-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum berührungssicheren Anschluss von elektrischen Komponenten an ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere in einem Hochvolt-Gleichspannungskreis eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs. Sie betrifft weiterhin ein mit einer derartigen Vorrichtung versehenes Kraftfahrzeug.
-
Elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge, wie beispielsweise Elektro- oder Hybridfahrzeuge, umfassen üblicherweise einen Elektromotor, mit dem eine oder beide Fahrzeugachsen des Kraftfahrzeugs antreibbar sind. Zum Zwecke der Versorgung mit elektrischer Energie ist der Elektromotor typischerweise mit einem fahrzeuginternen elektrischen Energiespeicher gekoppelt. Zum Aufladen des Energiespeichers wird häufig elektrische Energie bei einem rekuperativen oder generatorischen Betrieb des Elektromotors während eines Kraftfahrzeugeinsatzes in den Energiespeicher eingespeist. Zusätzlich oder alternativ wird beispielsweise bei „Plug-in“-Hybridfahrzeugen der Energiespeicher durch Kopplung an ein Stromnetz geladen. Die Kopplung ist beispielsweise mittels eines Stromkabels oder mittels einer kabellosen Ladevorrichtung realisierbar.
-
Die Energiespeicher sind bei derartigen Anwendungen typischerweise als Hochvoltspeicher (HVS) ausgeführt und mittels eines Hochvolt-Gleichspannungskreis an den Elektromotor angeschlossen. Unter einer Hochvoltspannung ist in diesem Zusammenhang eine elektrische Spannung oberhalb von 60 Volt und in Elektro- und Hybridfahrzeugen üblicherweise ein Spannungsbereich zwischen etwa 200 Volt und 800 Volt zu verstehen.
-
Bei der Montage des Energiespeichers im Kraftfahrzeug ist es im Hinblick auf einen Personenschutz notwendig, dass die spannungsführenden Komponenten, insbesondere die elektrischen Verbindungen und Leitungen, vor einer Berührung durch einen Benutzer geschützt sind. Hierbei ist es beispielsweise möglich, dass die Komponenten durch berührungssichere Steckverbindungs- oder Kontaktsysteme miteinander verbunden werden. Hierzu werden beispielsweise bei der Verschaltung eines fahrzeuginternen Schaltgeräts sowohl eine Eingangsleitung als auch eine Ausgangsleitung mittels jeweils eines berührungssicheren Steckanschlusses angeschlossen.
-
Im Gegensatz zu konventionellen Schraub- oder Klemmkontaktierung (Kabelschuh) sind derartige Steckverbindungssysteme jedoch vergleichsweise kostenintensiv. Des Weiteren ist die Stromtragfähigkeit bei einer dadurch hergestellten Steckverbindung begrenzt, wobei die Stecker zur Herstellung der Steckverbindung weiterhin vergleichsweise bauraumintensiv sind. Ein Einsatz von kosten- und bauraumgünstigen Klemmkontaktierungen der spannungsführenden Komponenten im Hochvolt-Gleichspannungskreis ist jedoch aufgrund des notwendigen Berührungsschutzes bisher nicht bekannt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum berührungssicheren Anschluss von elektrischen Komponenten an ein Schaltgerät anzugeben, welche auf einfache Art und Weise eine Kontaktierung unter gleichzeitiger Berücksichtigung des Berührungsschutzes ermöglicht. Des Weiteren soll ein mit einer derartigen Vorrichtung ausgestattetes Kraftfahrzeug angegeben werden.
-
Bezüglich der Vorrichtung wird die genannte Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und bezüglich des Kraftfahrzeugs umfassend eine derartige Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
-
Die Vorrichtung ist für den berührungssicheren Anschluss von elektrischen Komponenten, wie beispielsweise elektrischen Leitungen oder Verbindungen, an ein elektrisches Schaltgerät geeignet und eingerichtet. Das Schaltgerät ist hierbei insbesondere in einem Hochvolt-Gleichspannungskreis eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs angeordnet. Das Schaltgerät weist einen ersten Anschlussbereich zur Klemmkontaktierung einer Ausgangsleitung sowie einen zweiten Anschlussbereich zur Steckkontaktierung eines vorzugsweise berührungssicheren Steckanschlusses einer Eingangsleitung auf. Mittels eines Abdeckelements sind die beiden Anschlussbereiche wechselseitig freigebbar. Eine wechselseitige Freigabe bedeutet hierbei auch, dass der erste oder der zweite Anschlussbereich zumindest teilweise verdeckt oder Abgedeckt ist, wenn der jeweils andere Anschlussbereich gerade freigegeben worden ist.
-
Mit anderen Worten ermöglicht das Abdeckelement eine zumindest teilweise Substitution einer Steckverbindung mit einer kostengünstigeren und bauraumreduzierten Klemmverbindung. Durch die wechselseitige Freigabe ist hierbei ein Berührungsschutz bereitgestellt, welcher ein sicheres und gefahrloses Montieren beziehungsweise Kontaktieren des Schaltgeräts ermöglicht.
-
In einem Hochvolt-Gleichspannungskreis eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs, insbesondere bei einem Elektro- oder Hybridfahrzeug, ist erfahrungsgemäß eine vergleichsweise große Anzahl von elektrischen Schaltgeräten unterschiedlicher Art verschaltet. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Anschluss der Ausgangsleitung durch eine Klemmkontaktierung substituiert. Aufgrund der vergleichsweise großen Anzahl von Schaltgeräten sowie der vergleichsweise großen Anzahl von Anschlussleitungen (Hochvolt-Verteilung innerhalb des Kraftfahrzeugs/Hochvoltspeichers) ergibt sich somit ein großes Potential hinsichtlich einer Kosten- und Bauraumeinsparung. Des Weiteren ergibt sich durch die Klemmverbindung der Vorteil einer wesentlich erhöhten Stromtragfähigkeit sowie einer vergleichsweise einfachen Skalierbarkeit.
-
Bei der Klemmverbindung handelt es sich vorzugsweise um eine Schraubkontaktierung, bei welcher die Ausgangsleitung einen Kabelschuhanschluss aufweist. Der erste Anschlussbereich weist hierbei geeigneterweise eine (Klemm-)Schraube auf, welche im kontaktierten Zustand von einer Gabel oder Öse des Kabelschuhanschlusses zumindest teilweise umgriffen wird und diese klemmfixiert. Alternativ ist beispielsweise auch eine Kombination aus einem Gewindebolzen und einer aufschraubbaren (Klemm-)Mutter zur Herstellung der Klemmverbindung geeignet. Dadurch ist ein besonders kostengünstiger, bauraumsparender sowie einfach montier- und kontaktierbarer Anschluss der Ausgangsleitung ermöglicht.
-
In einer geeigneten Weiterbildung weist das Abdeckmittel einen am Schaltgerät schiebebeweglich geführten Abdeckriegel auf, welcher den ersten Anschlussbereich berührungssicher abdeckt, wenn der zweite Anschlussbereich steckkontaktiert ist. Durch den Schiebemechanismus ist die Kontaktstelle des ersten Anschlussbereichs konstruktiv einfach vor einer Berührung durch einen Benutzer geschützt.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass im steckkontaktierten Zustand des Steckanschlusses der Eingangsleitung eine Bewegung des Abdeckriegels in Richtung des zweiten Anschlussbereichs verhindert ist. Vorzugsweise blockiert hierbei der Steckanschluss im kontaktierten Zustand eine Verschiebung des Abdeckriegels aus einer den ersten Anschlussbereich verdeckenden Position. Dadurch wird sichergestellt, dass der erste Anschlussbereich lediglich zugänglich beziehungsweise berührbar ist, wenn das Schaltgerät nicht an die Eingangsleitung angeschlossen ist. Mit anderen Worten ist eine Klemmkontaktierung der Ausgansleitung lediglich möglich, wenn das Schaltgerät spannungsfrei ist. Somit ist auf konstruktiv einfache Art und Weise der Berührungsschutz der Vorrichtung sichergestellt.
-
In einer geeigneten Ausführung ist das Abdeckmittel, insbesondere der Abdeckriegel, entlang eines Verschiebewegs zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlussbereich mittels einer Haltevorrichtung feststellbar. Die Haltevorrichtung ist hierbei vorzugsweise für eine lösbare und zerstörungsfreie Verrastung oder Verklipsung des Abdeckriegels am Schaltgerät ausgestaltet. Dadurch wird beispielsweise während der Kontaktierung des ersten Anschlussbereichs sichergestellt, dass das Abdeckmittel beziehungsweise der Abdeckriegel in einer die Kontaktierungsstelle freigebenden Stellung gehalten ist. Hierdurch wird die Montage der Vorrichtung beziehungsweise des Schaltgeräts in einer gewünschten Einbausituation wesentlich vereinfacht.
-
In einer bevorzugten Ausbildung weist die Haltevorrichtung entlang des Verschiebeweges mindestens einen schaltgerätseitigen Rastfortsatz auf, welcher im Montagezustand in eine langlochartige Rastaufnahme des Abdeckmittels, insbesondere des Abdeckriegels, eingreift. Die Rastaufnahme umfasst hierbei eine biegeelastische Seitenwand mit einer angeformten Rastnase, welche zumindest teilweise in die Rastaufnahme hineinreicht. Bei einem Verschieben des Abdeckmittels beziehungsweise des Abdeckriegels wird die Rastnase insbesondere derart an dem Rastfortsatz vorbeigeführt, dass die Seitenwand zu einer langlochartigen Aussparung des Abdeckmittels hin verformt wird. Hierbei gleitet die Rastnase an dem Rastfortsatz ab, wobei die Seitenwand zur Aussparung hin weggedrückt wird. Dadurch ist eine konstruktiv besonders einfache und kostengünstige Haltevorrichtung für die Vorrichtung realisiert.
-
In einer vorteilhaften Ausbildungsform ist der Abdeckriegel hierbei zweistufig feststellbar, wobei das Schaltgerät entlang des Verschiebewegs zwei zueinander beabstandete Rastfortsätze aufweist. Die erste Feststellstufe ist hierbei vorzugsweise eine Position oder Stellung des Abdeckriegels, bei welcher der erste Anschlussbereich vollständig freigegeben ist. Die zweite Feststellstufe ist vorzugsweise eine Position oder Stellung des Abdeckriegels, bei welcher sowohl der erste als auch der zweite Anschlussbereich zumindest teilweise abgedeckt sind. Mit anderen Worten ist das Schaltgerät einerseits spannungsfrei, da die Steckverbindung am zweiten Anschlussbereich nicht vollständig freigeben ist. Andererseits ist es einem Benutzer ermöglicht, optisch den ersten Anschlussbereich zu überprüfen, ohne dabei den Berührungsschutz zu gefährden.
-
Ein anderer oder weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass der erste Anschlussbereich in einer vorzugsweise rechteckigen Vertiefung der Vorrichtung beziehungsweise des Schaltgeräts angeordnet ist. Die Vertiefung beziehungsweise deren Öffnung ist im Montagezustand mittels des Abdeckmittels, insbesondere mittels eines winkellaschenartigen Endbereichs des Abdeckriegels, berührungssicher übergriffen oder übergreifbar. Dadurch ist ein besonders betriebs- und benutzersicherer Berührungsschutz des ersten Anschlussbereichs sichergestellt.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Vertiefung eine erste und eine zweite Anschlussöffnung zur zumindest teilweisen Hindurchführung der Ausgangsleitung beziehungsweise deren Anschlusses auf. Die erste und zweite Anschlussöffnung sind hierbei in zwei zueinander benachbarten Seitenwänden der Vertiefung eingebracht und vorzugsweise schmal genug ausgeführt, dass der Berührungsschutz weiterhin sichergestellt ist. Mit anderen Worten sind die fensterartigen Anschlussöffnungen im Wesentlichen senkrecht zueinander an den Seitenwänden der Vertiefung angeordnet.
-
Dadurch ist es zur Kontaktierung möglich, die Ausgangsleitung – beziehungsweise deren Kabelschuhanschluss – entweder durch die erste Anschlussöffnung oder durch die zweite Anschlussöffnung zu führen. Hierdurch verbessert sich die Flexibilität der Vorrichtung. Insbesondere wird somit eine Ausgestaltung der Vorrichtung nach einem Baukastenprinzip begünstigt. Durch die zwei vorhandenen Anschlussöffnungen ist es somit möglich, die Vorrichtung in unterschiedlichen Einbausituationen zu benutzen, sodass bedarfsweise entweder mit der ersten Anschlussöffnung entlang einer Längsrichtung (0°) oder mit der zweiten Anschlussöffnung entlang einer Querrichtung (90°) der Vorrichtung kontaktiert werden kann.
-
In einer bevorzugten Ausführung ist das elektrische Schaltgerät als ein Schütz in dem Hochvolt-Gleichspannungskreis ausgeführt. Durch die Vorrichtung ist eine berührungssichere Verschaltung des Schützes sichergestellt.
-
In einer geeigneten Ausgestaltung ist die Eingangsleitung an einen elektrochemischen Energiespeicher angeschlossen. Der Energiespeicher ist hierbei insbesondere ein Hochvoltspeicher eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, beispielsweise in Form eines Zellmoduls eines Lithium-Ionen-Akkumulators.
-
In einer bevorzugten Anwendung ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Hochvolt-Gleichspannungskreis eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, verschaltet. Durch die Vorrichtung werden die Herstellungs- und Montagekosten des Kraftfahrzeugs reduziert, da kosten- und bauraumgünstigere Klemmverbindungen eingesetzt werden.
-
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
-
1 in einer perspektivischen Darstellung eine Vorrichtung zum berührungssicheren Anschluss von elektrischen Leitungen an ein elektrisches Schaltgerät mit einem verschiebebeweglichen Abdeckmittel, und
-
2a bis 2d in Draufsicht die Vorrichtung in verschiedenen Stellungen des Abdeckmittels bei einem Anschluss der Leitungen.
-
Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
-
Die in der 1 dargestellte Vorrichtung 2 ist für einen berührungssicheren Anschluss von elektrischen Leitungen 4a, 4b, 6a, 6b an ein elektrisches Schaltgerät 8 geeignet und eingerichtet. Die Vorrichtung 2 ist hierbei in einem nicht näher dargestellten Hochvolt-Gleichspannungskreis eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs verschaltet oder verschaltbar. Das Schaltgerät 8 ist hierbei als eine Schaltbox oder ein Schütz ausgeführt und mittels zweier Eingangsleitungen 4a, 4b an einen Energiespeicher 10 kontaktiert beziehungsweise kontaktierbar. Der elektrochemische Energiespeicher 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel insbesondere ein Zellmodul eines Lithium-Ionen-Akkumulators und dient zur elektrischen Versorgung eines nicht näher dargestellten Elektromotors des Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit einer Hochvolt-Gleichspannung.
-
Die Vorrichtung 2 weist zwei erste Anschlussbereiche 12a und 12b zum eingangsseitigen Anschluss an einen Pluspol 10a beziehungsweise an einen Minuspol 10b des Energiespeichers 10 auf. Der Pluspol 10a des Energiespeichers 10 wird hierbei mittels der Eingangsleitung 4a an den Anschlussbereich 12a der Vorrichtung 2 kontaktiert, und der Minuspol 10b des Energiespeichers 10 wird entsprechend mittels der Eingangsleitung 4b an den Anschlussbereich 12b der Vorrichtung 2 angeschlossen. Die Eingangsleitungen 4a und 4b weisen hierzu vorrichtungsseitig berührungssichere Steckanschlüsse 14 auf, die in entsprechende Kontaktöffnungen oder -buchsen 16 der Anschlussbereiche 12a und 12b zum Zwecke einer elektrischen Kontaktierung einsteckbar sind.
-
Die Vorrichtung 2 umfasst ein stirnseitig an das Schaltgerät 8 angeordnetes Gehäuse 18, welches einen etwa rechteckigen Querschnitt aufweist. Das Gehäuse 18 ist hierbei beispielsweise als ein Deckel des Schaltgeräts 8 ausgestaltet. Die Anschlussbereiche 12a und 12b sind hierbei an der schaltgerätseitigen Schmalseite 18a des Gehäuses 18 angeordnet. An der gegenüberliegenden Schmalseite 18b des Gehäuses 18 sind zwei weitere Anschlussbereiche 20a und 20b zur versorgerseitigen Kontaktierung an die Ausgangsleitungen 6a und 6b vorgesehen. Dies bedeutet, dass die Anschlussbereiche 12a, 12b, 20a und 20b im Wesentlichen in den vier Eckbereichen des Gehäuses 18 angeordnet sind.
-
Zwischen den Anschlussbereichen 12a und 20a sowie zwischen den Anschlussbereichen 12b und 20b ist jeweils ein Abdeckmittel 22 mit einem entlang einer Längsrichtung L der Vorrichtung 2 verschiebebeweglich gelagerten Abdeckriegel 24 vorgesehen. Wie insbesondere in den 2a bis 2d vergleichsweise deutlich ersichtlich, sind die Anschlussbereiche 12a und 20a beziehungsweise Anschlussbereichen 12b und 20b mittels des jeweiligen Abdeckriegels 24 wechselseitig freigebbar.
-
Die Anschlussbereiche 20a und 20b sind für eine Klemmverbindung geeignet und eingerichtet, insbesondere sind die Anschlussbereiche 20a und 20b hierzu als Schraubanschlüsse mit jeweils einer Klemmschraube 26 ausgestaltet. Die Ausgangsleitungen 6a und 6b weisen hierzu entsprechende Kabelschuhanschlüsse 28 mit jeweils einer Aderendhülse 30 und einer zugeordneten (Kontaktier-)Gabel 32 auf.
-
Die Anschlussbereiche 20a und 20b sind in jeweils einer im Querschnitt etwa rechteckigen Vertiefung 34 des Gehäuses 18 angeordnet. Die Vertiefungen 34 sind einerseits zur Oberseite 18c des Gehäuses 18 hin geöffnet. Die zur Oberseite 18c geöffnete Vertiefung 34 ist hierbei mittels des Abdeckriegels 24 berührungssicher abdeckbar (2c, 2d).
-
Die in den Eckbereichen der Schmalseite 18b angeordneten Vertiefungen 34 weisen weiterhin in den die jeweiligen Eckkanten bildenden Seitenwänden eingebrachte, fensterartige, Aussparungen als Anschlussöffnung 36a und 36b auf. Die Anschlussöffnungen 36a sind hierbei zur Schmalseite 18b hin geöffnet, und ermöglichen somit einen Anschluss der Ausgangsleitungen 6a und 6b entlang der Längsrichtung L. Die Anschlussöffnungen 36b sind hierzu jeweils um 90° versetzt angeordnet und ermöglichen somit einen Anschluss der Ausgangsleitungen 6a und 6b entlang einer Querrichtung Q der Vorrichtung 2.
-
Die Anschlussöffnungen 36a und 36b weisen außenseitig eine rahmenartige Umrandung auf, mit welcher die eingeschobenen Kabelschuhanschlüsse 28 im stirnseitigen Bereich der Aderendhülsen 30 umfangsseitig rüttelfrei eingefasst sind. Hierbei weisen die Anschlussöffnungen 36a und 36b – wie insbesondere in der 1 ersichtlich – anschlussbereichseitig lediglich eine schmale, spalt- oder schlitzartige Öffnung auf, durch welche lediglich die Gabel 32 der Kabelschuhanschlüsse 28 hindurchgreift. Dies bedeutet, dass die lichte Weite der Anschlussöffnungen 36a und 36b wesentlich schmäler ist, als der Durchmesser eines Fingers eines Benutzers. Dadurch sind die Anschlussbereiche 20a und 20b von den Anschlussöffnungen 36a und 36b her berührungssicher in den Vertiefungen 34 angeordnet.
-
Durch die Bereitstellung der Anschlussöffnungen 36a und 36b ist die Flexibilität der Vorrichtung 2 hinsichtlich unterschiedlicher Montage- und Einbausituationen vorteilhaft erhöht. Die Vorrichtung 2 ist hierbei vorzugsweise als eine Baukasten-Komponente ausgestaltet und somit mit unterschiedlichen Schaltgeräten 8 des Hochvolt-Gleichspannungskreises koppelbar.
-
Die Oberseite 18c des Gehäuses 18 weist entlang der Längsrichtung L zwei stufenartige Absätze 38 und 40 auf. Die Absätze 38 und 40 unterteilen das Gehäuse 18 der Vorrichtung 2 in einen der Schmalseite 18b zugewandten Ausgangsabschnitt 42 und in einen der Schmalseite 18a zugewandten Eingangsabschnitt 44 sowie einen dazwischen angeordneten Mittelabschnitt 46. Mit anderen Worten steht einerseits der Mittelabschnitt 46 durch den Absatz 40 dem Eingangsabschnitt 44 empor, andererseits steht der Ausgangsabschnitt 42 durch den Absatz 38 dem Mittelabschnitt 46 empor. Dies bedeutet, dass die oberseitigen Öffnungen der Vertiefungen 34 somit gegenüber den Kontaktöffnungen 16 axial versetzt entlang einer Vertikalrichtung V angeordnet sind.
-
Die Abdeckriegel 24 weisen an den gegenüberliegenden Enden jeweils winkellaschenartige Endbereiche 24a und 24b auf, die an einen Mittelbereich 24c einstückig angeformt sind und mit welchen die Absätze 38 und 40 übergriffen werden. Die stufenförmigen Endbereiche 24a und 24b sind hierbei gegenüber dem Mittelbereich 24c mittels – nicht näher bezeichneten – etwa keilförmigen Abstützelementen zur Erhöhung der Stabilität abgestützt und stabilisiert. Der Endbereich 24a ist hierbei zur Abdeckung der Vertiefung 34 beziehungsweise des jeweiligen Anschlussbereichs 20a, 20b vorgesehen und der Endbereich 24b zur Abdeckung des jeweils zugeordneten Anschlussbereichs 12a, 12b. Der Endbereich 24b ist bezüglich des Endbereichs 24a vergleichsweise schmal ausgeführt, sodass er zwischen zwei die Kontaktöffnungen 16 umgebende Seitenwände 48 führbar ist. Die Seitenwände 48 stehen hierbei den Eingangsabschnitt 44 empor, und wirken stabilisierend bei der Steckkontaktierung der Steckanschlüsse 14 (2d). Des Weiteren stellen die Seitenwände 48 im steckkontaktierten Zustand einen fingersicheren Berührungsschutz zu dem spannungsführenden Kontakt des Steckanschlusses 14 sicher.
-
Das jeweilige Abdeckmittel 22 umfasst im Wesentlichen den Abdeckriegel 24 und eine Halte- oder Feststellvorrichtung 50 sowie zwei segmentierte Seitenwände 52. Beispielhaft ist in den Figuren lediglich ein Abdeckmittel 22 mit Bezugszeichen versehen.
-
Die Seitenwände 52 weisen einen etwa L-förmigen Querschnitt entlang der Längsrichtung L auf, wobei der vertikale L-Schenkel an dem Mittelabschnitt 46 der Gehäuseoberseite 2c angeformt ist. Der Abdeckriegel 24 liegt im Bereich des Mittelbereichs 24c zwischen den Seitenwänden 52 ein, wobei der horizontale L-Schenkel der Seitenwände 52 den Mittelbereich 24c des Abdeckriegels 24 zumindest teilweise übergreift. Dadurch ist eine formschlüssige Linearführung beziehungsweise Linearlagerung des Abdeckriegels 24 entlang der Längsrichtung L realisiert.
-
Die Haltevorrichtung 50 umfasst im Wesentlichen vier gehäuseseitige, etwa quaderförmige Rastfortsätze 54, welche paarweise in jeweils eine langlochartige Rastaufnahme 56 des Mittelbereichs 24c des Abdeckriegels 24 eingreifen. Zwischen den beiden entlang der Längsrichtung L verlaufenden Rastaufnahmen 56 ist eine mittige, langlochartige, Aussparung 58 in den Mittelbereich 24c des Abdeckriegels 24 eingebracht. Die der Aussparung beziehungsweise dem Langloch 58 zugewandten Seitenwände 56a der Rastaufnahmen 56 bilden hierbei gleichzeitig die Seitenwände der Langseiten des Langlochs 58 aus.
-
Die Seitenwände 56a weisen entlang der Längsrichtung L jeweils mittig eine angeformte Rastnase 60 auf, welche entlang der Vertikalrichtung V einen etwa trapezförmigen Querschnitt aufweist. Die entlang der Querrichtung Q gerichtete Rastnase 60 ragt zumindest teilweise in die freigestellte Aussparung der jeweiligen Rastaufnahme 56 hinein, sodass deren lichte Weite in diesem Bereich reduziert wird.
-
Der Abdeckriegel 24 weist zum Zwecke einer einfachen Verschiebung durch einen Benutzer einen angeformten Schieberfortsatz 62 auf, mit welchem der Abdeckriegel 24 entlang der Längsrichtung L bewegbar ist. Bei einer derartigen Bewegung gleiten die lediglich beispielhaft mit Bezugszeichen versehenen Rastfortsätze 54 an den geneigten Seitenflächen der jeweiligen Rastnase 60 ab. Dadurch wird die biegeelastische Seitenwand 56a in das mittige Langloch 58 hinein gebogen, bis der Rastfortsatz 54 an der Rastnase 60 vorbeigeführt ist. Durch die biegeelastischen Rückstellkräfte wird die Seitenwand 56a anschließend selbsttätig zurück in die Ausgangsposition gebracht. Durch die paarweise entlang der Längsrichtung L gestaffelt angeordneten Rastfortätze 54 sind somit im Wesentlichen zwei Verrastungsstufen oder Verrastungsstellungen des Abdeckriegels 24 an dem Mittelabschnitt 46 des Gehäuses 18 realisiert. Weiterhin begrenzen die Rastfortsätze 54 – wie in den 2a und 2b beziehungsweise 2c und 2d erkenntlich – durch Anschlag an den Stirnseiten der Rastaufnahmen 56 den Verschiebeweg des Abdeckriegels 24 entlang der Längsrichtung L.
-
Nachfolgend wird anhand der 2a bis 2d der berührungssichere Anschluss der Leitungen 4a, 4b, 6a, 6b mittels der Vorrichtung 2 näher erläutert.
-
In der 2a sind die Abdeckriegel 24 der Abdeckmittel 22 in einer Anfangsstellung dargestellt. Hierbei sind die Schraubanschlüsse der Anschlussbereiche 20a und 20b freigegeben und die Kontaktöffnungen 16 der Anschlussbereiche 12a und 12b zumindest teilweise derart abgedeckt, dass eine Steckverbindung der Steckanschlüsse 14 nicht möglich ist. Mit anderen Worten ist die Vorrichtung 2 und somit das Schaltgerät 8 spannungsfrei.
-
In dem spannungsfreien Zustand werden – wie in 2b dargestellt – die Kabelschuhanschlüsse 28 der Ausgangsleitungen 6a und 6b an den Anschlussbereichen 20a und 20b angeschlossen. Hierzu werden die Kabelschuhanschlüsse 28 durch die Anschlussöffnungen 36a oder 36b geführt, sodass die jeweiligen Gabeln 32 mittels der Klemmschrauben 26 in den Vertiefungen 34 klemmkontaktierbar sind.
-
Nachdem die Ausgangsleitungen 6a und 6b an die Vorrichtung 2 angeschlossen sind werden die Abdeckriegel 24 – wie in 2c ersichtlich – in eine Endstellung verstellt. In dieser Endstellung sind die Vertiefungen 34 und somit die Anschlussbereiche 20a und 20b durch die Endbereiche 24a der Abdeckriegel 24 berührungssicher abgedeckt. Gleichzeitig werden die Kontaktöffnungen 16 der Anschlussbereiche 12a und 12b zur Steckkontaktierung freigegeben.
-
In 2d ist die abschließende Steckkontaktierung der Steckanschlüsse 14 mit den Kontaktöffnungen 16 der Anschlussbereiche 12a und 12b dargestellt. Dadurch ist die Vorrichtung 2 und somit das Schaltgerät 8 unter Spannung gesetzt. Der Endbereich 24b des Abdeckriegels 24 liegt hierbei stirnseitig an dem jeweiligen Steckanschluss 14 an, sodass eine Bewegung des Abdeckriegels 24 entlang der Längsrichtung L blockiert wird. Mit anderen Worten ist eine Freilegung oder Freigebung der Anschlussbereiche 20a und 20b im steckkontaktierten Zustand nicht möglich. Ein Zurückschieben der Abdeckriegel 24 in die Anfangsstellung ist somit durch die Steckanschlüsse 14 mechanisch verhindert. Dies bedeutet, dass die Schraubanschlüsse der Anschlussbereiche 20a und 20b lediglich zugänglich sind, wenn die Vorrichtung 2 spannungsfrei, das heißt nicht an den Energiespeicher 10 kontaktiert, ist. Dadurch ist ein besonders sicherer Berührungsschutz realisiert, wobei die Schraub- oder Klemmkontaktierung durch die Anschlussbereiche 20a und 20b eine verbesserte Flexibilität und Freiheit hinsichtlich einer Kosten- und Bauraumeinsparung ermöglichen.
-
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 2
- Vorrichtung
- 4a, 4b
- Eingangsleitung
- 6a, 6b
- Ausgangsleitung
- 8
- Schaltgerät
- 10
- Energiespeicher
- 10a
- Pluspol
- 10b
- Minuspol
- 12a, 12b
- Anschlussbereich
- 14
- Steckanschluss
- 16
- Kontaktöffnung/Kontaktbuchse
- 18
- Gehäuse
- 18a, 18b
- Schmalseite
- 18c
- Oberseite
- 20a, 20b
- Anschlussbereich
- 22
- Abdeckmittel
- 24
- Abdeckriegel
- 24a, 24b
- Endbereich
- 24c
- Mittelbereich
- 26
- Klemmschraube
- 28
- Kabelschuhanschluss
- 30
- Aderendhülse
- 32
- Kontaktgabel
- 34
- Vertiefung
- 36a, 36b
- Anschlussöffnung
- 38, 40
- Absatz
- 42
- Ausgangsabschnitt
- 44
- Eingangsabschnitt
- 46
- Mittelabschnitt
- 48
- Seitenwand
- 50
- Haltevorrichtung/Feststellvorrichtung
- 52
- Seitenwand
- 54
- Rastfortsatz
- 56
- Rastaufnahme
- 56a
- Seitenwand
- 58
- Aussparung/Langloch
- 60
- Rastnase
- 62
- Schieberfortsatz
- L
- Längsrichtung
- Q
- Querrichtung
- V
- Vertikalrichtung
