DE19934765B4

DE19934765B4 - Elektrisches Kontaktelement mit einer Sicherung

Info

Publication number: DE19934765B4
Application number: DE1999134765
Authority: DE
Inventors: Horst Gerber; Andreas Beisswanger
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2019-07-24
Also published as: DE19934765A1

Abstract

Bei einem Kontaktelement (1) zum elektrisch leitenden Anschluß einer Leitung (3) an beliebige Bauelemente dient eine Sicherung (2) dem Schutz vor einer unzulässig hohen Stromstärke. Hierzu hat die Sicherung (2) eine Hülse (11) mit einem mittels Quetschkontakt (8) mit einem Kontaktbereich (4) verbundenen Vorsprung (10). Die Hülse (11) ist dabei auf einen nicht-isolierten Endabschnitt (9) der Leitung (3) aufgesetzt und gegenüber einem Anschlußbereich (5) elektrisch isoliert, so daß der Stromfluß ausschließlich über den Vorsprung (10) erfolgt. Bei dem derart ausgeführten Kontaktelement (1) kann die Sicherung (2) wahlweise ergänzt werden, wobei insbesondere auf handelsübliche Bauelemente zurückgegriffen werden kann. Die äußeren Abmessungen sind daher gegenüber bekannten Kontaktelementen ohne Sicherung unverändert, wodurch ein nahezu unbegrenzter Einsatzbereich ermöglicht wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kontaktelement gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges elektrisches Kontaktelement ist aus der DE 196 18 713 A1 bekannt.
Elektrische Kontaktelemente werden bei heutigen Kraftfahrzeugen vielfach eingesetzt, beispielsweise um eine dezentrale Sicherung einzelner Schaltkreise zu erreichen.
Hierzu schlägt die gattungsgemäße DE 196 18 713 A1 vor, die Sicherung zwischen dem Kontaktbereich, der dem Anschluss an weitere elektrische Bauteile dient, und dem mit der elektrischen Leitung verbundenen Anschlussbereich anzuordnen. Bei einer einfachen Ausführungsform sind sowohl der Anschlussbereich als auch der Kontaktbereich als Standard-Blechstanzteile ausgeführt, die hierzu an jeweils einem Ausgang eines an sich bekannten Sicherungsmoduls kontaktiert sind.
Aus der DE 69 01 740 U ist ein Reduzierstück für Kabelanschlüsse bekannt, das ein Aufnahmeteil, ein Steckerteil und für jeden Leitungsweg des Kabelanschlusses zwischen dem Aufnahmeteil und dem Steckerteil angeordnete Sicherungen aufweist.
In der DE 74 42 926 U wird ein Träger für eine zylindrische Schmelzsicherung beschrieben, bei dem ein Metallstreifen zur Aufnahme der Schmelzsicherung vorgesehen ist und bei dem ein Steckkontakt an dem eine Kontaktfläche des Steckkontakts bildenden Metallstreifen angeformt ist.
Aus der DE 91 01 599 U1 ist ein mit einem Kontaktbauteil steckverbindbarer Schutzstecker mit Kontaktfedern bekannt, der in Längsrichtung des Kontaktbauteils nebeneinander mehrere Stromsicherungen aufweist, die in Einsteckrichtung gesehen zwischen Steckzungen des Schutzsteckers angeordnet sind.
Desgleichen ist in der DE 41 14 947 C1 ein Schutzstecker für ein Kontaktbauteil beschrieben, der Stromsicherungen und Kontaktteile mit Kontaktflächen aufweist, wobei die Kontaktflächen einerseits mit der Stromsicherung und andererseits mit Kontaktfedern des Kontaktbauteils verbunden sind.
Nachteilig wirkt sich bei den bekannten Kontaktelementen aus, dass die Verwendung von handelsüblichen Bauelementen einerseits eine einfache Kontaktierung ermöglicht, andererseits jedoch die äußeren Abmessungen gegenüber solchen Kontaktelementen ohne eine Sicherung wesentlich verändert sind. Daher lassen sich die vorgeschlagenen, mit der Sicherung versehenen Kontaktelemente insbesondere nicht bei Mehrfachsteckern verwenden, bei denen mehrere solcher einzelnen Kontaktelemente zu einer baulichen Einheit zusammengefasst sind. Weiterhin reicht auch im Inneren von relativ knapp bemessenen Gehäusen der Platz häufig nicht aus, um das vorgeschlagene Kontaktelement ohne bauliche Veränderung einsetzen zu können.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein universell einsetzbares Kontaktelement zu schaffen, welches problemlos, insbesondere ohne konstruktive Änderungen gegen ein Kontaktelement ohne Sicherung austauschbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem elektrischen Kontaktelement gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Die weiteren Patentansprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß ist also ein elektrisches Kontaktelement vorgesehen, bei dem die Sicherung zwischen dem Anschlussbereich des Kontaktelements und der Elektrische Leitung angeordnet ist. Hierdurch bleiben die äußeren Abmessungen des für den Einsatz relevanten Anschluss- und Kontaktbereichs unverändert, so dass ein problemloser Austausch gegen handelsübliche Kontaktelemente ohne Sicherung ermöglicht wird. Der Einsatzbereich des Kontaktelements wird daher durch die Sicherung nicht eingeschränkt. Dabei kann die Sicherung insbesondere auch als integraler Bestandteil des Kontaktelements ausgeführt sein, so dass die äußeren Abmessungen nicht verändert werden. Insbesondere können daher mehrere Kontaktelemente in handelsüblichen Baueinheiten, beispielsweise in einem Steckergehäuse, zusammengefasst werden.
Dabei ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung dadurch gegeben, dass die Sicherung eine die elektrische Leitung umgreifende Hülse hat. Hierdurch wird die Sicherung bei der Montage des Kontaktelements lediglich auf den nicht-isolierten Endabschnitt der elektrischen Leitung aufgeschoben. Alle weiteren Arbeitsgänge stimmen mit denen eines Kontaktelements ohne eine Sicherung überein. Dabei erfordert die Sicherung einen lediglich geringfügigen Bauraum, so dass auf bekannte Grundelemente, insbesondere handelsübliche Blechstanzteile zurückgegriffen werden kann. Die derart ausgeführte Sicherung kann daher bei verschiedensten Ausführungen von Kontaktelementen als Zusatzteil ergänzend eingesetzt werden und ermöglicht somit einen weitreichenden und individuellen Einsatz.
Zur Isolierung der elektrischen Leitung gegenüber dem Anschlussbereich kann ein zusätzlicher Isolator verwendet werden. Eine besonders günstige Weiterbildung der Erfindung wird hingegen erreicht, indem die Hülse außenseitig eine Isolierung hat. Durch das Aufsetzen der Hülse auf den nicht-isolierten Endabschnitt der elektrischen Leitung wird somit zugleich sichergestellt, dass ein Kurzschluss zwischen dem Anschlussbereich und der elektrischen Leitung ausgeschlossen ist. Kriechströme durch eine fehlerhaft montierte Isolierung können dadurch ebenfalls vermieden werden. Weiterhin kann die Isolierung durch die mit der Sicherung verbundene Isolierung optimal auf die abzusichernde Stromstärke abgestimmt werden.
Besonders vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Hülse einen mit dem Anschlussbereich kontaktierten Vorsprung hat. Dieser Vorsprung bildet durch seine definierte Querschnittsfläche einen Schmelzpunkt und ist hierzu beispielsweise als Dorn ausgeführt. Dabei dient der Vorsprung zugleich als Verlängerung und tritt daher an die Stelle des nicht-isolierten Endabschnitts der elektrischen Leitung. Hierdurch wird die Handhabung des Kontaktelements wesentlich erleichtert, da alle üblichen Kontaktierungen zugleich auch bei der so ausgeführten Sicherung anwendbar sind. Die maximal zulässige Stromstärke wird dabei durch die Querschnittsfläche festgelegt. Ausführungsformen mit mehreren wahlweise zu kontaktierenden Vorsprüngen oder mit Abschnitten, die jeweils unterschiedliche Querschnittsflächen aufweisen, sind zur individuellen Einstellung der zulässigen Stromstärke ebenfalls darstellbar.
Eine besonders günstige Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gegeben, dass die Sicherung gemeinsam mit der elektrischen Leitung an dem Kontaktelement fixiert ist. Hierzu dient beispielsweise eine Quetschverbindung, durch die sowohl die elektrische Leitung als auch die Sicherung mechanisch fixiert wird.
Die Sicherung kann demnach ohne weiteres bei dem Kontaktelement wahlweise ergänzt werden, um so eine einfache Auswahl der jeweils gewünschten Sicherung zu ermöglichen.
Eine besonders günstige Ausführungsform der Erfindung lässt sich dadurch realisieren, dass das Kontaktelement gegenüber handelsüblichen Verbindungselementen ohne Sicherung im wesentlichen unveränderte äußere Abmessungen aufweist. Dadurch kann das Kontaktelement problemlos gegen herkömmliche Kontaktelemente ausgetauscht werden. Hierzu ist die Sicherung zwischen dem Anschlussbereich und der elektrischen Leitung derart eingefügt, dass sie gegenüber dem Umfang der elektrischen Leitung nicht hervortritt oder anstelle eines Abschnittes der Ummantelung der elektrischen Leitung tritt.
Dabei ist eine besonders einfache Ausführung der Erfindung dadurch gegeben, dass die Sicherung eine Schmelzsicherung ist. Hierdurch kann eine fehlerhafte Sicherung unmittelbar durch Sichtkontrolle erkannt werden. Zugleich wird dabei die Kontrolle eines Stromkreises gegenüber einer lediglich unter bestimmten Betriebsbedingungen reversibel auslösenden Sicherung wesentlich erleichtert.
Die Erfindung ist nicht nur auf die Anbindung einer als ummanteltes Kabel ausgeführten elektrischen Leitung an einem Bauteil beschränkt. Vielmehr ermöglicht das Kontaktelement darüber hinaus auch eine Verbindung einzelner elektrischer Leitungen untereinander, um beispielsweise in einfacher Weise einen Schaltkreis abzusichern, oder auch die unmittelbare Kontaktierung von verschiedenen elektrischen Bauelementen.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
1 in einer perspektivischen Darstellung ein erfindungsgemäßes elektrisches Kontaktelement mit einer Sicherung und eine elektrische Leitung vor der Montage,
2 eine geschnittene Seitenansicht des in 1 gezeigten elektrischen Kontaktelements im montierten Zustand,
3 in einer vergrößerten seitlichen Schnittdarstellung einen Abschnitt des in 1 gezeigten elektrischen Kontaktelements.
1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein erfindungsgemäßes elektrisches Kontaktelement 1 mit einer noch nicht montierten Sicherung 2 und einer elektrischen Leitung 3. Das elektrische Kontaktelement 1 ist hierbei als Blechstanzteil ausgeführt und hat einen Kontaktbereich 4 zum Anschluss an weitere, nicht dargestellte Bauelemente, beispielsweise handelsübliche Flachstecker, und einen Anschlussbereich 5 für die elektrische Leitung 3. Der Anschlussbereich 5 hat hierzu zwei paarweise angeordnete Quetschverbindungen 6, 7, die der mechanischen Fixierung, der elektrischen Leitung 3 an dem elektrischen Kontaktelement 1 dienen, und einen Quetschkontakt 8 zur Kontaktierung eines nicht isolierten Endabschnitts 9. der elektrischen Leitung 3. Die Sicherung 2 hat hierbei eine mit einem Vorsprung 10 versehene Hülse 11 und wird daher zur Montage des elektrischen Kontaktelements 1 lediglich auf den nicht-isolierten Endabschnitt 9 der elektrischen Leitung 3 aufgeschoben.
Der montierte Zustand des elektrischen Kontaktelements 1 ist anhand der 2 näher dargestellt. Diese zeigt das elektrische Kontaktelement 1 in einer geschnittenen Seitenansicht, wobei die zur Befestigung der elektrischen Leitung 3 dienenden Quetschverbindungen 6, 7 zunächst noch nicht fixiert sind. Zu erkennen ist die Sicherung 2, deren Hülse 11 auf den nicht isolierten Endabschnitt 9 der elektrischen Leitung 3 aufgeschoben ist. Der Stromfluss erfolgt daher ausschließlich von der elektrischen Leitung 3 über den als Dorn ausgeführten Vorsprung 10 auf den Anschlussbereich 5, wobei die Querschnittsfläche des Vorsprunges 10 die zulässige Stromstärke bestimmt. Der Vorsprung 10 ist dabei durch den Quetschkontakt 8 mit dem Anschlussbereich 5 verbunden und tritt demnach als Verlängerung des nicht-isolierten Endabschnitts 9 der elektrischen Leitung 3 an dessen Stelle.
Der genaue Verlauf des Stromflusses ist in 3 näher dargestellt. Diese zeigt in einer vergrößerten Seitenansicht das lediglich abschnittsweise dargestellte elektrische Kontaktelement 1. Hierbei ist die Montage des elektrischen Kontaktelements 1 abgeschlossen, wobei die Quetschverbindung 6 die elektrischen Leitung 3 an dem Kontaktelement 1 fixiert. Durch die zweite Quetschverbindung 7 ist mit dem nicht-isolierten Endabschnitt 9 der elektrischen Leitung 3 zugleich auch die Hülse 11 der Sicherung 2 fixiert. Die Hülse 11 trägt außenseitig eine Isolierung 12, die den nicht-isolierten Endabschnitt 9 gegenüber der Quetschverbindung 7 elektrisch isoliert. Der Stromfluss erfolgt daher ausschließlich über den Vorsprung 10 der Sicherung 2, der hierzu an dem Quetschkontakt 8 mit dem Kontaktbereich 4 leitend verbunden ist. Der Vorsprung 10 überbrückt dabei einen durch die Dicke der Isolierung 12 bestimmten Bereich 13 zwischen der Quetschverbindung 7 und dem Quetschkontakt 8. In diesem Bereich 13 wird die maximal zulässige Stromstärke ausschließlich durch die Querschnittsfläche des Vorsprunges 10 bestimmt, so dass dort bei einer Überlastung der Sicherung 2 eine von außen leicht erkennbare Unterbrechung des Vorsprunges 10 eintritt.
Die Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann die Sicherung auch lediglich aus einem Vorsprung bestehen, der an der Stirnfläche der elektrischen Leitung in deren stromführender Ader eingesetzt wird. Der hierbei mit einer Ummantelung versehene Endabschnitt der elektrischen Leitung ersetzt dabei die Hülse und die erforderliche Isolierung gegenüber der Quetschverbindung. Weiterhin kann der Vorsprung auch einteilig mit dem Anschlussbereich des Kontaktelements verbunden sein.

Claims

Elektrisches Kontaktelement (1), mit einem Anschlussbereich (5) für eine elektrische Leitung (3), mit einem Kontaktbereich (4) zum Anschluss des Kontaktelements (1) und mit einer Sicherung (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherung (2) zwischen dem Anschlussbereich (5) des Kontaktelements (1) und der elektrischen Leitung (3) angeordnet ist.
Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherung (2) eine die elektrische Leitung (3) umgreifende Hülse (11) aufweist.
Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (11) außenseitig eine Isolierung (12) aufweist.
Elektrisches Kontaktelement nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (11) einen mit dem Anschlussbereich (5) kontaktierten Vorsprung (10) aufweist.
Elektrisches Kontaktelement nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherung (2) gemeinsam mit der elektrischen Leitung (3) an dem Kontaktelement (1) fixiert ist.
Elektrisches Kontaktelement nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (1) gegenüber handelsüblichen Verbindungselementen ohne Sicherung im wesentlichen unveränderte äußere Abmessungen aufweist.
Elektrisches Kontaktelement nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherung (2) eine Schmelzsicherung ist.