DE102016113424A1

DE102016113424A1 - Klemmenblock für eine elektrische Verbindung

Info

Publication number: DE102016113424A1
Application number: DE102016113424.4A
Authority: DE
Inventors: Nadine Bayari; Harald Ihben; Holger Berg
Original assignee: Getrag Getriebe und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH and Co
Current assignee: Magna PT BV and Co KG
Priority date: 2016-07-20
Filing date: 2016-07-20
Publication date: 2018-01-25

Abstract

Es wird ein Klemmenblock (110) für eine elektrische Verbindung mindestens eines ersten Elements (112) mit mindestens einem zweiten Element (114) vorgeschlagen. Der Klemmenblock (110) weist mehrere erste Aufnahmeeinrichtungen (116) zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des ersten Elements (118) und mehrere zweite Aufnahmeeinrichtungen (120) zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des zweiten Elements (122) auf. Zumindest eine der ersten Aufnahmeeinrichtungen (116) ist in einer ersten Ebene (124) und zumindest zwei der ersten Aufnahmeeinrichtungen (116) sind in einer zweiten Ebene (126) angeordnet. Die erste Ebene (124) ist im Wesentlichen parallel zu der zweiten Ebene (126) angeordnet. Zumindest eine der in der ersten Ebene (124) angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen (116) ist sowohl teilweise überlappend in einer Projektion auf die zweite Ebene (126) als auch versetzt zu mindestens einer der in der zweiten Ebene (126) angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen (116) angeordnet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Klemmenblock für eine elektrische Verbindung mindestens eines ersten Elements mit mindestens einem zweiten Element sowie ein Kraftfahrzeug umfassend mindestens einen erfindungsgemäßen Klemmenblock und ein Verfahren zur Verbindung mindestens eines ersten Elements mit mindestens einem zweiten Element.
Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Vorrichtungen bekannt um ein erstes Element mit einem zweiten Element elektrisch zu verbinden, insbesondere irreversibel oder reversibel, zu verbinden.
Im Haushalt sind beispielsweise sogenannte Lüsterklemmen bekannt um insbesondere bei der Installation von Leuchten die Spannungsversorgung mit den Leuchten zu verbinden. Hierbei können mittels eines isolierenden Gehäuses, einem rohrförmigen stromleitenden Profil und zwei Schrauben jeweils zwei Drähte elektrisch miteinander verbunden werden.
Weiterhin sind aus dem Stand der Technik in einer Ebene verschraubte Phasenverbindungen mit drei Phasen in einem Klemmenblock bekannt.
Für mehr als drei Phasen werden üblicherweise Steckverbindungen anstelle von Schraubverbindungen verwendet.
Aus der EP0813269B1 ist ein elektrischer Verbinder zum Verbinden eines elektrisch leitenden, mehradrigen Flachbandkabels mit einem Einzel- oder Mehrleiteranschluß, vorzugsweise in Schraubklemm-, Schneidklemm- oder Federkraftklemmtechnik, mit einem Isoliergehäuse und mit einer in dem Isoliergehäuse angeordneten Kontaktelementegruppe bekannt. Die Kontaktelementegruppe weist hierbei mehrere Kontakte, mehrere Kontaktelemente und mehrere die Kontakte und Kontaktelemente verbindende Leiterstücke auf und ist aus einem Blech gestanzt oder geschnitten. Die Kontakte und die Leiterstücke sind im montierten Zustand der Kontaktelementegruppe in zwei Ebenen angeordnet. Die Enden der Leiterstücke sind so abgebogen, dass die Kontaktelemente in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind.
Nachteilig bei aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen ist, dass Steckverbindungen komplex und/oder teuer sind. Verschraubte Phasenverbindungen mit mehr als drei Phasen in einer Ebene würden einen zu großen Platzbedarf für diese Verbindungen bedeuten.
Weiterhin weisen aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen häufig eine Vibrationsanfälligkeit der Kontaktstelle auf.
Diese Nachteile sind beispielsweise bei einer Verwendung in Kraftfahrzeugen, insbesondere bei Hybridfahrzeugen und/oder bei Elektrofahrzeugen problematisch, da hierbei häufig bei der Konstruktion Platzprobleme auftreten und Vibrationen, welche zu einer Geräuscherzeugung und/oder zu Verschleiß führen können, ein großes Problem darstellen. Gerade während Betriebsphasen ohne Betrieb eines Verbrennungsmotors können bereits kleinste Vibrationen zu einem störend auffallenden Geräusch führen. Gerade bei Hybridfahrzeugen herrscht häufig Platzmangel, da üblicherweise sowohl Elemente für den Betrieb mit einem Verbrennungsmotor als auch für den Betrieb mit einer Elektromaschine benötigt werden.
Offenbarung der Erfindung
Es werden daher ein Klemmenblock für eine elektrische Verbindung mindestens eines ersten Elements mit mindestens einem zweiten Element und ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welche die Nachteile bekannter Vorrichtungen und bekannter Kraftfahrzeuge weitgehend vermeiden.
Bei dem Klemmenblock kann es sich bevorzugt um einen Multiphasen-Klemmenblock handeln. Insbesondere kann es sich bei dem Klemmenblock um eine mehrlagige Anordnung von mehreren, insbesondere verschraubten, Phasenverbindungen handeln.
Bei dem Klemmenblock kann es sich bevorzugt um eine Vorrichtung handeln, welche eingerichtet ist um eine elektrische Verbindung, vorzugsweise eine reversible elektrische Verbindung, mindestens eines ersten Elements mit mindestens einem zweiten Element, zu erzeugen.
Bei der elektrischen Verbindung kann es sich bevorzugt um eine Verbindung handeln, welche das erste Element stromleitend mit dem zweiten Element verbindet.
Bei der reversiblen elektrischen Verbindung kann es sich insbesondere um eine elektrische Verbindung handeln, welche beliebig häufig eingegangen und wieder getrennt werden kann, vorzugsweise ohne Teile des ersten Elements und/oder des zweiten Elements und/oder des Klemmenblocks zu verändern und/oder zu beschädigen. Durch die reversible elektrische Verbindung kann beispielsweise ein Ersatzteiltausch erleichtert werden.
Der Klemmenblock kann beispielsweise zumindest ein elektrisch isolierendes Element aufweisen. Bei dem elektrisch isolierenden Element kann es sich beispielsweise um ein Gehäuse und/oder um einen Grundkörper des Klemmenblocks handeln.
Der Klemmenblock kann beispielsweise mindestens ein Isoliergehäuse aufweisen. Das Isoliergehäuse kann insbesondere derart ausgestaltet sein, um elektrische Anschlüsse des ersten Elements elektrisch voneinander zu isolieren und/oder um elektrische Anschlüsse des zweiten Elements elektrisch voneinander zu isolieren. Hierdurch können beispielsweise Kurzschlüsse während eines üblichen Betriebs und/oder bei einem Betrieb in feuchter Umgebung verhindert oder zumindest weitgehend unterdrückt werden.
Das Isoliergehäuse kann insbesondere als Isoliergerüst ausgestaltet sein, insbesondere derart, dass der Klemmenblock möglichst platzsparend und/oder leicht ausgestaltet ist. Das Isoliergehäuse kann insbesondere mehrere Aussparungen, beispielsweise Kuhlen und/oder Nischen und/oder Gräben und/oder Kanäle, aufweisen.
Das Isoliergehäuse kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass eine maximale Wanddicke des Isoliergehäuses kleiner ist als die Breite der ersten Aufnahmeöffnung und/oder der zweiten Aufnahmeöffnung, bevorzugt kleiner als die Hälfte der Breite der ersten Aufnahmeöffnung und/oder der zweiten Aufnahmeöffnung. Hierdurch kann beispielsweise eine Platzeinsparung und/oder eine Materialeinsparung und/oder eine Gewichtseinsparung erzielt werden.
Bei dem ersten Element und bei dem zweiten Element kann es sich prinzipiell um beliebige Elemente handeln. Bevorzugt kann es sich bei dem ersten Element und/oder bei dem zweiten Elemente um einen Wechselrichter und/oder oder um eine Elektromaschine handeln.
Die Ausdrücke „erste” und/oder „zweite” werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung als reine Bezeichnungen verwendet ohne Hinweis auf eine Reihenfolge. Beispielsweise kann der erfindungsgemäße Klemmenblock zusätzliche zur Verbindung weiterer Elemente, beispielsweise eines dritten Elements und/oder eines vierten Elements mit dem ersten Element und/oder mit dem zweiten Element eingerichtet sein.
Der Klemmenblock weist mehrere erste Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des ersten Elements und mehrere zweite Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des zweiten Elements auf.
Die erste Aufnahmeeinrichtungen und/oder die zweiten Aufnahmeeinrichtungen können bevorzugt als erste Aufnahmeöffnungen und/oder als zweite Aufnahmeöffnungen ausgestaltet sein.
Die elektrischen Anschlüsse des ersten Elements und/oder die elektrischen Anschlüsse des zweiten Elements können beispielsweise als Stromschienen und/oder als Phasen ausgestaltet sein.
Die ersten Aufnahmeeinrichtungen und/oder die zweiten Aufnahmeeinrichtungen können beispielsweise zumindest teilweise als Hohlräume ausgestaltet sein.
Die ersten Aufnahmeeinrichtungen und/oder die zweiten Aufnahmeeinrichtungen können beispielsweise Hohlräume aufweisen, bevorzugt Hohlräume in dem Isoliergehäuse.
Die ersten Aufnahmeeinrichtungen und/oder die zweiten Aufnahmeeinrichtungen können zumindest jeweils mindestens einen Teil des Isoliergehäuses umfassen.
Zumindest eine, bevorzugt alle ersten Aufnahmeeinrichtungen, und/oder zumindest eine, bevorzugt alle, zweiten Aufnahmeeinrichtungen weisen zumindest ein isolierendes Element auf.
Beispielsweise kann es sich bei dem isolierenden Element um einen Teil des Isoliergehäuses handeln. Der Teil des Isoliergehäuses weist bevorzugt mindestens eine Dicke auf, welche eine Durchschlagsfestigkeit zwischen zweier mit einer gewünschten Betriebsspannung beaufschlagten elektrischen Anschlüssen des ersten Elements und/oder zweier elektrischen Anschlüssen des zweiten Elements gewährleistet. Diese Dicke kann beispielsweise berechnet werden und/oder mittels einer dem Fachmann bekannten Versuchsanordnung bestimmt werden.
Das isolierende Element kann bevorzugt jeweils in der gleichen Ebene wie der Hohlraum der ersten Aufnahmeeinrichtung oder der zweiten Aufnahmeeinrichtung angeordnet sein.
Das isolierende Teil kann beispielsweise als Führungsteil, insbesondere als seitliches Führungsteil ausgestaltet sein, insbesondere um eine Montage zu erleichtern und/oder eine Stabilität zu erhöhen.
Bevorzugt kann die Aufnahmeeinrichtung mindestens einen Hohlraum und mindestens eine Isolationsschicht aufweisen. Die Isolationsschicht kann beispielsweise den Hohlraum teilweise, insbesondere seitlich, oder komplett umgeben.
Die Isolationsschicht kann prinzipiell aus einem beliebigen Material und/oder aus einer Mischung aus Materialien bestehen. Die Isolationsschicht kann zumindest teilweise aus mindestens einem Teil des Isoliergehäuses und Luft bestehen. Die Isolationsschicht kann beispielsweise eine Dicke von 0,01% bis 100%, bevorzugt 0,1% bis 10%, besonders bevorzugt 1% bis 5% einer Breite eines elektrischen Anschlusses des ersten Elements oder eines elektrischen Anschlusses des zweiten Elements aufweisen. Die Breite kann insbesondere parallel zu der ersten Ebene und senkrecht zu einem Richtungsvektor, beispielsweise einer Montagerichtung, messbar sein.
Bei dem Richtungsvektor kann es sich vorzugsweise um eine Richtung handeln in welcher ein elektrischer Anschluss eines ersten Elements in eine erste Aufnahmeeinrichtung aufnehmbar ist und/oder ein elektrischer Anschluss eines zweiten Elements in eine zweite Aufnahmeeinrichtung aufnehmbar ist. Der Richtungsvektor kann vorzugsweise parallel zu oder auf der ersten Ebene und/oder parallel zu oder auf der zweiten Ebene und/oder parallel zu oder auf der dritten Ebene und/oder parallel zu oder auf der vierten Ebene sein.
Die ersten Aufnahmeeinrichtungen und/oder die zweiten Aufnahmeeinrichtungen können insbesondere ausgestaltet sein, um die elektrischen Anschlüsse des ersten Elements und/oder die elektrischen Anschlüsse des zweiten Elements aufzunehmen und zumindest teilweise gegenüber der Umgebung zu isolieren. Die ersten Aufnahmeeinrichtungen und/oder die zweiten Aufnahmeeinrichtungen können insbesondere eingerichtet sein, um die elektrischen Anschlüsse des ersten Elements gegeneinander elektrisch zu isolieren und/oder um die elektrischen Anschlüsse des zweiten Elements gegeneinander elektrisch zu isolieren.
Mindestens eine, bevorzugt alle, ersten Aufnahmeeinrichtungen und/oder mindestens eine, bevorzugt alle, zweiten Aufnahmeeinrichtungen weisen bevorzugt mindestens eine isolierende Wand auf.
Mindestens eine, bevorzugt alle, ersten Aufnahmeeinrichtungen und/oder mindestens eine, bevorzugt alle, zweiten Aufnahmeeinrichtungen können bevorzugt mindestens eine seitliche Führungseinrichtung aufweisen. Unter der seitlichen Führungseinrichtung kann insbesondere eine isolierende Schicht verstanden werden.
Die ersten Aufnahmeeinrichtungen und/oder die zweiten Aufnahmeeinrichtungen können beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass die Hohlräume der ersten Aufnahmeeinrichtungen und/oder der zweiten Aufnahmeeinrichtungen vollständig von den elektrischen Anschlüssen des ersten Elements und/oder von den elektrischen Anschlüssen des zweiten Elements aufgefüllt werden können, insbesondere bei Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des ersten Elements und/oder von elektrischen Anschlüssen des zweiten Elements.
Zumindest eine der ersten Aufnahmeeinrichtungen ist in einer ersten Ebene und zumindest zwei der ersten Aufnahmeeinrichtungen sind in einer zweiten Ebene angeordnet.
Bei der ersten Ebene und/oder bei der zweiten Ebene kann es sich prinzipiell um beliebige Ebenen handeln. Bevorzugt kann die erste Ebene unterschiedlich zu der zweiten Ebene angeordnet sein.
Insbesondere kann mindestens eine der ersten Aufnahmeeinrichtungen derart in der ersten Ebene angeordnet sein, dass sich ein Richtungsvektor bei einem Einführen eines elektrischen Anschlusses des ersten Elements in dieser ersten Aufnahmeeinrichtung in der ersten Ebene befindet.
Insbesondere können mindestens zwei der ersten Aufnahmeeinrichtungen derart in der zweiten Ebene angeordnet sein, dass sich mindestens ein Richtungsvektor bei einem Einführen eines elektrischen Anschlusses des ersten Elements in diese zweiten Aufnahmeeinrichtungen in der zweiten Ebene befindet.
Bevorzugt können mindestens zwei der ersten Aufnahmeeinrichtungen derart in der zweiten Ebene angeordnet sein, dass sich zwei Richtungsvektoren bei einem Einführen jeweils eines elektrischen Anschlusses des ersten Elements in diese zweiten Aufnahmeeinrichtungen in der zweiten Ebene befinden.
Die erste Ebene ist im Wesentlichen parallel zu der zweiten Ebene angeordnet.
Unter dem Ausdruck „im Wesentlichen parallel” kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise verstanden werden, dass ein Winkel zwischen zwei Ebenen, beispielsweise zwischen der ersten Ebene und der zweiten Ebene, über einer Schnittgeraden kleiner ist als 45°, bevorzugt kleiner ist als 10°. Besonders bevorzugt kann unter dem Ausdruck „im Wesentlichen parallel” verstanden werden, dass die Ebenen, beispielsweise die erste Ebene mit der zweiten Ebene, keinen gemeinsamen Punkt aufweisen.
Zumindest eine der in der ersten Ebene angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen ist sowohl teilweise überlappend in einer Projektion auf die zweite Ebene als auch versetzt zu mindestens einer der in der zweiten Ebene angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen angeordnet.
Bei der Projektion kann es sich insbesondere um eine orthogonale Projektion, insbesondere auf die erste Ebene, handeln.
Unter dem Ausdruck „teilweise überlappend” kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung teilweise berührend und/oder teilweise bündig aneinander anliegend und/oder teilweise überschneidend und/oder teilweise überlagernd und/oder teilweise kollidierend und/oder teilweise zusammentreffend verstanden werden.
Beispielsweise kann zumindest eine der in der ersten Ebene angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen derart teilweise überlappend in einer Projektion auf die zweite Ebene mit einer auf der zweiten Ebene angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtung angeordnet sein, dass sich beispielsweise die Projektionen berühren und 0% bis 90% der Projektionsflächen überlappen, bevorzugt 5% bis 30% der Projektionsflächen überlappen, besonders bevorzugt 10% bis 20% der Projektionsflächen überlappen.
Die ersten Aufnahmeeinrichtungen und/oder die zweiten Aufnahmeeinrichtungen können bevorzugt in eine Richtung im Wesentlichen parallel zu der ersten Ebene und/oder zu der zweiten Ebene geöffnet sein.
Unter dem Ausdruck „im Wesentlichen parallel” kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise verstanden werden, dass ein Winkel zwischen dem Richtungsvektor der ersten Aufnahmeeinrichtung beziehungsweise der zweiten Aufnahmeeinrichtung und der ersten Ebene und/oder der zweiten Ebene kleiner ist als 45°, bevorzugt kleiner ist als 10°. Besonders bevorzugt kann unter dem Ausdruck „im Wesentlichen parallel” verstanden werden, dass der Richtungsvektor der ersten Aufnahmeeinrichtung beziehungsweise der zweiten Aufnahmeeinrichtung und der ersten Ebene und/oder der zweiten Ebene entweder keinen gemeinsamen Punkt oder eine gemeinsame Gerade aufweisen.
Zumindest eine der in der ersten Ebene angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen kann in einer Projektion auf die zweite Ebene derart versetzt zu mindestens einer der in der zweiten Ebene angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen angeordnet sein, dass die Mittelpunkte der Projektionen der zumindest einen der in der ersten Ebene angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen und der mindestens einen der in der zweiten Ebene angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen auf die zweite Ebene voneinander beabstandet sind. Die Mittelpunkte der Projektionen der zumindest einen der in der ersten Ebene angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen und der mindestens einen der in der zweiten Ebene angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen auf die zweite Ebene können beispielsweise um 1% bis 99% der Breite der Projektion der zumindest einen der in der ersten Ebene angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen auf die zweite Ebene voneinander beabstandet sein, bevorzugt um 50% bis 95%, besonders bevorzugt um 80% bis 90%.
Die ersten Aufnahmeeinrichtungen, insbesondere die Richtungsvektoren der ersten Aufnahmeeinrichtungen, können bevorzugt im Wesentlichen entgegengesetzt zu den zweiten Aufnahmeeinrichtungen ausgerichtet sein. Besonders bevorzugt können die ersten Aufnahmeeinrichtungen, insbesondere die Richtungsvektoren der ersten Aufnahmeeinrichtungen, entgegengesetzt zu den zweiten Aufnahmeeinrichtungen ausgerichtet sein.
Mindestens zwei erste Aufnahmeeinrichtungen können beispielsweise im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sein und/oder mindestens zwei zweite Aufnahmeeinrichtungen können beispielsweise im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sein.
Insbesondere können alle ersten Aufnahmeeinrichtungen im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sein und/oder alle zweiten Aufnahmeeinrichtungen im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sein.
Beispielsweise können zumindest eine der zweiten Aufnahmeeinrichtungen in einer dritten Ebene und zumindest zwei der zweiten Aufnahmeeinrichtungen in einer vierten Ebene angeordnet sein. Die dritte Ebene und die vierte Ebene können bevorzugt im Wesentlichen parallel zu der ersten Ebene angeordnet sein. Zumindest eine der in der dritten Ebene angeordneten zweiten Aufnahmeeinrichtungen kann bevorzugt sowohl teilweise überlappend in einer Projektion auf die vierte Ebene als auch versetzt zu mindestens einer der in der vierten Ebene angeordneten zweiten Aufnahmeeinrichtungen angeordnet sein.
Die erste Ebene und/oder die zweite Ebene und/oder die dritte Ebene und/oder die vierte Ebene können bevorzugt ungleich sein.
Beispielsweise können die Anordnung der zweiten Aufnahmeeinrichtungen zueinander wie die Anordnung der ersten Aufnahmeeinrichtungen zueinander ausgestaltet sein. Eine Projektion der zweiten Aufnahmeeinrichtungen auf die zweite Ebene kann beispielsweise spiegelverkehrt zu einer Projektion der ersten Aufnahmeeinrichtungen auf die zweite Ebene ausgestaltet sein. Der Ausdruck „spiegelverkehrt” kann sich insbesondere auf eine Spiegelachse senkrecht zu mindestens einem Richtungsvektor beziehen.
Der Richtungsvektor mindestens einer zweiten Aufnahmeeinrichtung kann vorzugsweise zu dem Richtungsvektor mindestens einer ersten Aufnahmeeinrichtung im Wesentlichen parallel versetzt sein, insbesondere parallel versetzt zu der zweiten Ebene.
Bevorzugt kann eine Gesamtheit aller ersten Aufnahmeeinrichtung zu einer Gesamtheit aller zweiten Aufnahmeeinrichtungen parallel zu der ersten Ebene und/oder zu der zweiten Ebene versetzt angeordnet sein, besonders bevorzugt parallel versetzt um die Höhe der ersten Aufnahmeeinrichtung und/oder um die Höhe der zweiten Aufnahmeeinrichtung.
Bei der Höhe der ersten Aufnahmeeinrichtung und/oder bei der Höhe der zweiten Aufnahmeeinrichtung kann es sich insbesondere um eine Höhe senkrecht zu der ersten Ebene handeln.
Der Klemmenblock kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass mindestens eine bei einer Projektion auf die zweite Ebene direkt benachbarte ersten Aufnahmeeinrichtung und/oder direkt benachbarte zweiten Aufnahmeeinrichtung in einer unterschiedlichen zu der zweiten Ebene parallelen Ebenen angeordnet ist.
Der Klemmenblock kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass die bei einer Projektion auf die zweite Ebene direkt benachbarten ersten Aufnahmeeinrichtungen und/oder direkt benachbarten zweiten Aufnahmeeinrichtungen in jeweils unterschiedlichen zu der zweiten Ebene parallelen Ebenen angeordnet sind.
Unter dem Ausdruck „direkt benachbart” kann hier verstanden werden, dass sich bei einer Projektion der ersten Aufnahmeeinrichtungen auf die zweite Ebene keine andere erste Aufnahmeeinrichtung zwischen den direkt benachbarten ersten Aufnahmeeinrichtungen befindet und/oder dass die „direkt benachbarten” ersten Aufnahmeeinrichtungen den kürzesten Abstand zueinander aufweisen.
Unter dem Ausdruck „direkt benachbart” kann hier beispielsweise verstanden werden, dass sich bei einer Projektion der zweiten Aufnahmeeinrichtungen auf die zweite Ebene keine andere zweite Aufnahmeeinrichtung zwischen den direkt benachbarten zweiten Aufnahmeeinrichtungen befindet und/oder dass die „direkt benachbarten” zweiten Aufnahmeeinrichtungen den kürzesten Abstand zueinander aufweisen.
Der Klemmenblock kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass die bei einer Projektion auf die zweite Ebene direkt benachbarten ersten Aufnahmeeinrichtungen jeweils auf der ersten und auf der zweiten Ebene angeordnet sind.
Der Klemmenblock kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass die bei einer Projektion auf die zweite Ebene direkt benachbarten zweiten Aufnahmeeinrichtungen jeweils auf der dritten und auf der vierten Ebene angeordnet sind.
Der Klemmenblock kann bevorzugt mindestens sechs erste Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des ersten Elements und/oder mindestens sechs zweite Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des zweiten Elements aufweisen.
Besonders bevorzugt kann der Klemmenblock genau sechs erste Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des ersten Elements und/oder genau sechs zweite Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des zweiten Elements aufweisen.
Der Klemmenblock kann bevorzugt drei erste Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des ersten Elements in der ersten Ebene aufweisen und drei erste Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des ersten Elements in der zweiten Ebene aufweisen und drei zweite Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des zweiten Elements in der dritten Ebene und drei zweite Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des zweiten Elements in der vierten Ebene aufweisen.
Beispielsweise können mindestens eine der ersten Aufnahmeeinrichtungen und/oder mindestens eine der zweiten Aufnahmeeinrichtungen in mindestens einer weiteren Ebene angeordnet sein. Die weitere Ebene kann bevorzugt im Wesentlichen parallel zu der ersten Ebene angeordnet sein.
Insbesondere können zumindest zwei der ersten Aufnahmeeinrichtungen und/oder zumindest zwei der zweiten Aufnahmeeinrichtungen in mindestens einer weiteren Ebene angeordnet sein. Zumindest eine der in der weiteren Ebene angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen kann sowohl teilweise überlappend in einer Projektion auf die zweite Ebene als auch versetzt zu mindestens einer der in der zweiten Ebene angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen und/oder der in der vierten Ebene angeordneten zweiten Aufnahmeeinrichtungen angeordnet sein.
Der Klemmenblock kann beispielsweise mindestens eine Befestigungsvorrichtung aufweisen. Die Befestigungsvorrichtung kann insbesondere eingerichtet sein um mindestens einen elektrischen Anschluss des ersten Elements mit mindestens einem elektrischen Anschluss des zweiten Elements reversibel elektrisch zu verbinden. Die Befestigungseinrichtung kann insbesondere derart eingerichtet sein, dass die Befestigungseinrichtung zumindest einen, bevorzugt genau einen, Anschluss des ersten Elements auf mindestens einen, bevorzugt genau einen, Anschluss des zweiten Elements drückt.
Alternativ hierzu kann die Befestigungseinrichtung derart eingerichtet sein, dass die Befestigungseinrichtung zumindest einen, bevorzugt genau einen, Anschluss des ersten Elements auf ein leitfähiges Verbindungselement drückt und/oder mindestens einen, bevorzugt genau einen, Anschluss des zweiten Elements ebenfalls auf das leitfähige Verbindungselement drückt.
Die Befestigungseinrichtung kann insbesondere eingerichtet sein, um mindestens einen Anschluss des ersten Elements und/oder mindestens einen Anschluss des zweiten Elements einzuklemmen.
Der Klemmenblock kann beispielsweise mindestens zwei Befestigungsvorrichtungen aufweisen. Die Befestigungsvorrichtungen können insbesondere derart angeordnet sein, dass sich bei einer Projektion auf die zweite Ebene mindestens eine, bevorzugt genau eine, Aufreihung von Befestigungsvorrichtungen entlang mindestens einer Geraden bildet.
Eine Vielzahl von Befestigungsvorrichtungen können insbesondere derart angeordnet sein, dass sich bei einer Projektion auf die zweite Ebene mehrere, beispielsweise zwei, Aufreihungen von Befestigungsvorrichtungen entlang mindestens einer Geraden bilden.
Eine Vielzahl von Befestigungsvorrichtungen können insbesondere derart angeordnet sein, dass sich bei einer Projektion auf die zweite Ebene eine Aufreihungen von Befestigungsvorrichtungen entlang mindestens einer Geraden bildet wobei außerhalb dieser Gerade mindestens eine weitere Befestigungsvorrichtung angeordnet sein kann.
Beispielsweise kann der Klemmenblock mehrere Schraubpositionen in Längsrichtung, beispielsweise senkrecht zu einer Klemmenblockebene aufweisen.
Mindestens eine der Befestigungsvorrichtungen kann beispielsweise mindestens einen Keil und/oder mindestens eine Federklemme und/oder mindestens eine Kegelverbindung aufweisen.
Der Keil und/oder die Federklemme und/oder die Kegelverbindung können bevorzugt eingerichtet sein, um eine Kraft zumindest teilweise senkrecht zu der ersten Ebene auf mindestens eine erste Aufnahmeeinrichtung und/oder auf mindestens eine zweite Aufnahmeeinrichtung und/oder auf mindestens einen elektrischen Anschluss eines ersten Elements und/oder auf mindestens einen elektrischen Anschluss eines zweiten Elements auszuüben.
Der Keil kann beispielsweise an einem Ende senkrecht zu der ersten Ebene angeordnet sein.
Die Befestigungsvorrichtung kann mindestens eine schiefe Ebene, insbesondere schief zu der ersten Ebene, aufweisen. Die schiefe Ebene kann insbesondere einen Hohlraum bilden, in welchen der Keil einführbar ist.
Die Federklemme kann beispielsweise eine Vorrichtung sein, welche das Isoliergehäuse derart zusammendrückt, dass zumindest ein elektrischer Anschluss des ersten Elements und zumindest ein elektrischer Anschluss des zweiten Elements in den Klemmenblock eingeklemmt werden kann, insbesondere derart, dass eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Anschluss des ersten Elements und dem elektrischen Anschluss des zweiten Elements erzeugt werden kann.
Die Kegelverbindung kann mindestens einen kegelstumpfförmigen Hohlraum aufweisen. Zusätzlich kann die Kegelverbindung mindestens einen kegelstumpfförmigen Stift aufweisen.
Mindestens eine der Befestigungsvorrichtungen und/oder das Isoliergehäuse können beispielsweise mindestens eine Bohrung aufweisen.
Die Bohrung kann bevorzugt im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Ebene angeordnet sein. Die Bohrung kann beispielsweise als Durchgangsloch durch den Klemmenblock, insbesondere durch das Isoliergehäuse, ausgestaltet sein.
In die Bohrung können beispielsweise mindestens eine Schraube, insbesondere zwei Schrauben, aufgenommen sein.
Der Klemmenblock kann beispielsweise mindestens eine, bevorzugt mehrere, besonders bevorzugt sechs Verschraubungen aufweisen.
Die Schraube kann im Wesentlichen senkrecht oder im Wesentlichen parallel zu der ersten Ebene und/oder zu der zweiten Ebene ausgerichtet sein.
Unter dem Ausdruck „im Wesentlichen parallel” kann beispielsweise verstanden werden, dass ein Winkel, insbesondere zwischen der Rotationsachse der Schraube und der ersten und/oder der zweiten Ebene, kleiner ist als 45°, bevorzugt kleiner ist als 10°. Besonders bevorzugt kann unter dem Ausdruck „im Wesentlichen parallel” verstanden werden, dass die Rotationsachse der Schraube und die erste Ebene und/oder die zweite Ebene keinen gemeinsamen Punkt aufweisen.
Unter dem Ausdruck „im Wesentlichen senkrecht” kann beispielsweise verstanden werden, dass ein Winkel, insbesondere zwischen der Rotationsachse der Schraube und der ersten und/oder der zweiten Ebene, zwischen 45° und 135° beträgt, bevorzugt zwischen 80° und 100° beträgt, besonders bevorzugt 90° beträgt.
Mindestens eine der Befestigungsvorrichtungen kann mindestens eine Schraubenmutter aufweisen, insbesondere um mit mindestens einer Schraube eine Schraubverbindung einrichten zu können.
Bei der Schraubenmutter kann es sich beispielsweise um eine Hülsenmutter oder um eine Sechskantmutter handeln.
Der Klemmenblock, insbesondere das Isoliergehäuse, kann mindestens eine erste Mutteraufnahmeöffnung und/oder mindestens eine zweite Mutteraufnahmeöffnung aufweisen.
Bevorzugt können auf einer ersten Seite des Klemmenblocks erste Mutteraufnahmeeinrichtungen angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich können auf einer zweiten Seite des Klemmenblocks zweite Mutteraufnahmeeinrichtungen angeordnet sein.
Die erste Mutteraufnahmeeinrichtung und/oder die zweite Mutteraufnahmeeinrichtung können eingerichtet sein um die Schraubenmutter aufzunehmen und/oder anzuziehen.
Beispielsweise kann mittels einer Schraube mindestens ein elektrischer Anschluss des ersten Elements mit mindestens einem elektrischen Anschluss des zweiten Elements verschraubbar sein, insbesondere zur Ausbildung einer elektrischen Verbindung.
Insbesondere können mittels einer Schraube mindestens eine, beispielsweise zwei, Schraubverbindungen eines elektrischen Anschlusses des ersten Elements mit einem elektrischen Anschluss des zweiten Elements erzeugt werden, insbesondere zur Ausbildung einer elektrischen Verbindung, beispielsweise unter Verwendung zweier Bohrungen, bevorzugt unter Verwendung nur einer Bohrung.
Alternativ oder zusätzlich kann zumindest ein elektrischer Anschluss des ersten Elements mit zumindest einem elektrischen Anschluss des zweiten Elements verschweißt sein oder veschweißbar sein.
Bevorzugt können die ersten Aufnahmeeinrichtungen und/oder die zweiten Aufnahmeeinrichtungen in einer Klemmenblockebene angeordnet sein. Die Klemmenblockebene kann beispielsweise im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Ebene angeordnet sein.
Bevorzugt kann die erste Ebene über der zweiten Ebene angeordnet sein und die dritte Ebene kann über der vierten Ebene angeordnet sein. Besonders bevorzugt kann die erste Ebene über der dritten Ebene angeordnet sein und die zweite Ebene kann bevorzugt über der vierten Ebene angeordnet sein.
Die in der ersten Ebene angeordneten ersten Aufnahmeöffnungen können beispielsweise mit den in der dritten Ebene angeordneten zweiten Aufnahmeöffnungen verbunden sein, insbesondere über einen gemeinsamen Hohlraum.
Die in der zweiten Ebene angeordneten ersten Aufnahmeöffnungen können beispielsweise mit den in der vierten Ebene angeordneten zweiten Aufnahmeöffnungen verbunden sein, insbesondere über einen gemeinsamen Hohlraum.
Der Klemmenblock kann weiterhin mindestens ein Anschlussgehäuse aufweisen. Das Anschlussgehäuse kann zumindest teilweise das Isoliergehäuse umschließen. Der Klemmenblock kann beispielsweise eine Anschlussbox sein.
Bei dem Klemmenblock kann es sich bevorzugt um einen Multiphasen-Klemmenblock handeln. Insbesondere kann es sich bei dem Klemmenblock um eine mehrlagige Anordnung von mehreren, insbesondere verschraubten, Phasenverbindungen, insbesondere zwischen dem Wechselrichter und der Elektromaschine, handeln.
Mindestens eine erste Aufnahmeeinrichtung kann beispielsweise mit mindestens einer zweiten Aufnahmeeinrichtung verbunden sein, bevorzugt über mindestens einen Hohlraum. Insbesondere können mindestens eine erste Aufnahmeeinrichtung und mindestens eine zweite Aufnahmeeinrichtung als ein durchgehender Hohlraum ausgestaltet sein, beispielsweise von einer ersten Seite des Klemmenblocks zu einer zweiten Seite des Klemmenblocks, insbesondere des Isoliergehäuses.
Die erste Ebene und/oder die zweite Ebene kann beispielsweise zumindest teilweise eine äußere Ebene, insbesondere eine oberste Ebene oder eine unterste Ebene, des Klemmenblocks bilden. Die in der ersten Ebene angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen und/oder die in der ersten Ebene angeordneten zweiten Aufnahmeeinrichtungen können beispielsweise als eine offene Oberfläche ausgestaltet sein, umfassend beispielsweise mindestens ein Führungselement, bevorzugt zwei Führungselemente, und/oder können mindestens ein Anschlagselement aufweisen.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kraftfahrzeug umfassend mindestens einen erfindungsgemäßen Klemmenblock, wie oben beschrieben, vorgeschlagen.
Das Kraftfahrzeug kann prinzipiell ein beliebiges Kraftfahrzeug sein, beispielsweise ein Automobil, Kraftrad oder ein Fahrrad. Bevorzugt kann das Automobil ein Hybrid-Fahrzeug oder ein Elektrofahrzeug sein. Bei dem Hybrid-Fahrzeug kann es sich beispielsweise um ein Torque-Split-Hybrid-Konzept-Fahrzeug handeln.
Das Kraftfahrzeug weist mindestens ein erstes Element und mindestens ein zweites Element auf. Das erste Element ist ein Wechselrichter und das zweite Element ist eine Elektromaschine oder das zweite Element ist ein Wechselrichter und das erste Element ist eine Elektromaschine.
Der Wechselrichter kann beispielsweise ein Inverter sein. Der Wechselrichter kann insbesondere eingerichtet sein um Gleichspannung in Wechselspannung umzurichten.
Die Elektromaschine kann beispielsweise ein Elektromotor sein. Die Elektromaschine kann insbesondere eingerichtet sein, um das Kraftfahrzeug anzutreiben. Die Elektromaschine kann beispielsweise ein Generator sein, insbesondere um ein Fahrzeug Bord Netz mit elektrischer Energie zu versorgen.
Der Klemmenblock kann eingerichtet sein, um den Wechselrichter, vorzugsweise reversibel, mit der Elektromaschine elektrisch zu verbinden.
Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise die elektrischen Anschlüsse des ersten Elements und/oder die elektrischen Anschlüsse des zweiten Elements aufweisen.
Die elektrischen Anschlüsse des ersten Elements und/oder die elektrischen Anschlüsse des zweiten Elements können beispielsweise zungenförmig sein. Bevorzugt können die elektrischen Anschlüsse des ersten Elements und/oder die elektrischen Anschlüsse des zweiten Elements mindestens ein Loch aufweisen. Das Loch kann insbesondere eingerichtet sein um mindestens eine Schraube durchzuführen und/oder aufzunehmen.
Der Klemmenblock kann an dem Wechselrichter und/oder an der Elektromaschine befestigt sein. Der Klemmenblock kann insbesondere irreversibel an dem Wechselrichter und/oder an der Elektromaschine befestigt sein.
Der Klemmenblock kann insbesondere mittels mindestens eines Befestigungsmittels an dem Wechselrichter und/oder an der Elektromaschine befestigt sein, wobei das Befestigungsmittel unabhängig von den elektrischen Anschlüssen des ersten Elements und/oder von den elektrischen Anschlüssen des zweiten Elements ausgestaltet ist.
Beispielsweise kann der Klemmenblock an den Wechselrichter und/oder an die Elektromaschine geschraubt und/oder geklebt sein.
Alternativ hierzu kann der Klemmenblock ein Teil eines Wechselrichtergehäuses sein oder ein Teil eines Elektromaschinengehäuses. Das Wechselrichtergehäuse kann beispielsweise ein Gehäuse des Wechselrichters sein oder ein Gehäuse in welches der Wechselrichter zumindest teilweise integriert ist. Das Elektromaschinengehäuse kann beispielsweise ein Gehäuse der Elektromaschine sein oder ein Gehäuse in welches die Elektromaschine zumindest teilweise integriert ist.
Der Klemmenblock kann insbesondere in einem Getriebe integriert sein.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Verbindung mindestens eines ersten Elements mit mindestens einem zweiten Element vorgeschlagen. Bei dem ersten Element kann es sich beispielsweise um den Wechselrichter handeln und/oder bei dem zweiten Element kann es sich beispielsweise um die Elektromaschine handeln. Bei dem Verfahren wird mindestens ein elektrischer Anschluss des ersten Elements in einer Montagerichtung in mindestens eine erste Aufnahmeeinrichtung eines Klemmenblocks wie oben beschrieben eingeführt.
Bei dem Verfahren können bevorzugt alle elektrischen Anschlüsse des ersten Elements gleichzeitig in einer Montagerichtung in erste Aufnahmeeinrichtungen des erfindungsgemäßen Klemmenblocks eingeführt werden, insbesondere reversibel.
Bei der Montagerichtung kann es sich beispielsweise um den Richtungsvektor handeln.
Der oben beschriebene Klemmenblock und das oben beschriebene Kraftfahrzeug und das oben beschriebene Verfahren weisen zahlreiche Vorteile auf.
Bei dem Klemmenblock kann es sich insbesondere um eine kompakte Anordnung handeln.
Durch die Anordnung der ersten Aufnahmeeinrichtungen und/oder der zweiten Aufnahmeeinrichtungen und/oder der elektrischen Anschlüsse des ersten Elements und/oder des zweiten Elements, insbesondere der Phasen, in mehreren Ebenen kann die Baubreite deutlich reduziert werden, insbesondere im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen.
Beispielsweise kann durch den erfindungsgemäßen Klemmenblock, insbesondere in einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug, eine Schraublösung in einem zumindest annährend gleichen Bauraum wie eine Steckverbindung darstellbar sein.
Durch den erfindungsgemäßen Klemmenblock kann insbesondere ein Platzbedarf eingespart werden, insbesondere durch eine Verschraubung in mehreren Ebenen.
Weiterhin kann durch mindestens eine verschraubte Verbindung eine Vibrationsanfälligkeit der Kontaktstelle umgangen werden. Insbesondere kann ein Verschleiß der Kontaktsteile durch Vibration ganz oder teilweise verhindert werden.
Durch den erfindungsgemäßen Klemmenblock und/oder das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug können beispielsweise eine Lebensdauer und/oder eine Funktionssicherheit erhöht werden.
Bevorzugt kann sich durch den erfindungsgemäßen Klemmenblock und/oder durch das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug eine Kosteneinsparung ergeben, insbesondere durch Realisierung einer Schraubverbindung im Vergleich zu einer Steckerverbindung.
Die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Figuren beispielhaft dargestellt und werden in der Beschreibung der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Klemmenblocks mit elektrischen Anschlüssen eines ersten Elements und elektrischen Anschlüssen eines zweiten Elements;
2 Perspektivische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Klemmenblocks mit elektrischen Anschlüssen des ersten Elements und aufnehmbaren elektrischen Anschlüssen des zweiten Elements;
3 Perspektivische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Klemmenblocks mit elektrischen Anschlüssen des ersten Elements und elektrischen Anschlüssen des zweiten Elements; und
4 Draufsicht auf einen Teil eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs während der Montage und Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
In den 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Klemmenblocks 110 für eine elektrische Verbindung mindestens eines ersten Elements 112 mit mindestens einem zweiten Element 114 dargestellt.
Der Klemmenblock 110 für eine elektrische Verbindung mindestens eines ersten Elements 112 mit mindestens einem zweiten Element 114 weist mehrere erste Aufnahmeeinrichtungen 116 zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des ersten Elements 118 und mehrere zweite Aufnahmeeinrichtungen 120 zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des zweiten Elements 122 auf. Zumindest eine der ersten Aufnahmeeinrichtungen 116 ist in einer ersten Ebene 124 und zumindest zwei der ersten Aufnahmeeinrichtungen 116 sind in einer zweiten Ebene 126 angeordnet. Die erste Ebene 124 ist im Wesentlichen parallel zu der zweiten Ebene 126 angeordnet. Zumindest eine der in der ersten Ebene 124 angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen 116 ist sowohl teilweise überlappend in einer Projektion auf die zweite Ebene 126 als auch versetzt zu mindestens einer der in der zweiten Ebene 126 angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen 120 angeordnet.
Zumindest eine der in der ersten Ebene 124 angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen 116 ist exemplarisch sowohl berührend in einer Projektion auf die zweite Ebene 126 als auch versetzt, insbesondere um eine Breite eines elektrischen Anschlusses des ersten Elements 118 und/oder um eine Breite eines elektrischen Anschlusses des zweiten Elements 122, zu mindestens einer der in der zweiten Ebene 126 angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen 120 angeordnet.
Beispielsweise können zumindest eine der zweiten Aufnahmeeinrichtungen 120 in einer dritten Ebene 128 und zumindest zwei der zweiten Aufnahmeeinrichtungen 120 in einer vierten Ebene 130 angeordnet sein. Die dritte Ebene 128 und die vierte Ebene 130 können bevorzugt im Wesentlichen parallel zu der ersten Ebene 124 angeordnet sein. Zumindest eine der in der dritten Ebene 128 angeordneten zweiten Aufnahmeeinrichtungen 120 kann bevorzugt sowohl teilweise überlappend in einer Projektion auf die vierte Ebene 130 als auch versetzt zu mindestens einer der in der vierten Ebene 130 angeordneten zweiten Aufnahmeeinrichtungen 120 angeordnet sein.
Zumindest eine der in der dritten Ebene 128 angeordneten zweiten Aufnahmeeinrichtungen 120 ist exemplarisch sowohl berührend in einer Projektion auf die vierte Ebene 130 als auch versetzt, insbesondere um eine Breite eines elektrischen Anschlusses des ersten Elements 118 und/oder um eine Breite eines elektrischen Anschlusses des zweiten Elements 122, zu mindestens einer der in der vierten Ebene 130 angeordneten zweiten Aufnahmeeinrichtungen 120 angeordnet.
Der Klemmenblock 110 kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass die bei einer Projektion auf die zweite Ebene 126 direkt benachbarten ersten Aufnahmeeinrichtungen 116 und/oder direkt benachbarten zweiten Aufnahmeeinrichtungen 120 in jeweils unterschiedlichen zu der zweiten Ebene 126 parallelen Ebenen, beispielsweise in der ersten Ebene 124 und/oder in der dritten Ebene 128 und/oder in der vierten Ebene 130 und/oder in einer weiteren Ebene, angeordnet sind.
Der Klemmenblock 110 kann bevorzugt mindestens sechs erste Aufnahmeeinrichtungen 116 zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des ersten Elements 118 und/oder mindestens sechs zweite Aufnahmeeinrichtungen 120 zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des zweiten Elements 122 aufweisen.
Der Klemmenblock 110 kann bevorzugt drei erste Aufnahmeeinrichtungen 116 zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des ersten Elements 118 in der ersten Ebene 124 aufweisen und drei erste Aufnahmeeinrichtungen 116 zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des ersten Elements 118 in der zweiten Ebene 126 aufweisen und drei zweite Aufnahmeeinrichtungen 120 zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des zweiten Elements 122 in der dritten Ebene 128 aufweisen und drei zweite Aufnahmeeinrichtungen 120 zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des zweiten Elements 122 in der vierten Ebene 130 aufweisen.
Beispielsweise können mindestens eine der ersten Aufnahmeeinrichtungen 116 und/oder mindestens eine der zweiten Aufnahmeeinrichtungen 120 in mindestens einer weiteren Ebene angeordnet sein. Die weitere Ebene kann bevorzugt im Wesentlichen parallel zu der ersten Ebene 124 angeordnet sein. Die mindestens eine der ersten Aufnahmeeinrichtungen 116 und/oder die mindestens eine der zweiten Aufnahmeeinrichtungen 120 in der mindestens einen weiteren Ebene können in Bezug auf mindestens eine der ersten Aufnahmeeinrichtungen 116 und/oder mindestens eine der zweiten Aufnahmeeinrichtungen 120 in den anderen Ebenen, beispielsweise der ersten Ebene 124 und/oder in der zweiten Ebene 126 und/oder in der dritten Ebene 128 sowohl teilweise überlappend in einer Projektion auf die zweite Ebene 126 als auch versetzt angeordnet sein.
Der Klemmenblock 110 kann beispielsweise mindestens eine Befestigungsvorrichtung 132 aufweisen. Die Befestigungsvorrichtung 132 kann insbesondere eingerichtet sein um mindestens einen elektrischen Anschluss des ersten Elements 118 mit mindestens einem elektrischen Anschluss des zweiten Elements 122 reversibel elektrisch zu verbinden.
Der Klemmenblock 110 kann beispielsweise mindestens zwei, bevorzugt sechs, Befestigungsvorrichtungen 132 aufweisen. Die Befestigungsvorrichtungen 132 können insbesondere derart angeordnet sein, dass sich bei einer Projektion auf die zweite Ebene 126 mindestens eine Aufreihung von Befestigungsvorrichtungen 132 entlang mindestens einer Geraden 134 bildet.
Mindestens eine der Befestigungsvorrichtungen 132 kann beispielsweise mindestens eine Bohrung 136 aufweisen. In die Bohrung 136 können beispielsweise mindestens eine Schraube 138, insbesondere zwei Schrauben 138, aufgenommen sein.
Der Klemmenblock 110 kann mindestens ein Isoliergehäuse 140 aufweisen.
Das Isoliergehäuse 140 kann insbesondere als Isoliergerüst ausgestaltet sein, insbesondere derart, dass der Klemmenblock 110 möglichst platzsparend und/oder leicht ausgestaltet ist. Das Isoliergehäuse 140 kann insbesondere mindestens eine Aussparung 164, beispielsweise mindestens eine Kuhle 166 und/oder mindestens eine Nische 168 und/oder mindestens einen Kanal und/oder mindestens einen Graben, aufweisen. Das Isoliergehäuse 140 kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass eine maximale Wanddicke des Isoliergehäuses 140 kleiner ist als die Breite der ersten Aufnahmeöffnung und/oder der zweiten Aufnahmeöffnung, bevorzugt kleiner als die Hälfte der Breite der ersten Aufnahmeöffnung und/oder der zweiten Aufnahmeöffnung.
Bevorzugt kann der Klemmenblock 110, insbesondere das Isoliergehäuse 140, sechs Bohrungen 136 aufweisen.
Die Schraube 138 kann bevorzugt im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Ebene 124 und/oder zu der zweiten Ebene 126 ausgerichtet sein. Alternativ dazu kann die Schraube 138 im Wesentlichen parallel zu der ersten Ebene 124 und/oder zu der zweiten Ebene 126 ausgerichtet sein.
Bevorzugt können die ersten Aufnahmeeinrichtungen 116 und/oder die zweiten Aufnahmeeinrichtungen 120 in einer Klemmenblockebene 142 angeordnet sein. Die Klemmenblockebene 142 kann beispielsweise im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Ebene 124 angeordnet sein.
Mindestens eine der ersten Aufnahmeeinrichtungen 116 kann beispielsweise mit mindestens einer zweiten Aufnahmeeinrichtung 120 verbunden sein, bevorzugt über mindestens einen Hohlraum. Insbesondere können mindestens eine erste Aufnahmeeinrichtung 116 und mindestens eine zweite Aufnahmeeinrichtung 120 als ein durchgehender Hohlraum ausgestaltet sein, beispielsweise von einer ersten Seite des Klemmenblocks 144, insbesondere des Isoliergehäuses 140, zu einer zweiten Seite des Klemmenblocks 146, insbesondere des Isoliergehäuses 140.
Mindestens eine der Befestigungsvorrichtungen 132 kann mindestens eine Schraubenmutter 160 aufweisen, insbesondere um mit mindestens einer Schraube 138 eine Schraubverbindung einrichten zu können.
Der Klemmenblock 110, insbesondere das Isoliergehäuse 140, kann mindestens eine erste Mutteraufnahmeöffnung 162 und/oder mindestens eine zweite Mutteraufnahmeöffnung aufweisen.
Bevorzugt können auf einer ersten Seite des Klemmenblocks 144 mehrere erste Mutteraufnahmeeinrichtungen 162 angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich können auf einer zweiten Seite des Klemmenblocks 146 zweite Mutteraufnahmeeinrichtungen angeordnet sein.
Die erste Mutteraufnahmeeinrichtung 162 und/oder die zweite Mutteraufnahmeeinrichtung können eingerichtet sein um die Schraubenmutter 160 aufzunehmen und/oder anzuziehen.
Die erste Ebene 124 und/oder die zweite Ebene 126 kann beispielsweise zumindest teilweise eine äußere Ebene, insbesondere eine oberste Ebene oder eine unterste Ebene, des Klemmenblocks 110 bilden. Die in der ersten Ebene 124 angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen 116 und/oder die in der ersten Ebene 124 angeordneten zweiten Aufnahmeeinrichtungen 120 können beispielsweise als eine offene Oberfläche ausgestaltet sein, umfassend mindestens ein Führungselement, bevorzugt zwei Führungselemente, und/oder mindestens ein Anschlagselement.
4 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, insbesondere während der Verbindung mindestens eines ersten Elements 112 mit mindestens einem zweiten Element 114 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, bevorzugt während einer Montage.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst mindestens einen erfindungsgemäßen Klemmenblock 110, beispielsweise wie im obigen ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst mindestens ein erstes Element 112 und mindestens ein zweites Element 114. Das erste Element 112 ist ein Wechselrichter 148 und das zweite Element 114 ist eine Elektromaschine 150. Alternativ hierzu kann das zweite Element 114 der Wechselrichter 148 und das erste Element 112 die Elektromaschine 150 sein.
Der Klemmenblock 110 kann an dem Wechselrichter 148 und/oder an der Elektromaschine 150 befestigt sein.
Beispielsweise kann der Klemmenblock 110 ein Teil eines Wechselrichtergehäuses 152 sein oder ein Teil eines Elektromaschinengehäuses 154.
Die elektrischen Anschlüsse des ersten Elements 118 und/oder die elektrischen Anschlüsse des zweiten Elements 122 können beispielsweise zumindest teilweise zungenförmig sein. Die elektrischen Anschlüsse des ersten Elements 118 und/oder die elektrischen Anschlüsse des zweiten Elements 122 können beispielsweise zumindest teilweise mindestens ein Loch 156 aufweisen.
Der Klemmenblock 110 kann weiterhin mindestens ein Anschlussgehäuse 170 aufweisen, wie beispielsweise in 4 dargestellt. Das Anschlussgehäuse 170 kann zumindest teilweise das Isoliergehäuse 140 umschließen. Der Klemmenblock 110 kann beispielsweise eine Anschlussbox sein.
4 zeigt weiterhin zumindest teilweise ein Verfahren zur Verbindung mindestens eines ersten Elements 112 mit mindestens einem zweiten Element 114. Bei dem ersten Element 112 kann es sich beispielsweise um den Wechselrichter 148 handeln und/oder bei dem zweiten Element 114 kann es sich beispielsweise um die Elektromaschine 150 handeln. Bei dem Verfahren wird mindestens ein elektrischer Anschluss des ersten Elements 118 in einer Montagerichtung 158 in mindestens eine erste Aufnahmeöffnung 116 eines Klemmenblocks 110, wie oben beschrieben, eingeführt.
Bei dem Verfahren können bevorzugt alle elektrischen Anschlüsse des ersten Elements 118 gleichzeitig in einer Montagerichtung 158 in erste Aufnahmeeinrichtungen 116 des erfindungsgemäßen Klemmenblocks 110 eingeführt werden, insbesondere reversibel. Bei der Montagerichtung 158 kann es sich beispielsweise um den Richtungsvektor handeln.
Bezugszeichenliste

110: Klemmenblock
112: erstes Element
114: zweites Element
116: erste Aufnahmeeinrichtung
118: elektrische Anschlüsse des ersten Elements
120: zweite Aufnahmeeinrichtung
122: elektrische Anschlüsse des zweiten Elements
124: erste Ebene
126: zweite Ebene
128: dritte Ebene
130: vierte Ebene
132: Befestigungsvorrichtung
134: Gerade
136: Bohrung
138: Schraube
140: Isoliergehäuse
142: Klemmenblockebene
144: erste Seite des Klemmenblocks
146: zweite Seite des Klemmenblocks
148: Wechselrichter
150: Elektromaschine
152: Wechselrichtergehäuse
154: Elektromaschinengehäuse
156: Loch
158: Montagerichtung
160: Schraubenmutter
162: erste Mutteraufnahmeöffnung
164: Aussparung
166: Kuhle
168: Nische
170: Anschlussgehäuse

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

EP 08132691 B [0006]

Claims

Klemmenblock (110) für eine elektrische Verbindung mindestens eines ersten Elements (112) mit mindestens einem zweiten Element (114), wobei der Klemmenblock (110) mehrere erste Aufnahmeeinrichtungen (116) zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des ersten Elements (118) und mehrere zweite Aufnahmeeinrichtungen (120) zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des zweiten Elements (122) aufweist, wobei zumindest eine der ersten Aufnahmeeinrichtungen (116) in einer ersten Ebene (124) und zumindest zwei der ersten Aufnahmeeinrichtungen (116) in einer zweiten Ebene (126) angeordnet sind, wobei die erste Ebene (124) im Wesentlichen parallel zu der zweiten Ebene (126) angeordnet ist, wobei zumindest eine der in der ersten Ebene (124) angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen (116) sowohl teilweise überlappend in einer Projektion auf die zweite Ebene (126) als auch versetzt zu mindestens einer der in der zweiten Ebene (126) angeordneten ersten Aufnahmeeinrichtungen (116) angeordnet ist.
Klemmenblock (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei zumindest eine der zweiten Aufnahmeeinrichtungen (120) in einer dritten Ebene (128) und zumindest zwei der zweiten Aufnahmeeinrichtungen (120) in einer vierten Ebene (130) angeordnet sind, wobei die dritte Ebene (128) und die vierte Ebene (130) im Wesentlichen parallel zu der ersten Ebene (124) angeordnet sind, wobei zumindest eine der in der dritten Ebene (128) angeordneten zweiten Aufnahmeeinrichtungen (120) sowohl teilweise überlappend in einer Projektion auf die vierte Ebene (130) als auch versetzt zu mindestens einer der in der vierten Ebene (130) angeordneten zweiten Aufnahmeeinrichtungen (120) angeordnet ist.
Klemmenblock (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche wobei die bei einer Projektion auf die zweite Ebene (126) direkt benachbarten ersten Aufnahmeeinrichtungen (116) und/oder direkt benachbarten zweiten Aufnahmeeinrichtungen (120) in jeweils unterschiedlichen zu der zweiten Ebene (126) parallelen Ebenen angeordnet sind.
Klemmenblock (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Klemmenblock (110) mindestens sechs erste Aufnahmeeinrichtungen (116) zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des ersten Elements (118) und/oder mindestens sechs zweite Aufnahmeeinrichtungen (120) zur Aufnahme von elektrischen Anschlüssen des zweiten Elements (122) aufweist.
Klemmenblock (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der ersten Aufnahmeeinrichtungen (116) und/oder mindestens eine der zweiten Aufnahmeeinrichtungen (120) in mindestens einer weiteren Ebene angeordnet sind, wobei die weitere Ebene im Wesentlichen parallel zu der ersten Ebene angeordnet ist.
Klemmenblock (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Klemmenblock (110) mindestens eine Befestigungsvorrichtung (132) aufweist, wobei die Befestigungsvorrichtung (132) eingerichtet ist um mindestens einen elektrischen Anschluss des ersten Elements (118) mit mindestens einem elektrischen Anschluss des zweiten Elements (122) reversibel elektrisch zu verbinden.
Klemmenblock (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Klemmenblock (110) mindestens zwei Befestigungsvorrichtungen (132) aufweist, wobei die Befestigungsvorrichtungen (132) derart angeordnet sind, dass sich bei einer Projektion auf die zweite Ebene (126) mindestens eine Aufreihung von Befestigungsvorrichtungen (132) entlang mindestens einer Geraden (134) bildet.
Klemmenblock (110) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der Befestigungsvorrichtungen (132) mindestens einen Keil und/oder mindestens eine Federklemme und/oder mindestens eine Kegelverbindung aufweist.
Klemmenblock (110) nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der Befestigungsvorrichtungen (132) mindestens eine Bohrung (136) aufweist, wobei in die Bohrung (136) mindestens eine Schraube (138), insbesondere zwei Schrauben (138), aufgenommen ist.
Klemmenblock (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Schraube (138) im Wesentlichen senkrecht oder im Wesentlichen parallel zu der ersten Ebene (124) und/oder zu der zweiten Ebene (126) ausgerichtet ist.
Klemmenblock (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Aufnahmeeinrichtungen (116) und/oder die zweiten Aufnahmeeinrichtungen (120) in einer Klemmenblockebene (142) angeordnet sind, wobei die Klemmenblockebene (142) im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Ebene (124) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug umfassend mindestens einen Klemmenblock (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kraftfahrzeug mindestens ein erstes Element (112) und mindestens ein zweites Element (114) aufweist, wobei das erste Element (112) ein Wechselrichter (148) und das zweite Element (114) eine Elektromaschine (150) ist oder das zweite Element (114) ein Wechselrichter (148) und das erste Element (112) eine Elektromaschine (150) ist.
Kraftfahrzeug nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Klemmenblock (110) an dem Wechselrichter (148) und/oder an der Elektromaschine (150) befestigt ist oder der Klemmenblock (110) ein Teil eines Wechselrichtergehäuses (152) ist oder ein Teil eines Elektromaschinengehäuses (154) ist.
Kraftfahrzeug nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrischen Anschlüsse des ersten Elements (118) und/oder die elektrischen Anschlüsse des zweiten Elements (122) zungenförmig sind.
Verfahren zur Verbindung mindestens eines ersten Elements (112) mit mindestens einem zweiten Element (114), wobei bei dem Verfahren mindestens ein elektrischer Anschluss des ersten Elements (118) in einer Montagerichtung (158) in mindestens eine erste Aufnahmeeinrichtung (116) eines Klemmenblocks (110) nach einem der obigen einen Klemmenblock (110) betreffenden Ansprüche eingeführt wird.