DE19530911A1 - Line connector and fastener for car main current lines - Google Patents

Line connector and fastener for car main current lines

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Abstract

The connector comprises an insulating fastening plate with securing elements to the car and several couplers for the main current lines. The couplers are interconnected by line bridges rated for currents above 30 A. At least one line bridge contains a fuse interrupting the current flow, an overcurrent. Pref. the line bridges are a metal strip (9), with the fuse formed by a melting strip (10) with a section acting as a melting zone (11) with a reduced cross-section. Typically the couplers are in the form of threaded bolts (4), to which can be clamped the end eyelets of the metal or melting strips by nuts (7).

Description

Die Erfindung betrifft einen Leitungsverbinder zur Befestigung und elektrischen Verbindung von Hauptstromleitungen im Kraft­ fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und seine Verwendung.The invention relates to a line connector for fastening and electrical connection of main power lines in power Vehicle with the features of the preamble of claim 1 and its use.

Gattungsgemäße Leitungsverbinder sind in Kraftfahrzeugen in grö­ ßerer Anzahl verbaut und auch unter Bezeichnungen wie Kabelver­ binder oder Stützpunkte allgemein bekannt. Leitungsverbinder er­ füllen in der Regel mehrere Funktionen gleichzeitig.Generic line connectors are large in motor vehicles installed in large numbers and also under names such as cable connection Binder or bases generally known. Line connector he usually fill several functions at the same time.

Sie bilden mechanisch einen Stützpunkt zur Befestigung von Leitungen an der Fahrzeugkarosserie und elektrisch einen Verbindungs- bzw. Ver­ zweigungspunkt. Der Einsatz eines Leitungsverbinders ist dann unumgänglich, wenn anzuschließende elektrische Aggregate mit fest montierten, aus der Ummantelung ragenden Anschlußkabel ver­ sehen sind oder Leitungen aus verschiedenen Montagebereichen verbunden werden müssen. Desweiteren kann ein Leitungsverbinder zur Durchkontaktierung durch eine Karosseriewand und zur Abdich­ tung der Durchführung eingesetzt werden.They form a mechanical base for attaching cables to the Vehicle body and electrically a connection or Ver branch point. The use of a line connector is then indispensable if electrical units to be connected with firmly mounted, protruding connection cable from the sheath are seen or lines from different assembly areas need to be connected. Furthermore, a line connector for through-plating through a body wall and for sealing implementation.

Auch Hauptstromleitungen für hohe Versorgungs- oder Ein­ speisströme werden durch Leitungsverbinder elektrisch leitend kontaktiert und mittels Schraub-Klemmverbindungen mechanisch fi­ xiert. Dies erfolgt, indem beispielsweise die mit Kabelschuhen versehenen Enden der Leitungen auf Gewindebolzen mittels Unter­ legscheiben und Muttern axial verspannt werden. Die Gewindebol­ zen wiederum sind durch Leitungsbrücken, die in der Regel durch ein oder mehrere Metallblechstreifen gebildet werden, leitend verbunden. Die Verwendung von Lötzinn ist aus Sicherheitsgründen allenfalls zur Verbesserung des elektrischen Kontakts zulässig.Also main power lines for high supply or on Feed currents become electrically conductive through line connectors contacted and mechanically fi using screw-clamp connections xiert. This is done by, for example, those with cable lugs provided ends of the cables on threaded bolts using the bottom washers and nuts are clamped axially. The threaded bolt zen in turn are through line bridges, which are usually through one or more metal sheet strips are formed, conductive  connected. The use of solder is for safety reasons at most permissible to improve the electrical contact.

Leitungsverbinder müssen aufgrund der hohen fließenden Ströme und des Gewichts der angeschlossenen Hauptstromleitungen sehr robust ausgeführt sein. Da der zu Verfügung stehende Bauraum meist knapp bemessen ist, sind Leitungsverbinder in der Regel an die elektrischen und mechanischen Erfordernisse an ihrem Ein­ satzort angepaßt. Oftmals nimmt ein Leitungsverbinder noch ein weiteres Bauelemente wie einen Entstörkondensator oder einen An­ schlußpol für eine Fremdstarthilfe auf. In von der Anmelderin hergestellten Fahrzeugen wird beispielsweise im Fußraum ein Lei­ tungsverbinder verbaut, an den eine 50 mm² Batterie-Plusleitung, der Generator und der Anlasser angeschlossen sind, wobei ein Entstörkondensator in den Leitungsverbinder integriert ist.Line connectors have to be due to the high flowing currents and the weight of the main power lines connected be robust. Because the available space is usually tight, line connectors are usually on the electrical and mechanical requirements for their on location adapted. Often a line connector still takes one other components such as a suppression capacitor or an conclusion pole for a jump start. In by the applicant manufactured vehicles, for example, a lei in the footwell installed connector to which a 50 mm² battery positive lead, the generator and the starter are connected, with a Interference suppression capacitor is integrated in the line connector.

Andererseits ist es im Automobilbau allgemein bekannt, elektri­ sche Stromkreise an Bord des Kraftfahrzeugs nach unterschiedli­ chen Gesichtspunkten abzusichern. So werden üblicherweise die meisten Stromkreise einzeln über Schmelzsicherungen abgesichert, die meist in Sicherungskästen zusammengefaßt sind. In dieser Weise werden jedoch nur Stromkreise für Beleuchtung, für ein Ra­ dio und dergleichen, d. h. Stromkreise, die für den Betrieb des Fahrzeugs nicht unbedingt erforderlich sind, abgesichert. Haupt­ stromkreise, die für den Betrieb des Fahrzeugs unverzichtbar sind, z. B. für Zündanlage, für eine Servolenkung, für eine Ser­ vobremse etc., wurden bislang gar nicht abgesichert.On the other hand, it is well known in automotive engineering, electri electrical circuits on board the motor vehicle according to different certain aspects. This is usually how most circuits individually protected by fuses, which are usually grouped in fuse boxes. In this However, only circuits for lighting, for a Ra, are made wise dio and the like, d. H. Circuits necessary for the operation of the Vehicle are not absolutely necessary, secured. Main circuits indispensable for the operation of the vehicle are, e.g. B. for ignition system, for a power steering, for a ser vobremse etc. have not yet been secured.

In jüngerer Zeit jedoch werden zunehmend auch diese Stromkreise abgesichert, indem in die abzusichernde Hauptstromleitung eine Hauptstrom-Sicherung eingeschleift wird, die in der Fachsprache als "Maxi-Fuse" bekannt ist. Eine solche Sicherung darf nur in extremen Situationen ansprechen, z. B. wenn infolge eines Unfalls oder während Montage- oder Reparaturarbeiten ein Kurzschluß ent­ steht und sich die Batterie über die Kurzschlußstelle mit einem sehr hohen Kurzschlußstrom entlädt, der zu einem Kabelbrand füh­ ren kann. Diese Kurzschlußströme liegen oberhalb von mindestens 30 A. Eine Hauptstrom-Sicherung darf aber nicht zu schnell an­ sprechen, damit bei einem Unfall die sicherheitsrelevanten Funk­ tionen des Fahrzeugs wie Lenk- und Bremsfähigkeit möglichst lange erhalten bleiben. Vor allem muß die Hauptstrom-Sicherung so robust ausgeführt sein, daß es nicht durch Erschütterung oder anderer starker mechanischen Beanspruchung zu einer unerwünsch­ ten Unterbrechung des Stromkreises kommt.More recently, however, these circuits have also become increasingly popular secured by a in the main power line to be protected Main current fuse is looped in, in the technical language is known as a "maxi fuse". Such a fuse may only be in address extreme situations, e.g. B. if due to an accident or a short circuit during assembly or repair work stands and the battery over the short circuit with one discharges very high short-circuit current, which leads to a cable fire can. These short-circuit currents are above at least  30 A. But a main current fuse must not switch on too quickly speak so that in an accident the safety-relevant radio tion of the vehicle such as steering and braking ability if possible remain for a long time. Above all, the main power fuse be so robust that it cannot be shaken or other strong mechanical stress to an undesirable circuit break comes.

Eine Sicherung mit diesen Eigenschaften ist beispielsweise aus der DE 39 13 712 C2 bekannt. Diese Sicherung wird in ein Batte­ riekabel eingeschleift, welches eine in das Fahrzeugheck ausge­ lagerte Batterie mit Aggregaten im Motorraum verbindet. Als Schmelzelement ist ein dünner Metallstreifen aus einer Wismut- oder Zinklegierung mit einem querschnittsverminderten Bereich vorgesehen, wobei das Ausmaß der Querschnittsverminderung die Einstellung eines definierten Ansprechstromes gestattet. Die Endabschnitte des Metallstreifens sind in Zylinderhülsen zur Aufnahme und zum Vercrimpen abisolierter Kabelenden umformbar. Die Sicherung ist von einem schlanken Gehäuse umkapselt, das nicht wesentlich über den Querschnitt des Kabels übersteht, da­ mit die Sicherung zusammen mit dem Kabel durch enge Hohlräume in der Fahrzeugkarosserie geführt werden kann.A backup with these properties is off, for example known from DE 39 13 712 C2. This fuse is in a batte Riekabel looped, which one in the rear of the vehicle stored battery connects with units in the engine compartment. As Melting element is a thin metal strip made from a bismuth or zinc alloy with a reduced area provided, the extent of the cross-sectional reduction the Setting of a defined response current allowed. The End sections of the metal strip are in cylindrical sleeves Recording and deformable for crimping stripped cable ends. The fuse is encapsulated by a slim housing that does not project significantly beyond the cross-section of the cable because with securing along with the cable through narrow cavities the vehicle body can be guided.

Nachteilig an der bekannten Verkabelung der für den Fahrbetrieb unverzichtbaren Hauptstromkreise unter Einsatz von Leitungsver­ bindern und einschleifbaren Hauptstrom-Sicherungen ist der hohe Aufwand für Montage und Material.A disadvantage of the known cabling for driving indispensable main circuits using line ver bind and grindable main current fuses is the high one Effort for assembly and material.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Material- und Montageaufwand für die Verkabelung in Kraftfahrzeugen zu reduzieren.The object of the invention is the material and assembly costs for wiring in automobiles.

Diese Aufgabe wird durch einen Leitungsverbinder mit den Merkma­ len des Anspruchs 1 gelöst.This task is accomplished by a line connector with the Merkma len of claim 1 solved.

Der erfindungsgemäße Leitungsverbinder hat den Vorteil, daß mit der Integration der Sicherungsfunktion in einen ohnehin vorhan­ denen Leitungsverbinder, das Einschleifen einer separaten Haupt­ strom-Sicherung in eine Hauptstromleitung entfällt. Desweiteren sind die am bekannten Leitungsverbinder zu vollziehenden Maßnah­ men zur Integration der Sicherungsfunktion sehr einfach und ko­ stengünstig durchzuführen, indem lediglich Metallblechstreifen durch Schmelzstreifen ersetzt werden.The line connector according to the invention has the advantage that with the integration of the security function into an already existing which line connector, looping in a separate main  There is no electricity fuse in a main power line. Furthermore are the measures to be performed on the known line connector very simple and cost-effective to integrate the security function most inexpensive to carry out by only metal sheet strips to be replaced by melting strips.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen des erfin­ dungsgemäßen Leitungsverbinders ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen in Verbindung mit der folgenden Beschreibung.Further details and advantageous developments of the inventions In accordance with the line connector result from the Unteran sayings in connection with the following description.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar­ gestellt und wird nachstehend erläutert. Die einzige Figur zeigt eine einfache Ausführung des erfindungsgemäßen Leitungsverbin­ ders 1 mit einer Befestigungsplatte 2 aus isolierendem und druckfestem Material, deren unsymmetrische Ausgestaltung eine Anpassung an einen spezifischen Einbauort andeutet. Als Befesti­ gungsmittel zur Anbringung der Befestigungsplatte 2 dienen Lö­ cher 3, durch die beispielsweise Befestigungsschrauben hindurch­ geführt werden können. Gewindebolzen 4 dienen als Anschlußele­ mente zum Anschluß von Hauptstromleitungen 5, die jeweils mit­ tels eines endseitigen und mit einer Öse versehenen Kabelschuhs 6 auf dem jeweiligen Gewindebolzen 4 mittels einer Mutter 7 und ggfs. Unterlegscheiben 8 axial verspannt werden.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained below. The single figure shows a simple embodiment of the line connector 1 according to the invention with a mounting plate 2 made of insulating and pressure-resistant material, the asymmetrical design of which indicates an adaptation to a specific installation location. As fastening means for attaching the mounting plate 2 are holes 3 , through which, for example, mounting screws can be passed. Threaded bolts 4 serve as connecting elements for connecting main power lines 5 , each of which is axially clamped with means of an end-side and provided with an eyelet cable lug 6 on the respective threaded bolt 4 by means of a nut 7 and possibly washers 8 .

Die Anschlußelemente bzw. Gewindebolzen 4 sind untereinander durch Leitungsbrücken elektrisch verbunden, wobei die eine Lei­ tungsbrücke durch einen Metallblechstreifen 9 und die andere Leitungsbrücke durch einen Schmelzstreifen 10 gebildet wird, de­ ren endseitige Ösen auf den Gewindebolzen 4 axial verspannt wer­ den. Der Schmelzstreifen 10 weist als Sicherungselement eine Schmelzzone 11 auf, in der bei überstrom das Material schmilzt, wodurch der Stromfluß unterbrochen wird.The connecting elements or threaded bolts 4 are electrically connected to one another by lead bridges, the one lead bridge being formed by a sheet metal strip 9 and the other lead bridge by a melt strip 10 , axially bracing the end eyelets on the threaded bolts 4, who the. The fuse strip 10 has a fuse zone 11 as a securing element, in which the material melts in the event of an overcurrent, as a result of which the current flow is interrupted.

Die Metallblechstreifen 9 oder der Schmelzstreifen 10 können durch Blechstanzen hergestellt sein, wobei die Schmelzzone 11 durch eine Querschnittsverminderung realisierbar ist. The metal sheet strips 9 or the melting strip 10 can be produced by sheet metal stamping, the melting zone 11 being able to be realized by reducing the cross section.

Alternativ zu einer durch eine Querschnittsverminderung herge­ stellten Schmelzzone 11 ist das Sicherungselement auch durch ei­ ne innerhalb der Schmelzzone veränderte Materialzusammensetzung des Schmelzstreifens darstellbar, so daß lokal der Schmelzpunkt erniedrigt ist.As an alternative to a melting zone 11 produced by a reduction in cross-section, the securing element can also be represented by a material composition of the melting strip changed within the melting zone, so that the melting point is reduced locally.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Leitungs­ verbinders kann eine Abdeckung der Schmelzzone vorgesehen sein, durch die eine Versprengung geschmolzenen Materials verhindert wird. Die Abdeckung kann insbesondere mittels Clipselementen an der Befestigungsplatte verrastbar sein. Die lösbare Befestigung ermöglicht ein Wechseln des Schmelzstreifens. Die Abdeckung kann bei entsprechender Anpassung auch die Aufgabe eines Verlier­ schutzes erfüllen, der bei der Vormontage ein Herausfallen des Schmelzstreifens verhindert.In a further embodiment of the line according to the invention a cover of the melting zone can be provided, which prevents the blasting of molten material becomes. The cover can be attached in particular by means of clip elements the mounting plate can be locked. The detachable attachment allows changing the melting strip. The cover can with a corresponding adjustment also the task of losing protection that prevents the pre-assembly from falling out Prevents melting streaks.

Der in der Figur dargestellte erfindungsgemäße Leitungsverbinder mit drei Anschlußelemente 4 und einem Sicherungselement 11 er­ möglicht entweder einen einzigen gesicherten Stromabgang oder eine gesicherte Stromzufuhr mit zwei gesicherten Stromabgängen, je nachdem wie das stromzuführenden bzw. die stromabführenden Hauptstromkabel 5 an die Anschlußelemente 4 angeschlossen wer­ den.The line connector according to the invention shown in the figure with three connection elements 4 and a fuse element 11, it enables either a single secured power outlet or a secured power supply with two secured power outlets, depending on how the current-carrying or the current-carrying main power cable 5 is connected to the connecting elements 4 .

In analoger Anwendung der technischen Lehre der Erfindung sind Leitungsverbinder mit mehr als drei Anschlußelementen und mehr als einem Sicherungselement ohne weiteres realisierbar.Analogous application of the technical teaching of the invention Line connector with more than three connection elements and more can be easily implemented as a securing element.

Der erfindungsgemäße Leitungsverbinder ist für die Verwendung in einem Fahrzeug-Bordnetz konzipiert, um mit geringem Aufwand eine umfassende Absicherung der Hauptstromleitungen zu ermöglichen. Beispielsweise können mit dem erfindungsgemäßen Leitungsverbin­ der die Hauptstromleitungen für eine Lichtmaschine oder für den Einrückmagneten eines Anlaßmotors abgesichert werden.The line connector according to the invention is for use in a vehicle electrical system designed to create a To enable comprehensive protection of the main power lines. For example, with the line connection according to the invention which are the main power lines for an alternator or for the Engagement magnets of a starter motor are secured.

Claims (8)

1. Leitungsverbinder zur Befestigung und elektrischen Verbindung von Hauptstromleitungen im Kraftfahrzeug, umfassend eine Befe­ stigungsplatte aus isolierendem Material mit Mitteln zur Befe­ stigung am Fahrzeug und mit mehreren Anschlußelemente zum An­ schluß der Hauptstromleitungen, wobei die Anschlußelemente un­ tereinander durch Leitungsbrücken elektrisch verbunden sind, die für Stromstärken oberhalb von 30 A ausgelegt sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens eine Leitungsbrücke ein Sicherungs­ element aufweist, welches bei einem überstrom den Stromfluß un­ terbricht.1. Line connector for fastening and electrical connection of main power lines in the motor vehicle, comprising a BEFE stigungsplatte made of insulating material with means for BEFE stigung on the vehicle and with a plurality of connection elements for connection to the main power lines, the connection elements are electrically connected to each other by line bridges, which for Current strengths above 30 A are designed, characterized in that at least one cable bridge has a fuse element which interrupts the current flow in the event of an overcurrent. 2. Leitungsverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsbrücken durch Metallblechstreifen (9) gebildet sind, wobei die Leitungsbrücke mit dem Sicherungselement durch einen Schmelzstreifen (10) mit einem als Schmelzzone (11) ausgebil­ deten Bereich gebildet ist.2. Line connector according to claim 1, characterized in that the line bridges are formed by sheet metal strips ( 9 ), the line bridge with the securing element being formed by a melting strip ( 10 ) with a region formed as a melting zone ( 11 ). 3. Leitungsverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzzone (11) durch eine Querschnittsverminderung rea­ lisierbar ist.3. Line connector according to claim 2, characterized in that the melting zone ( 11 ) can be realized by reducing the cross section. 4. Leitungsverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente Gewindebolzen (4) sind, auf denen die als Ösen ausgebildeten Enden des Metallblechstreifens (9) oder des Schmelzstreifens (10) mittels Muttern (7) axial verspannbar sind.4. Line connector according to claim 1, characterized in that the connecting elements are threaded bolts ( 4 ) on which the ends of the sheet metal strip ( 9 ) or the melting strip ( 10 ) designed as eyelets can be axially clamped by means of nuts ( 7 ). 5. Leitungsverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptstromleitungen (5) mittels jeweils eines ebenfalls axial auf einem Gewindebolzen (4) verspannbaren Kabelschuhs (6) an den Leitungsverbinder (1) anschließbar sind.5. Line connector according to claim 4, characterized in that the main power lines ( 5 ) by means of a likewise axially on a threaded bolt ( 4 ) clampable cable lug ( 6 ) can be connected to the line connector ( 1 ). 6. Leitungsverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, der Schmelzstreifen (10) aus einem Metallblech gestanzt ist.6. Line connector according to claim 2, characterized in that the melting strip ( 10 ) is punched out of a metal sheet. 7. Verwendung eines Leitungsverbinders nach einem der voranste­ henden Ansprüche zur Absicherung einer oder mehrerer Hauptstromleitungen in einem Kraftfahrzeug-Bordnetz.7. Use a line connector according to one of the first claims to secure one or more Main power lines in a motor vehicle electrical system. 8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptstromleitung für eine Lichtmaschine oder die Hauptstromlei­ tung für den Einrückmagneten eines Anlaßmotors abgesichert wer­ den.8. Use according to claim 7, characterized in that the Main power line for an alternator or the main power line tion for the solenoid of a starter motor who secured the.
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