DE29917468U1

DE29917468U1 - Relais-Modul

Info

Publication number: DE29917468U1
Application number: DE29917468U
Authority: DE
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 1999-10-04
Filing date: 1999-10-04
Publication date: 1999-12-16
Anticipated expiration: 2009-10-05

Description

Lisa Dräxlmaier GmbH

Brückenstraße 16 D - 84137 Vilsbiburg

Relais-Modul Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Relais-Modul, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1. Relais werden z.B. in Kraftfahrzeugen dafür eingesetzt, um Ströme vom Batterie-Pluspol zum Verbraucher zu schalten. Die Ansteuerung der Relais erfolgt dabei insbesondere über Steuergeräte, z.B. Motorsteuergeräte, Getriebesteuergeräte oder dgl..

Stand der Technik

Ein' bekanntes Relais-Modul weist in einem Kunststoff-Umgehäuse ein Relais-Bauelement sowie eine elektrische Schaltungsanordnung in Form eines metallischen Stanzgitters auf. Das Relais-Bauelement ist entsprechend mit der elektrischen Schaltungsanordnung kontaktiert. Das Stanzgitter ist zudem mit elektrischen Widerstands-Bauelementen bestückt. Am Umgehäuse sind Anschlußkontakte angebracht, die mit dem Stanzgitter und dem Relais-Bauelement kontaktiert sind. Diese elektrischen Anschlußkontakte, die aus dem Umgehäuse herausragen, dienen auch zum mechanischen Aufstecken des Relais-Moduls auf einen entsprechenden Relaisträger.

Das bekannte Relais-Modul wird an der Stromzuleitung zum Relaisträger durch einen handelsüblichen, steckbaren Schmelzsicherungsbaustein abgesichert. Neben der Strom-Zuleitung zum Relaisträger und den abgehenden Leitungen vom Relaisträger zum nachgeordneten Steuergerät oder dgl. fallen also bei einer derartigen Gestaltung mehrere Komponenten an.

So sind ein Relaisträger, ein Sicherungshalter und Kabelleitungen zwischen Relaisträger und Sicherungshalter mit ihrem entsprechenden Platzbedarf und Gewicht erforderlich.

Relais-Modul und Schmelzsicherungsbaustein werden erst im Fahrzeug eingesteckt. Eine vorherige Funktionsprüfung ist daher nur an den Einzelkomponenten möglich. Weiterhin ergibt sich aufgrund der vielen gesteckten Verbindungen ein relativ hoher Übergangswiderstand für die gesamte Anordnung.

Bei diesem Konzept besteht auch die Gefahr, daß bei einem defekten Relais-Modul ein mißbräuchlicher Austausch des Schmelzsicherungsbausteins durchgeführt wird.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Relais-Modul zu schaffen, das die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.

Dieses technische Problem wird erfindungsgemäß von einem Relais-Modul mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Relais-Modul ist ein elektrischer Schmelzsicherungsstreifen, der der Absicherung des Relais-Bauelements dient, innerhalb des Umgehäuses des Relais-Moduls angeordnet und nicht-lösbar an der Stanzbiegegitter-Schaltungsanordnung angeschlossen. Im Vergleich zu den herkömmlichen Lösungen können nun Komponenten wie Relaisträger, Sicherungshalter und Kabelleitungen zwischen Relaisträger und Sicherungshalter entfallen. Damit kommt es zu einer entsprechenden Einsparung an Bauraum und Gewicht. Die elektrische Schmelzsicherung ist erfindungsgemäß im Relais-Modul innerhalb des Umgehäuses integriert. Damit kann das Relais-Modul incl. Sicherung einer Funktionsprüfung bereits beim Systemlieferanten unterzogen werden. Durch die nicht-lösbare Anbringung der Schmelzsicherung wird die Zahl der erforderlichen Steckkontakte reduziert und somit ein geringerer Übergangswiderstand erreicht. Außerdem bringt die

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integrierte und kompakte Bauweise einen höheren Sicherheitsfaktor für die Einheit mit sich, da eine unfachmännische Reparatur durch Auswechseln der Sicherung ausgeschlossen wird.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist der nichtlösbare Anschluß des Schmelzsicherungsstreifens an das Stanzbiegegitter durch Anschweißen, Anlöten, Anpressen, Annieten oder dgl. realisiert. Der Schmelzsicherungsstreifen kann dabei insbesondere aus einem Kupfer-Zinn-Halbzeug gebildet sein. Natürlich kann der Schmelzsicherungsstreifen auch aus anderen geeigneten Werkstoffen oder Werkstoffkombinationen hergestellt werden. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß die Werkstoffwahl für den Schmelzsicherungsstreifen unabhängig von der Werkstoffwahl für das Stanzbiegegitter ist.

In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist der nichtlösbare Anschluß durch eine einteilige Integration des Schmelzsicherungsstreifens im Stanzbiegegitter realisiert. Das heißt, der Schmelzsicherungsbereich wird einstückig im Stanzbiegegitter mit ausgestanzt. Er kann jedoch durch zusätzliche Bearbeitungsschritte, wie etwa ein weiteres Verpressen und Nachstanzen oder das Aufbringen einer weiteren Materialkomponente nachbearbeitet werden, um die gewünschte Schmelzsicherungscharakteristik zu erreichen.

Je nach den konkreten Anforderungen kann eine derartige aufgeschweißte oder einstückig integrierte Schmelzsicherung z.B. für Sicherungswerte von 30 A, 50 A, 80 A oder dgl. realisiert werden. Weiterhin kann die elektrische Schaltungsanordnung, d.h. das Stanzbiegegitter mit Widerstands-Bauelementen bestückt werden.

Die Widerstands-Bauelemente sowie das Relais-Bauelement werden vorzugsweise mit dem Stanzbiegegitter verschweißt, um die elektrische Kontaktierung herzustellen. Die Stanzbiegegitter-Schaltungsanordnung kann aus mehreren einzelnen Stanzbiegegittern zusammengesetzt sein. Die

elektrische und mechanische Verbindung dieser einzelnen Stanzbiegegitter zu der gesamten Schaltungsanordnung erfolgt dabei durch Verschweissen oder eine andere geeignete Verbindungstechnik. Vorzugsweise werden die einzelnen Stanzbiegegitter über den Schmelzsicherungsstreifen und das Relais-Bauelement untereinander verbunden. Die - z.B. geschweißten - Kontaktstellen zwischen den Stanzbiegegittern und dem Schmelzsicherungsstreifen bzw. dem Relais-Bauelement dienen dann also auch der Integration der einzelenen Stanzbiegegitter zur gesamten Stanzbiegegitter-Schaltungsanordnung .

Vorzugsweise ist die Stanzbiegegitter-Schaltungsanordnung derart geformt, daß sie das Relais-Bauelement zumindest bereichsweise käfigartig umschließt. Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Relais-Bauelement von einer Seite her in die Stanzbiegegitter-Schaltungsanordnung einschiebbar und dort z.B. durch Verschweißen - kontaktierbar ist. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders kompakte Bauweise für das Relais-Modul. Denn das Stanzbiegegitter mit

Schmelzsicherungsstreifen und Widerstands-Bauelement(en) wird sozusagen um das Relais-Bauelement herumgeformt. Damit benötigt das Umgehäuse, das das Relais-Bauelement und die Stanzbiegegitter-Schaltungsanordnung umgibt, nur unwesentlich mehr Bauvolumen als das Relais-Bauelement selbst.

Es ist günstig, die elektrischen Anschlußkontakte des Relais-Moduls einteilig am zumindest einen Stanzbiegegitter auszubilden. Dadurch wird die Integration dieser Einheit weiter erhöht.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind am Umgehäuse Steckergehäuseabschnitte angeformt, die in ihrem Inneren die Anschlußkontakte aufnehmen. An den so gebildeten Steckerabschnitten am Relais-Modul können direkt die entsprechenden Stecker der Verbindungsleitungen etwa zum Batterie-Pluspol und 'zum zugehörigen Steuergerät angesteckt werden. Das Zwischenschalten eines Relais-Trägers mit

zusätzlichen Steckkontakten ist also erfindungsgemäß nicht erforderlich.

Das Umgehäuse des Relais-Moduls ist in einer vorteilhaften Ausführungsform spritzwasserdicht ausgebildet, so daß das erfindungsgemäße Relais-Modul gut für eine Unterbringung im Motorraum eines Kraftfahrzeugs geeignet ist, etwa zur Stromschaltung für einen variablen Ventiltrieb eines Verbrennungsmotors.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden also Komponenten wie Relaisträger, Sicherungshalter und Kabelleitungen eingespart. Dies führt zu einer spürbaren Verringerung des Bauvolumens und des Gewichts. Weiterhin wird die Anzahl der Steckkontakte deutlich reduziert, so daß sich ein geringerer Übergangswiderstand ergibt. Durch die geringere Anzahl an Komponenten und Steckverbindungen läßt sich das erfindungsgemäße Relais-Modul auch einfacher fertigen und montieren. Das Relais-Modul läßt sich komplett vorab auf seine Gesamtfunktion überprüfen. Eine nicht fachgerechte Manipulation am Relais-Modul, und insbesondere ein Auswechseln der Sicherung wird durch die integrierte Bauweise des erfindungsgemäßen Relais-Moduls vermieden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Stanzbiegegitter-Schaltungsanordnung mit Schmelzsicherungsstreifen und elektrischen Anschlußkontakten in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 2 die Stanzbiegegitter-Schaltungsanordnung von Fig. 1 mit zusätzlich montiertem Relais-Bauelement;

Fig. 3 die Einheit von Fig. 2 aus einer anderen Perspektive;

Fig. 4 die Einheit von Fig. 2 mit zusätzlich montiertem Gehäuseunterteil;

Fig. 5 das Relais-Modul von Fig. 4 mit vollständigem Umgehäuse;

Fig. 6 eine Schaltskizze des Relais-Moduls.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung

Fig. 1 zeigt eine elektrische Schaltungsanordnung 2, die aus einzelnen Stanzbiegegittern aus Metall hergestellt ist. Ein Schmelzsicherungsstreifen 4 ist an die Stanzbiegegitter an zwei Kontaktstellen 13 angeschweißt. Elektrische Anschlußkontakte 6, 7, 8 für den späteren externen Anschluß des Moduls sind einstückig an den Stanzbiegegittern ausgebildet.

In Fig. 2 ist ein Relais-Bauelement 3, das ein eigenes kastenförmiges Gehäuse aufweist, in die Stanzbiegegitter-Schaltungsanordnung 2 aus Fig. 1 eingeschoben und kontaktiert. Wie die Fig. 3 und 4 verdeutlichen, erfolgt die Kontaktierung zwischen dem Relais-Bauelement 3 und den Stanzbiegegittern durch eine Verschweißung an mehreren Kontaktstellen 9. Die beiden Fig. 2 und 3 veranschaulichen, daß das Stanzbiegegitter 2 käfigartig um das Relais-Bauelement 3 herum geformt ist. Dadurch nimmt die Einheit aus Relais-Bauelement 3 und damit verschweißten Stanzbiegegittern nur unwesentlich mehr Raum ein als das Relais-Bauelement selbst.

In Fig. 4 ist die zuvor beschriebene Einheit 2, 3 in ein Gehäuseunterteil 5 A eingesetzt. Fig. 5 zeigt das komplette Relais-Modul 1, bei dem die Einheit 2, 3 mit einem kompletten, spritzwasserdichten Umgehäuse 5 versehen ist. Das

Umgehäuse 5, bestehend aus einem Unterteil 5 A und einem
Oberteil 5 B, ist aus Kunststoff z.B. als Spritzgußteil
gefertigt. Am Umgehäuse 5 sind Steckergehäuseabschnitte 10, 11 ausgebildet, die in ihrem Inneren die zugehörigen
Anschlußkontakte 6, 7, 8 des Stanzbiegegitters 2 aufnehmen. Auf diese Weise entstehen Steckbuchsen, an denen
entsprechende Gegenstecker der Verbindungsleitungen von und zum Relais-Modul 1 direkt angesteckt werden.

Fig. 6 zeigt eine Schaltskizze für das Relais-Modul 1. Im
Beispiel ist der Anschlußkontakt 8 an den Batterie-Pluspol
angeschlossen, während die Anschlußkontakte 6, 7 an eine
Stromversorgungsleitung und eine Steuerleitung zu einem
zugehörigen Steuergerät angeschlossen sind. Das Steuergerät wiederum steuert z.B. einen Stellmotor. Im Inneren des
Relais-Moduls 1 sind ein Relais 3, ein Widerstand 12 und eine Schmelzsicherung 4 miteinander verschaltet. Dabei sichert die Schmelzsicherung 4 das Relais gegen Überlast ab. Der (in den Fig. 1 .bis 4 nicht dargestellte) Widerstand 12 ist an der
Stanzbiegegitter-Schaltungsanordnung 2 durch Anschweißen an entsprechende Kontaktstellen angebracht.

Claims

1. Relais-Modul, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit

1. einer elektrischen Schaltungsanordnung (2), die aus zumindest einem Stanzbiegegitter aus einem elektrisch leitfähigen, metallischen Halbzeug gebildet ist,

2. einem Relais-Bauelement (3), das mit der Stanzbiegegitter-Schaltungsanordnung (2) elektrisch kontaktiert ist, und

3. Anschlußkontakten (6, 7, 8) zum elektrischen Anschluß des Relais-Moduls (1),

4. wobei die Stanzbiegegitter-Schaltungsanordnung (2) und das Relais-Bauelement (3) in einem gemeinsamen Umgehäuse (5) untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet,

5. daß innerhalb des Umgehäuses (5) zur Absicherung des Relais-Bauelements (3) ein elektrischer Schmelzsicherungsstreifen (4) nicht-lösbar an der Stanzbiegegitter-Schaltungsanordnung (2) angeschlossen ist.

2. Relais-Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-lösbare Anschluß durch Anschweißen, Anlöten, Anpressen oder Annieten des Schmelzsicherungsstreifens (4) realisiert ist.

3. Relais-Modul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzsicherungsstreifen (4) aus einem Kupfer-Zinn-Halbzeug gebildet ist.

4. Relais-Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-lösbare Anschluß durch eine einteilige Integration des Schmelzsicherungsstreifens (4) im zumindest einen Stanzbiegegitter (2) realisiert ist.

5. Relais-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzbiegegitter- Schaltungsanordnung (2) derart geformt ist, daß sie das Relais-Bauelement (3) zumindest bereichsweise käfigartig umschließt.

6. Relais-Modul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais-Bauelement (3) von einer Seite her in die Stanzbiegegitter-Schaltungsanordnung (2) eingeschoben und kontaktiert ist.

7. Relais-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontakte (6, 7, 8) einteilig am zumindest einen Stanzbiegegitter (2) ausgebildet sind.

8. Relais-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Umgehäuse (5) Steckergehäuseabschnitte (10, 11) angeformt sind, die in ihrem Inneren die Anschlußkontakte (6, 7, 8) aufnehmen.