Hochstromverbinder mit Hochstromkontaktkörpern zur Verschraubung Die Erfindung betrifft einen Hochstromverbinder zur Übertragung hoher Ströme,

Im Bereich der Hochstromtechnik müssen Ströme mit Stromstärken zwischen 300 A und 3000 A Obertragen werden, wodurch es insbesondere an Verbindungsstellen von Kabeln zu einer hohen Hitzeentwicklung kommt. Eine Hitzeentwicklung in Verbindung mit der hohen zu übertragenen Stromstärke führt insbesondere bei Kabelkupplungen bzw. Kabelverbindern häufig zu einem Kabelbruch verbunden mit der Gefahr eines Kabelbrandes. Um die

Kabelverbindungen hochstromtauglich zu machen, werden Hochstromkabelverbinder sehr robust und mit geringen Übergangswiderständen ausgelegt, wobei übliche Methoden aus der sonstigen Kabelverbindertechnik meist nicht ausreichen. Werden die Kabel beispielsweise über Schraub- oder Lotverbindungen mit den Kontaktkörpern verbunden, löst sich die Verbindung bei einer Belastung mit hohen Strömen aufgrund der hohen Hitze und Elektroerosion. Ferner besteht an den Kontaktkörpern zwischen einem Stecker und einer Buchse bzw. zwischen einem Hochstromverbinder und einer Hochstromverbindergegenseite mit herkömmlichen

Verbindungsmethoden ein hoher Übergangswiderstand, der Aufgrund von Alterungseffekten mit der Zeit zunimmt. Übliche Verbinder arbeiten meist mit federnden Kontaktelementen, deren Federeigenschaften aufgrund der Ströme und der durch die Ströme verursachten hohen Temperaturen einer Relaxation unterliegen. Durch die Relaxation liegen die federnden

Kontaktelemente nicht ausreichend und nicht bestimmungsgemäß an dem jeweiligen

Kontaktgegenelement an, sodass hohe Übergangswiderstände und/oder Funkenbildung die Folge sind.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und einen Hochstromverbinder bereitzustellen, der einfach zu montieren und günstig

herzustellen ist. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde bei hohen Strömen und hohen Temperaturen eine sichere und gleichbleibende Verbindung zwischen den

Hochstromkontaktkörpern eines Hochstromverbinders und den Hochstromkontaktgegenkörpern einer Hochstromverbindergegenseite herzustellen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird ein Hochstromverbinder mit zumindest drei Hochstromkontaktkörpern vorgeschlagen. Die Hochstromkontaktkörper weisen jeweils eine Hochstromkontaktfläche und eine Hochstromkabelanschlussf lache zum Anschluss jeweils eines Hochstromkabels auf. Ferner bilden die Hochstromkontaktkörper jeweils ein Gewindeloch zur Verbindung des jeweiligen Hochstromkontaktkörpers mit jeweils einem Hochstromkontaktgegenkörper einer

Hochstromverbindergegenseite aus. Die Hochstromverbindergegenseite weist für jeden

Hochstromkontaktkörper einen Hochstromkontaktgegenkörper auf. Der

Hochstromkontaktgegenkörper ist ösenförmig und/oder mit Durchgangsloch für eine

Verbindungsschraube ausgebildet, sodass eine Hochstromkontaktgegenf lache des

Hochstromkontaktgegenkörpers durch die Verbindungsschraube an die Hochstromkontaktfläche des Hochstromkontaktkörpers pressbar ist, um eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Hochstromkontaktkörper und dem Hochstromkontaktgegenkörper herzustellen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Hochstromkontaktfläche eine zu einer Längsrichtung des jeweiligen Hochstromkontaktkörpers senkrechte Stirnfläche des jeweiligen Hochstromkontaktkörpers ist. Ferner ist eine Ausbildung von Vorteil, bei der das jeweilige Gewindeloch senkrecht zu der jeweiligen Hochstromkontaktfläche verläuft und die jeweilige Hochstromkontaktfläche schneidet.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist die Längsachse des jeweiligen Gewindelochs zentriert auf der jeweiligen Hochstromkontaktfläche angeordnet. Durch die zentrierte Anordnung wird der Druck, der durch die Verbindungsschraube, das Gewindeloch und die

Hochstromkontaktgegenf lache auf der Hochstromkontaktfläche aufgebracht wird, gleichmäßig verteilt, sodass Hochstromkontaktgegenfläche und Hochstromkontaktfläche eine gleichmäßige Flächenpressung und einen optimalen Kontakt zwischen einander aufweisen. Durch jeweils ein Gewindeloch pro Hochstromkontaktkörper kann die Flächenpressung und der optimale Kontakt zwischen dem jeweiligen Kontaktkörper und der dem jeweiligen Hochstromkontaktgegenkörper ausgebildet werden.

Die Hochstromkontaktkörper bilden bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung jeweils zumindest eine Hochstromnebenkontaktf lache aus, die rechtwinklig zu der jeweiligen

Hochstromkontaktfläche angeordnet sind. Die Hochstromnebenkontaktf lächen dienen der Ausrichtung des jeweiligen Hochstromkontaktgegenkörpers an dem Hochstromkontaktkörper und vergrößern zusätzlich die effektive Anlagefläche des Hochstromkontaktgegenkörpers an dem Hochstromkontaktkörper. Zur Vergrößerung der Anlagefläche umgreift der

Hochstromkontaktgegenkörper den Hochstromkontaktkörper zumindest bis zu einer

Hochstromnebenkontaktfläche.

Die Hochstromkontaktkörper sind bei einer Ausführungsform, die von Vorteil ist, jeweils zumindest zum Teil von einem im Wesentlichen in dem Hochstromverbinder liegenden Isolierkörper umgeben. Der Isolierkörper isoliert die zumindest drei Hochstromkontaktkörper voneinander, sodass die Hochstromkontaktkörper nicht miteinander in Kontakttreten können. Der Isolierkörper ist bevorzugt zweiteilig, mit einer Oberseite und einer Unterseite, ausgebildet und dichtet den Innenraum im Inneren des Isolationskörpers von der Umgebung ab. Die Isolation der Kontaktkörper voneinander ist durch Trenn- oder Positionsstege im Innenraum oder eine den Innenraum füllende Ausschäumung bestimmt. Die Trenn- oder Positionsstege werden von dem Isolationskörper ausgebildet.

Die Hochstromkontaktkörper weisen bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildungsform jeweils eine in Radialrichtung umlaufende Ausnehmung auf, in die jeweils der Isolierkörper zur Fixierung des Hochstromkontaktkörpers gegenüber dem Isolierkörper dichtend eingreift. Die Dichtwirkung ist durch weitere Ausnehmungen und/oder zusätzliche Dichtelemente oder Dichtstrukturen, wie beispielsweise einer Labyrinthdichtung verbesserbar. Die

Hochstromkontaktkörper stehen in Richtung ihrer Längsachse jeweils mit der zumindest einen Hochstromnebenkontaktfläche zumindest teilweise aus dem Isolierkörper hervor. Ferner sind die Hochstromnebenkontaktflächen jeweils von der Ausnehmung ausgehend, in Richtung der jeweiligen Hochstromkontaktfläche ausgebildet.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung weist der Hochstromverbinder einen

Schirmkontaktkörper auf. Der Schirmkontaktkörper umgibt die Hochstromkontaktkörper in die Längsrichtung des Hochstromkontaktkörpers im Wesentlichen vollständig, wobei die

Hochstromkontaktkörper mit ihrer Hochstromkontaktfläche und zumindest einem Teil der Hochstromnebenkontaktfläche aus dem Schirmkontaktkörper hervorstehen. Der

Schirmkontaktkörper weist zumindest eine Schirmkontaktfläche zur Kontaktierung mit einer Schirmkontaktgegenfläche der Hochstromverbindergegenseite und eine Schirmanschlussstelle zum Anschluss einer Schirmung der Hochstromkabel auf. Vorzugsweise ist eine gemeinsame Schirmung der Hochstromkabel an der Schirmanschlussstelle anschließbar. Der Schirmkontaktkörper umhüllt den Isolierkörper in Radialrichtung bei einer vorteilhaften Ausbildungsvariante und stützt den Isolierkörper durch eine Vielzahl von Vorsprüngen ab, sodass der Isolierkörper in seiner Position gegenüber dem Schirmkontaktkörper festgelegt ist. Ferner ist zwischen einem ersten Abschnitt des Schirmkontaktkörpers, in dem die

Kabeldurchführungen und Kabelzugentlastungen ausgebildet sind, und dem Isolierkörper ein im

Wesentlichen dichter Übergang ausgebildet. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist an dem Schirmkontaktkörper jeweils an einer

Kabeldurchführung, durch die das Hochstromkabel in den Schirmkontaktkörper geführt ist, zumindest ein Dichtelement zwischen Hochstromkabel und Schirmkontaktkörper angeordnet bzw. der Schirmkontaktkörper weist zumindest ein Dichtelement auf. Das Dichtelement ist so angeordnet, dass ein Innenraum des Schirmkörpers, insbesondere in dem ersten Abschnitt, der in einen Innenraum des Isolierkörpers übergeht abgedichtet ist und dass zwischen dem

^• zumindest einem Dichtelement und den Ausnehmungen der Hochstromkontaktkörper, in die der Isolierkörper dichtend eingreift, ein gegenüber der Umgebung abgedichteter Innenraum entsteht. Durch die Abdichtung des Abschnitts des Schirmkontaktkörpers und des Innenraums des Isolierkörpers werden die Hochstromkabelanschlussstellen vor Feuchtigkeit und möglicher Korrosion geschützt.

Ferner bildet der Schirmkontaktkörper bei einer vorteilhaften Weiterbildung eine umlaufende Nutgeometrie aus, in der ein Schildblech eingeformt ist, sodass das Schildblech zumindest einen Teil des Schirmkontaktkörpers in Radialrichtung umgibt. Das Schildblech ist bevorzugt aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet und ist mit dem Kabelschirm bzw. mehreren Kabelschirmen elektrisch leitend kontaktiert. Integral stützt das Schildblech die Kabel gegenüber dem Schirmkontaktkörper ab und besitzt eine Dichtfunktion.

Bei einer vorteilhaften Ausbildung ist der Hochstromkontaktkörper im Wesentlichen

quaderförmig. Die Hochstromkabelanschlussf lache wird in dem Hochstromkontaktkörper durch eine nutförmige Ausnehmung gebildet, die sich von der Rückfläche, die auf der von der

Hochstromkontaktfläche abgewandten Seite ausgebildet ist, in Richtung der

Hochstromkontaktfläche erstreckt und deren Form zu der Form des Hochstromkabels, das an ihr zur Befestigung vorgesehen ist, korrespondiert. Ferner sieht eine zusätzliche vorteilhafte Weiterbildung vor, dass das Hochstromkabel an der Hochstromkabelanschlussfläche mit dem Hochstromkontaktkörper verschweißt ist,

Vorzugsweise ist das Hochstromkabel mit dem Hochstromkontaktkörper durch ein

Ultraschallschweißverfahren verschweißt.

Vorteilhafterweise sind bei einer Weiterbildung die Gewindelöcher als Sacklöcher mit

Innengewinde ausgebildet, wodurch der Innenraum abgedichtet ist und keine Nässe bzw.

Flüssigkeit, Staub oder Luft durch die Hochstromkontaktkörper in den Innenraum innerhalb des Isolierkörpers eindringt.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des Hochstromverbinders sieht vor, dass der

Hochstromverbinder eine Strombelastbarkeit zwischen 300 A und 3000 A aufweist und/oder dass der Hochstromverbinder eine Temperaturbelastbarkeit zwischen 125° C und 250° C aufweist.

Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine räumliche Darstellung eines Hochstromverbinders;

Fig. 2 eine gedrehte räumliche Darstellung eines Hochstromverbinders;

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Hochstromverbinder;

Fig. 4 eine Vorderansicht eines Hochstromverbinders;

Fig. 5 eine Schnittansicht eines Hochstromverbinders. Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.

Figur 1 zeigt einen Hochstromverbinder 1 in einer isometrischen, räumlichen Darstellung, wobei die drei Hochstromkontaktflächen 1 1 der Hochstromkontaktkörper 10 aus dem

Schirmkontaktkörper 40 hervorstehen. Die Hochstromnebenkontaktf lachen 14 erstecken sich von dem zweiteiligen Isolierköper 3 bis zu den Hochstromkontaktflächen 1 1 . Mittig bzw. zentriert auf den Hochstromkontaktflächen 1 1 ist jeweils ein Gewindeloch 1 3 ausgebildet, in das jeweils eine Schraube einschraubbar ist. Der Isolierkörper 3 ist in seine Radialrichtung vollständig von dem Schirmkontaktkörper 40 umhüllt, wobei der Schirmkontaktkörper 40 an seinem

hochstromkontaktflächenseitigem Endabschnitt eine umlaufend ausgebildete

Schirmkontaktfläche 41 aufweist. An dem hochstromkontaktflächenabgewandten Endabschnitt ist ein Schildblech 5 an dem Schirmkontaktkörper 40 angeordnet und in eine Nut des

Schirmkontaktkörpers 40 eingepresst. Das Schildblech 5 erstreckt sich bis zu den

Hochstromkabeln 2, die es zumindest zum Teil umhüllt.

Figur 2 zeigt einen Hochstromverbinder 1 wie in Figur 1 aus einer gedrehten Ansicht, sodass die Hochstromkontaktflächen 1 1 nicht zu sehen sind.

Figur 3 zeigt einen Hochstromverbinder 1 wie er in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist aus einer Draufsicht. Zu erkennen ist, dass die Hochstromkontaktkörper 1 0 gleich ausgerichtet sind, sodass die Hochstromkontaktflächen 1 1 in einer gemeinsamen Ebene liegen.

In Figur 4, die einen Hochstromverbinder 1 wie in den Figuren 1 bis 3 darstellt, ist deutlich eine Teilungsebene des Isolierkörpers 3 zu erkennen, an der der Isolierkörper 3 in eine Oberseite und eine Unterseite geteilt ist. Ferner sind die Vorsprünge 42 gezeigt, mit denen der

Isolierkörper 3 in dem Schirmkontaktkörper 40 abgestützt ist. Durch die AbStützung der

Vorsprünge 42 werden die Ober- und Unterseite des Isolierkörpers 3 aufeinander gepresst und die dichtende und fixierende Wirkung des Isolierkörpers 3 verstärkt.

Figur 5 zeigt einen Schnitt durch einen Hochstromverbinder 1 entlang einer Längsachse des Hochstromverbinders 1 , wobei ein Hochstromkontaktkörper 10 mittig geteilt gezeigt ist. Durch die Schnittansicht ist insbesondere die Form des Hochstromkontaktkörpers 10 mit der den

Hochstromkontaktkörper 10 radial umlaufenden Ausnehmung 15 gezeigt. Ferner ist zu sehen, dass der Isolierkörper 3 in die Ausnehmung 15 eingreift und dadurch den Innenraum des Isolierkörpers 3 abdichtet und die Hochstromkontaktkörper 10 fixiert. Das Hochstromkabel 2 wird durch einen Abschnitt des Schirmkörpers geführt und mittels einer Kabelzugentlastung fixiert und entlastet. Nach der Kabelzugentlastung wird jeweils ein Kabel- von zwei

Dichtelementen 43, die als Ringdichtungen ausgebildet sind, gegenüber dem

Schirmkontaktkörper 40 abgedichtet, sodass der Abschnitt des Schirmkontaktkörpers 40 und der Innenraum des Isolierkörpers 3 gegenüber der Umgebung abgedichtet sind und im

Wesentlichen keine Staubpartikel oder Feuchtigkeit eindringen kann.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Beispielsweise könnte eine Hochstromkontaktfläche mehrere Gewindelöcher oder ein

Außengewinde aufweisen.

Bezugszeichenliste

1 Hochstromverbinder

2 Hochstromkabel

3 Isolierkörper 5 Schildbiech 10 Hochstromkontaktkörper

1 1 Hochstromkontaktfläche

12 Hochstromkabelanschiussfläche

13 Gewindeloch

14 Hochstromnebenkontaktfläche

15 Ausnehmung

40 Schirmkontaktkörper

41 Schirmkontaktfläche

42 Vorsprung

43 Dichtelement