DE10018077C2 - Elektrisches Anschlußelement und Vorrichtung zur selektiven Verbindung elektrischer Schaltkreise und Komponenten - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung zur elektrischen Verbindung und Leistungsverteilung (10) weist eine dynamisch konfigurierbare Gruppe im wesentlichen identischer Anschlusselemente (12, 14) auf, die auf einer dielektrischen Oberfläche (66) angeordnet sind und selektiv mit einer Mehrzahl von Schaltkreisen (99, 101) vorzugsweise von Kraftfahrzeugen verbunden werden können und die zur Bildung eines gewünschten und/oder erforderlichen Schaltkreis- und Komponenten-Verbindungsschemas selektiv Sicherungen (93) oder andere Komponenten aufnehmen und selektiv untereinander verbinden und/oder selektiv trennen können.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Anschlusselement und eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff der Ansprüche 1 und 3.

Üblicherweise als "Abzweigdosen" bzw. "Kabelkästen" (junc­ tion boxes) bezeichnete Anordnungen zur Verbindung elektri­ scher Schaltkreise und zur Leistungsverteilung werden in Kraftfahrzeugen zur Bereitstellung einer geeigneten mechani­ schen und elektrischen Schnittstelle für eine selektive Ver­ bindung zwischen verschiedenen elektrischen Schaltkreisen des Kraftfahrzeugs sowie zwischen den Schaltkreisen und ver­ schiedenen Komponenten, wie z. B. Sicherungen und Relais, eingesetzt. Hierbei kommt es darauf an, dass die Kabelkästen so gestaltet sind, dass eine verhältnismäßig effiziente Pro­ blembehebung bei in den Schaltkreisen auftretenden Problemen dadurch möglich ist, daß ein effizienter Zugang zu den Schaltkreisen und eine effiziente und selektive Verbindung und Verteilung elektrischer Leistung an die Schaltkreise und Komponenten gewährleistet ist. Bekannte Kabelkästen zur Aus­ bildung derartiger Schnittstellen zur Verteilung und Ver­ bindung von Schaltkreisen, Komponenten und elektrischer Lei­ stung weisen einige Nachteile auf.

Infolge der Komplexität und Anzahl der einzelnen Schaltkrei­ se und Komponenten von Kraftfahrzeugen weisen bekannte Ka­ belkästen insbesondere mehrdimensionale, ungleichförmige und verhältnismäßig kompliziert gestanzte metallische Gitterlei­ stenmuster (fret circuit pattern) auf, deren Herstellung verhältnismäßig zeitaufwendig ist, die "statisch" für einen Einsatz mit nur einer einzigen Schaltkreis- und Komponenten­ konfiguration vorgesehen und nur unter Schwierigkeiten modi­ fizierbar sind. Dementsprechend ist für jedes neu herge­ stellte Kraftfahrzeugmodell und für jedes Modell, welches von einem Jahr zum anderen in elektrischer Hinsicht verän­ dert wird, eine Kabelkastenneukonstruktion erforderlich, was zu einer Erhöhung der Gesamtkosten und der Komplexität bei der Veränderung und Herstellung neuer Kraftfahrzeuge führt.

In der gattungsbildenden US 5 715 135 ist ein Sicherungs­ beziehungsweise Verteilerkasten für ein Kraftfahrzeug offen­ bart mit einer Gruppe von im Wesentlichen identischen elek­ trischen Anschlusselementen, welche einen leitfähigen Körper mit daran integral angeformten, in entgegengesetzte Richtun­ gen zeigenden Klingen aufweisen, wobei einige dieser Klingen zur Aufnahme eines Kabels in ihrer Spitze unter Ausbildung einer Kontaktbuchse geschlitzt sein können. Eine Gruppe der­ artiger Anschlusselemente wird zwischen einer unteren ge­ schlitzten Platte und einer oberen geschlitzten Platte ein­ gefasst, um fest positioniert zu werden und den Anschluss von Schaltkreisen oder elektrischen Komponenten wie z. B. Si­ cherungen zu erlauben. Dies hierfür erforderliche Montage ist jedoch sehr aufwändig.

Ferner zeigt die DE 44 22 434 C2 eine Zentralelektrik für Kraftfahrzeuge mit Anschlusselementen, die als Messerkon­ taktteile beziehungsweise Messeraufnahmekontaktteile ausge­ bildet sind.

Die DE 199 63 268 A1 betrifft eine spezielle Sicherungslei­ ste für ein Kraftfahrzeug, welche einstückig ausgebildet ist und als Schmelzsicherung dienende schmale Bereiche aufweist, und die DE 195 44 235 A1 offenbart eine Zentralelektrik für Kraftfahrzeuge, bei welcher mehrteilige, untereinander un­ verbundene Anschlusselemente eine Verbindung von einem ex­ ternen Steckplatz zu einer Platine herstellen.

Es besteht daher ein Bedarf für einen neuen und verbesserten Kabelkasten, welcher in einer breiten Palette von Kraftfahr­ zeugen unterschiedlicher Typen, Anzahlen und Anordnungen elektrischer Schaltkreise und Komponenten eingesetzt werden kann, um die Gesamtkosten der Kraftfahrzeugproduktion zu verringern.

Eine erste Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine ent­ sprechendes Anschlusselement zu schaffen, bei dem einige oder alle der oben dargestellten Nachteile vorbekannter elektrischer Kabelkästen nicht vorliegen.

Eine zweite Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine ent­ sprechende Vorrichtung zu schaffen, welche in einer breiten Palette von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden kann.

Diese Aufgaben werden durch ein Anschlusselement mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestal­ tungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung zur elektrischen Verbindung und Leistungsver­ teilung vorgeschlagen. Die Anordnung enthält eine dynamisch konfigurierbare Gruppe (array) im wesentlichen identischer Anschlusselemente, die kooperativ eine selektive Verbindung durch die verschiedenen Schaltkreise und Komponenten und zwischen den verschiedenen Schaltkreisen und Komponenten ei­ nes Kraftfahrzeugs erlauben.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung zur elektrischen Verbindung und Leistungsver­ teilung vorgeschlagen. Die Anordnung weist eine Mehrzahl von im wesentlichen identischen Anschlusselementen auf, wobei jedes der Anschlusselemente eine Mehrzahl von verteilten Schaltkreisverbindungsabschnitten aufweist. Die Anschluss­ elemente sind dazu eingerichtet, in einer Gruppe einer aus­ gewählten Größe angeordnet zu werden. Elektrische Verbindun­ gen werden durch die verschiedenen Kraftfahrzeugschaltkreise und Anschlusselemente und zwischen den verschiedenen in der Gruppe angeordneten Anschlusselementen und durch die und zwischen den verschiedenen Kraftfahrzeugschaltkreisen und Anschlusselementen hergestellt, wodurch selektiv eine ge­ wünschte Konfiguration der Schaltkreisverbindung und Lei­ stungsverteilung gewährleistet wird.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung zur elektrischen Verbindung und Leistungsver­ teilung vorgeschlagen. Die Anordnung weist eine Mehrzahl von im wesentlichen identischen Anschlusselementen auf, wobei jedes der Anschlusselemente einen im wesentlichen dünn aus­ gebildeten leitfähigen Körper mit einer Mehrzahl von inte­ gral angeformten und gleichmäßig beabstandeten leitfähigen Zungen bzw. Klingen (blades) aufweist, die sich von dem Kör­ per in einer ersten Richtung erstrecken, sowie eine Mehrzahl von integral angeformten und gleichmäßig beabstandeten leit­ fähigen Buchsen, welche linear gemeinsam mit den Klingen verteilt sind und sich von dem Körper in eine zweite Rich­ tung erstrecken, sowie eine dielektrische Platte mit einer Mehrzahl von Aufnahmeschlitzöffnungen, wobei jede der Auf­ nahmeschlitzöffnungen eine bestimmte Klinge aus der Mehrzahl der Klingen aufnimmt.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische bruchstückhafte Explosions­ ansicht einer Anordnung zur elektrischen Verbin­ dung und Leistungsverteilung gemäß einer bevorzug­ ten Ausführung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Teiles der in Fig. 1 gezeigten Anordnung;

Fig. 3 einen Schnitt des in Fig. 2 gezeigten Teils ent­ lang der Linie 3-3;

Fig. 4 eine auseinandergezogene perspektivische Darstel­ lung eines der in Fig. 1 dargestellten Anschluss­ elemente mit einer Darstellung der Verbindung des Anschlusselementes mit einer typischen Sicherung, einem Anschlusselementverbinder und einem Wärme­ senkenelement;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Anschlusselementes gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung;

Fig. 6 eine Ansicht auf das Ende des in Fig. 5 gezeigten Anschlusselementes;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines der in Fig. 1 gezeigten Anschlusselemente, welche die Erzeugung von zwei elektrischen Schaltkreisen aus diesem An­ schlusselement illustriert;

Fig. 8a und 8b zwei typische elektrische Schaltkreise, die innerhalb eines typischen Kabelkastens verwendet werden;

Fig. 9a und 9b beispielhaft eine Anschlusselement­ konfiguration zur selektiven Bildung der in den Fig. 8a bzw. 8b dargestellten elektrischen Schalt­ kreise;

Fig. 10 eine Aufsicht auf eine verschachtelte Anschluss­ elementkonfiguration gemäß einer alternativen Aus­ gestaltung der Erfindung;

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Anschlussele­ mentes gemäß einer anderen alternativen Aus­ gestaltung der Erfindung;

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer Anschlussrolle gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfin­ dung;

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht eines Anschluss­ elementes gemäß einer weiteren alternativen Ausge­ staltung der Erfindung, und

Fig. 14 eine Aufsicht auf eine alternative Anordnung ver­ schachtelter Anschlüsse.

In den Fig. 1 bis 4 ist eine elektrische Verbindungs- und Stromverteilungsanordnung 10 gemäß einer bevorzugten Aus­ führungsform der Erfindung dargestellt. Die Anordnung 10 enthält eine Gruppe bzw. ein Feld von im wesentlichen iden­ tischen, elektrisch leitenden Anschlusselementen 12, 14, von denen jedes einen verhältnismäßig dünnen elektrisch leiten­ den Körper oder "Anschlussrahmen" 16 ("lead frame") auf­ weist, der eine Mehrzahl von integral angeformten, gleichmä­ ßig beabstandeten, im wesentlichen identischen, relativ dün­ nen und elektrisch leitenden Steckerzungen oder Klin­ gen 18-40 (blades) sowie elektrisch leitende Buchsen 42-­ 64 enthält. Die Klingen 18-40 und die Buchsen 42-64 sind an gegenüberliegenden Flächen des Körpers 16 integral ausge­ bildet, erstrecken sich wechselseitig und linear mit dem Körper 16 und stehen jeweils in gegensätzliche Richtungen vom Körper 16 ab. Jede der Buchsen 42-64 ist mit einer be­ stimmten der Klingen 18-40 gepaart, und die Flächen 41 und 43 liegen in einer Ebene mit dem Körper 16.

Bei einer anderen Ausgestaltung der Anschlüsse, welche aus Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, erstrecken sich die Klin­ gen 18-40 und die Buchsen 42-64 vom Körper 16 aus senk­ recht in gegensätzliche Richtungen. Alternativ können der Körper 16 im wesentlichen aus den in den Fig. 5 und 6 ge­ zeigten Anschlüssen eliminiert und die Abschnitte 42 und 18 direkt verbunden sein.

Wie aus Fig. 13 ersichtlich, kann durch Falten eines Metall­ elementes 300 und durch Anordnen einer Reihe von jeweils im wesentlichen rechteckigen leitfähigen Buchsen 304 an einer der Seitenflächen 302 des Elementes 300 und durch Bildung einer Reihe von leitfähigen Klingen 306, welche mit je einer bestimmten von auf der Oberfläche 302 angeordneten Buch­ sen 304 verbunden sind, ein Anschluss 290 gebildet werden. Das Falten des Elementes 300 in der zuvor genannten Weise erhöht die elektrische Leitfähigkeit des Anschlusses 290 ge­ genüber der Leitfähigkeit dünnerer Anschlusskonstruktionen, wie zum Beispiel solchen gemäß Fig. 1.

Die Anordnung 10 weist weiterhin mindestens eine dielektri­ sche Platte oder Oberfläche 66 mit einer Mehrzahl von im we­ sentlichen identischen geschlitzten Öffnungen 68 auf, die dazu eingerichtet sind, unter Reibung jeweils eine bestimmte der Klingen 18-40 aufzunehmen und den aufgenommenen Klin­ gen 18-40 einen Durchtritt durch die Platte 66 zu ermögli­ chen. Insbesondere ist die Breite eines jeden Schlitzes 68 geringfügig kleiner als die Breite eines integral an jeder Klinge 18-40 angeformten Flansches 70. Jeder Flansch 70 ist dazu eingerichtet, durch die Platte 66 hindurchzutreten und im wesentlichen ein ungewolltes Lösen der Klin­ gen 18-40 von der Platte 66 zu verhindern. Schaltkreisan­ ordnungen oder Kraftfahrzeug-Verkabelungen 99, 101 weisen jeweils eine Mehrzahl von leitfähigen Bussen oder Schalt­ kreisen 103 auf, die durch das Kraftfahrzeug verlaufen und Kontakt zu den verschiedenen elektrischen Komponenten des Kraftfahrzeugs herstellen, wobei jede einen selektiv unter der Platte 66 gestapelten (stacked) Abschnitt aufweist. Die gestapelten Abschnitte 99, 101 der Schaltkreisanordnungen sind durch eine dielektrische Fläche 105 getrennt, welche integral an einer Oberfläche der Anordnung 99, die die An­ ordnung 101 kontaktiert, ausgebildet sein kann. Die Klin­ gen 18-40 haben nach Durchtreten der Platte 66 selektiven mechanischen und elektrischen Kontakt zu diesen Bussen 103 der Schaltkreisanordnungen 99, 101, und zwar durch Löten oder durch ein anderes herkömmliches elektrisches Verbin­ dungsverfahren.

Die Anordnung 10 weist ferner eine im wesentlichen hohle Ab­ deckung 72 mit im wesentlichen identischen flexiblen und fe­ dernden Befestigungsmitteln 74 auf, welche an gegenüber­ liegenden Längsenden des Deckels 72 integral ausgebildet sind, von denen jedes einen flexiblen und federnden Hakenab­ schnitt 76 aufweist, und welche dazu ausgebildet sind, unter Reibung in eine bestimmte geschlitzte Öffnung 78 eingeführt zu werden, die innerhalb der und durch die Platte 66 hin­ durch vorgesehen ist. Jeder der Hakenabschnitte 76 ist dazu eingerichtet, durch die Platte 66 hindurchzutreten und mit deren mit 67 bezeichneten Unterseite zusammenzuwirken, um im wesentlichen ein ungewolltes Ablösen des Deckels 72 von der Platte 66 zu verhindern. Weiterhin enthält jeder Deckel 72 an einem ersten Seitenabschnitt ein Paar von im wesentlichen ähnlichen flexiblen und federnden Elementen 80, 82. Jedes der Elemente 80, 82 weist einen entsprechenden flexiblen oder federnden Hakenabschnitt 84, 86 auf und ist dahingehend ausgebildet, unter Reibung durch eine bestimmte geschlitzte Öffnung 88 in der Platte 66 geführt zu werden. Die Hakenab­ schnitte 84, 86 kontaktieren die Oberfläche 67 und wirken dahingehend mit den Abschnitten 76 zusammen, daß ein Lösen des Deckels 72 aus seiner Anordnung auf der Platte 66 im we­ sentlichen verhindert wird.

Jeder Deckel 72 weist an einer zweiten Seitenfläche 97 wei­ terhin ein Paar von im wesentlichen ähnlichen Schlitzen 90 auf. Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich, ist jeder Ab­ schnitt 90 dazu ausgebildet, selektiv, unter Reibung und wieder lösbar ein bestimmtes der Elemente 80, 82 aufzuneh­ men, wodurch die beiden aneinandergrenzenden Deckel 72 me­ chanisch gekoppelt werden. Weiterhin weist jeder Deckel in der oberen Oberfläche eine Mehrzahl geschlitzter Öffnun­ gen 92 auf, welche einen Zugriff zu dem hohlen Inneren des Deckels 72 erlauben.

Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, ist jeder der Dec­ kel 72 dazu eingerichtet, zwei sich gemeinsam linear er­ streckende Anschlüsse 12, 14 zu enthalten, welche in der vorstehend beschriebenen Weise auf der Platte 66 befestigt sind. Jeder Deckel 72 kann natürlich auch von einer anderen Form und Größe als in den Figur gezeigt sein und jeder Dec­ kel 72 kann auch dazu eingerichtet sein, andere als die aus den Figur ersichtlichen Anzahlen von Elementen 12, 14 zu ent­ halten. Einer der Vorteile der Erfindung liegt darin, dass die Anordnung 10 so geschaffen oder konfiguriert sein kann, dass sie eine auswählbare Anzahl von Elementen 12 und 14 aufweist, wodurch eine Anpassung zur Verwendung in einer breiten Palette von Kraftfahrzeugen mit variierenden Anzah­ len, Typen und Anordnungen von Schaltkreisen und Komponenten möglich ist. Jedes dieser Elemente 12, 14 ist daher ein "Baustein", welcher selektiv zu den anderen im wesentlichen identischen "Bausteinen" hinzugefügt werden kann, um eine Verbindungsanordnung 10 in gewünschter Größe und Konfigura­ tion zu erzeugen.

Jede der geschlitzten Öffnungen 92 liegt über einer bestimm­ ten der Buchsen 42-64 der Anschlüsse 12, 14 und nimmt ei­ nen leitfähigen Anschluss 94 einer Sicherung 93 oder einer anderen Art elektrischer Komponenten wie z. B. einer Blind­ sicherung ("dummy fuse") 95 oder eines Relais selektiv und unter Reibung auf und ermöglicht eine selektive und rever­ sible Einführung in eine bestimmte der Buchsen 42-64 eines ausgewählten Anschlusselementes 12, 14.

Wie ersichtlich, weist jede Buchse 42-64 im wesentlichen identische, federnde und gegenüberliegende geschlitzte Rüc­ ken 96, 98 auf, welche kooperativ, federnd und lösbar den aufgenommenen Anschluss 94 in Zusammenwirken mit dem Kör­ per 16 des entsprechenden Elementes 12, 14 fixieren und po­ sitionieren. Auf diese Weise wird dem Anschluss 94 elektri­ sche Leistung oder ein am Anschluss 12, 14 anliegendes elek­ trisches Signal zugeführt bzw. zugeleitet.

Jedes Anschlusselement 12, 14 weist weiterhin im wesentli­ chen identische Flanschelemente 91, 107 auf, welche integral am Körper 16 ausgebildet sind, sich in gegensätzliche Rich­ tungen orthogonal vom Körper 16 weg erstrecken und an gegen­ überliegenden Seiten einer jeder der Klingen 18-40 ausge­ bildet sind. Die Flansche 91, 107 wirken mit der Oberflä­ che 69 der Platte 66 zusammen, wenn die Klingen 18-40 durch entsprechende Plattenöffnungen 68 hindurchtreten und positionieren gemeinsam die Längsachse der Symmetrie einer jeden Klinge 18-40 in einem im wesentlichen rechten Winkel in bezug auf die ebene Plattenoberfläche.

Die Anschlüsse 12, 14 können selektiv, mechanisch und elek­ trisch durch Einsatz eines elektrisch leitenden Verbin­ ders 100 verbunden werden, welcher dazu ausgebildet ist, an den Anschlüssen 12, 14 angelötet zu werden oder einen be­ stimmten Endabschnitt 102 eines jeden Anschlusses in je ei­ nem integral ausgebildeten Schlitz 104, 106 unter Reibung aufzunehmen. Die Anschlüsse 12, 14 können ferner mechanisch und elektrisch durch eine leitfähige Leiterbahn 108 verbun­ den sein, welche auf einer Schaltkreisanordnung 110 liegt und/oder integral darauf ausgebildet ist und mit welcher die Klingen 18-40 selektiv gekoppelt werden können. Die Bahn 108 kann mit einer herkömmlichen Wärmesenke ("heat sink") verbunden werden, welche es erlaubt, dass Wärme von der verbundenen Anschlussanordnung 12, 14 verteilt wird. Al­ ternativ kann eine herkömmliche Wärmesenkenvorrichtung 117 selektiv an den Klingen 18-40 befestigt und mit einem "Wärmesenkenbus" 108 gekoppelt werden, um die Klin­ gen 18-40 zu kühlen und im wesentlichen thermische Fehl­ funktionen zu verhindern.

Die Schaltkreisanordnung 110 kann weiterhin einen elektri­ schen Leistungsbus 111 enthalten, welcher elektrisch mit ei­ ner Quelle 113 elektrischer Leistung gekoppelt und selektiv an einer oder mehreren der Klingen 18-40 angeschlossen ist. Die selektive Verbindung einiger oder aller Klin­ gen 18-40 mit dem Bus 111 erlaubt es, dass elektrische Leistung an eines oder mehrere der Anschlusselemente 12, 14 und zu den verschiedenen Komponenten, welche innerhalb der Buchsen 42-64 angeordnet sind, geleitet (sourced), zur Verfügung gestellt und/oder verteilt wird. Von Wichtigkeit ist, dass der Einsatz der mehrfachen Anschlussklingen 18-40 der Anordnung 10 es ermöglicht, den Strom breit zu verteilen, wodurch im wesentlichen sichergestellt wird, dass der effektive elektrische Leistungsabfall und ein be­ gleitender Widerstandswärmeverlust an jeder Kontaktschnitt­ stelle zwischen Klinge und Bus verhältnismäßig niedrig ge­ halten werden. Die Klingen 18-40 sind daher wenig anfällig für Hitze oder thermische Ermüdung bzw. Fehlfunktion.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich, kann die mechanische und elek­ trische Kontinuität eines jeden Anschlusses 12, 14 auch se­ lektiv unterbrochen, zerschnitten oder abgetrennt sein, um zwei oder mehr physikalisch oder elektrisch unterschiedliche Schaltkreise 112, 114 zu bilden.

Die Anordnung 10 kann somit "dynamisch" konfiguriert werden, um den Anforderungen einer breiten Palette von Kraftfahrzeu­ gen hinsichtlich elektrischer Verbindung und Stromverteilung zu genügen. Zunächst kann konstruktiv dynamisch die Größe der Anordnung 10 angepasst werden, indem lediglich "Bau­ stein"-Anschlüsse 12, 14 hinzugefügt oder entfernt werden. Sodann können dynamisch der elektrische Schaltkreis und die Komponentenverbindungen konfiguriert und/oder neu konfigu­ riert werden, indem selektiv bestimmte Klingen 18-40 mit bestimmten Schaltkreisanordnungen 99, 101, 110 gekoppelt werden, indem selektiv bestimmte Klingen 18-40 von be­ stimmten Schaltkreisanordnungen 99, 101, 110 getrennt wer­ den, indem selektiv einige Abschnitte eines oder aller An­ schlüsse 12, 14 durchtrennt werden, indem selektiv einige der Anschlüsse 12, 14 verbunden werden und indem selektiv bestimmte Komponenten 93, 95 in bestimmten Buchsen 42-64 angeordnet oder hieraus entfernt werden. Die Anordnung 10 stellt somit einen "Werkzeugkasten" mit einer Gruppe von "Teilen" dar, wodurch eine selektive und dynamische Erzeu­ gung und eine dynamische Modifikation einer elektrischen Verbindungs- und Stromverteilungsanordnung einer gewünschten Größe und Konfiguration ermöglicht wird. Dadurch erübrigt sich das Erfordernis eines statisch konstruierten mehrdimen­ sionalen Gitterleistenmusters (fret pattern), und die Kraft­ fahrzeugherstellungskosten können reduziert werden.

In den Fig. 8a, 8b ist als Ausführungsbeispiel ohne jede einschränkende Wirkung ein üblicher Typ einer verbundenen elektrischen Schaltkreisanordnung, wie sie in einem Kraft­ fahrzeug benötigt wird, jeweils schematisch durch Schalt­ kreise 122 und 124 dargestellt. Der Schaltkreis 122 erfor­ dert speziell die Verzweigung eines ersten leitfähigen Pfa­ des 126 in mehrere leitfähige Schaltungspfade 128, 130 und 132. Jeder abgezweigte Pfad 128-132 hat eine entsprechende gesonderte (Schmelz-)Sicherung 134, 136 und 138. Bei dem an­ deren Schaltkreis 124 ist die Unterbrechung eines ersten leitfähigen Pfades 140 mit einer Sicherung 142 und die Er­ zeugung zweier gesonderter leitfähiger Pfade 144, 146 erfor­ derlich. Die Pfade 126, 128, 130, 132, 140, 144, 146 sind selektiv mit anderen Schaltkreisanordnungen verbunden (nicht dargestellt).

Wie aus Fig. 9a ersichtlich, kann der Schaltkreis 122 durch Einsatz von zwei Anschlusselementen 148, 150 implementiert werden, welche im wesentlichen identisch mit den entspre­ chenden Anschlusselementen 12 und 14 sein können. Insbeson­ dere ist das Element 150 in drei verschiedene Anschlusseg­ mente 152, 154 und 156 "zerschnitten", welche den entspre­ chenden leitfähigen Pfaden 128, 130 und 132 der Schal­ tung 122 entsprechen. Das Anschlusselement 148 entspricht dem leitfähigen Pfad 126. Die Sicherungen 158, 160 und 162 entsprechen den Schmelzsicherungen 134, 136 bzw. 138 und verbinden dementsprechend das Element 148 mit den Elemen­ ten 152, 154 und 156, wodurch sie gemeinsam den Schaltkreis 122 bilden. Die Verbindungsklingen der Anschlüs­ se 148, 152, 154 und 156 können selektiv mit gewünschten Schaltkreisanordnungen verbunden werden und repräsentieren jeweils entsprechend Anschlusspunkte "A", "B", "C" und "D" gemäß Fig. 8a.

Wie in Fig. 9b dargestellt, wird der Schaltkreis 124 durch Einsatz von Anschlusselementen 164, 166 und 168 gebildet, von denen jedes im wesentlichen identisch mit dem entspre­ chenden Anschlusselement 12 sein kann. Im einzelnen bildet das Element 164 den leitfähigen Pfad 140, während die Ele­ mente 166 und 168 die leitfähigen Pfade 144 und 146 bilden. Eine Sicherung 170 ist mit den Elementen 164 und 166 verbun­ den und entspricht der Sicherung 142. Eine "Blindsiche­ rung" 172 verbindet die Elemente 166 und 168. Die Verbin­ dungsklingen 164, 166 und 168 können selektiv mit gewünsch­ ten Schaltkreisanordnungen verbunden sein und repräsentieren Anschlusspunkte "A", "B" und bzw. "C" gemäß Fig. 8b.

In einer in Fig. 10 gezeigten alternativen Anschluss­ ausgestaltung 200 sind Anschlüsse 202, 204, von denen jeder einem der Anschlüsse 12, 14 entsprechen und diesem im we­ sentlichen ähnlich sein kann, verschachtelt ausgebildet. Das heißt, dass jeder Raum 206 zwischen jedem benachbarter Buch­ senpaare 208 des Elementes 202 mit einer Buchse 210 des An­ schlusses 204 ausgefüllt ist. Auf diese Weise wird eine Op­ timierung des Platzes erreicht, und es kann eine erheblich größere Anzahl von Komponenten innerhalb eines jeden Dec­ kels 72 untergebracht werden. In einer anderen verschachtel­ ten Anordnung 300, die in Fig. 14 gezeigt ist, sind Paare von Anschlüssen 290 gleich ausgerichtet, so dass jede Buch­ se 304 von einem ersten der Anschlusspaare zwischen benach­ barten Buchsen 304 eines zweiten der Anschlusspaare ge­ schachtelt angeordnet ist.

In einer anderen, in Fig. 11 gezeigten Anschlussanordnung weisen die Anschlussbuchsen 42-64 leitfähige Stecker­ elemente auf. In dieser Ausgestaltung weist die Anordnung 10 eine Mehrzahl von Doppelbuchsen-Verbindern 250 mit einem er­ sten Abschnitt 251 auf, welcher mit einem bestimmten Ele­ ment 42-64 verbunden ist, und einen zweiten Abschnitt 253, welcher mit einem bestimmten Aufnahmeelement 94 verbunden ist.

Die Anschlusselemente 12, 14 können eine Form haben, die von der in den Zeichnungen dargestellten abweicht. So können z. B. die Klingen 18-40 einen Verbinder vom herkömmlichen "crimp Typ" (Quetschverbindung) oder einen anderen herkömm­ lichen und kommerziell erhältlichen Verbinder aufweisen, und der Körper 16 (oder ein Abschnitt des Körpers 16) dieser un­ terschiedlichen Anschlussausgestaltungen kann auch selektiv und individuell in einem dielektrischen Rahmen oder Substrat angeordnet werden, wodurch das Erfordernis der dielektri­ schen Platte 66 wegfällt. Weiterhin kann die Anordnung 10 für Anwendungszwecke außerhalb des Kraftfahrzeugbereiches eingesetzt werden, bei denen eine selektive Verbindung elek­ trischer Schaltkreise und Komponenten erforderlich ist.

In Fig. 12 ist eine Anschlussrolle 220 dargestellt, welche in einem typischen und herkömmlichen Gussverfahren herge­ stellt wird. Wie ersichtlich, weist die Rolle 220 einen Kör­ per oder "Anschlussrahmen" 222 auf, der dem Körper 16 ent­ spricht, sowie eine Mehrzahl von Klingen 232, von denen jede einer der Klingen 18-40 entspricht, sowie eine Mehrzahl von integral ausgebildeten Buchsen 233. Insbesondere weist jede der Buchsen 233 innerhalb der Rolle 220 im wesentlichen identische v-förmige Abschnitte 224, 225 auf, welche inte­ gral mit den Flächen 226, 228 verbunden sind. Wenn eine gewisse Länge von der Rolle 220 abgewickelt ist, erfolgt eine selektive Abtrennung von der Rolle 220, wodurch eines der Anschlusselemente 12, 14 gebildet wird. Jeder der Abschnit­ te 224 wird in Richtung des Pfeiles 230 gebogen, wodurch ei­ ne Reihe von Buchsen 233 gebildet wird, wobei jede Buchse eine Form hat, welche im wesentlichen mit einer der Buch­ sen 42-64 identisch ist. Infolge der integralen Ausbildung der Buchsen 233 mit dem Körper 222 erübrigt sich ein Schwei­ ßen oder Löten dieser Buchsen nach der Formung, wodurch die Gesamtherstellungskosten reduziert werden und eine gleich­ bleibende Qualität der hergestellten Anschlüsse sicherge­ stellt wird.

Claims (6)

1. Elektrisches Anschlusselement (12, 14; 112, 114; 148, 150; 164, 166, 168; 202, 204; 290) zur Verwendung in ei­ nem Kabelkasten, welcher für den Einsatz mit einer Mehr­ zahl von Schaltkreisen und Komponenten eingerichtet ist, enthaltend einen dünnen leitfähigen Körper (16; 222; 300), welcher eine Mehrzahl von leitfähigen Klin­ gen (18-40; 232; 306) bildet, die entlang des Körpers verteilt sind und sich von dem Körper in einer ersten Richtung erstrecken, wodurch es mindestens einer der Klingen ermöglicht wird, selektiv mit mindestens einem der Schaltkreise verbunden zu werden,
wobei der Körper weiterhin eine Mehrzahl von Buch­ sen (42-64; 304) für leitfähige Komponenten aufweist, welche sich gemeinsam mit der Mehrzahl von Klingen ver­ teilt erstrecken und sich vom Körper in eine zweite Richtung erstrecken, wobei jede der Buchsen einander ge­ genüberstehende erste und zweite Rücken (96, 98) auf­ weist, welche gemeinsam eine der Komponenten aufnehmen können,
dadurch gekennzeichnet, dass jedes Anschlusselement Flanschelemente (91, 107) aufweist, welche integral am Körper (16) ausgebildet sind, sich in gegensätzliche Richtungen orthogonal vom Körper (16) weg erstrecken und an gegenüberliegenden Seiten einer jeder der Klin­ gen (18-40) ausgebildet sind.

2. Anschlusselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (16) mit der Mehrzahl von leitfähigen Klingen (18-40; 232; 306) und der Mehrzahl von Buchsen (42-64; 304) in einer Ebene liegt.

3. Vorrichtung zur selektiven Verbindung elektrischer Schaltkreise und Komponenten, insbesondere in Kraftfahr­ zeugen,
dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Gruppe von An­ schlusselementen (12, 14; 112, 114; 148, 150; 164, 166, 168; 202, 204; 290) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 enthält, welche selektiv auf einer dielektrischen Ober­ fläche (69) angeordnet und selektiv mit den Schaltkrei­ sen verbunden sind,
wobei die Vorrichtung eine dielektrische Platte (69) mit einer Mehrzahl von schlitzförmigen Öffnungen (68) auf­ weist, von denen jede eine bestimmte Klinge aus der Mehrzahl der Klingen (18-40; 232; 306) aufnimmt,
und wobei jede der geschlitzten Öffnungen (68) eine be­ stimmte Breite aufweist, und die Flanschelemente eine Breite aufweisen, die geringfügig größer als die Breite der schlitzförmigen Öffnungen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Siche­ rung (93, 95; 158, 160, 162; 170) enthält mit einem er­ sten und einem zweiten Anschluss (94), welche selektiv in einer ersten und einer zweiten der Buchsen (42-64; 304) angeordnet werden, wodurch mindestens einer der Schaltkreise mit der Sicherung verbunden wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Anschluss­ verbinder (100) enthält, welcher selektiv mindestens zwei der identischen Anschlusselemente (12, 14) elek­ trisch verbindet.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, enthaltend einen im wesentlichen hohlen Deckel (72), welcher wenig­ stens zwei der im wesentlichen identischen Anschlussele­ mente (12, 14) umgibt.