CN110235326B - 壳体元件、电线路装置和其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于安装在电的平面导体轨(2)上的壳体元件(4)。该壳体元件(4)拥有：沿着第一方向(L)延伸的平面导体容纳部(4.2)；插接连接器凸缘(4.5)，其在横向于第一方向(L)的第二方向上延伸并且此外通过壁部(4.7)而从平面导体容纳部(4.2)分离。此外壳体元件(4)具有位于内部的接触部件容纳空间(4.6)和在壁部(4.7)中布置的穿通孔(4.8)，其为了穿引在装入状态中在平面导体容纳部(4.2)和接触部件容纳空间(4.6)之间延伸的电接触部件(6)而将所述平面导体容纳部(4.2)和所述接触部件容纳空间(4.6)相互连接。本发明此外涉及具有这样的壳体元件(4)的电线路装置和其制造方法。

Description

壳体元件、电线路装置和其制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于安装在电的平面导体轨上的壳体元件。此外，本发明涉及一种具有平面导体轨以及具有用于电接触部件的壳体的用于车辆的电线路装置和一种用于制造这样的线路装置的方法。

背景技术

从现有技术中已经已知用于电线路装置的壳体元件，其具有用于在车辆中的使用的基本上形状稳定的平面导体轨。

这样的平面导体轨可以例如根据并非在先公开的DE 10 2015 220 115 A1例如作为中央电能量供给系统的部分而通过车辆来铺设。例如，平面导体轨可以作为接地导体或供电导体而在车辆的前端区域和尾端区域之间延伸，其中为了将车辆的电负载连接在平面导体轨而布置侧面的、也即横向于平面导体轨的纵向延伸方向伸出的具有电接触部件的接头。通过这种接触部件可以因此进行从负载到车辆电池组的诸如接地极的地面返回或者通过例如车辆电池组、车辆发电机、直流电压变换器等进行对负载的供给。

因此，并非在先公开的DE 10 2016 116 563 A1描述一种壳体元件，作为壳体的部分，在该壳体元件中能够容纳被构型为平面导体轨的电导体以及接触该平面导体轨的接触部件。该壳体拥有壳体盖和被设置为壳体基础的壳体元件，其通过铰链以能够转动的方式相互连接。为了接触该接触部件，用于该接触部件的导体被引导到该壳体中并且在那里直接与该接触部件连接。

此外，从并非在先公开的DE 10 2016 103 439 A1中已知另一种设备，在该设备的情况下，在连接区域中与平面导体轨连接的接触部件在多壳式的壳体中布置。该壳体又被固定在平面导体轨上。在此，例如柔软的导体又被引导到该壳体中并且在那里直接与接触部件连接。

因为，平面导体轨越来越频繁地作为中央能量供给系统而在车辆中被使用，必须相应更频繁地为了与平面导体轨接触的目的而引导电线路。然而在此情况下值得期望的是，使迄今已连接柔软线路的现有插接连接器实施方案也能够以平面导体轨而继续使用。

发明内容

本发明的任务因此是，在使用构造上尽可能简单的装置的情况下创建如下可能性：能够将现有的插接连接器实施方案与平面导体轨连接。

该任务通过独立权利要求的主题而得以解决，本发明的有利的扩展方案在从属权利要求中、说明书中和所附图中说明。

用于安装在电的平面导体轨上的根据本发明的壳体元件由塑料材料来注塑并且尤其是适合作为壳体基础、也即一种壳体下部。其拥有沿着第一方向延伸的平面导体容纳部，其例如U形地构型并且在装入状态下从横向于平面导体轨的纵向延伸方向的方向至少部分地包围该平面导体轨。第一方向平行于平面导体轨的纵向延伸方向。在第二方向上，壳体元件的插接连接器凸缘为了插上和固定插接连接器而从平面导体容纳部延伸出去，其中该第二方向横向于第一方向并且因此横向于平面导体轨的纵向延伸方向。插接连接器凸缘通过壁部而从平面导体容纳部分离并且具有位于内部的、也即由塑料材料包围的以及优选衬套形的接触部件容纳空间。在平面导体容纳部和接触部件容纳空间之间由塑料材料构造壁部，其中穿通孔被布置在该壁部中，该穿通孔为了穿引在装入状态中在平面导体容纳部和接触部件容纳空间之间延伸的电接触部件而将平面导体容纳部和接触部件容纳空间相互连接。该接触部件可以例如是双金属接触部件，该双金属接触部件在平面导体轨侧例如具有铝材料以及在插接连接器侧具有铜材料并且可以基本上片状地构型。在插接连接器侧优选地构造插接舌，该插接舌必要时可以具有比接触部件的平面导体轨侧的部分更小的横截面大小。该插接舌可以然后用于插接连接器的对应插接触点的直接插接。

本发明通过插接连接器凸缘而实现在现有插接连接器的辅助下接触平面导体轨。与开头提及的现有技术中不同的是，因此不再将与接触部件待连接的导体引导到壳体中并且在那里直接与接触部件连接。相反，使壳体对外封闭，但是提供用于通过插接连接器凸缘进行接触的插接连接器接口。此外，通过由壁部实现的、平面导体容纳部和接触部件容纳部的空间上的分离而实现壳体元件的良好的密封性。作为注塑件，可以简单地制成壳体元件，其中穿通孔通过滑阀或类似物而能够被同样地一并成形。

一种特别有利的扩展方案为了密封壳体元件而规定：将密封件、例如由其他的、相比之下更软的塑料材料组成的密封件布置在壳体元件上。这种密封件可以在装入状态下围着平面导体容纳部和穿通孔这样环绕，使得该接触部件被布置在密封件之内。这意味着，穿通孔也布置在密封件之内。但是附加地，可以在插接连接件上布置插接连接器侧的密封件、也即环形密封件，该密封件将接触部件的自由末端和插接连接器接触部件之间的接触区域密封。在插接连接器插上时，该插接连接器侧的密封件于是同样正确地定位。

对于简单的制造而言已经证明为有利的是，使密封件被喷塑到壳体元件的塑料材料上。这可以例如在多组分注塑方法中进行。

如果该接触部件片状地实施，则该穿通孔有利地可以构造成缝隙状。优选地，该缝隙与插接连接器侧的插接舌的金属片材料大约一样宽和厚，其中所述插接舌在装入状态下应该与插接连接器的对应接触部件连接。

该平面导体轨可以在车辆中也平放地被铺设在车辆构件上，从而有利的是，使接触部件容纳空间相对于平面导体容纳部而弯曲，也即在壳体元件的厚度方向上高度偏移。由此，该插接连接器凸缘可以与车辆部分、例如车辆的底部间隔开，从而该插接连接器能够以不与该车辆部分产生接触的方式被装配。

该壳体元件也可以仅表示壳体的如下部分，该部分例如通过以互补方式构造的壳体盖来被补充。在此情况下，可以在平面导体容纳部的背离接触部件容纳空间的一侧构造至少一个用于与壳体盖连接的铰链区段。该铰链区段然后构成壳体元件的上面提及的U形的腿部。

为了与壳体盖连接，已经证实为有利的是，在平面导体容纳部的面向接触部件容纳空间的一侧构造至少一个用于与壳体盖夹住的固定区段。该固定区段然后可以逐段地构成壳体元件的U形的其他腿部。通过该固定区段，可以使接触部件在装入状态中穿过延伸，为此理想地使平面导体容纳部通入到该固定区段中并且接下来通入到穿通孔中。但是对此替代地，该壳体盖也可以通过薄膜铰链与其他壳体元件连接。因此，也可能一件式地实施这两个元件。

本发明也涉及一种用于车辆的电线路装置。该电线路装置拥有至少一个、尤其是基于由铝材料组成的实心的、形状稳定的平面导体轨，作为接地导体或供电导体。此外，其具有被设置为壳体基础的壳体元件，在该壳体元件上与其一件式地成形沿着第一方向延伸的包围平面导体轨的平面导体容纳部、在横向于第一方向的第二方向上延伸的插接连接器凸缘和位于内部的接触部件容纳空间，其中该插接连接器凸缘此外通过壁部而从平面导体容纳部分离。在该壁部中构造穿通孔，该穿通孔将平面导体容纳部和接触部件容纳空间相互连接，并且通过该穿通孔来引导与平面导体轨连接的电接触部件，其中该电接触部件在平面导体容纳部和接触部件容纳空间之间延伸。该接触部件优选地被焊接到平面导体轨的平面侧上，但是也可以在侧面在平面导体轨上以不重叠的方式被焊接并且因此建立在平面导体轨和能够安装在插接连接器凸缘上的插接连接器之间的电连接。此外，该线路装置具有壳体盖，该壳体盖通过铰链区段而被铰接在壳体元件上，其中该铰链区段被布置在平面导体容纳部的背离接触部件容纳空间的一侧。

线路装置可以以简单的方式制成并且实现对接触部或接触部件的良好密封。其通过插接连接器凸缘也实现在现有插接连接器的辅助下的平面导体轨的接触，而无需将用于接触部件的导体引导到壳体中。相反，该壳体可以是自关闭的，因为在导体和平面导体轨之间的接触通过插接连接器凸缘而发生。

在一种特别有利的实施变型方案中，该壳体元件和/或壳体盖可以具有密封件，该密封件这样围着平面导体容纳部和穿通孔环绕，使得该接触部件被布置在密封件之内。该接触部件因此处于通过壳体元件和壳体盖构成的壳体的已密封的干燥区域中。

本发明此外涉及用于制造或装配用于车辆的或在车辆中的电线路装置的方法。该方法规定以下步骤：

首先将电接触部件安装在形状稳定的平面导体轨上，例如通过焊接方法。该平面导体轨主要为了节省重量而优选地由铝材料制成。该接触部件可以由双金属制成，其中，一个自由末端由片状的铝材料制成并且另一自由末端由片状的铜材料制成。此外，被设置为壳体基础的壳体元件与沿着第一方向延伸的平面导体容纳部以及插接连接器凸缘一起被提供，其中该插接连接器凸缘在横向于第一方向的第二方向上延伸并且通过壁部与平面导体容纳部分离。该壳体元件连同壁部一起由塑料材料制成。在将接触部件以其自由末端安装之后，背离平面导体轨的末端穿通布置在壁部中的穿通孔而被引导或穿过。然后，壳体元件这样布置在平面导体轨上，使得其至少部分地包围该平面导体轨。在此，可以例如将壳体元件的铰链区段布置在平面导体轨的(横向)侧上并且将壳体元件的固定区段布置在平面导体轨的另一(横向)侧上。为了保护并且必要时密封接触部件或平面导体轨和接触部件之间的接触部，将壳体盖这样安装在壳体元件上，使得平面导体轨和/或接触部件或该接触部至少逐段地被容纳在壳体盖和壳体元件之间。

附图说明

接下来，参考所附图来阐述本发明的有利的实施例。其中：

图1以透视图示出具有根据本发明的壳体元件的根据本发明的电线路装置；

图2以透视图示出具有根据本发明的壳体元件的根据本发明的电线路装置，其中为了更好地图解而隐去壳体盖；

图3以透视图示出具有根据本发明的壳体元件的根据本发明的电线路装置，其中为了更好地图解而隐去壳体盖；和

图4以透视图示出具有根据本发明的壳体元件的根据本发明的电线路装置的另一实施方式，其中了更好地图解而隐去壳体盖。

这些图仅仅是示意图并且仅用于阐述本发明。相同的或相同作用的元件通常配备有相同的附图标记。

具体实施方式

图1以透视图示出用于车辆的、尤其是用于机动车的电线路装置1。作为电流导体或接地导体，设置基本上形状稳定的、尤其是实心构型的平面导体轨2，该平面导体轨例如构成车辆的中央能量供给系统的主线路串。

平面导体轨2具有基本上实心的、由铝材料组成的核心，该核心利用(并不进一步标出的)电绝缘的绝缘护套而被包围。典型地，这样的平面导体轨2具有约10mm至约60mm的宽度，优选地约30mm至约60mm的宽度。为了能够传输足够高的电流而有利的是，使平面导体轨2具有约0.8mm至约5mm的高度、优选约1mm至约2mm的高度。利用这种尺寸使得平面导体轨2更加刚性并且因此形状稳定。

线路装置1此外具有由塑料制成的、例如注塑的壳体3，该壳体由两个彼此互补的壳体元件4和5组成。该第一壳体元件4是壳体基础，该壳体基础部分地包围平面导体轨2并且在下文中被表示为壳体基础4。该第二壳体元件5是壳体盖，其覆盖被包围的平面导体轨2并且在下文中被表示为壳体盖5。壳体基础4和壳体盖5通过壳体基础4的铰链区段4.1而以能够转动的方式相互连接，为此铰链区段4.1具有(未进一步示出的)铰链销，其中壳体盖5的铰链架啮合到所述铰链销中。区域4.1可以也作为薄膜铰链被提及，对此可以将壳体元件4和5相互连接。

壳体基础4拥有经模制的U形的平面导体容纳部4.2，其中平面导体轨2平面放置地被容纳在该平面导体容纳部中。在平面导体轨2的纵向延伸方向L上，平面导体容纳部4.2在其中一个横向侧上通过铰链区段4.1而被限制并且在另一横向侧上通过固定区段4.3或通过其塑料壁部而被限制。在固定区段4.3中，构造多个止动凸出部4.4，这些止动凸出部在图1中所示的装入状态中与壳体盖5的止动接片5.1啮合并且因此构成夹住部。在横向于纵向延伸方向L的方向上，壳体基础4此外具有经模制的插接连接器凸缘4.5，其被设立用于插上和固定(未示出的)插接连接器。该插接连接器凸缘4.5例如拥有(未进一步示出的)引导凸出部或引导接板以及拥有止动凸出部，以便在插上时引导和定位插接连接器。此外能够识别的是，插接连接器凸缘4.5的塑料材料构成接触部件容纳空间4.6，该接触部件容纳空间原则上是空腔，在该空腔中安置电接触部件6的部分区段。该接触部件容纳空间4.6和平面导体容纳部4.2通过经模制的壁部4.7而彼此分离，其中所述壁部由塑料材料构成。该壁部4.7具有缝隙状的穿通孔4.8(参见图2)，该穿通孔一方面通入到平面导体容纳部4.2中并且另一方面通入到接触部件容纳空间4.6中，从而使其通过穿通孔4.8而相互连接。

在图2中，为了更好图解而在没有壳体盖5的情况下示出线路装置1。由此，更好地识别在壳体3之内所容纳的接触部件6，其中该接触部件在此由具有铝材料和铜材料的双金属制成。其横向于纵向延伸方向L而在横向Q上从平面导体轨2延伸出去并且由此构成平面导体轨2的侧面接头。接触部件6的具有铝的自由末端与平面导体轨2的平面侧材料配合地、例如通过超声波焊接来连接。接触部件6的对置的、具有铝的自由末端横向于纵向延伸方向L沿着壳体基础4穿过壁部4.7的穿通孔4.8地延伸直至接触部件容纳空间4.6。在平面导体侧，也即在平面导体容纳部4.2的区域中，该接触部件6在此比在插接连接器侧、也即在接触部件容纳空间4.6的区域中更宽，其中该缝隙状的穿通孔4.8大约具有更狭窄的区段的宽度。由此，该壁部4.7构成用于接触部件6的更宽的区段的止挡部。接触部件6的更狭窄的区段的几何结构、也即厚度和宽度与常见的插接接触几何结构一致并且为例如6.3mm。对此替代地，可以在更大导体横截面的情况下使该接触部件也具有相同宽度。

从图2中也得知，在壳体基础4上布置由软塑料组成的第一密封件7。该密封件7围着平面导体容纳部4.2和穿通孔4.8环绕地构造，从而使接触部件6直至壁部4.7被布置在密封件7之内并且因此被保护以防带入脏污或水。该密封件7在装入状态下也贴靠在平面导体轨2的(图2中在下方的)平面侧上，从而使该平面导体容纳部4.2也在平面导体轨2的纵向延伸方向L上被密封。互补地延伸的、第二密封件8被布置在壳体盖5上，其中该第二密封件因此在装入状态下贴靠在平面导体轨2的(图2中在上方的)平面侧上或其绝缘护套上。密封件7、8在多组分注塑方法中被喷塑到壳体元件4、5的必要时不同的塑料材料上。

图3从另一角度示出图2中的线路装置，在图3中，应看出：接触部件6在接触部件容纳空间4.6的区域中被构造为插接舌，该插接舌为了与对应接触部件的插接接触而延伸到接触部件容纳空间4.6中。此外，引导凸出部或引导接板以及止动凸出部应再次更好地被识别出。

在图4中，示出线路装置1的另一实施方式，在该实施方式中，插接连接器凸缘4.5或接触部件容纳空间4.6相对于平面导体容纳部4.2在壳体基础4的厚度方向或高度方向上弯曲，也即高度偏移。这在例如在车辆中以接近底部的方式来装入线路装置1的情况下实现：将插接连接器毫无问题地插上到插接连接器凸缘4.5上。与此相应地，该接触部件6并不是直线地而是同样弯曲地构造。此外从图4中得知，壳体基础4拥有两个固定凸缘4.9，这些固定凸缘平行于平面导体轨2的纵向延伸方向L地从固定区段4.3离开地延伸。此外，该壳体3可以例如以拧紧的方式被固定在车辆上。

线路装置1可以如下文所描述地那样被制造或装配。

首先，该平面导体轨2以及接触部件6被提供，为此该接触部件6例如通过辊压包层而制成并且该平面导体轨2例如通过挤出来制成。附加地，该平面导体轨2可选地配备有绝缘护套。在这两个接触伙伴之间的接触区域中，要么平面导体轨2被绝缘要么使该绝缘护套在那里已经被留空。然后，该接触部件6以平面侧而焊接到平面导体轨2的平面侧上，这例如能够通过激光焊接来进行。

然后，至少将被设置为壳体基础的第一壳体元件4与平面导体容纳部4.2以及插接连接器凸缘4.5一起提供。在将壳体基础4安装在平面导体轨2上时，首先将被构造为插接舌的接触部件6的未连接的自由末端插入到穿通孔4.8中，其中该自由末端然后伸入到接触部件容纳空间4.6中并且在那里能够由插接连接器的对应接触部件接触。然后，壳体基础的在其上构造有铰链区段4.1的、与该插接连接器凸缘4.5相反的末端这样围着平面导体轨2来布置，使得该平面导体轨2以平面侧平放在平面导体容纳部4.2上并且使平面导体轨2的两个狭窄侧被包围。

之后，使壳体盖5以能够转动的方式通过利用铰链销来夹住铰链钩而被安装在铰链区段4.1上，并且在固定区段4.3上在关闭状态下、即装入状态中通过利用止动钩夹住止动舌来被封闭。

附图标记列表

1 电线路装置

2 平面导体轨

3 壳体

4 第一壳体元件(例如壳体基础)

4.1 铰链区段

4.2 平面导体容纳部

4.3 固定区段

4.4 止动凸出部

4.5 插接连接器凸缘

4.6 接触部件容纳空间

4.7 壁部

4.8 穿通孔

4.9 固定凸缘

5 第二壳体元件(例如壳体盖)

5.1 止动接片

6 电接触部件(例如插接触点)

7 第一密封件

8 第二密封件

L 平面导体轨2的纵向延伸方向

Q 横向

Claims (10)

1.用于在电的平面导体轨(2)上安装的壳体元件(4)，所述壳体元件具有：沿着第一方向(L)延伸的平面导体容纳部(4.2)；插接连接器凸缘(4.5)，其中所述插接连接器凸缘在横向于所述第一方向(L)的第二方向(Q)上延伸，所述插接连接器凸缘通过壁部(4.7)而从所述平面导体容纳部(4.2)分离并且具有位于内部的接触部件容纳空间(4.6)；和在所述壁部(4.7)中布置的穿通孔(4.8)，所述穿通孔为了穿引在装入状态中在所述平面导体容纳部(4.2)和所述接触部件容纳空间(4.6)之间延伸的电接触部件(6)而将所述平面导体容纳部(4.2)和所述接触部件容纳空间(4.6)相互连接。

2.根据权利要求1所述的壳体元件(4)，其特征在于被布置在所述壳体元件(4)上的密封件(7、8)，其中所述密封件在装入状态下围着所述平面导体容纳部(4.2)和/或所述穿通孔(4.8)这样环绕，使得所述接触部件(6)被布置在所述密封件(7)之内。

3.根据权利要求2所述的壳体元件(4)，其特征在于，所述密封件(7)被喷塑到所述壳体元件(4)的塑料材料上。

4.根据上述权利要求中任意一项所述的壳体元件(4)，其特征在于，所述穿通孔(4.8)构造成缝隙状。

5.根据上述权利要求1所述的壳体元件(4)，其特征在于，所述接触部件容纳空间(4.6)相对于所述平面导体容纳部(4.2)而弯曲，也即在所述壳体元件(4)的厚度方向上高度偏移。

6.根据上述权利要求1所述的壳体元件(4)，其特征在于，在所述平面导体容纳部(4.2)的背离所述接触部件容纳空间(4.6)的一侧构造至少一个用于与壳体盖(5)连接的铰链区段(4.1)。

7.根据上述权利要求1所述的壳体元件(4)，其特征在于，在所述平面导体容纳部(4.2)的面向所述接触部件容纳空间(4.6)的一侧构造至少一个用于与壳体盖(5)夹住的固定区段(4.3)。

8.用于车辆的电线路装置(1)，所述电线路装置具有：至少一个形状稳定的平面导体轨(2)作为接地导体或供电导体；被设置为壳体基础的壳体元件(4)，所述壳体元件具有沿着第一方向(L)延伸的、包围所述平面导体轨(2)的平面导体容纳部(4.2)，所述壳体元件具有在横向于所述第一方向(L)的第二方向(Q)上延伸的插接连接器凸缘(4.5)，其中所述插接连接器凸缘此外通过壁部(4.7)而从所述平面导体容纳部(4.2)分离并且具有位于内部的接触部件容纳空间(4.6)，所述壳体元件具有被布置在所述壁部(4.7)中的穿通孔(4.8)，所述穿通孔将所述平面导体容纳部(4.2)和所述接触部件容纳空间(4.6)相互连接，并且通过所述穿通孔来引导与所述平面导体轨(2)连接的电接触部件(6)，其中所述电接触部件在所述平面导体容纳部(4.2)和所述接触部件容纳空间(4.6)之间延伸；和壳体盖(5)，所述壳体盖通过铰链区段(4.1)而被铰接在所述壳体元件(4)上，其中所述铰链区段被布置在所述平面导体容纳部(4.2)的背离所述接触部件容纳空间(4.6)的一侧。

9.根据权利要求8所述的线路装置(1)，其特征在于，所述壳体元件(4)和/或所述壳体盖(5)具有至少一个密封件(7、8)，所述密封件围着所述平面导体容纳部(4.2)和/或所述穿通孔(4.8)这样环绕，使得所述接触部件(6)被布置在所述密封件(7、8)之内。

10.用于制造用于车辆的电线路装置(1)的方法，所述方法具有步骤：

-将电接触部件(6)安装在形状稳定的平面导体轨(2)上；

-提供被设置为壳体基础的壳体元件(4)，所述壳体元件具有沿着第一方向(L)延伸的平面导体容纳部(4.2)以及插接连接器凸缘(4.5)，所述插接连接器凸缘在横向于所述第一方向(L)的第二方向(Q)上延伸并且通过壁部(4.7)而从所述平面导体容纳部(4.2)分离；

-通过在所述壁部(4.7)中所布置的穿通孔(4.8)来穿引所述接触部件(6)的背离于所述平面导体轨(2)的自由末端；

-将所述壳体元件(4)这样布置在所述平面导体轨(2)上，使得所述平面导体轨至少部分地由所述壳体元件(4)包围；

-将壳体盖(5)这样布置在所述壳体元件(4)上，使得所述平面导体轨(2)至少逐段地被容纳在壳体盖(5)和壳体元件(4)之间。

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