DE102007042174A1 - Elektrisches Schaltgerät für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Beschrieben wird ein elektrisches Schaltgerät für ein Kraftfahrzeug, welches mindestens ein erstes und ein zweites Gehäuseteil aufweist, wobei an dem ersten Gehäuseteil mindestens ein elektrisches Bauelement formschlüssig gehalten ist und wobei Anschlussdrähte des Bauelements durch Auflagerippen am ersten Gehäuseteil abgestützt sind und wobei Anschlussdrähte des Bauelements durch Klemmverbinder kontaktiert sind, wobei das erste Gehäuseteil einen Gehäusedeckel ausbildet, wobei Klemmverbinder an dem zweiten Gehäuseteil fest positioniert sind und wobei die Klemmverbinder beim Zusammenfügen des Gehäusedeckels mit dem zweiten Gehäuseteil Anschlussdrähte des Bauelements kontaktieren.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät für ein Kraftfahrzeug, welches mindestens ein erstes und ein zweites Gehäuseteil aufweist, wobei an dem ersten Gehäuseteil mindestens ein elektrisches Bauelement formschlüssig gehalten ist, und wobei Anschlussdrähte des Bauelements durch Auflagerippen am ersten Gehäuseteil abgestützt sind, und wobei Anschlussdrähte des Bauelements durch Klemmverbinder kontaktiert sind.
- Ein derartiges Schaltgerät ist aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift
DE 90 05 336 bekannt. In diesem Dokument wird der Aufbau eines elektromagnetischen Relais beschrieben, welches als ein Gehäuseteil einen Sockel aufweist, auf dem bedrahtete elektrische Bauelemente, beispielsweise Widerstände oder Dioden, angeordnet sind. Die Bauelemente sind dabei vorzugsweise zwischen an dem Sockel angeformten Rippen positioniert. Die Anschlussdrähte der Bauelemente sind auf Auflagerippen gelagert, die am Sockel angeordnet sind, und werden von Brückenanschlusselementen, welche Klemmverbinder aufweisen sowohl untereinander als auch mit Flachsteckern verbunden. Das dargestellte Relais besteht aus einer Vielzahl von Einzelteilen, so dass das Herstellen aller elektrischen Verbindungen recht aufwendige Montagearbeiten erfordert. - Es stellte sich die Aufgabe, ein elektrisches Schaltgerät zu schaffen, bei dem mindestens ein elektrisches Bauelement auf besonders einfache Weise elektrisch kontaktierbar ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das erste Gehäuseteil einen Gehäusedeckel ausbildet, dass Klemmverbinder an dem zweiten Gehäuseteil fest positioniert sind, und dass die Klemmverbinder beim Zusammenfügen des Gehäusedeckels mit dem zweiten Gehäuseteil Anschlussdrähte des Bauelements kontaktieren.
- Das erfindungsgemäße Schaltgerät kann insbesondere ein Leistungstrennschalter für ein Kraftfahrzeug sein, wie er vorrangig zum Einsatz in elektrischen Kraftfahrzeugen und in sogenannten Hybridfahrzeugen, die neben einem Verbrennungsmotor auch einen elektrischen Antrieb aufweisen, vorgesehen sein kann, um insbesondere zu Wartungszwecken die elektrischen Versorgungsleitungen zu unterbrechen. Eine vorteilhafte Ausführungsform eines derartigen Leistungstrennschalters ist detailliert in den nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldungen
DE 10 2007 023 234 undDE 10 2007 023 273 beschrieben. - Das erfindungsgemäße Schaltgerät zeichnet sich dadurch aus, dass das mindestens eine elektrische Bauelement einfach durch das Verbinden eines deckelartigen Gehäuseteils mit einem weiteren Gehäuseteil sicher kontaktiert werden kann.
- Dabei ist es vorteilhaft, wenn am deckelartigen Gehäuseteil mindestens ein Rastelement vorgesehen ist, mit dem das elektrische Bauelement schnell, sicher und genau am deckelartigen Gehäuseteil positioniert werden kann.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen eines erfindungsgemäßen ein elektrisches Schaltgeräts ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen
-
1 eine Ansicht eines an einem Gehäuseteil angeordneten und durch Klemmverbinder kontaktiertem Bauelements, -
2 eine Explosionsansicht eines an einem Gehäuseteil angeordneten und durch Klemmverbinder kontaktiertem Bauelements, -
3 eine Einzeldarstellung des Klemmverbinders, -
4 einen Teil eines Leistungstrennschalter, -
5 eine Detailansicht des Trennschalters in einer Explosionsdarstellung. - Die
4 zeigt als Beispiel für ein Schaltgerät ein Verbindergehäuse11 eines Leistungstrennschalters für ein Kraftfahrzeug. Ein derartiger Leistungstrennschalter realisiert Sicherheitsfunktionen im Zusammenhang mit Servicearbeiten am Kraftfahrzeug und ermöglicht die Abschaltung des Batteriepotentials. Bevorzugt werden derartige Leistungstrennschalter in Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen eingesetzt, bei denen hohe Strom- und oft auch hohe Spannungswerte berührungssicher zu schalten sind. - Ein Bestandteil des Verbindergehäuses
11 ist eine Grundplatte2 . Die Grundplatte2 weist an ihrer Unterseite einen Signalverbinder12 und zwei Leistungsverbinder13 auf, welches jeweils eine hülsenartige Anformung an der Grundplatte2 ausbilden und innerhalb der Anformung jeweils hier nicht dargestellte Flachstecker aufweisen. - Diese Flachstecker können mittels einer Hebelmechanik
14 am Verbindergehäuse11 in Steckhülsen eines hier nicht dargestellten Steckhülsengehäuses eingeschoben werden. Dabei verbindet zuerst das Flachsteckerpaar der Leistungsverbinder13 Schaltungsabschnitte eines elektrischen Hochlastkreises miteinander; danach schließt ein Paar von Flachsteckern des Signalverbinders12 eine elektrische Verbindung in einem Steuerstromkreis. Der Steuerstromkreis dient dabei zum Freischalten des Hochlastkreises beispielsweise über ein Relais oder einen elektronischen Hochlastschalter. Details zum Aufbau und zur Funktionsweise eines derartigen Leistungstrennschalters sind in den nicht vorveröffentlichten deutschen PatentanmeldungenDE 10 2007 023 234 undDE 10 2007 023 273 beschrieben. - Die hier beschriebene Erfindung beschäftigt sich mit der Lösung des Problems, auf einfache und sichere Weise ein elektrisches Bauelement mit Flachsteckern, hier speziell mit den Flachsteckern des Signalverbinders
12 , zu verbinden. - Zur Erläuterung ist in der
5 ein Abschnitt des Signalverbinders12 vergrößert in einer Explosionsansicht dargestellt. Der Signalverbinder12 bildet auf der Oberseite der Grundplatte2 einen angeformten Kragen10 aus. Die durch den Kragen10 gebildete Ausnehmung kann durch ein aufrastbares Gehäuseteil1 , welches einen den Kragen10 übergreifenden Gehäusedeckel bildet, verschlossen werden. - Die
5 lässt außerdem zwei Klemmverbinder3 erkennen, die vorzugsweise als Schneidklemmverbinder ausgebildet sind. Diese sind innerhalb des Kragens10 angeordnet und überragen in ihrer vertikalen Ausdehnung den Kragen10 . Die beiden Schneidklemmverbinder3 sind zur Kontaktierung eines elektrischen Bauelementes4 vorgesehen und dazu einstückig mit einem Flachstecker5 ausgeführt, welcher in der3 dargestellt ist. - Der Flachstecker
5 weist in einem unteren Bereich einen Flachsteckabschnitt5a auf, und bildet in Richtung zu seiner Mitte hin eine Hinterschneidung5b sowie einen verbreiterten Abschnitt5c aus, durch die er in der Grundplatte2 des Verbindergehäuses11 positioniert und befestigt werden kann. In seinem oberen Abschnitt, der sich, nach dem Einsetzen des Flachsteckers5 in das Verbindergehäuses11 , oberhalb der Grundplatte2 befindet, besitzt der Flachstecker5 eine erste und eine zweite Abwinklung (5d ,5e ). Oberhalb der zweiten Abwinklung5e ist der bereits erwähnte Schneidklemmverbinder3 einstückig angeformt. - Die Kontaktierung des elektrischen Bauelements
4 wird anhand der1 und2 verdeutlicht. Das elektrische Bauelement4 kann beispielsweise ein elektrischer Widerstand, eine Schmelzsicherung oder ein anderes Bauelement ausbilden, welches sich funktionell zweckmäßig in den Steuerstromkreis des Leistungstrennschalters einfügt. Um eine elektrische Anbindung an Klemm- oder Schneidklemmverbinder3 zu ermöglichen, ist das Bauelement4 als ein bedrahtetes Bauelement ausgebildet. - Um das Bauelement
4 auf möglichst einfache Weise und exakt positioniert mit den Schneidklemmverbindern3 verbinden zu können, wird das Bauelement4 noch vor der Anbindung an die Schneidklemmverbinder3 an einer Innenfläche des Gehäusedeckels1 mechanisch fixiert. - Zur Verdeutlichung sind der Gehäusedeckel
1 , das Bauelement4 und die Flachstecker5 in den1 und2 in der vertikalen Richtung in umgekehrter Reihenfolge zur Darstellung der5 gezeigt, wobei der vordere Randabschnitt des Gehäusedeckels1 zudem in einer Schnittansicht dargestellt ist. Hierdurch ist die Innenfläche des Gehäusedeckels1 erkennbar, auf der ein Rastelement6 und mehrere Auflagerippen7 angeformt sind. Das Rastelement6 ist in seiner Form an das aufzunehmende Bauelement4 angepasst, etwa in Form von einander paarweise gegenüberstehenden federnden Armen15 , in die das Bauelement4 von oben eingedrückt oder von der Seite eingeschoben werden kann, und die das eingefügte Bauelement, erkennbar in der1 , formschlüssig umschließen. - Die Anschlussdrähte
8 des am Gehäusedeckel1 befestigten Bauelements4 kommen auf den angeformten Auflagerippen7 zur Anlage, wobei die Auflagerippen7 jeweils eine v-förmige Aufnahme16 für einen Anschlussdraht8 aufweisen und zur Aufnahme jedes Anschlussdrahtes8 zumindest zwei Auflagerippen7 derart nebeneinander angeordnet sind, dass deren v-förmige Aufnahmen16 zueinander fluchtend ausgerichtet sind. - Die Anschlussdrähte
8 sind daher jeweils durch mindestens zwei Auflagerippen7 beim Verbinden mit den Schneidklemmverbindern3 sowohl stabilisiert, als auch, durch die Anlage an den engen Abschnitten der v-förmigen Aufnahmen16 , sehr genau relativ zum Gehäusedeckel1 positioniert. - Das Verbinden des Bauelements
4 mit den Schneidklemmverbindern3 erfolgt durch einfaches Aufsetzen des Gehäusedeckels1 auf den Kragen10 der Grundplatte2 , was durch die Ansicht der5 angedeutet wird. Da die Maßtoleranzen von Gehäusedeckel1 und Kragen10 zueinander recht gering gehalten werden können, werden so die Anschlussdrähte8 exakt in die Schneiden der Schneidklemmverbinder3 eingedrückt und dabei mit diesen kontaktiert. - In der Endposition verrastet der Gehäusedeckel
1 mittels der Rastvorrichtung9 am Kragen10 , wodurch zugleich das Bauelement4 endgültig eine feste Position relativ zu den Schneidklemmverbindern3 einnimmt. - Die dadurch erreichte Anordnung von Gehäusedeckel
1 , Bauelement4 und Schneidklemmverbindern3 zeigt die1 . Aus der1 ist auch ersichtlich, dass der Abstand von Auflagerippen7 , die jeweils zu Lagerung eines Anschlussdrahtes8 vorgesehen sind, genau der Breite eines Schneidklemmverbinders3 entspricht, so dass ein Schneidklemmverbinder3 nahezu spielfrei genau zwischen zwei Auflagerippen7 passt. Hierdurch wird auch einen horizontale Lage des Gehäusedeckels1 zu den Schneidklemmverbindern3 genau festgelegt. Außerdem wird ein verdrehtes, d. h. nicht winkelgenaues Aufsetzen des Gehäusedeckels1 auf den Kragen10 so wirkungsvoll verhindert. - Wird der Gehäusedeckel
1 zu einem späteren Zeitpunkt vom Kragen10 entfernt, so werden, aufgrund der Integration des Bauelements4 in den Gehäusedeckel1 , zugleich die Anschlüsse8 des Bauelements4 von den Schneidklemmverbindern3 getrennt, wodurch der Steuerstromkreis unterbrochen ist. Hierdurch wird vorteilhafterweise zugleich auch der elektrische Hochlastkreis abgeschaltet, so dass durch das fest am Gehäusedeckel1 befestigte Bauelement4 eine zusätzliche Sicherheitsfunktion verwirklicht ist. -
- 1
- erstes Gehäuseteil (Gehäusedeckel)
- 2
- zweites Gehäuseteil (Grundplatte)
- 3
- (Schneid)Klemmverbinder
- 4
- Bauelement
- 5
- Flachstecker
- 5a
- Flachsteckabschnitt
- 5b
- Hinterschneidung
- 5c
- verbreiterter Abschnitt
- 5d
- erste Abwinklung
- 5e
- zweite Abwinklung
- 6
- Rastelement
- 7
- Auflagerippen
- 8
- Anschlussdrähte
- 9
- Rastverbindung
- 10
- Kragen
- 11
- Verbindergehäuse
- 12
- Signalverbinder
- 13
- Leistungsverbinder
- 14
- Hebelmechanik
- 15
- federnde Armen
- 16
- v-förmige Aufnahmen
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 9005336 [0002]
- - DE 102007023234 [0005, 0016]
- - DE 102007023273 [0005, 0016]
Claims (11)
- Elektrisches Schaltgerät für ein Kraftfahrzeug, welches mindestens ein erstes und ein zweites Gehäuseteil aufweist, wobei an dem ersten Gehäuseteil mindestens ein elektrisches Bauelement formschlüssig gehalten ist, und wobei Anschlussdrähte des Bauelements durch Auflagerippen am ersten Gehäuseteil abgestützt sind, und wobei Anschlussdrähte des Bauelements durch Klemmverbinder kontaktiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil einen Gehäusedeckel (
1 ) ausbildet, dass Klemmverbinder (3 ) an dem zweiten Gehäuseteil (2 ) fest positioniert sind, und dass die Klemmverbinder (3 ) beim Zusammenfügen des Gehäusedeckels (1 ) mit dem zweiten Gehäuseteil (2 ) Anschlussdrähte (8 ) des Bauelements (4 ) kontaktieren. - Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmverbinder (
3 ) ein Schneidklemmverbinder ist. - Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmverbinder (
3 ) als Endabschnitt eines Flachsteckers (5 ) ausgebildet ist. - Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (
4 ) ein Widerstand oder eine Sicherung ist. - Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (
4 ) von mindestens einem Rastelement (6 ) auf einer Innenfläche des Gehäusedeckels (1 ) gehalten wird. - Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenfläche des Gehäusedeckels (
1 ) Auflagerippen (7 ) angeordnet sind, auf denen Anschlussdrähte (8 ) des Bauelements (4 ) aufliegen. - Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das jeder Anschlussdraht (
8 ) auf mindestens zwei, zueinander fluchtend angeordneten Auflagerippen (7 ) aufliegt. - Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rastelement (
6 ) und/oder die Auflagerippen (7 ) an den Gehäusedeckels (1 ) angeformt ist. - Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (
1 ) und das zweite Gehäuseteil (2 ) über eine Rastverbindung (9 ) miteinander verbindbar sind. - Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät ein Leistungstrennschalter ist.
- Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (
4 ) eine Verbindung in einem Steuerstromkreis des Leistungstrennschalter herstellt oder trennt.
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Publications (1)
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DE102007042174A1 true DE102007042174A1 (de) | 2009-03-12 |
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ID=40339880
Family Applications (1)
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- 2007-09-05 DE DE102007042174A patent/DE102007042174A1/de not_active Withdrawn
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