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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Stromschienenverbunds, ein Spritzgusssystem zum Herstellen eines Stromschienenverbunds, sowie einen Stromschienenverbund.
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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden hauptsächlich in Verbindung mit Schaltelementen (Schützen) für Fahrzeugbordnetze beschrieben. Die Erfindung kann aber in jeder Anwendung genutzt werden, in welcher elektrische Lasten geschaltet werden.
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Um hohe elektrische Ströme leiten zu können, können Stromschienen aus massivem Metallblech verwendet werden. Über eine große Materialstärke des Metallblechs, sowie eine angepasste Breite der Stromschienen kann ein Leitungsquerschnitt an den erwarteten Stromfluss angepasst werden. Die Stromschienen können einzeln gestanzt und gebogen werden. Anschließend können die Stromschienen unter Verwendung von Schrauben oder Nieten mit Bauelementen, wie Steckern, Verbrauchern und Schaltern verbunden werden, um eine elektrische Schaltung zu bilden.
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DE 197 13 008 C1 beschreibt eine Zentralelektrik für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens zwei mit Abstand zueinander parallel angeordneten Stanzgittern, welche durch Stanzen gebildete Stegleiter aufweisen. Zur einfachen Herstellung der Zentralelektrik schlägt die Erfindung vor, jedes Stanzgitter mit einem Halterahmen aus Kunststoff zum Umspritzen, anschließend die an Trennstellen miteinander verbundenen Stegleiter voneinander zu trennen, Anschlußkontakte rechtwinklig abstehend zu biegen, die Halterahmen zusammenzusetzen und gekröpft als Stegleiterverbinder gebogene Abschnitte von Stegleitern (
20) eines Stanzgitters mit Stegleitern eines anderen Stanzgitters beispielsweise durch Ultraschallschweißung elektrisch leitend zu verbinden. Mit der Erfindung lassen sich Zentralelektriken mit komplexer Leitungsführung mit wenigen Stanzgittern und auf einfache Weise herstellen.
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DE 10 2015 207 128 A1 beschreibt eine Einfüge-Sammelleiterplatte, die ein plattenförmiges Harzmaterial und eine Vielzahl von Metallsammelleitern umfasst, die in das Harzmaterial durch Umgießen eingebettet sind und einen Anschlussteil haben, der zu einer Anbringungsfläche freiliegt, die eine von Hauptflächen des Harzmaterials ist. Die Sammelleiter werden vor dem Umgießen als eine Sammelleiteranordnung vor dem Gießen ausgebildet, bei der die einen Enden, die sich von dem Anschlussteil unterscheiden, miteinander durch einen Träger verbunden sind, der nach dem Umgießen zu durchschneiden ist. Die Einfüge-Sammelleiterplatte (ein Substrathauptkörper) wird durch das Umgießen ausgebildet, das ausgeführt wird, indem zwei Sammelleiteranordnungen derselben Form vor dem Umgießen derart gegenüberliegend angeordnet werden, dass die beiden Anschlussteile zwischen zwei Trägern positioniert sind.
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Beschreibung der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel die Montage einer Schaltung für große elektrische Leistungen zu vereinfachen und zu beschleunigen.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben. Insbesondere können die unabhängigen Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein.
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Es wird ein Verfahren zum Herstellen eines Stromschienenverbunds vorgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- a) Stanzen eines einteilig zusammenhängenden Stanzgitters aus einem ebenen, elektrisch leitenden Blech, wobei das Stanzgitter zumindest zwei Stromschienen zum Übertragen von elektrischen Leistungen im Hochvoltbereich umfasst, wobei die Stromschienen über zumindest einen Doppelsteg aus zwei durch einen Zwischenraum beabstandeten Stegen miteinander verbunden sind;
- b) Anspritzen einer Stützstruktur aus einem elektrisch isolierenden Kunststoffmaterial, wobei das Kunststoffmaterial zumindest in den Zwischenraum des Doppelstegs gespritzt wird; undTrennen des Doppelstegs durch Stanzen von elektrisch isolierenden Lücken in die Stege, wobei die Stützstruktur nicht getrennt wird.
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Ferner wird ein Stromschienenverbund mit folgenden Merkmalen vorgestellt:
- • zumindest zwei aus demselben Blech gestanzte Stromschienen zum Übertragen von elektrischen Leistungen im Hochvoltbereich;
- • einer Stützstruktur zum Positionieren der Stromschienen relativ zueinander, wobei die Stützstruktur aus elektrisch isolierendem Kunststoffmaterial besteht, das zumindest in einen Zwischenraum zwischen zwei Stegen zumindest eines zwischen den Stromschienen angeordneten Doppelstegs gespritzt ist;
- • zumindest je eine elektrisch isolierende Lücke pro Steg des Doppelstegs, wobei die Lücken nach dem Anspritzen der Stützstruktur aus den Stegen gestanzt worden sind.
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Weiterhin wird ein Spritzgusssystem aus einem Spritzgusswerkzeug und einem Stanzgitter vorgestellt, wobei das Spritzgusswerkzeug zum Anspritzen einer Stützstruktur an das Stanzgitter ausgebildet ist, wobei ein erster Anteil eines die Stützstruktur abbildendenden Formhohlraums in Kavitäten des Spritzgusswerkzeugs abgebildet ist, und ein zweiter Anteil des Formhohlraums in zumindest einem Durchbruch des Stanzgitters abgebildet ist, wobei der vollständige Formhohlraum durch das Spritzgusswerkzeug und das eingelegte Stanzgitter ausgebildet wird, wenn eine Düsenseite des Spritzgusswerkzeugs und eine Auswerferseite des Spritzgusswerkzeugs beim Schließen an gegenüberliegenden Oberflächen des Stanzgitters abdichten, wobei in geschlossenem Zustand des Spritzgusswerkzeugs eine Spaltweite zwischen der Düsenseite und der Auswerferseite durch eine Materialstärke des Stanzgitters bestimmt ist.
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Der zweite Anteil des Formhohlraums kann seitlich durch Stege eines Doppelstegs des Stanzgitters begrenzt sein. Der Durchbruch kann einen Zwischenraum zwischen den Stegen umfassen.
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Unter einem Stromschienenverbund kann eine Gruppe von Stromschienen verstanden werden, die relativ zueinander durch eine angespritzte Stützstruktur fixiert sind. Dadurch kann der Stromschienenverbund als eine Einheit verwendet werden. Alle Stromschienen des Stromschienenverbunds können gemeinsam einteilig gestanzt werden. Alle Stromschienen des Stromschienenverbunds können gemeinsam in einem Schritt montiert werden. Der Stromschienenverbund weist Schnittstellen zu anderen Komponenten einer elektrischen Schaltung auf, die vorausgehend oder nachfolgend montiert werden können. Beispielsweise kann der Stromschienenverbund Schnittstellen zu Schaltern beziehungsweise Schützen, Verbrauchern und/oder Steckern beziehungsweise Steckdosen aufweisen. Die Stromschienen des Stromschienenverbunds sind dafür ausgelegt, hohe elektrische Leistungen verlustarm zu übertragen. Dazu können die Stromschienen für einen hohen elektrischen Stromfluss ausgelegt sein. Eine Isolierung der Stromschienen voneinander und zu anderen Leitern kann für elektrische Spannungen im Hochvoltbereich ausgelegt sein. Insbesondere kann die Isolierung durch einen Isolationsabstand zu anderen Leitern hergestellt werden. Der Hochvoltbereich in Fahrzeugen beinhaltet elektrische Spannungen zwischen 60 Volt und 1000 Volt, insbesondere elektrische Spannungen zwischen 400 Volt und 900 Volt. In einer Anwendungsform sind die Luft- und Kriechstrecken auf Spannungen zwischen 400 Volt und 500 Volt ausgelegt. In einer anderen Anwendungsform sind die Luft- und Kriechstrecken auf Spannungen zwischen 700 Volt und 980 Volt ausgelegt. Das Blech für die Stromschienen kann eine Materialstärke zwischen einem Millimeter und sieben Millimetern, insbesondere zwischen zwei Millimetern und sechs Millimetern, insbesondere zwischen drei Millimetern und fünf Millimetern aufweisen. Abstände zwischen den Stromschienen sind groß genug, um Luft- und Kriechstrecken für die verwendete elektrische Spannung einzuhalten. Die Stromschienen können auch größere Abstände zueinander aufweisen. Die gestanzten Lücken sind ebenfalls groß genug, um die Luft- und Kriechstrecken für die verwendete elektrische Spannung einzuhalten. Die Stege eines Doppelstegs können im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Ein Formhohlraum kann ein abgeschlossenes Volumen sein, das durch eine Düsenseite und eine Auswerferseite eines Spritzgusswerkzeugs sowie das zwischen der Düsenseite und der Auswerferseite eingeklemmte Stanzgitter gebildet wird. Der Formhohlraum wird beim Anspritzen des Kunststoffmaterials durch das Kunststoffmaterial gefüllt. Eine Kavität kann eine Aussparung beziehungsweise Ausnehmung des Spritzgusswerkzeugs sein. Die Kavitäten können durch eine Kontur der Düsenseite und/oder der Auswerferseite gebildet sein. Eine Seitenwand einer Kavität kann durch einen Abschnitt einer Stromschiene gebildet werden.
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Das Verfahren kann einen Schritt des Umformens aufweisen, in dem das Stanzgitter teilweise quer zu einer Ebene des Blechs umgeformt wird, um ein räumliches Stanzgitter zu erhalten. Durch das Umformen kann das Stanzgitter an eine Kontur eines Gehäuses angepasst werden. Dadurch können bei allen Stromschienen auch die Luft- und Kriechstrecken zum Gehäuse eingehalten werden.
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Die Stützstruktur kann über den Zwischenraum hinaus bis auf eine Oberseite und/oder Unterseite zumindest eines der Stege gespritzt werden, um einen Formschluss zwischen dem Steg und dem Kunststoffmaterial zu erzeugen. Ein Formschluss bleibt bestehen, auch wenn beim sich Trennen der Stege das Metallmaterial der Stege vom Kunststoffmaterial der Stützstruktur trennt. Damit kann die Stützstruktur die Positionen der Stromschienen zueinander auch im getrennten Zustand sicher halten.
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Die Stützstruktur kann mit zumindest einer quer zu einer Ebene des Blechs ausgerichteten Rippe gespritzt werden. Die Rippe kann zumindest auf einer Seite des Doppelstegs angespritzt werden. Eine Rippe versteift die Stützstruktur. Durch die Rippe kann der Stromschienenverbund besser gehandhabt werden. Die Gefahr eine Deformation des Stromschienenverbunds bei der Montage ist durch die Rippe geringer.
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Das Stanzgitter kann mit zumindest einer Aufnahme zum Aufnehmen eines Aufnahmedoms gestanzt werden. Das Kunststoffmaterial kann ferner in einen Bereich der Aufnahmen gespritzt werden. Ein Aufnahmedom kann ein Bestandteil eines Gehäuses für die elektrische Schaltung sein. Der Aufnahmedom fixiert den Stromschienenverbund in dem Gehäuse. Der Aufnahmedom kann Anlageflächen in mehreren Achsrichtungen aufweisen. Auf dem Aufnahmedom können nach dem Einlegen des Stromschienenverbunds weitere Komponenten der elektrischen Schaltung montiert werden. Das Kunststoffmaterial kann die jeweilige Stromschiene von dem Aufnahmedom elektrisch isolieren. Durch die Stützstruktur können die Schnittstellen des Stromschienenverbunds zu dem Gehäuse definiert sein.
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Die Aufnahmen können mit ringförmig umlaufenden Hülsen aus dem Kunststoffmaterial angespritzt werden. Eine Hülse reduziert den Durchmesser der Aufnahme. Der Kunststoff ist damit im montierten Zustand rundherum umlaufend zwischen der elektrisch leitenden Stromschiene und dem elektrisch leitenden Aufnahmedom angeordnet.
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Die Stützstruktur kann mit zumindest einem quer zu einer Ebene des Blechs ausgerichteten Abstandhalter gespritzt werden. Der Abstandhalter kann zumindest auf einer Seite der Hülse ringförmig umlaufen. Der Abstandhalter kann einen Abstand zwischen dem Gehäuse und dem Stromschienenverbund einstellen. Der Abstandhalter kann als eine Verlängerung der Hülse ausgebildet sein. Der Abstandhalter kann die erforderlichen Luft- und Kriechstrecken zum Aufnahmedom beziehungsweise dem Gehäuse herstellen.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Darstellung eines Stanzgitters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 eine Detaildarstellung eines Doppelstegs gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 3 eine Darstellung eines umgeformten, teilumspritzten Stanzgitters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 4 eine Teilschnittdarstellung eines teilumspritzten Stanzgitters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 5 eine Darstellung eines getrennten, teilumspritzten Stanzgitters gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- 6 eine Darstellung einer Düsenseite eines Spritzgusswerkzeugs zum Anspritzen einer Stützstruktur an ein Stanzgitter gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Detaillierte Beschreibung
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Der hier vorgestellte Ansatz kann zur automatisierbaren Fertigung einer Batterieanschlussbox (battery juncton box, BJB) verwendet werden. Die Batterieanschlussbox kann auch als Schaltgerätebox bezeichnet werden.
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Schaltgeräteboxen nehmen eine Vielzahl von Elektrikkomponenten auf, die elektrisch verbunden werden müssen. In Schaltgeräteboxen sind Komponenten, wie beispielsweise Schütze, Stromschienen, Sicherungen und Widerstände angeordnet. Für hochstromfähige Verbindungen haben sich Stromschienen aus Kupfer- oder Aluminiumblech bewährt. Durch die unterschiedlichen Geometrien der Bauteile ergeben sich jeweils unterschiedliche Montage- und Schraubrichtungen. Die Vielzahl der Einzelteile und die Enge des Bauraums erschweren eine automatisierte Montage.
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Bisher werden die elektrischen Verbindungen der Komponenten mit einzelnen Stromschienen hergestellt, die einzeln aus Flach- bzw. Blechmaterial hergestellt werden. Weil die Zugänglichkeit der Schraubpunkte innerhalb des Gehäuses nicht immer gegeben ist, können Vormontagebaugruppen gebildet werden, die dann beispielsweise aus einem Schütz und seinen Stromschienen bestehen können.
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Beispielsweise können in einer Schaltgerätebox sieben Schütze angeordnet und elektrisch verbunden sein. In herkömmlicher Ausführung werden dafür 14 Stromschienen und drei Hochstromleitungen benötigt. Bei dem hier vorgestellten Ansatz kann die Anzahl der Einzelteile deutlich reduziert werden. Die 14 Stromschienen und drei Hochstromleitungen werden durch zwei Stromschienenverbünde plus zwei weitere Leiter ersetzt. Dadurch ergeben sich ein geringerer Montageaufwand und kürzere Montagezeiten. Die Fertigung kann automatisiert werden. Der Logistikaufwand für Beschaffung, Transport und Lagerhaltung wird verringert. Zusätzlich werden weniger Werkzeuge benötigt. Ferner ergibt sich eine einfachere Datenpflege.
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Zum leichteren Verständnis werden in der folgenden Beschreibung die Bezugszeichen zu den 1-6 als Referenz beibehalten.
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1 zeigt eine Darstellung eines Stanzgitters 406 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Stanzgitter 406 ist aus einem ebenen Blech unter Verwendung eines Stanzwerkzeugs ausgestanzt worden. Das hier dargestellte Stanzgitter 406 besteht aus neun metallischen Stromschienen 400 zum Leiten von großen elektrischen Stromflüssen und elektrischen Spannungen im Hochvoltbereich oberhalb von 400 Volt. Dazu weisen die Stromschienen eine Materialstärke von etwa vier Millimetern auf. Die Stromschienen 400 sind jeweils so relativ zueinander angeordnet, wie sie auch an einem Einbauort eingebaut werden. Die Stromschienen 400 sind in diesen Positionen durch Doppelstege 408 fixiert. Jede Stromschiene 400 grenzt an mindestens einen Doppelsteg 408 an. Die meisten der Stromschienen 400 werden durch zwei oder mehr Doppelstege 408 in ihrer Position gehalten.
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Bei dem hier vorgestellten Ansatz werden mehrere Stromschienen 400 zu Stanzgittern 406 zusammengefasst. Beispielsweise können alle Plus- und alle Minusschienen zu jeweils einem Stanzgitter zusammengefasst werden. Ebenso können Plus- und Minusschienen gemischt angeordnet sein. Die Stanzgitter 406 werden aus jeweils einem Blech hergestellt. Die Strombahnen beziehungsweise Stromschienen 400 sind in einem Stanzgitter 406 so angeordnet, dass sie „entflochten“ sind, also nebeneinander ohne Überschneidung liegen. Die Stanzgitter 406 werden gestanzt, indem nicht benötigtes Material zwischen den Leitern entfernt wird, jedoch noch Verbindungsstege stehen gelassen bleiben, dass sie noch einteilig zusammenhängen.
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Die Stege 410 sind doppelt, also zu zweien parallel ausgeführt. Bei der nachträglichen Hinterspritzung bilden so die beiden Stege 410 in Zusammenspiel mit der Spritzgussform eine geschlossene Kavität aus, ohne dass aufwändig die Form zum Blechteil hin abgedichtet werden muss. Somit kann die Trennfläche der beiden Werkzeughälften, also die Auswerfer- und Düsenseite in einer Ebene hergestellt werden. Das Werkzeug fährt auf Blechdicke zusammen und dichtet auf den Stegen 410 ab, also ist die Präzision des Blechzuschnittes nicht von Belang bezüglich der Abdichtung zum Spritzgusswerkzeug.
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2 zeigt eine Detaildarstellung eines Doppelstegs 408 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Doppelsteg 408 entspricht einem der Doppelstege in 1. Der Doppelsteg 408 besteht aus zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Stegen 410 und einem in der Regel länglichen Zwischenraum 412 zwischen den Stegen 410. Die Stege 410 unterschiedlicher Doppelstege weisen jeweils im Wesentlichen den gleichen Abstand zueinander auf. Dadurch sind bei den Doppelstegen 408 in 1, bei denen der Abstand größer ist, als die Länge, die Zwischenräume 412 breiter als lang. Die Stege 410 der Doppelstege 408 können auch unterschiedlich lang sein, wenn die verbundenen Kanten der Stromschienen 400 in einem Winkel zueinander verlaufen.
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In einem Ausführungsbeispiel weisen die Stromschienen 400 Aufnahmen 414 zum Aufnehmen von Aufnahmedomen auf. Die Aufnahmen 414 sind hier runde Durchgangslöcher durch das Blech der Stromschienen 400. Die Stromschienen sind so gestaltet, dass ein Leitungsquerschnitt der jeweiligen Stromschiene 400 um die Aufnahme 414 herumgeführt ist.
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Das Handling von nur zwei Lagen Stanzgitter 406 ist einfacher, als bei einzelnen Stromschienen. Somit kann statt der Verwendung von vorverzinntem Material nachträglich verzinnt werden. Dadurch reduzieren sich die Kosten, die durch Verschnitt entstehen, da nur das fertige Stanzgitter 406 veredelt wird. Als Material der Stromschienen 400 kann alternativ Aluminium verwendet werden, da das Vernickeln und Verzinnen vereinfacht ist. Das Veredeln der Oberfläche erfolgt an den Stanzteilen vor dem Umformen beziehungsweise zumindest vor dem Hinterspritzen, damit die Chemie den Kunststoff nicht unterwandert und wieder entfernt werden kann.
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Wird dieser Blechzuschnitt nun in das Spritzgusswerkzeug eingelegt, wird ein Kunststoffrahmen angespritzt, der das Stanzgitter 406 versteift. Weil der Kunststoff mit dem Metall keine zuverlässige haftende Verbindung eingeht, ist es nötig, die Hinterspritzung formschlüssig auszuführen. Jede einzelne Stromschiene 400 weist wenigstens eine formschlüssige Verbindung zum Kunststoffrahmen auf.
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3 zeigt eine Darstellung eines umgeformten, teilumspritzten Stanzgitters 406 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Stanzgitter 406 entspricht im Wesentlichen dem Stanzgitter in 1. Im Gegensatz dazu ist das Stanzgitter 406 hier durch einen Umformprozess zu einem räumlichen Stanzgitter 406 umgeformt worden. Insbesondere Anschlussbereiche der Stromschienen 400 sind quer zu einer Ebene des Blechs abgekantet. Zusätzlich sind Ebenensprünge beziehungsweise Parallelverschiebungen in das Stanzgitter 406 beziehungsweise die Stromschienen 400 eingebracht worden.
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Das Stanzgitter 406 weist ferner eine Stützstruktur 416 auf. Die Stützstruktur besteht aus in die Zwischenräume zwischen den Stegen 410 der Doppelstege 408 eingespritztes, elektrisch isolierendes Kunststoffmaterial. Die Stützstruktur 416 weist weiterhin auf den Zwischenräumen je eine Rippe 418 aus dem Kunststoffmaterial auf. Die Rippe 418 ist über die Zwischenräume hinaus über eine Oberfläche des Stanzgitters 406 verlängert angespritzt worden und verbindet die einzelnen Zwischenräume miteinander.
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In den Aufnahmen 414 ist die Stützstruktur 416 als geschlossen ringförmig umlaufende Hülse 420 ausgebildet. Die Hülse 420 isoliert die Stromschienen 400 gegen die Aufnahmedome. Zusätzlich ist an die Hülsen 420 zumindest auf einer Seite des Blechs je ein Abstandhalter 422 angespritzt. Der Abstandhalter 422 ist dabei eine ringförmig umlaufende Rippe.
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Im nächsten Schritt wird das Stanzgitter 406 umgeformt, sodass die benötigte Ausrichtung der Kontaktflächen hergestellt wird. In diesem Beispiel stehen Kontaktflächen zur Schützverschraubung senkrecht, Anschraubflächen zu nach außen führenden Steckern liegen in unterschiedlichen Höhenlagen waagerecht.
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4 zeigt eine Teilschnittdarstellung eines teilumspritzten Stanzgitters 406 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Hier ist ein Ausschnitt aus dem in 3 dargestellten Stanzgitter dargestellt. Die Stützstruktur 416 ist auf einer Oberseite des Stanzgitters 406 als die Rippe 418 ausgeformt. Auf einer der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite des Stanzgitters 406 ist die Stützstruktur 416 zumindest im Bereich der Aufnahmen 414 bis auf die Unterseite gespritzt. Dadurch bilden hier die Hülsen 420 auf der Oberseite und Unterseite einen Formschluss mit dem Stanzgitter 406 aus.
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5 zeigt eine Darstellung eines Stromschienenverbunds 800 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der fertige Stromschienenverbund 800 entspricht im Wesentlichen dem Stanzgitter in 3. Zusätzlich sind hier in die elektrisch leitenden Stege 410 der Doppelstege 408 des Stanzgitters 406 elektrisch isolierende Lücken 424 gestanzt. Die Stützstruktur 416 ist beim Trennen der Stege 410 nicht getrennt worden. Durch die Lücken 424 sind die Stromschienen 400 elektrisch voneinander getrennt, während die Stützstruktur 416 die Stromschienen 400 zueinander in den Relativpositionen hält.
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Im Stromschienenverbund 800 haben die Stromschienen 400 eine definierte Lage zueinander, da sie durch den angespritzten Kunststoffrahmen 416 gehalten werden. Im Verbauten Zustand sind die Stromschienen 400 zusätzlich jeweils an den Schützbefestigungen befestigt. Dadurch ergeben sich Vorteile bei Vibration beziehungsweise in einer Crashsituation. Der Komponententräger kann sehr klein ausgeführt werden, weil er nicht für die Fixierung und Isolation der Stromschienen gebraucht wird. Dadurch können viele Befestigungsteile, wie Distanzbuchsen, Gewindeeinsätze und Schrauben entfallen.
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Das Stanzgitter 406 kann nun vereinzelt werden. Dabei werden die Verbindungsstege durchtrennt, sodass kein elektrischer Durchgang mehr besteht. Das Gebilde hängt aber immer noch zusammen, weil der Kunststoffrahmen die Einzelteile verbindet.
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Hier kommt nochmals das Merkmal des doppelten Verbindungsstegs zum Tragen, weil ein einfacher Steg mit aufgespritztem Kunststoffrahmen nicht zu trennen wäre, ohne auch den Kunststoffrahmen zu durchtrennen, was aber verhindert werden muss, um die Einteiligkeit zu gewährleisten.
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In gleicher Weise, aber mit unterschiedlicher Geometrie wird die zweite Stanzgitterlage gefertigt.
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Am Ende ergeben sich dann zwei Teile, die alle für die Verbindung der Komponenten erforderlichen Stromschienen darstellen.
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6 zeigt eine Darstellung einer Düsenseite 902 eines Spritzgusswerkzeugs 900 zum Anspritzen einer Stützstruktur an ein Stanzgitter gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Spritzgusswerkzeug 900 und das Stanzgitter bilden dabei ein Spritzgusssystem, bei dem ein erster Anteil eines die Stützstruktur abbildendenden Formhohlraums 904 in Kavitäten 906 des Spritzgusswerkzeugs 900 abgebildet ist. Ein zweiter Anteil des Formhohlraums 904 ist durch das Stanzgitter abgebildet. Hier ist der zweite Anteil durch die Zwischenräume zwischen den Stegen der Doppelstege und Ringspalte um die Aufnahmen abgebildet. Dabei wird der Formhohlraum 904 erst durch ein Zusammenfahren der Düsenseite 902 und einer korrespondierenden Auswerferseite des Spritzgusswerkzeugs 900 gegen das eingelegte Stanzgitter geschlossen. Die Düsenseite 902 und die Auswerferseite dichten beim Schließen an gegenüberliegenden Oberflächen des Stanzgitters ab. Dabei ist das Stanzgitter zwischen der Düsenseite 902 und der Auswerferseite angeordnet und bestimmt eine Spaltweite zwischen der Düsenseite und der Auswerferseite durch die Materialstärke des Stanzgitters.
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Bezugszeichenliste
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- 400
- Stromschiene
- 406
- Stanzgitter
- 408
- Doppelsteg
- 410
- Steg
- 412
- Zwischenraum
- 414
- Aufnahme
- 416
- Stützstruktur
- 418
- Rippe
- 420
- Hülse
- 422
- Abstandhalter
- 424
- Lücke
- 800
- Stromschienenverbund
- 900
- Spritzgusswerkzeug
- 902
- Düsenseite
- 904
- Formhohlraum
- 906
- Kavität
