmen von Fluid, insbesondere von Luft, nicht erfolgen kann. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der entsprechenden Aderendhülse 24 und der entsprechenden Seele 5 hergestellt ist.
Insgesamt ist durch den Kabelstrang 1 sowie durch die elektrische Anordnung 2 eine be- sonders aufwandsarme Möglichkeit für einen effizienten Druckausgleich der Kammer 19,
20 bzw. der Kammern 19, 20 vorgeschlagen. Mit anderen Worten ist durch den Kabelstrang 1 bzw. durch die elektrische Anordnung gezeigt, wie eine der Kammern 19, 20 besonders effizient bzw. aufwandsarm mit einem Druckausgleichselement versehen werden kann, insbesondere nachgerüstet werden kann.
Bezugszeichenliste
1 Kabelstrang
2 elektrische Anordnung
3 Kanalelement
4 Einzelleiter
5 Seele
6 elektrisch isolierende Schicht
7 Längserstreckungsrichtung des Einzelleiters
8 Längserstreckungsrichtung des Kabelstrangs
9 Ende des Einzelleiters
10 Anschlussende
11 Ende des Kanalelements
12 Umschlingungsbereich
13 Kabelstrangmantel
14 Druckausgleichskanal
15 Längenzusatzabschnitt
16 Einbettungskörper
17 Wandelement
18 Durchgangsöffnung
19 Kammer
20 Kammer
21 Schmutzfangeinrichtung
22 Schmutzfangschicht
23 Formstabilitätsstruktur
24 Aderendhülse
25 Kabelschuh

Claims

Patentansprüche
1. Kabelstrang (1) für eine elektrische Anordnung (2), der zum Übertragen von elektrischer Leistung zwischen zwei voneinander separat angeordneten elektrischen Kontaktstellen ausgebildet ist, wobei der Kabelstrang (1) aufweist:
- einen eine elektrisch isolierende Schicht (6) umfassenden Einzelleiter (4), der entlang einer Längserstreckungsrichtung (8) des Kabelstrangs (1) zwei An- schlussenden(IO) des Kabelstrangs (1) zum elektrischen Kontaktieren der Kontaktstellen bildet;
- ein separat zu dem Einzelleiter (4) ausgebildetes, hohles Kanalelement (3), das entlang der Längserstreckungsrichtung (8) verläuft, wobei ein jeweiliges von Enden (11) des Kanalelements (3) an einem jeweiligen der Anschlussen- den(10) mündet;
- einen Kabelstrangmantel (13), mittels dessen der Einzelleiter (4) und das Kanalelement (4) entlang der Längserstreckungsrichtung (8) gemeinsam ummantelt sind.
2. Kabelstrang (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalelement (3) eine Schmutzfangeinrichtung (15, 21 , 22) aufweist.
3. Kabelstrang (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmutzfangeinrichtung (21) eine innenumfangsseitig an dem Kanalelement (3) angeordnete Schmutzfangschicht (22) aufweist.
4. Kabelstrang (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalelement (3) einen Längenzusatzabschnitt (15) aufweist, aufgrund dessen das Kanalelement (3) in dem Kabelstrangmantel (13) zumindest in einem Umschlingungsbereich (12) den Einzelleiter (4) helikal umschlingend angeordnet ist. Kabelstrang (1) nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmutzfangeinrichtung (21) den Längenzusatzabschnitt (15) aufweist. Kabelstrang (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen in dem Kabelstrangmantel (13) angeordneten Einbettungskörper (16), in dem der Einzelleiter (4) und das Kanalelement (3) eingebettet sind, wodurch der Kabelstrang(l) innerhalb des Kabelstrangmantels (13) abseits des Kanalelements (3) entlang der Längserstreckungsrichtung (8) fluidisch dicht ist. Kabelstrang (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalelement (3) eine Formstabilitätsstruktur (23) aufweist, mittels derer das Kanalelement (3) gegen übermäßiges axiales und radiales Verformen geschützt ist. Kabelstrang (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einzelleiter (4) das Kanalelement (3) an dem Anschlussende (10) entlang der Längserstreckungsrichtung (8) überragt.
Elektrische Anordnung (2), aufweisend:
- eine erste elektrische Kontaktstelle und eine zweite elektrische Kontaktstelle, die mittels eines nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildeten Kabelstrangs (1) zum Übertragen von elektrischer Leistung elektrisch miteinander verbunden sind;
- eine durch ein Wandelement (17) begrenzte Kammer (19) , in der die erste elektrische Kontaktstelle angeordnet ist, wobei die zweite elektrische Kontaktstelle außerhalb der Kammer (19) angeordnet ist;
- eine Durchgangsöffnung (18), die das Wandelement (17) durchdringt, wobei die Kammer (19) abseits der Durchgangsöffnung (18) fluidisch dicht ausgebildet ist; wobei der Kabelstrang (1) durch die Durchgangsöffnung (18) hindurch verläuft, wobei
- die Durchgangsöffnung (18) mittels des Kabelstrangmantels (13) fluidisch abgedichtet ist, während der Kabelstrang (1) in der Durchgangsöffnung (18) gehalten ist;
- eines der Anschlussenden (10) in der Kammer (19) angeordnet ist, wobei das andere der Anschlussenden(IO) außerhalb der Kammer (19) angeordnet ist, sodass die Kammer (19) und ein Bereich außerhalb der Kammer(19) mittels des Kanalelements (3) zum Druckausgleich fluidisch miteinander verbunden sind. Elektrische Anordnung (2) nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine weitere Kammer (20), in der die zweite elektrische Kontaktstelle angeordnet ist und die durch das Wandelement (17) begrenzt ist, sodass die Kammern (19, 20) mittels des Wandelements (17) voneinander fluidisch abgedichtet sind, wobei
- die Durchgangsöffnung (18) einerseits in die Kammer (19) und andererseits in die weitere Kammer (20) mündet;
- das andere der Anschlussenden (10) in der weiteren Kammer (20) angeordnet ist, sodass die Kammern (19, 20) mittels des Kanalelements (3) zum Druckausgleich fluidisch miteinander verbunden sind.
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