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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Box, die eine Sicherung enthält. Insbesondere dient die vorliegende
Erfindung dazu, zu verhindern, daß die Box, die eine Sicherung
enthält,
aufgrund der Erwärmung
einer Batteriesicherung und einer Stromschiene, die innerhalb der
Box, die eine Sicherung enthält, untergebracht
sind, eine Wärmeabgabe
bzw. einen Wärmeverlust
aufweist.
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6 zeigt
eine Sicherung, die mit einer Batterie eines Fahrzeugs zu verbinden
ist. Ein Batterieanschluß 3 ist
mit einem Ende eines Zuleitungsdrahtes 4 über einen
Batteriestab 2 verbunden, der von einer oberen Oberfläche der
Batterie 1 hervorragt. Der Zuleitungsdraht 4 ist
mit einer Sicherungsbox 5 verdrahtet, wobei der Zuleitungsdraht 4 in
Kontakt mit einer Sicherung (nicht dargestellt) ist, die innerhalb der
Sicherungsbox 5 untergebracht ist.
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Jedoch verursacht der Abstand zwischen
der Batterie 1 und der Sicherungsbox 5 einige
Probleme. Die Sicherungsbox 5 erfordert einen Einbauraum
und der Zuleitungsdraht 4 ist einer möglichen Beschädigung ausgesetzt.
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Wenn die Sicherungsbox 5 eine
Stromschiene 7 enthält,
ist die Stromschiene 7, die mit dem Anschluß der Batteriesicherung
verbunden ist, auf einer Trägerplatte 8 angeordnet,
die aus wärmebeständigem Kunststoff
bzw. Plastik hergestellt ist. Dies ist in 7 dargestellt. Eine Befestigungsklaue 8b ragt von
der Trägerplatte 8 hervor,
um die Stromschiene 7 zu befestigen. Ein unteres Gehäuse 9 ist
an der unteren Oberfläche
der Trägerplatte
8 montiert.
Eine Aussparung 8a ist in der Trägerplatte ausgebildet und zusammen
mit dem unteren Gehäuse
geschlossen. Die gegenüberliegenden
inneren Oberflächen 9a des
unteren Gehäuses 9 sind
von der Stromschiene 7 durch den schmalen Spalt der Aussparung 8a getrennt.
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Da eine Sicherung einen großen kalorischen Wert
aufweist, überhitzt
die Stromschiene, die mit der Batteriesicherung verbunden ist. Als
Ergebnis überhitzen
auch die inneren Oberflächen 9a eines
unteren Gehäuses 9.
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Da ein unteres Gehäuse, das
aus einem wärmebeständigen kunststoff-
bzw. plastikartigem Material hergestellt ist, teuer ist, wird das
untere Gehäuse 9 aus
einem Kunststoff hergestellt, der keine ausreichende Wärmewiderstandsfähigkeit
aufweist. Somit kann das untere Gehäuse 9 oder die Sicherung
aufgrund der Wärme
der Stromschiene 7 schmelzen.
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Die vorliegende Erfindung wurde im
Hinblick auf die oben beschriebenen Probleme gemacht. Daher ist
es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sicherung mit einer
Batteriestange ohne ein dazwischengeschaltetes Element eines Zuleitungsdrahtes
zu verbinden, um Bauraum zu sparen, die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung
zu verbessern und ein Schmelzen eines unteren Gehäuses aufgrund
von wärme
zu verhindern, die durch eine Stromschiene erzeugt wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird eine Box zur Aufnahme einer Sicherung, zur Verfügung gestellt,
die dadurch ausgebildet wird, daß eine Sicherung und eine Stromschiene,
die mit einem Anschluß der
Sicherung verbunden ist, auf einer Trägerplatte angeordnet werden
und ein unteres Gehäuse und
ein oberes Gehäuse
auf der Trägerplatte
montiert werden.
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Die Box, die die Sicherung enthält, wird
auf einer oberen Oberfläche
einer Batterie montiert. Ein Batterieanschluß wird mit einem Batteriestab
verbunden, der von der oberen Oberfläche der Batterie in herkömmlicher
Weise hervorragt. Eine Stromschiene ist mit dem Batterieanschluß und der
Batterie verbunden, um die Sicherung und die Batterie miteinander elektrisch
zu verbinden.
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Dabei sind das untere Gehäuse und
das obere Gehäuse
aus einem Kunststoff auf Polypropylenbasis hergestellt. Die Trägerplatte,
auf der die Sicherung und die Stromschiene montiert sind, sind aus
einem wärmebeständigen Kunststoff
auf Nylonbasis hergestellt.
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Da die Sicherungsbox in ein oberes
Gehäuse,
eine Trägerplatte
und ein unteres Gehäuse
aufgeteit ist, kann nun jedes dieser Teile aus demjenigen Kunststoff
hergestellt werden, der die jeweils gewünschten Eigenschaften aufweist.
Insbesondere wird die Trägerplatte,
die in Kontakt mit der Stromschiene ist, aus einem wärmebeständigen Kunststoff auf
Nylonbasis hergestellt, während
das obere Gehäuse
und das untere Gehäuse,
die der Außenumgebung
ausgesetzt sind, aus einem gegen Chemikalien resistenten Polypropylen
hergestellt werden.
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Bevorzugt wird eine Mischung aus
Nylon 66 und PPE (Polyphenylether) bei der Herstellung der Trägerplatte
verwendet.
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In einer bevorzugten Ausführung der
vorliegenden Erfindung ist das obere Gehäuse aus einer Mischung aus
Polypropylen und einem elastischen Kunststoff herge stellt, während das
untere Gehäuse aus
einer Mischung aus Polypropylen und Talg hergestellt ist.
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Somit ist es, da das obere Gehäuse und
das untere Gehäuse
aus einem gegenüber
Chemikalien resistenten Polypropylen hergestellt sind, möglich, zu verhindern,
daß Flüssigkeit,
die aus der Batterie ausgelaufen ist, das obere Gehäuse und
das unter Gehäuse
angreift. Die Mischung aus Polypropylen und dem elastischen Kunststoff
ist auch in der Lage, die Entstehung von unerwünschten Geräuschen zu verhindern, die durch
Vibrationen hervorgerufen werden.
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Da die Trägerplatte dadurch ausgebildet wird,
daß der
wärmebeständige Kunststoff
auf Nylonbasis mit eine Form hergestellt wird, wird verhindert, daß die Stromschiene
die Trägerplatte
schmilzt, wenn temporär
ein übermäßiger Strom
durch die Stromschiene fließt.
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Ein Teil zur Arretierung ist vertikal
auf der Trägerplatte
ausgebildet. Das Teil zur Arretierung umfaßt ein oberes Ende, an dem
eine Klaue zur Befestigung der Stromschiene horizontal hervorragt,
um an einer oberen Oberfläche
der Stromschiene zu halten. Eine Aussparung ist durch die Klaue
zur Befestigung der Stromschiene ausgebildet und die Trägerplatte
ist unterhalb der Stromschiene angeordnet. Eine Öffnung zur Wärmeabstrahlung,
die mit der Aussparung komuniziert, ist in dem unteren Gehäuse ausgebildet.
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Bei diesem Aufbau kann die wärme der Stromschiene
durch die Öffnung
zur Wärmeabstrahlung
an die Außenumgebung
abgegeben werden. Daher wird verhindert, daß das untere Gehäuse überhitzt
und schmilzt.
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Die Öffnung zur Wärmeabstrahlung
ist größer als
die Aussparung, so daß die
Stromschiene und das untere Gehäuse
einander nicht gegenüberliegen
bzw. sich nicht berühren.
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Somit ist es möglich, zu verhindern, daß die Umgebung
bzw. der Umfang der Öffnung
zur Wärmeabstrahlung,
die im unteren Gehäuse
ausgebildet ist, schmilzt.
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Da die Sicherungsbox direkt auf der
Batterie installiert wird, ist es unnötig, einen Raum anderswo für die Sicherungsbox
vorzusehen, wie dies bei einer herkömmlichen Sicherungsbox der
Fall ist. Somit wird der begrenzte Raum in einem Fahrzeug effektiv genutzt.
Es besteht auch keine Notwendigkeit für einen Zuleitungsdraht, da
die Sicherungen innerhalb der Sicherung enthaltenen Box elektrisch
mit einem kreisbogenförmigen
Bereich des Batterieanschlusses und dem Batteriestab verbunden sind,
was die Zuverlässigkeit
der elektrischen Verbindung erhöht.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Ausführungen
der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und
den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen. Hierzu zeigt:
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1 eine
Explosionsdarstellung, die perspektivisch eine Sicherungsbox gemäß einer
Ausführung
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Sicherungsbox
an einer Batteriebox befestigt ist;
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3A eine
Rückansicht
einer Trägerplatte;
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3B eine
Rückansicht
eines unteren Gehäuses;
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4 ein
Querschnitt, der die Sicherungsbox zeigt, wobei wesentliche Teile
vergrößert dargestellt
sind;
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5 eine
ebene Ansicht der Sicherungsbox;
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6 herkömmlichen
Stand der Technik; und
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7 das
Problem bei dem herkömmlichen Stand
der Technik.
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In den 1 mit 5 ist eine bevorzugte Ausführung der
vorliegenden Erfindung dargestellt, bei der eine Sicherungsbox 11 auf
einer Batterie 1 angeordnet ist, die in einem Motorraum
montiert wird.
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Die Box 11, die eine oder
mehrere Sicherungen enthält,
umfaßt
ein unteres Gehäuse 12,
ein oberes Gehäuse 13 und
eine Trägerplatte 14,
die zwischen diesen beiden angeordnet ist. Die Trägerplatte 14 dient
als ein Zwischengehäuse.
Das heißt,
das Gehäuse
der Sicherungsbox 11 ist aus drei Teilen zusammengesetzt.
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Eine Batteriesicherung 10 und
eine eingangseitige Stromschien 15 und eine ausgangsseitige
Stromschiene 16, die beide mit einem Anschluß der Batteriesicherung 10 verbunden
sind, sind an einer oberen Oberfläche der Trägerplatte 14 befestigt. Die
eingangsseitige Stromschiene 15 ist an einem Batterieanschluß 20 befestigt,
der fest an einem Batteriestab 2 befestigt ist, um die
Batteriesicherung 10 mit einer Batterie 1 ohne
ein zwischengeschaltetes Element eines Zuleitungsdrahtes elektrisch
zu verbinden.
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Da die Batteriesicherung 10 einen
hohen kalorischen Wert aufweist und die eingangsseitige Stromschiene 15 bzw.
die ausgangsseitige Stromschiene 16 mit dem Eingangs- bzw.
Ausgangsanschluß der
Batteriesicherung 10 verbunden und direkt auf der oberen
Oberfläche
der Trägerplatte 14 angeordnet
sind, ist die Trägerplatte 14 aus
wärmebeständigem Kunststoff
hergestellt, der eine Mischung aus Nylon 66 und PPE (Polyphenylether)
enthält.
Um eine vorteilhafte Wärmeabstrahlung
zu realisieren, wird der Kunststoff nur für einen Teil der Trägerplatte 14 verwendet,
der für
die Unterbringung der Batteriesicherung 10, der eingangsseitigen
Stromschiene 15 und der ausgangsseitigen Stromschiene 16 notwendig
ist.
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Das untere Gehäuse 12 ist aus einem
Kunststoff hergestellt, der eine Mischug aus Polypropylen und Talg
enthält,
während
das obere Gehäuse 13 aus einem
gegen Chemikalien resistenten synthetischen Kunststoff hergestellt
ist, der eine Mischung aus Polypropylen und einem elastischen Kunststoff
enthält.
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Ein Ende der eingangsseitigen Stromschiene 15 überlappt
einen Eingangsanschluß 10d,
der horizontal von einer Seite des Bodens eines Körper 10a der
Batteriesicherung 10 hervorragt. Ein Ende der ausgangsseitigen
Stromschiene 16 überlappt
einen Ausgangsanschluß 10c,
der horizontal von der anderen Seite des Bodens des Körpers 10a der
Batteriesicherung 10 hervorragt. Schraubenbereiche 15a bzw. 16a ragen
von der eingangsseitigen Stromschiene 15 bzw. der ausgangsseitigen
Stromschiene 16 hervor und durchgreifen eine Durchgangsbohrung (nicht
dargestellt) des Einganganschlusses 10b bzw. eine Durchgangsbohrung
(nicht dargestellt) des Ausgangsanschlusses 10c und sind
mit einer Mutter N befestigt. Nachdem die eingangseitige Stromschiene 15 und
die ausgangsseitige Stromschiene 16 in der Trägerplatte 14 angeordnet
sind, werden die eingangsseitige Stromschiene 15 bzw. die
ausgangsseitige Stromschiene 16 an dem Eingangsanschluß 10b bzw.
an dem Ausgangsanschluß 10c der
Batteriesicherung 10 mittels Schrauben befestigt.
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Die Trägerplatte 14, in der
die Batteriesicherung 10, die eingangsseitige Stromschiene 15 und die
ausgangsseitige Stromschiene 16 befestigt sind, ist auf
dem unteren Gehäuse 12 montiert,
und das obere Gehäuse 13 ist
auf dem unteren Gehäuse 12 montiert.
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Um die ausgangsseitige Stromschiene 16 an der
Trägerplatte 14 zu
befestigen, ist ein Teil 14b zur Befestigung vertikal auf
der Trägerplatte 14 ausgebildet,
und eine Klaue 14c zur Befestigung der Stromschiene, die
mit der oberen Oberfläche
der ausgangsseitigen Stromschiene 16 ein Eingriff ist,
ist horizontal an dem oberen Ende des Teils 14b zur Befestigung
ausgebildet. Wie in 3A gezeigt,
ergeben sich Aussparungen 14d, wenn für die Klaue 14c zur Befestigung
der Stromschiene formhergestellt wird, auf der Trägerplatte 14 an
Positionen unterhalb der ausgangsseitigen Stromschiene 16.
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Da die eingangsseitige Stromschiene 15 an dem
Batterieanschluß befestigt
ist, ist die Klaue 14c zur Befestigung nicht auf der Trägerplatte 14 ausgebildet,
wo die eingangsseitige Stromschiene 15 untergebracht ist.
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Wie in 3B gezeigt,
ist eine Öffnung 12a zur
Wärmeabstrahlung
im unteren Gehäuse 12 ausgebildet. 4 zeigt die Trägerplatte 14,
die auf dem unteren Gehäuse 12 montiert
ist, wobei die Aussparung 14d und eine Öffnung 12a zur Wärmeabstrahlung
miteinander kommunizieren. Die Öffnung 12a zur
Wärmeabstrahlung
ist ein wenig größer ausgebildet
als die Aussparung 14d, so daß die Distanz zwischen dem
Umfang der Öffnung 12a zur Wärmeabstrahlung
und dem Umfang der Aussparung 14d vorzugsweise ungefähr 0,5 mm
beträgt.
Das heißt,
die Aussparung 14d sollte wenigstens ungefähr 1,0 mm breiter
sein als die Öffnung 12a,
so daß beide
Seiten um ungefähr
wenigstens 0,5 mm von der Öffnung 12a beabstandet
sind.
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Das obere Gehäuse 13 umfaßt eine
erste Hälfte,
die als Klappe 13a zum Öffnen
bzw. Schließen
dient. Das obere Gehäuse 13 umfaßt auch
eine zweite Hälfte 13b,
die am unteren Gehäuse 12 befestigt
ist. Ein Gelenk 13c ist zwischen der Klappe 13a zum Öffnen bzw.
Schließen
und der zweiten Hälfte 13b angeordnet,
um die Klappe 13a zum Öffnen
bzw, Schließen
zu öffnen
bzw. zu schließen.
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Der Batterieanschluß 20 weist
einen hervorragenden kreisbogenförmigen
Bereich 21 auf, der an der Spitze eines elektrischen Drahtes
w1 eines Stromkreises befestigt ist und auch auf den Umfang des
Batteriestabes 2 paßt.
Der kreisbogenförmige Bereich 21 umfaßt Teile
zur Befestigung 22 bzw. 23, die von den Spitzen
des kreisbogenförmigen
Bereichs 21 an einander gegenüberliegenden Seiten hervorragen.
Eine Schraubenöffnung
(nicht dargestellt) ist in jedem der Befestigungsteile 22 bzw. 23 ausgebildet
ist.
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Wie in 5 gezeigt
ist der elektrische Draht w1 in einem Bereich 14a der Trägerplatte 14 zur
Unterbringung des elektrischen Drahtes untergebracht. Eine Öffnung 19 ist
auf der Trägerplatte 14 und
dem unteren Gehäuse 12 in
einem Bereich ausgebildet, der der Position des kreisbogenförmigen Bereiches 21 des
Battererieanschlusses entspricht, so daß dieser zur Außenseite
hin freiliegt.
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Der andere Endbereich der eingangsseitigen Stromschiene 15 erstreckt
sich zu einer Position, wo der andere Endbereich die Seite des Befestigungsteils 23 überlappt,
um ein Teil 15b zur Verbindung auszubilden, durch welches
eine Schraubenöffnung 15b-1,
die mit den Schraubenöffnungen
(nicht dargestellt) der Befestigungsteile 22 und 23 komuniziert, ausgebildet.
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Ein Schraubenbereich 16b ragt
von der oberen Oberfläche
der ausgangsseitigen Stromschiene 16 an einer Zwischenposition
von der anderen Seite nach oben hervor. Dabei wird ein Anschluß 25,
der an einem Ende eines elektrischen Drahtes w2 angeordnet ist,
mit einer Mutter N befestigt und ein gegenüberliegendes Ende des elektrischen
Drahtes w2 ist mit einer Relaisbox (nicht dargestellt) verbunden.
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Das Verfahren zur Befestigung der
Box 11, die eine Sicherung enthält, an der Batterie 1 wird nachfolgend
beschrieben.
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Zunächst wird der kreisbogenförmige Bereich 21 des
Batterieanschlusses 20 um den Umfang des Batteriestabes 2 der
Batterie 1 gelegt. Während die
Schraubenöffnungen
(nicht dargestellt) der Befestigungsteile 22 und 23 und
die Schraubenöffnung 15b-1 des
Teiles 15b zur Verbindung miteinander fluchten, wird eine
Schraube B durch die Schraubenöffnungen
eingeführt
und mit der Mutter N festgezogen. Somit wird der kreisbogenförmige Bereich 21 fest
an dem Umfang des Batteriestabes 2 befestigt. Bei diesem
Vorgang werden die Batterie 1 und die Batteriesicherung 10 elektrisch
miteinander verbunden und die Box 11, die die Sicherung
enthält,
ist fest an der Batterie 1 befestigt. Dann wird die Klappe 13a zum Öffnen bzw.
Schließen
des oberen Gehäuses 13 geschlossen,
um das obere Gehäuse 13 am
unteren Gehäuse 12 zu
arretieren.
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Somit weist das untere Gehäuse 12 Öffnungen 12a zur
Wärmeabstrahlung
auf, die mit Aussparungen 14d kommuni zieren. Somit sind
die ausgangsseitige Stromschiene 16 und das untere Gehäuse 12 von
einander durch die Aussparung 14d getrennt. Dementsprechend
wird die Wärme
der ausgangsseitigen Stromschiene 16 nicht einfach an das untere
Gehäuse 12 übertragen,
sondern geht stattdessen durch die Aussparungen 14d und
entweicht über
die Öffnungen 12a zur
Wärmeabstrahlung
an die Außenumgebung.
Somit ist es möglich,
zu verhindern, daß sich
das untere Gehäuse 12 überhitzt
und schmilzt.
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Da die Sicherungsbox direkt auf der
Batteriebox installiert ist, wird Bauraum innerhalb des Fahrzeugs
eingespart. Darüber
hinaus sind die Batteriesicherung 10 und der Batteriestab 2 direkt
miteinander durch den Batterieanschluß verbunden. Somit ist es möglich, die
Zuverlässigkeit
der elektrischen Verbindung zu verbessern.