Title:
Elektrisches Kabel, insbesondere zur Verbindung eines Inverters mit einer elektrischen Maschine
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Für ein elektrisches Kabel (1), insbesondere zur Verbindung eines Inverters mit einer elektrischen Maschine, umfassend wenigstens einen sich in einer axialen Richtung (z) erstreckenden elektrischen Leiter (2),
wenigstens einen sich in der axialen Richtung (z) erstreckenden inneren Isolierungsmantel (3), der den elektrischen Leiter (2) in einer senkrecht zur axialen Richtung (z) angeordneten Ebene vollständig umlaufend umgibt,
wenigstens einen sich in der axialen Richtung (z) erstreckenden elektrisch leitfähigen Schirm (4), der den inneren Isolierungsmantel (3) in der senkrecht zur axialen Richtung (z) angeordneten Ebene vollständig umlaufend umgibt,
und wenigstens einen sich in der axialen Richtung (z) erstreckenden äußeren Isolierungsmantel (5), der den Schirm (4) in der senkrecht zur axialen Richtung (z) angeordneten Ebene vollständig umlaufend umgibt,
wobei der innere Isolierungsmantel (3) den elektrischen Leiter (2) von dem Schirm (4) in einer radialen Richtung (r) elektrisch isoliert, und der äußere Isolierungsmantel (5) den Schirm (4) in der radialen Richtung (r) zu einem Außenbereich (12) hin isoliert,
wobei das elektrische Kabel (1) weiterhin wenigstens ein elektrisch leitfähiges Masseband (6) umfasst, das in der radialen Richtung (r) zwischen dem inneren Isolierungsmantel (3) und dem äußeren Isolierungsmantel (5) angeordnet ist und das mit einem außerhalb des elektrischen Kabels (1) angeordneten elektrisch leitfähigen Bauteil (11) elektrisch leitend verbindbar ist, wobei das Masseband (6) und der Schirm (4) zweiteilig ausgebildet sind und das Masseband (6) in der senkrecht zur axialen Richtung (z) angeordneten Ebene in elektrisch leitendem Kontakt mit dem Schirm (4) steht, wird vorgeschlagen, dass das Masseband (6) einen ersten Rand (14) und einen zweiten Rand (15) aufweist, die das Masseband (6) in der senkrecht zur axialen Richtung (z) angeordneten Ebene in einer tangentialen Richtung (t) begrenzen.





Inventors:
Nishizawa, Shinichiro (70191, Stuttgart, DE)
Lauersdorf, Martin (75438, Knittlingen, DE)
Application Number:
DE102016205423A
Publication Date:
10/05/2017
Filing Date:
04/01/2016
Assignee:
Robert Bosch GmbH, 70469 (DE)
International Classes:
H01B7/00; H02G15/02
Domestic Patent References:
DE4325052A1N/A1995-02-02
Foreign References:
52625911993-11-16
EP09381011999-08-25
JPH09306245A1997-11-28
54731171995-12-05
Claims:
1. Elektrisches Kabel (1), insbesondere zur Verbindung eines Inverters mit einer elektrischen Maschine, umfassend wenigstens einen sich in einer axialen Richtung (z) erstreckenden elektrischen Leiter (2),
wenigstens einen sich in der axialen Richtung (z) erstreckenden inneren Isolierungsmantel (3), der den elektrischen Leiter (2) in einer senkrecht zur axialen Richtung (z) angeordneten Ebene vollständig umlaufend umgibt,
wenigstens einen sich in der axialen Richtung (z) erstreckenden elektrisch leitfähigen Schirm (4), der den inneren Isolierungsmantel (3) in der senkrecht zur axialen Richtung (z) angeordneten Ebene vollständig umlaufend umgibt,
und wenigstens einen sich in der axialen Richtung (z) erstreckenden äußeren Isolierungsmantel (5), der den Schirm (4) in der senkrecht zur axialen Richtung (z) angeordneten Ebene vollständig umlaufend umgibt,
wobei der innere Isolierungsmantel (3) den elektrischen Leiter (2) von dem Schirm (4) in einer radialen Richtung (r) elektrisch isoliert, und der äußere Isolierungsmantel (5) den Schirm (4) in der radialen Richtung (r) zu einem Außenbereich (12) hin isoliert,
wobei das elektrische Kabel (1) weiterhin wenigstens ein elektrisch leitfähiges Masseband (6) umfasst, das in der radialen Richtung (r) zwischen dem inneren Isolierungsmantel (3) und dem äußeren Isolierungsmantel (5) angeordnet ist und das mit einem außerhalb des elektrischen Kabels (1) angeordneten elektrisch leitfähigen Bauteil (11) elektrisch leitend verbindbar ist, wobei das Masseband (6) und der Schirm (4) zweiteilig ausgebildet sind und das Masseband (6) in der senkrecht zur axialen Richtung (z) angeordneten Ebene in elektrisch leitendem Kontakt mit dem Schirm (4) steht,
dadurch gekennzeichnet, dass das Masseband (6) einen ersten Rand (14) und einen zweiten Rand (15) aufweist, die das Masseband (6) in der senkrecht zur axialen Richtung (z) angeordneten Ebene in einer tangentialen Richtung (t) begrenzen.

2. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseband (6) in der axialen Richtung (z) im Wesentlichen über eine gesamte Länge (L5) des äußeren Isolierungsmantels (5) zwischen dem inneren Isolierungsmantel (3) und dem äußeren Isolierungsmantel (5) angeordnet ist.

3. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseband (6) an einer Innenseite (8) des Schirms (4) und/oder an einer Außenseite (7) des Schirms (4) flächig anliegt und durch die Anlage an den Schirm (4) elektrisch leitend mit dem Schirm (4) verbunden ist.

4. Elektrisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseband (6) in der axialen Richtung (z) im Wesentlichen über die gesamte Länge (L5) des äußeren Isolierungsmantels (5) mit dem Schirm (4) leitend verbunden ist und/oder in der axialen Richtung (z) im Wesentlichen über eine gesamte Länge (L5) des äußeren Isolierungsmantels (5) an dem Schirm (4) anliegt.

5. Elektrisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (2) in direktem Kontakt mit dem inneren Isolierungsmantel (3) steht und/oder der innere Isolierungsmantel (3) in direktem Kontakt mit dem Schirm (4) steht und/oder der Schirm (4) in direktem Kontakt mit dem äußeren Isolierungsmantel (5) steht.

6. Elektrisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Isolierungsmantel (3) und/oder der Schirm (4) und/oder der äußere Isolierungsmantel (5) zylinderförmig ausgebildet und konzentrisch um den elektrischen Leiter (2) herum angeordnet sind.

7. Elektrisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseband (6) den elektrischen Leiter (2) über die gesamte Länge (L5) des äußeren Schutzmantels (5) in keiner senkrecht zur axialen Richtung (z) angeordneten Ebene vollständig umlaufend umgibt.

8. Elektrisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Kabel (1) genau einen elektrischen Leiter (2) umfasst.

9. Elektrisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ende (9) des Massebandes (6) in der axialen Richtung (z) über den Schirm (4) und/oder den äußeren Isolierungsmantel (5) hinausragt, so dass das Ende (9) mit dem außerhalb des elektrischen Kabels (1) angeordneten elektrisch leitfähigen Bauteil (11) elektrisch leitend verbindbar ist und dass an dem wenigstens einen Ende (9) des Massebandes (6), das in axialer Richtung über den Schirm (4) und/oder den äußeren Isolationsmantel (5) hinausragt, ein Befestigungsmittel (10) ausgebildet ist, durch das das Ende (9) des Massebandes (6) an dem elektrisch leitfähigen Bauteil (11) elektrisch leitend befestigbar ist.

10. Elektrisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseband (6) und/oder der Schirm (4) zumindest teilweise durch ein Drahtgeflecht gebildet sind.

Description:
Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kabel, insbesondere zur Verbindung eines Inverters mit einer elektrischen Maschine, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1.

Es ist bekannt, dass isolierte elektrische Leiter zur Abstimmung von elektromagnetischen Strahlung und zur Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit von einem elektrisch leitenden Schirm, der beispielsweise durch ein Geflecht, eine Bespinnung oder Bänder aus Metall gebildet ist, versehen werden. Der Schirm ist wiederum von einem Isolationsmantel umgeben, der den Schirm nach außen elektrisch isoliert. Derartige Schirmkabel werden beispielsweise in der US 5 262 591, der EP 0 938 101 A2 oder der JP 9 306 245 beschrieben.

In Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen wird beispielsweise ein Inverter mit einer elektrischen Maschine durch geschirmte Hochspannungskabel verbunden. Die Schirme der Hochspannungskabel haben dabei wichtige Funktionen wie etwa die Verhinderung der direkten Abstrahlung von elektromagnetischen Feldern durch das Kabel oder die Ableitung von induzierten niederfrequenten Rückströmen oder hochfrequenten Gleichtaktströmen zwischen dem Gehäuse des Inverters und dem Gehäuse der elektrischen Maschine. Dazu sind die Schirme der Hochspannungskabel elektrisch leitend, beispielsweise durch elektrisch leitende Kontaktscheiben, mit dem Gehäuse des Inverters und/oder dem Gehäuse der elektrischen Maschine verbunden.

Aus dem Stand der Technik sind für andere Anwendungen Anordnungen bekannt, durch die eine elektrisch leitende Verbindung und gleichzeitig stabile Befestigung des Schirms mit einem elektrisch leitenden Element möglich ist.

So zeigt die DE 43 25 052 ein Schirmkabel, in das an einem Ende eine elektrisch leitende Hülse derart eingeführt ist, dass die Hülse in elektrisch leitenden Kontakt mit dem Schirm steht. An der elektrisch leichtfertigen Hülse sind ein weiteres elektrisch leitendes Element und ein Kabel mit Kabelschuh angebracht, so dass der Schirm über den Kabelschuh mit einem elektrisch leitfähigen Element verbunden werden kann.

Die US 5 473 117 zeigt ein Kabel mit einem Schirm, bei dem der Schirm an einem Ende des Kabels durch ein Masseband gezogenen ist, wodurch ein elektrisch leitender Kontakt zwischen dem Masseband dem Schirm hergestellt ist. An dem Masseband ist ein Kabelschuh ausgebildet, mit dem das Masseband an einem elektrisch leitenden Element, beispielsweise einem Gehäuse, mechanisch befestigt werden und elektrisch leitend mit diesem verbunden werden kann. Durch die mechanische Befestigung des Massebandes, das in elektrisch leitendem Kontakt mit dem Schirm steht, wird der Schirm zusätzlich besonders stabil und fest elektrisch leitend mit dem elektrisch leitenden Element, beispielsweise dem Gehäuse verbunden.

Offenbarung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird ein elektrisches Kabel, insbesondere zur Verbindung eines Inverters mit einer elektrischen Maschine, vorgeschlagen. Das elektrische Kabel umfasst wenigstens einen sich in einer axialen Richtung z erstreckenden elektrischen Leiter, wenigstens einen sich in der axialen Richtung z erstreckenden inneren Isolierungsmantel, der den elektrischen Leiter in einer senkrecht zur axialen Richtung z angeordneten Ebene vollständig umlaufend umgibt, wenigstens einen sich in der axialen Richtung z erstreckenden elektrisch leitfähigen Schirm, der den inneren Isolierungsmantel in der senkrecht zur axialen Richtung z angeordneten Ebene vollständig umlaufend umgibt, und wenigstens einen sich in der axialen Richtung z erstreckenden äußeren Isolierungsmantel, der den Schirm in der senkrecht zur axialen Richtung z angeordneten Ebene vollständig umlaufend umgibt, wobei der innere Isolierungsmantel den elektrischen Leiter von dem Schirm in einer radialen Richtung r elektrisch isoliert, und der äußere Isolierungsmantel den Schirm in der radialen Richtung r zu einem Außenbereich hin isoliert. Das elektrische Kabel umfasst weiterhin wenigstens ein elektrisch leitfähiges Masseband, das in der radialen Richtung r zwischen dem inneren Isolierungsmantel und dem äußeren Isolierungsmantel angeordnet ist und das mit einem außerhalb des elektrischen Kabels angeordneten elektrisch leitfähigen Bauteil elektrisch leitend verbindbar ist, wobei das Masseband und der Schirm zweiteilig ausgebildet sind und das Masseband in der senkrecht zur axialen Richtung z angeordneten Ebene in elektrisch leitendem Kontakt mit dem Schirm steht. Erfindungsgemäß weist das Masseband einen ersten Rand und einen zweiten Rand auf, die das Masseband in der senkrecht zur axialen Richtung z angeordneten Ebene in einer tangentialen Richtung t begrenzen.

Vorteile der Erfindung

Gegenüber dem Stand der Technik weist das Kabel mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs den Vorteil auf, dass das Masseband in der senkrecht zur axialen Richtung z angeordneten Ebene in einer tangentialen Richtung t den elektrischen Leiter begrenzt und somit in der tangentialen Richtung den elektrischen Leiter nicht vollständig umgebend in einem Stück umschließt. Somit kann das Kabel besonders vorteilhaft stabil, einfach und kostengünstig gefertigt werden. Im Unterschied zum Stand der Technik muss der elektrische Leiter nicht aufwendig durch das Masseband gezogen werden, sondern das Masseband kann vorteilhaft an den isolierten elektrischen Leiter gelegt werden. So können beispielsweise vorteilhaft auch standardmäßig erhältliche Massebänder ohne vorherige Modifikation benutzt werden, was das Kabel besonders einfach und günstig in der Herstellung macht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindungen werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale ermöglicht.

In einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das Masseband in der axialen Richtung z im Wesentlichen über eine gesamte Länge des äußeren Isolierungsmantels zwischen dem inneren Isolierungsmantel und dem äußeren Isolierungsmantel angeordnet. Somit ist das Masseband vorteilhaft über im Wesentlichen die gesamte Länge des äußeren Isolierungsmantels durch den äußeren Isolierungsmantel zu dem Außenbereich hin isoliert und gleichzeitig über im Wesentlichen die gesamte Länge des äußeren Isolierungsmantels durch den inneren Isolierungsmantel von dem sich in der axialen Richtung erstreckenden elektrischen Leiter isoliert. Weiterhin kann das Masseband somit vorteilhaft über im Wesentlichen die gesamte Länge des äußeren Isolierungsmantels beispielsweise durch den inneren Isolierungsmantel und/oder den äußeren Isolierungsmantel umschlossen und fixiert, stabil, fest und sicher an den weiteren Komponenten des Kabels angeordnet sein.

Besonders vorteilhaft liegt das Masseband an einer Innenseite des Schirms und/oder an einer Außenseite des Schirms flächig an und ist durch die Anlage an den Schirm elektrisch leitend mit dem Schirm verbunden. Dies hat den Vorteil, dass das Masseband über eine Kontaktfläche mit dem Schirm elektrisch leitend verbunden ist, so dass beispielsweise auch bei Verformungen des Kabels das Masseband in unverändert guten leitendem Kontakt mit dem Schirm stehen kann. Des Weiteren kann auf diese Weise vorteilhaft eine besonders kompakte und flexible Form des Kabels realisiert werden.

Ist das Masseband in der axialen Richtung z im Wesentlichen über die gesamte Länge des äußeren Isolierungsmantels mit dem Schirm leitend verbunden und/oder liegt das Masseband in der axialen Richtung z im Wesentlichen über eine gesamte Länge des äußeren Isolierungsmantels an dem Schirm an, so ergibt sich der Vorteil, dass das leitende Kontakt zwischen Masseband und der Schirm besonders groß, eine besonders vorteilhafte gute galvanische Verbindung zwischen dem Masseband und dem Schirm hergestellt ist, die vorteilhaft auch bei Bewegungen Verformungen des Kabels aufrechterhalten bleibt.

In einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel steht der elektrische Leiter in direktem Kontakt mit dem inneren Isolierungsmantel und/oder der innere Isolierungsmantel steht in direktem Kontakt mit dem Schirm und/oder der Schirm steht in direktem Kontakt mit dem äußeren Isolierungsmantel steht. Auf diese Weise kann das Kabel vorteilhaft kostengünstig, einfach, kompakt und leicht gestaltet werden.

In einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der innere Isolierungsmantel und/oder der Schirm und/oder der äußere Isolierungsmantel zylinderförmig ausgebildet und konzentrisch um den elektrischen Leiter herum angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass er sich das Kabel so unabhängig von der Richtung besonders flexibel im Hinblick auf Biegungen und Verformungen ist und besonders einfach und kostengünstig zu fertigen ist.

In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel umgibt das Masseband den elektrischen Leiter in keiner senkrecht zur axialen Richtung z angeordneten Ebene vollständig umlaufend. Somit kann das elektrische Kabel besonders gewichtsreduziert, kostengünstig und kompakt ausgebildet sein.

Umfasst das elektrische Kabel genau einen elektrischen Leiter, so ergibt sich der Vorteil, dass das Kabel besonders vorteilhaft flexibel ausgebildet sein kann und vorteilhaft einfach und kostengünstig gefertigt werden kann.

Besonders vorteilhaft ragt wenigstens ein Ende des Massebandes in der axialen Richtung z über den Schirm und/oder den äußeren Isolierungsmantel hinaus, so dass das Ende mit dem außerhalb des elektrischen Kabels angeordneten elektrisch leitfähigen Bauteil elektrisch leitend verbindbar ist und an dem wenigstens einen Ende des Massebandes, das in axialer Richtung über den Schirm und/oder den äußeren Isolationsmantel hinausragt, ist ein Befestigungsmittel ausgebildet, durch das das Ende des Massebandes an dem elektrisch leitfähigen Bauteil elektrisch leitend befestigbar ist. So kann beispielsweise der Schirm vorteilhaft zusätzlich zu beispielsweise einer elektrisch leitfähigen Verbindung des Schirms mit dem elektrisch leitfähigen Bauteil über das elektrisch leitende mit dem Schirm verbundene Massekabel an dem elektrisch leitenden Bauteil befestigt und mit diesem elektrisch leitend verbunden sein, die vorteilhaft stabil und korrosionsbeständig ausgebildet sein kann.

Es erweist sich als vorteilhaft, wenn das Masseband und/oder der Schirm zumindest teilweise durch ein Drahtgeflecht gebildet sind. Ein derart ausgebildetes Masseband und/oder ein derart ausgebildeter Schirm weisen eine vorteilhaft hohe Flexibilität im Hinblick auf Biegungen und Verformungen des Massebandes bzw. des Schirms und somit des gesamten elektrischen Kabels auf. Zudem kann ein derart ausgebildetes Masseband oder ein derart ausgebildeter Schirm vorteilhaft gewichtreduziert und kostengünstig gefertigt sein.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen elektrischen Kabels,

2 einen Querschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektrischen Kabels,

3 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen elektrischen Kabels,

4 einen Querschnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektrischen Kabels.

Ausführungsformen der Erfindung

1 und 2 zeigen schematische Darstellungen eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen elektrischen Kabels 1. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Ebene senkrecht zu einer in 1 als Pfeil dargestellten axialen Richtung z.

Das elektrische Kabel 1 umfasst in dem ersten aus Ausführungsbeispiel einen elektrischen Leiter 2, der sich in der axialen Richtung z erstreckt (1). Der elektrische Leiter 2 kann wie in diesem ersten Ausführungsbeispiel in der Ebene senkrecht zur axialen Richtung z beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Mittelpunkt M aufweisen (2). Der elektrische Leiter 2 ist in diesem ersten Ausführungsbeispiel rotationssymmetrisch um eine durch den Mittelpunkt M verlaufende Rotationsachse sein. Der elektrische Leiter 2 kann in der Ebene senkrecht zur axialen Richtung z aber auch andere Querschnitte aufweisen. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das elektrische Kabel 1 beispielsweise genau einen elektrischen Leiter 2, es können aber auch mehrere elektrische Leiter 2 oder eine Vielzahl, beispielsweise ein Bündel von elektrischen Leitern 2 vom elektrischen Kabel 1 umfasst sein. Der elektrische Leiter 2 besteht aus einem elektrisch leitenden Material, beispielsweise aus einem Metall wie beispielsweise Kupfer.

Weiterhin umfasst das elektrische Kabel 1 im ersten Ausführungsbeispiel einen inneren Isolierungsmantel 3, der elektrischen Leiter 2 in einer senkrecht zur axialen Richtung z angeordneten Ebene vollständig umlaufend umgibt. Der innere Isolierungsmantel 3 ist aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt und isoliert den elektrischen Leiter 2 in einer radialen Richtung r. Die radiale Richtung r steht senkrecht auf der axialen Richtung z, in die sich der elektrische Leiter 2 erstreckt. Der innere Isolierungsmantel 3 kann wie in diesem Ausführungsbeispiel zylinderförmig ausgebildet sein und konzentrisch um den elektrischen Leiter 2 herum angeordnet sein, insbesondere kann beispielsweise bei einem elektrischen Leiter 2 mit einem in der Ebene senkrecht zur axialen Richtung z kreisförmigen Querschnitt der innere Isolierungsmantel 3 konzentrisch bezüglich des Mittelpunkts M angeordnet sein. Der innere Isolierungsmantel 3 kann beispielsweise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel in direktem Kontakt mit dem elektrischen Leiter 2 stehen, beispielsweise kann der innere Isolierungsmantel 3 in der Ebene senkrecht zur axialen Richtung z den elektrischen Leiter vollständig umlaufend 2 in direktem Kontakt zu dem elektrischen Leiter 2 stehen und direkt an diesem anliegen. Zwischen dem elektrischen Leiter 2 und dem inneren Isolierungsmantel 3 können beispielsweise aber auch weitere elektrisch leitende und/oder elektrisch isolierende Elemente und/oder Schichten angeordnet sein, so dass der elektrische Leiter 2 und der innere Isolierungsmantel 3 in keinem direkten Kontakt stehen oder nur teilweise in direktem Kontakt stehen.

Weiterhin umfasst das elektrische Kabel 1 einen sich ebenfalls in der axialen Richtung z erstreckenden elektrisch leitfähigen Schirm 4, der den inneren Isolierungsmantel 3 in der senkrecht zur axialen Richtung z angeordneten Ebene vollständig umlaufend umgibt, wie in 2 dargestellt ist. Der Schirm 4 kann wie in diesem Ausführungsbeispiel zylinderförmig ausgebildet sein und konzentrisch um den elektrischen Leiter 2 herum angeordnet sein, insbesondere kann beispielsweise bei einem elektrischen Leiter 2 mit einem in der Ebene senkrecht zur axialen Richtung z kreisförmigen Querschnitt der Schirm 4 konzentrisch bezüglich des Mittelpunkt M angeordnet sein. Der Schirm 4 weist eine Innenseite 8 und eine Außenseite 7 auf. Die Außenseite 7 des Schirms 4 ist in der radialen Richtung r von dem sich in der axialen Richtung z erstreckenden elektrischen Leiter 2 abgewandt. Die Innenseite 8 des Schirms 4 ist entgegen der radialen Richtung r dem elektrischen Leiter 2 zugewandt. Der Schirm 4 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise einem Metall zum Beispiel Kupfer hergestellt und beispielsweise als Metallgeflecht, beispielsweise aus Metalldrähten ausgebildet. Der Schirm 4 kann beispielsweise wie in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen zylinderförmig sein und konzentrisch um den elektrischen Leiter 2 herum angeordnet sein. Der Schirm 4 kann beispielsweise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel in direktem Kontakt mit dem inneren Isolierungsmantel 3 stehen, beispielsweise kann der Schirm 4 in der Ebene senkrecht zur axialen Richtung z den inneren Isolierungsmantel 3 vollständig umlaufend in direktem Kontakt zum inneren Isolierungsmantel 3 stehen und direkt an diesem anliegen. Zwischen dem Schirm 4 und dem inneren Isolierungsmantel 3 können beispielsweise aber auch weitere elektrisch leitende und/oder elektrisch isolierende Elemente und/oder Schichten angeordnet sein, so dass Schirm 4 und der innere Isolierungsmantel 3 in keinem direkten Kontakt stehen oder nur teilweise in direktem Kontakt stehen.

Des Weiteren umfasst das elektrische Kabel 1 einen äußeren Isolierungsmantel 5, der sich in der axialen Richtung z erstreckt, und den Schirm 4 in der senkrecht zur axialen Richtung z angeordneten Ebene vollständig umlaufend umgibt. Der äußere Isolierungsmantel 5 ist aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff gefertigt und isoliert den Schirm 4 in radialer Richtung r. Der äußeren Isolierungsmantel 5 kann wie in diesem Ausführungsbeispiel zylinderförmig ausgebildet sein und konzentrisch um den elektrischen Leiter 2 herum angeordnet sein, insbesondere kann beispielsweise bei einem elektrischen Leiter 2 mit einem in der Ebene senkrecht zur axialen Richtung z kreisförmigen Querschnitt der äußere Isolierungsmantel 5 konzentrisch bezüglich des Mittelpunkts M angeordnet sein.

Der äußere Isolierungsmantel 5 weist eine gesamte Länge L5 auf. Unter der gesamten Länge L5 wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung die sich in axialer Richtung z erstreckende Länge verstanden, über die der äußere Isolierungsmantel 5 den elektrischen Leiter 2 in jeder senkrecht zur axialen Richtung z angeordneten Ebene vollständig umlaufend umgibt. Unter im Wesentlichen über die gesamte Länge L5 des äußeren Isolierungsmantels 5 werden im Kontext der vorliegenden Anmeldung wenigstens neunzig Prozent der gesamten Länge L5 verstanden. Der äußere Isolierungsmantel 5 kann beispielsweise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel in direktem Kontakt mit Schirm 4 stehen, beispielsweise kann der äußere Isolierungsmantel 5 in der Ebene senkrecht zur axialen Richtung z den Schirm 4 vollständig umlaufend in direktem Kontakt zum Schirm 4 stehen und direkt an diesem anliegen. Zwischen dem Schirm 4 und dem äußeren Isolierungsmantel 5 können beispielsweise aber auch weitere elektrisch leitende und/oder elektrisch isolierende Elemente und/oder Schichten angeordnet sein, so dass der Schirm 4 und der äußere Isolierungsmantel 5 in keinem direkten Kontakt stehen oder nur teilweise in direktem Kontakt stehen. In diesem Ausführungsbeispiel steht der elektrische Leiter 2 über die gesamte Länge L5 des äußeren Isolierungsmantels 5 in direktem Kontakt mit dem inneren Isolierungsmantel 3, der innere Isolierungsmantel 3 steht über die gesamte Länge L5 des äußeren Isolierungsmantels 5 in direktem Kontakt dem Schirm 4 und der Schirm 4 steht über die gesamte Länge L5 des äußeren Isolierungsmantels 5 in direkten Kontakt mit dem äußeren Isolierungsmantel 5. In diesem Ausführungsbeispiel umgibt der innere Isolierungsmantel 3 den elektrischen Leiter 2 über im Wesentlichen die gesamte Länge L5 des äußeren Isolierungsmantels 5 in jeder senkrecht zur axialen Richtung z angeordnete Ebene vollständig umlaufend und der Schirm 4 umgibt den inneren Isolierungsmantel 3 über im Wesentlichen die gesamte Länge L5 des äußeren Isolierungsmantels 5 in jeder senkrecht zur axialen Richtung z angeordneten Ebene vollständig umlaufend.

Der innere Isolierungsmantel 3 isoliert in diesem Ausführungsbeispiel den elektrischen Leiter 2 von dem Schirm 4 elektrisch in der radialen Richtung r. Der äußere Isolierungsmantel 5 isoliert den Schirm 4 elektrisch in der radialen Richtung r zu einem Außenbereich 12 hin. Der Außenbereich 12 ist dabei der in radialer Richtung r außerhalb des äußeren Isolierungsmantels 5 angeordnete Bereich.

Weiterhin umfasst das elektrische Kabel 1 in dem ersten Ausführungsbeispiel ein elektrisch leitfähiges Masseband 6. Das elektrisch leitfähige Masseband 6 ist in radialer Richtung r zwischen dem inneren Isolierungsmantel 3 und dem äußeren Isolierungsmantel 5 angeordnet und erstreckt sich in diesem Ausführungsbeispiel zusammen mit dem elektrischen Leiter 2, dem inneren Isolierungsmantel 3, dem Schirm 4 und dem äußeren Isolierungsmantel 5 über die gesamte Länge L5 des äußeren Isolierungsmantels 5. Das elektrisch leitfähige Masseband 6 und der Schirm 4 sind in diesem Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgebildet und stehen in elektrisch leitenden Kontakt zueinander. Unter einem Masseband 6 wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung ein flexibler elektrischer Leiter verstanden, der als flaches Band ausgebildet ist.

Das Masseband 6 weist einen ersten Rand 14 und einen zweiten Rand 15 auf. Der erste Rand 14 und der zweite Rand 15 begrenzen das Masseband 6 in der senkrecht zur axialen Richtung z angeordneten Ebene in einer tangentialen Richtung t. Die tangentiale Richtung t liegt dabei in einer senkrecht zur axialen Richtung z angeordneten Ebene und steht senkrecht zur radialen Richtung r. Die tangentiale Richtung t ist beispielsweise in 2 als Pfeil dargestellt und an der Stelle, an der der erste Rand 14 das Masseband 16 begrenzt, dargestellt und steht dort senkrecht auf der radialen Richtung r am ersten Rand 14. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Masseband 6 in der Ebene senkrecht zur axialen Richtung z in der Art eines Kreisbogens, dessen Mittelpunkt im oder beispielsweise auch nahe der elektrischen Leiters 2 angeordnet ist, um den elektrischen Leiter 2 angeordnet. Der Mittelpunkt des Kreisbogens kann beispielsweise bei einem elektrischen Leiter 2, der in der Ebene senkrecht zur axialen Richtung einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, auf dem Mittelpunkt M des elektrischen Leiters 2 angeordnet sein. Je nach Abmessungen des Massebandes 6, des elektrischen Leiters 2 und des inneren Isolierungsmantels 3 kann der Kreisbogen verschiedene Längen und/oder Winkel aufweisen.

In diesem Ausführungsbeispiel umgibt das Masseband 6 den elektrischen Leiter 2 über die gesamte Länge L5 des äußeren Schutzmantels 5 in keiner senkrecht zur axialen Richtung z angeordneten Ebene vollständig umlaufend. Das Masseband 6 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch den ersten Rand 14 und den zweiten Rand 15 im Wesentlichen über die gesamte Länge L5 des äußeren Isolierungsmantels 5 in jeder senkrecht zur axialen Richtung z angeordneten Ebene in einer tangentialen Richtung t begrenzt. Das Masseband 6 kann beispielsweise ein Drahtgeflecht, beispielsweise aus Kupferdrähten aufweisen oder beispielsweise auch aus dünnen Blechen, wie beispielsweise Kupferblechen gebildet sein und zeichnet sich beispielsweise durch hohe Flexibilität und durch einen geringen Gleichstromwiderstand, beispielsweise durch einen Gleichstromwiderstand geringer als 1,5 mΩ/m aus. Das Masseband 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel nicht isoliert um über die Anlage an dem Schirm 4 einen guten galvanischen Kontakt zwischen dem Schirm 4 und dem Masseband 6 herzustellen.

Das Masseband 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel in der axialen Richtung z über die gesamte Länge L5 des äußeren Isolierungsmantels 5 zwischen dem inneren Isolierungsmantel 3 und dem äußeren Isolierungsmantel 5 angeordnet. Dabei liegt das Massekabel 6 flächig an der Außenseite 7 des Schirms 4 an und ist durch die Anlage an dem Schirm 4 elektrisch leitend mit diesem verbunden. Das Masseband 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel in der axialen Richtung z über die gesamte Länge L5 des äußeren Isolierungsmantels 5 mit dem Schirm 4 leitend verbunden und liegt auch über die gesamte Länge L5 des äußeren Isolierungsmantels 5 an dem Schirm 4 an. So kann der äußere Isolierungsmantel 5 beispielsweise derart ausgebildet sein, dass das Masseband 6 durch den äußeren Isolierungsmantel 5, beispielsweise auch über die gesamte Länge L5 des äußeren Isolierungsmantels 5, an den Schirm 4 angedrückt wird und somit der elektrisch leitende Kontakt zwischen dem Schirm 4 und dem Masseband 6 verbessert wird.

In 1 ist ein Ende 9 des Massebandes 6 dargestellt, dass in der axialen Richtung z über den Schirm 4 und über den äußeren Isolierungsmantel 5 hinausragt. Somit ist das Ende 9 des Massebandes 6 mit einem außerhalb des elektrischen Kabels 1 angeordneten und in 1 schematisch dargestellten elektrisch leitfähigen Bauteil 11 elektrisch leitend verbindbar. Das elektrisch leitfähige Bauteil 11 kann beispielsweise ein Gehäuse eines Inverters oder ein Gehäuse einer elektrischen Maschine sein. In 1 ist vereinfacht nur ein Ende 9 des Massebandes 6 dargestellt. Das Masseband 6 weist aber auch ein zweites Ende 9, das in der zur axialen Richtung z entgegengesetzten Richtung beispielsweise über den Schirm 4 und den äußeren Isolierungsmantel 5 hinausragt. Über dieses in den Figuren nicht dargestellte zweite Ende 9 des Massebandes 6 ist das Masseband mit einem weiteren elektrisch leitfähigen Bauteil 11 elektrisch leitend verbindbar. So ist beispielsweise ein Ende 9 des Massebandes 6 beispielsweise mit einem Gehäuse einer elektrischen Maschine als elektrisch leitfähiges Bauteil 11 und das zweite Ende 9 des Massebandes 6 beispielsweise mit einem Gehäuse eines Inverters als elektrisch leitfähiges Bauteil 11 elektrisch leitend verbindbar. In diesem Fall können beispielsweise in dem Schirm 4 induzierte niederfrequentierte Rückströme, beispielsweise mit Frequenzanteilen unterhalb von einem Kilohertz und/oder hochfrequente Gleichtaktströme beispielsweise mit Frequenzanteilen von fünf Kilohertz bis zehn Megahertz über das Masseband 6 abgeleitet werden.

In diesem Ausführungsbeispiel sind an dem Ende 9 des Maßbandes 6, das in axialer Richtung z über den Schirm 4 und den äußeren Schutzmantel 5 hinausragt ein Befestigungsmittel 10 ausgebildet. Durch dieses Befestigungsmittel 10 ist das Ende 9 des Massebandes 6 an dem elektrisch leitfähigen Bauteil 11 befestigbar und mit diesem elektrisch leitend verbindbar, beispielsweise verschraubbar. Das Ende 9 des Massebandes 6 kann aber beispielsweise auch durch Kontaktfedern an dem elektrisch leitfähigen Bauteil 11 befestigbar sein. Das Befestigungsmittel 10 kann beispielsweise als Öffnung 13 in dem Masseband 6, wie in 1 dargestellt, ausgebildet sein oder es kann beispielsweise auch als Kabelschuh ausgebildet sein. Über das in der axialen Richtung z über den Schirm 4 und den äußeren Isolierungsmantel 5 hinausragende Ende 9 des Massebandes 6 kann der Schirm 4, der mit dem Masseband 6 elektrisch leitend verbunden ist, zusätzlich zu einer beispielsweisen Verbindung des Schirms 4 mit dem elektrisch leitfähiges Bauteil 11 über einen Kontaktring auch besonders stabil und gut über das Masseband 6 verbunden werden, das beispielsweise durch das Befestigungsmittel 10 an dem elektrisch leitfähigen Bauteil 11, beispielsweise an einem Gehäuse, verschraubt werden kann. Somit das Massekabel 6 besonders stabil und auch korrosionsbeständig mit dem elektrisch leitfähigen Bauteil 11 verbunden werden. In an dem elektrisch leitfähigen Bauteil 11 befestigten Zustand zeichnet sich der Kontakt zwischen dem Masseband 6 und dem elektrisch leitfähigen Bauteil 11 durch einen geringen Kontaktübergangswiderstand aus, beispielsweise durch einen Kontaktübergangswiderstand von kleiner als einem Milliohm.

In zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kabels 1 ist anhand schematischer Darstellungen in 3 und 4 gezeigt. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine Ebene senkrecht zu einer in 3 als Pfeil dargestellten axialen Richtung z. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel liegt das Masseband 6 in dem zweiten Ausführungsbeispiel nicht an der Außenseite 7 des Schirms 4 an, sondern an der Innenseite 8 des Schirms 4. Das Masseband 6 ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel zwischen dem inneren Isolierungsmantel 3 und dem Schirm 4 angeordnet und wird beispielsweise auch in radialer Richtung r an die Innenseite 8 des Schirms 4 angedrückt um einen guten elektrisch leitenden Kontakt zwischen dem Schirm 4 und dem Massekabel 6 herzustellen. Das Masseband 6 ist so in dem in 3 und 4 dargestelltem Ausführungsbeispiel über die Anlage an der Innenseite 8 des Schirms 4 mit diesem elektrisch leitend verbunden.

Selbstverständlich sind auch weitere Ausführungsbeispiele und Mischformen der dargestellten Ausführungsbeispiele möglich.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • US 5262591 [0002]
  • EP 0938101 A2 [0002]
  • JP 9306245 [0002]
  • DE 4325052 [0005]
  • US 5473117 [0006]