EP0368115A2 - Zentrale Stromverteilungsanordnung, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Zentrale Stromverteilungsanordnung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Download PDF

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EP0368115A2
EP0368115A2 EP89120090A EP89120090A EP0368115A2 EP 0368115 A2 EP0368115 A2 EP 0368115A2 EP 89120090 A EP89120090 A EP 89120090A EP 89120090 A EP89120090 A EP 89120090A EP 0368115 A2 EP0368115 A2 EP 0368115A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
power distribution
arrangement according
distribution arrangement
central power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP89120090A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0368115A3 (de
Inventor
Bernd Zinn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Grote and Hartmann GmbH and Co KG
Original Assignee
Grote and Hartmann GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grote and Hartmann GmbH and Co KG filed Critical Grote and Hartmann GmbH and Co KG
Publication of EP0368115A2 publication Critical patent/EP0368115A2/de
Publication of EP0368115A3 publication Critical patent/EP0368115A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/02—Intermediate parts for distributing energy to two or more circuits in parallel, e.g. splitter

Definitions

  • the present invention relates to a central power distribution arrangement, in particular for motor vehicles, according to the preamble of claim 1.
  • Electrical components used in motor vehicles such as the power distributors in question here, must therefore be designed in such a way that they function for many years under sometimes extreme environmental conditions, e.g. reliably at very different temperatures.
  • a particular problem for power distributors arises from moisture, caused e.g. by splashing water or condensed water, which can impair or completely prevent the function of the power distributor.
  • This known power distributor is therefore not only complex to assemble, it is also insufficiently protected against the ingress of moisture.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a distribution arrangement of the type mentioned at the outset which can be produced and assembled inexpensively and which has reliable protection against moisture.
  • the solution according to the invention creates a very reliably functioning power distribution arrangement which is optimally protected against moisture and which is inexpensive to manufacture and easy to assemble.
  • the housing can easily be e.g. be made by plastic injection molding.
  • the power distribution arrangement has a housing 1, which is composed of a housing trough 2 and a cover 3.
  • the housing trough 2 has a cuboid shape and consists of a base plate 4, a rear transverse wall 5, a front transverse wall 6, a rear longitudinal wall 7 and a front longitudinal wall 8.
  • the cover 3 is plate-shaped and has a rear transverse edge 9, a front transverse edge 10 , a rear longitudinal edge 11 and a front longitudinal edge 12.
  • a circumferential, rectangular sealing ring 65 is arranged, which ensures a watertight seal between the cover 3 and the housing trough 2.
  • the housing trough 2 is provided at its corner regions with holes that are open at the top.
  • the cover 3 has correspondingly downwardly projecting pins 13 which fit into these holes. The tolerances of the pins 13 and the holes are dimensioned such that the cover 3 can be removably connected to the housing trough 2 by pressing the pins into the holes.
  • a support plate 14 designed as a flat plate, which essentially consists of an electrically insulating material.
  • the dimensions of this carrier plate are determined so that the plate can be completely accommodated in the housing, preferably without play.
  • the carrier plate has conductor tracks on the inside and, depending on the application, can be e.g. be provided with slots for electrical components such as fuses, diodes, transistors, integrated circuits and the like. Such components are cast directly into the carrier plate and from e.g. Plastic coated.
  • the carrier plate In order to position the carrier plate 14 exactly within the housing, the carrier plate has recesses 15 at the four corner regions, which are penetrated by the pins 13 of the cover 3 when the housing is joined together.
  • electrical contact elements 17 protrude outward from the edge and are arranged in groups and have the shape of contact tabs with a rectangular cross section.
  • the contact elements 17 consist of an electrically conductive material and their width is adapted to the current to be conducted, i.e. they are kept wider if a higher current is to be transmitted.
  • the contact lugs are in an electrically conductive connection with the electrical components cast into the carrier plate.
  • first coupling devices 20, 21, 22, 23, 24 are arranged on the front longitudinal wall 7 of the housing.
  • the coupling devices are designed as sockets, each having the same height but different widths.
  • a wide socket 20 is initially arranged.
  • a narrow socket 21 is next to it again a wide socket 22, which is not as wide as the socket 20.
  • two narrow sockets 23 and 24 are provided, the width of which corresponds to the socket 21.
  • the sockets are made in one piece with the housing.
  • the corresponding area of the front longitudinal wall of the housing each has an opening (not visible in the figures) which enables the contact elements 17 to pass through, so that they protrude into the attachment part 30 of the sockets.
  • Material webs 25 are provided between the individual sockets, which stiffen the entire arrangement and thus increase the strength.
  • Each socket consists of a tubular extension part 30 and an adjoining collar 31 which is formed in one piece with the extension part. Between the tubular extension part and the collar, a contact step 34 is formed on the inside, the purpose of which will be explained later.
  • the cross section of the individual sockets is essentially oval, i. H. it consists of two parallel flat webs 32, 32 ', which are connected by two semi-cylindrical arches, 33, 33'. The distance between the two flat webs, i.e. H. So the height is the same for all sockets.
  • Each socket is provided on the surface of the flat web 32 with a locking lug 26.
  • a further locking lug can be arranged on the underside accordingly.
  • the second coupling devices 40, 41, 42, 43, 44, hereinafter referred to as plugs, are adapted in their dimensions to the sockets and have chambers for electri in their front area facing the sockets
  • the oval connector hollow body 30a which has 72.73 connectors, can be inserted without play into the tubular extension part 30 of the sockets.
  • the connectors are injection-molded in one piece from plastic.
  • the plug 40 which is provided for plugging into the socket 20, has, in the part facing away from the sockets, four tubular sealing chambers 45, 46, 47 and 48 arranged parallel to one another and aligned with the chambers of the hollow plug body 30a, the outer chambers are of larger diameter than the inner ones.
  • the plug 41 which is provided for plugging into the socket 21, has two tubular chambers 49, 50 of identical diameter arranged parallel to one another.
  • the plug 42 for the socket 22 has two tubular chambers 51 and 52, the plug 43 for the socket 23 the tubular chambers 53 and 54 and the plug 44 for the socket 24 the corresponding chambers 55 and 56.
  • each plug is provided on the outside between the tubular chambers and the hollow body 30a with a retaining ring 57 which wraps around the plug and which is formed in one piece with a locking bracket 58 which extends in the direction of the hollow body 30a and runs parallel to the tubular chambers.
  • a longitudinal opening 60 is arranged in the latching bracket.
  • a slot 61 which extends transversely to the longitudinal axis of the hollow body and extends into the connector chambers and into which a locking slide 62 can be inserted to lock the connectors 72, 73 inserted into the chambers.
  • a locking slide or a locking slide for all plugs can also be provided for each plug.
  • Each plug has an oval lip ring seal 64 made of an elastic material, which wraps around the front oval section 30a of the plug and is supported in the collar 31 on the step 34 and is supported against the retaining ring 57, the bracket 59 overlap the lip ring seal at a distance.
  • the tubular chambers of the connectors are intended to accommodate cables 70, 71 with sealing rings 74, 75.
  • These cables 70, 71 are provided at their front ends with electrical connectors 72, 73 known in the prior art.
  • Each cable 70.71 is equipped with a known sealing ring 74.75.
  • Another tubular socket 75a of the same design as the socket 20 is integrally formed on the front transverse edge 10 of the cover 3, in such a way that the upper wall 77a is integrally formed on the front transverse edge 10 and the other areas of the socket 75a downward are formed below the level of the lid.
  • the front transverse wall 6 of the housing trough 2 there is a corresponding recess 76, the dimensions of which essentially correspond to the dimensions of the tubular extension 77 of the socket 75a, so that the lower region of the extension 77 can be supported in the recess 76 without play, with a seal against Penetration of moisture into the interior of the housing is provided.
  • a plug 78 engages in this socket, the structure of which corresponds exactly to the plug 40. This arrangement has the essential advantage that a line supply from two sides is possible without the sealing against moisture being impaired.
  • the carrier plate 4 is first inserted into the housing trough 2. This is done by a pivoting movement that enables the contact elements 17 to reach through the corresponding openings in the front side wall 8.
  • the cover 3 is then pushed on from the side on which the recess 76 is located.
  • the socket 75a is sealed in the recess 76 of the housing trough 2.
  • the connectors 72, 73 are then inserted through the tubular chambers into the chambers of the hollow body 30a of the plug and locked or locked.
  • the sealing rings 74.75 are stored in the tubular chambers.
  • the lip ring seals 64 are pushed onto the hollow body 30a.
  • the plugs are plugged into the sockets.
  • the contact spring arms of the connectors contact the associated contact elements 17, 19 of the carrier plate and thus bring about a secure electrical connection.
  • the individual plugs latch with their brackets 58 with the corresponding locking lugs 26 of the sockets.
  • the lip ring seals 64 are pressed between the retaining ring 57 and the latching step of the sockets and thus bring about a watertight plug connection between the plug and the socket.
  • the sealing rings 74, 75 seal against the ingress of moisture into the plug. Due to the shaping of the sockets on the side wall of the housing trough or at least one socket on the transverse edge of the cover and the use of lip ring seal 64 and cable seal 74.75 and the special design and storage of the carrier plate in the housing and the simple annular seal between the housing trough and Lid is thus a completely moisture and waterproof termination of the power distribution arrangement is achieved.
  • the housing trough with the sockets arranged thereon, as well as the cover with at least one socket is expediently injection molded in one production step from plastic.
  • the plugs and the retaining rings surrounding them can also be injection molded in one piece from plastic.
  • the lip ring seals 64 and the cable sealing rings 74, 75 are made of a suitable soft material, such as. B. rubber or the like.
  • FIG. 4 Another exemplary embodiment of the power distribution arrangement is shown in FIG. 4. This exemplary embodiment essentially corresponds to that of FIGS. 1-3, with the difference that here the connection between the cover 80 and the housing pan 81 by latching lugs 82 on the housing pan and associated brackets 83 on the cover is effected.
  • FIG. 5 shows another exemplary embodiment of the power distribution arrangement.
  • the cover 90 is screwed to the housing trough 91 by screws 92a, which engage in projections 92, 93 of the housing trough 91 and the cover 90, respectively.
  • This embodiment has the advantage that the seal between the cover and the housing trough can be subjected to an essentially predetermined contact pressure.
  • FIG. 5 also shows another embodiment of the sealing of a plug with respect to a socket.
  • the socket 100a no collar on.
  • a sealing ring 100 bumps. against the front edge 100b of the socket 100a and is supported on the front edge of the retaining ring 102 of the plug 102a.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine zentrale Stromverteilungsanordnung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, zur Verbindung von elektrischen Zuleitungen mit elektrischen Bauelementen einer in einem Gehäuse angeordneten Trägerplatte (14), wobei das Gehäuse eine Gehäusewanne (2) und einen Deckel (3) aufweist, der mit der Gehäusewanne verbindbar ist, und wobei in mindestens einer Gehäuselängswandung (8) und mindestens einer Gehäusequerwandung (6) Öffnungen zum Durchtritt elektrischer Verbindungselemente vorgesehen sind, wobei die Öffnungen in der Längswand Löcher sind, die von nach außen vorspringenden, vorzugsweise einstückig angeformten ersten Kupplungseinrichtungen (20) umrandet werden, und wobei zweite Kupplungseinrichtungen (44) vorgesehen sind, die mit elektrischen Leitungen in Verbindung stehende elektrische Kontaktelemente lagern und mit den ersten Kupplungseinrichtungen kuppelbar ausgebildet sind, wobei mindestens ein Dichtungsring zwischen einem ersten und einem zweiten Kupplungselement und mindestens ein Dichtungsring zwischen einer elektrischen Leitung und einer zweiten Kupplungseinrichtung eine feuchtigkeits- und wasserdichte Anordnung einer ersten und zweiten Kupplungseinrichtung gewährleisten, und wobei zwischen dem Deckel und der Gehäusewanne des Gehäuses ebenfalls ein Dichtring angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine zentrale Stromver­teilungsanordnung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die zuverlässige Funktion der elektrischen Anlage hat wesentlichen Einfluß auf die Betriebssicherheit von Kraftsfahrzeugen. Dies gilt insbesondere dann, wenn, wie heute in zunehmendem Maße üblich, wichtige Funktionen der Antriebs- und Sicherheitseinrichtungen elektronisch gesteuert bzw. geregelt werden.
  • In Kraftfahrzeugen verwendete elektrische Bauelement, wie die hier in Rede stehenden Stromverteiler müssen deshalb so gestaltet werden, daß sie ihre Funktion über Jahre hinaus bei teilweise extremen Umgebungsbedingungen, z.B. bei sehr unterschiedlichen Temperaturen zuverlässig erfüllen. Ein besonderes Problem für Stromverteiler entsteht dabei durch Feuchtigkeit, verursacht z.B. durch Spritzwasser oder Schwitzwasser, welche die Funktion des Stromverteilers beinträchtigen oder völlig unterbinden kann.
  • Die gewünschte störungsfreie Funktionserfüllung kann jedoch nur verwirklich werden, wenn gleichzeitig den Erfordernis­sen der modernen Großserienproduktion bezüglich der kostengünstigen Herstellung der einzelnen Komponenten und der einfachen und zuverlässigen Montage Rechnung getragen wird.
  • Mit der DE-PS 33 34 097 ist ein Stromverteiler für die Verdrahtung von Kraftfahrzeugen bekannt geworden, der eine einfache und sichere Endmontage ermöglichen soll. Dieser Stromverteiler weist eine aus einzelnen Teilen bestehende Trägerplatte auf, die nach Art eines Puzzles zusammen­gesetzt werden kann. Die Kabel werden in das Gehäuse durch Öffnungen in den Seitenwandungen geführt. Dies hat den Nachteil, daß durch diese Öffnungen Wasser eindringen kann.
  • Dieser bekannte Stromverteiler ist somit nicht nur aufwen­dig in der Montage, er ist auch nur unzureichend gegen das Eindringen von Feuchtigkeit geschützt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Verteilungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche kostengünstig herzustellen und zu montieren ist und welche einen sicheren Schutz gegen Feuchtikgeit aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Zu bevorzugenden Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine sehr zuverläs­sig funktionierende Stromverteilungsanordnung geschaffen, welche optimal gegen Feuchtigkeit geschützt ist und welche kostengünstig herzustellen und einfach zu montieren ist.
  • Die Verwendung von Kupplungseinrichtungen, welche einstück­ig mit dem Gehäuse ausgebildet sind, verhindert, daß Feuchtigkeit an dieser Stelle in das Gehäuse des Stromver­teilers eindringen kann. Die Montage wird dadurch wesen­tlich erleichtert, daß die elektrischen Zuleitungen von zweiten Kupplungseinrichtungen oder Kupplungssteckern aufgenommen werden, die nur auf die ersten Kupplungsein­ richtungen aufgesteckt werden müssen, um die gewünschte elektrische Verbindung zu bewirken.
  • Das Gehäuse kann auf einfache Weise z.B. durch Kunststoff-­Spritzguß hergestellt werden.
  • Durch Weiterbildungen der Erfindung, die Gegenstand der Unteransprüche sind, wird der Schutz der Verteilungs­anordnung weiter verbessert, bis schließlich bei Verwendung von Dichtungen zwischen den Gehäusetrennfugen, zwischen den ersten und zweiten Kupplungseinrichtungen und zwischen Kabelaufnahmen und Kabeln eine absolut wasserdichte Gestaltung des Stromverteilers erreicht wird. Gleichzeitig bleibt jedoch der Herstellungsaufwand und der Montageauf­wand gering.
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Darin zeigen in teilweise schematisierter Darstellung:
    • Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stromverteilungsanordnung;
    • Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teil­bereiches der Fig. 1;
    • Fig. 3 eine perspektivische Aufsicht auf das geschlossene Gehäuse des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1;
    • Fig. 4 eine Explosionsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles eines Gehäuses für die erfindungsgemäße Verteilungsanordnung, und
    • Fig. 5 eine teilweise geschnittene perspektivische Aufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Gehäuses für die erfindungsgemäße Verteilungsanordnung, bei welchem die Träger­platte weggelassen ist.
  • Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Strom­verteilungsanordnung wird in bezug auf die Figuren 1, 2 und 3 beschrieben. Die Stromverteilungsanordnung weist ein Gehäuse 1 auf, welches aus einer Gehäusewanne 2 und einem Deckel 3 zusammengesetzt ist. Die Gehäusewanne 2 ist quaderförmig ausgebildet und besteht aus einer Bodenplatte 4, einer hinteren Querwand 5, einer vorderen Querwand 6, einer hinteren Längswand 7 und einer vorderen Längswand 8. Der Deckel 3 ist plattenförmig gestaltet und weist eine hintere Querkante 9, eine vordere Querkante 10, eine hintere Längskante 11 und eine vordere Längskante 12 auf.
  • Auf den Oberkanten der Längs- und Querwände 7, 8 und 5,6 ist ein umlaufender, rechteckiger Dichtring 65 angeordnet, der für eine wasserdichte Abdichtung zwischen Deckel 3 und Gehäusewanne 2 sorgt.
  • Die Gehäusewanne 2 ist an ihren Eckbereichen mit nach oben offenen Löchern versehen. Der Deckel 3 weist in seinen Eckberei­chen entsprechend nach unten ragende Stifte 13 auf, welche in diese Löcher passen. Die Toleranzen der Stifte 13 und der Löcher sind so bemessen, daß der Deckel 3 durch Eindrücken der Stifte in die Löcher in entfernbarer Weise mit der Ge­häusewanne 2 verbindbar ist.
  • In dem Gehäuse der Verteilungsanordnung ist eine als flache Platte ausgebildete Trägerplatte 14, die im wesentlichen aus einem elektrisch isolierenden Material besteht, angeordnet. Die Abmessungen dieser Trägerplatte sind so bestimmt, daß die Platte vollständig in dem Gehäuse vorzugsweise spielfrei aufgenommen werden kann.
  • Die Trägerplatte weist im Inneren Leiterbahnen auf und kann im Inneren, je nach Einsatz, z.B. mit Steckplätzen für elektrische Bauelemente wie Sicherungen, Dioden, Transistoren, integrierte Schaltkreise und dergleichen versehen sein. Derartige Bauelemente sind direkt in die Trägerplatte eingegossen und von z.B. Kunststoff ummantelt.
  • Um die Trägerplatte 14 innerhalb des Gehäuses exakt zu positionieren, weist die Trägerplatte an den vier Eck­bereichen Ausnehmungen 15 auf, welche beim Zusammenfügen des Gehäuses von den Stiften 13 des Deckels 3 durchdrungen werden. An der vorderen Längskante 16 der Trägerplatte 14 ragen von der Kante nach außen vorspringend elektrische Kontaktelemente 17 heraus, die in Gruppen angeordnet sind und die die Form von Kontaktfahnen mit rechteckigem Querschnitt aufweisen. Die Kontaktelemente 17 bestehen aus einem elektrisch leitenden Material und sind in ihrer Breite dem jeweils zu leitenden Strom angepaßt, d.h. sie sind breiter gehalten, wenn ein höherer Strom übertragen werden soll. Die Kontaktfahnen stehen elektrisch leitend mit den elektrischen, in der Trägerplatte eingegossenen Bauelementen in Verbindung.
  • An der vorderen Querkante 18 der Trägerplatte 14 sind weitere, ebenfalls in Gruppen angeordnete Kontaktfahnen 19 angeordnet, die ebenfalls von dieser Kante aus nach außen vorspringen und ebenfalls mit elektrischen Bauelemen­ten in der Trägerplatte verbunden sind.
  • An der vorderen Längswand 7 des Gehäuses sind, nach außen vorspringend, erste Kupplungseinrichtungen 20,21,22,23,24 angeordnet. Die Kupplungseinrichtungen sind als Steckdosen ausgebildet, die jeweils die gleiche Höhe, aber unterschiedliche Breiten aufweisen. In Fig. 2 von links anfangend, ist zunächst eine breite Steckdose 20 angeordnet. Neben dieser Steckdose befindet sich eine schmale Steckdose 21 und daneben wieder ein breite Steckdose 22, die jedoch nicht so breit ist, wie die Steckdose 20. Im Anschluß an die Steckdose 22 sind zwei schmale Steckdosen 23 und 24 vorgesehen, deren Breite der der Steckdose 21 entspricht.
  • Die Steckdosen sind einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet. In ihrem Inneren weist der entsprechende Bereich der vorderen Längswand des Gehäuses jeweils eine in den Fig. nicht sichtbare Öffnung auf, die den Durchtritt der Kontaktelemente 17 ermöglicht, so daß sie in das Ansatzteil 30 der Steckdosen ragen.
  • Zwischen den einzelnen Steckdosen sind Materialstege 25 vorgesehen, welche eine Versteifung der gesamten Anordnung bewirken und somit die Festigkeit erhöhen.
  • Jede Steckdose besteht aus einem rohrförmigen Ansatzteil 30 und einem sich daran anschließenden, einstückig mit dem Ansatzteil ausgebildeten Kragen 31. Zwischen dem rohrförmigen Ansatzteil und dem Kragen ist innen eine Anlagestufe 34 ausgebil­det, deren Zweck später erläutert wird. Der Querschnitt der einzelnen Steckdosen ist im wesentlichen oval, d. h. er besteht aus zwei parallel zueinander angeordneten Flachstegen 32, 32′, welche durch zwei halbzylinderförmige Bögen, 33, 33′ miteinander verbunden sind. Der Abstand der beiden Flachstege, d. h. also die Höhe, ist bei allen Steckdosen gleich.
  • Jede Steckdose ist an der Oberfläche des Flachsteg 32 mit einer Rast­nase 26 versehen.
    Eine weitere, in den Fig. nicht sichtbare Rastnase, kann an der Unterseite entsprechend angeordnet sein.
  • Die zweiten Kupplungseinrichtungen 40, 41, 42, 43, 44, nachfolgend als Stecker bezeichnet, sind in ihren Abmessun­gen an die Steckdosen angepaßt und weisen in ihrem vor­deren, den Steckdosen zugewandten Bereich Kammern für elektri­ sche Verbinder 72,73 aufweisende ovale Stecker-Hohlkörper 30a auf, die in das rohrförmige Ansatzteil 30 der Steckdosen spielfrei einzuschieben sind.Die Stecker sind einstückig aus Kunststoff gespritzt.
  • Der Stecker 40, der zum Einstecken in die Steckdose 20 vorgesehen ist, weist im den Steckdosen abgewandten Teil vier parallel zueinander angeordnete, mit den Kammern des Stecker-Hohlkörpers 30a fluchtende, rohrförmige Dich­tungskammern 45, 46, 47 und 48 auf, wobei die äußeren Kammern von größerem Durchmesser sind als die inneren.
  • Der Stecker 41, der zum Einstecken in die Steckdose 21 vorgesehen ist, weist zwei parallel zueinander angeordnete rohrförmige Kammern 49,50 identischen Durchmessers auf. In gleicher Weise hat der Stecker 42 für die Steckdose 22 zwei rohrförmige Kammern 51 und 52, der Stekcer 43 für die Steckdose 23 die rohrförmigen Kammern 53 und 54 und der Stecker 44 für die Steckdose 24 die entsprechenden Kammern 55 und 56.
  • Weiterhin ist jeder Stecker außen zwischen den rohrförmigen Kammern und dem Hohlkörper 30a mit einem Haltering 57 versehen, welcher den Stecker umschlingt und welcher ein­stückig mit einem sich in Richtung des Hohlkörpers 30a erstreckenden Rastbügel 58, der parallel zu den rohr­förmigen Kammern verläuft, ausgebildet ist. In dem Rastbügel ist eine längsverlaufende Öffnung 60 angeordnet.
  • In die obere Wandung 40a des Steckers 40 ist weiterhin ein quer zu Längsachse des Hohlkörpers verlaufender Schlitz 61 eingebracht, der bis in die Verbinderkammern reicht und in den ein Verriegelungsschieber 62 einschiebbar ist zu Verriegelung der in die Kammern eingeschobenen Ver­binder 72,73. Nach der Erfindung kann auch für jeden Stecker ein Verriegelungsschieber oder ein Verriegelungs­schieber für alle Stecker vorgesehen sein.
  • Jeder Stecker weist eine aus einem elastischen Material bestehende ovale Lippenringdichtung 64 auf, die den vor­deren ovalen Abschnitt 30a der Stecker umschlingt und im Kragen 31 auf der Stufe 34 lagert und sich gegen den Halte­ring 57 abstützt, wobei der Bügel 59 die Lippenringdichtung im Abstand übergreift.
  • Die rohrförmigen Kammern der Stecker sind dafür vorgesehen, Kabel 70, 71 mit Dichtringen 74,75 aufzunehmen. Diese Kabel 70,71 sind an ihrem vorderen Ende mit im Stand der Technik bekannten elektrischen Verbindern 72,73 versehen. Jedes Kabel 70,71 ist mit einem an sich bekannten Dichtring 74,75 bestückt.
  • Eine weitere, mit der Steckdose 20 gleich ausgebildete rohr­förmige Steckdose 75a ist mittig an der vorderen Querkante 10 des Deckels 3 angeformt, und zwar derart, daß die obere Wandung 77a einstückig an die vordere Querkante 10 angeformt ist und die anderen Bereiche der Steckdose 75a nach unten unter die Ebene des Deckels ausgebildet sind. In der vorderen Querwand 6 der Gehäusewanne 2 befindet sich eine entsprechende Ausnehmung 76, deren Abmessung im wesentlichen den Abmessungen des rohr­förmigen Ansatzteils 77 der Steckdose 75a entspricht, so daß der untere Bereich des Ansatzteils 77 spielfrei in der Ausneh­mung 76 lagern kann, wobei eine Abdichtung gegen Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere des Gehäuses vorgesehen ist. In diese Steckdose greift ein Stecker 78 ein, der in seinem Aufbau genau dem Stecker 40 entspricht. Diese Anordnung hat den wesentlichen Vorteil, daß eine Leitungszuführung von zwei Seiten her möglich ist, ohne daß die Abdichtung gegen Feuchtikgeit beeinträchtigt wird.
  • Die Montage und die Funktion der erfindungsgemäßen Stromver­teilungsanordnung geschieht wie folgt:
  • Bei der Montage wird zunächst die Trägerplatte 4 in die Ge­häusewanne 2 eingelegt. Dies geschieht durch eine Schwenk­bewegung, die es den Kontaktelementen 17 ermöglicht, die entsprechenden Öffnungen der vorderen Seitenwand 8 zu durchgreifen. Anschließend wird der Deckel 3 von der Seite her aufgeschoben, an der sich die Ausnehmung 76 befindet. Dabei lagert die Steckdose 75a abgedichtet in der Ausnehmung 76 der Gehäusewanne 2. Durch das Aufschieben wird es den Kontaktelementen 19 an der vorderen Querwand 18 der Trägerplatte 14 ermöglicht, die entsprechenden Öffnungen der Steckdose 75a zu durchgreifen.
  • In einem weiteren Schritt werden dann die Verbinder 72,73 durch die rohrförmigen Kammern in die Kammern des Hohlkör­pers 30a der Stecker eingeschoben und verrastet oder verriegelt. Die Dichtringe 74,75 lagern dabei in den rohrförmigen Kammern. Zudem werden die Lippenringdichtungen 64 auf den Hohlkörper 30a geschoben. Anschließend werden die Stecker in die Steckdosen gesteckt. Dabei kontaktieren die Kontaktfederarme der Verbinder die zugehörigen Kontaktelemente 17,19 der Trägerplatte und bewirken somit eine sichere elektrische Verbindung. Beim Aufschieben auf die Steckdosen verrasten die einzelnen Stecker mit ihren Bügeln 58 mit den entsprechenden Rastnasen 26 der Steckdosen. Die Lippenringdichtungen 64 werden zwischen dem Haltering 57 und der Raststufe der Steckdosen zusammen­gepreßt und bewirken somit eine wasserdichte Steckverbin­dung zwischen Stecker und Steckdose. Die Dichtringe 74, 75 dichten gegen Eindringen von Feuchtigkeit in die Stecker ab.
    Durch die Anformung der Steckdosen an die Seitenwandung der Gehäusewanne bzw. mindestens einer Steckdose an die Querkante des Deckels sowie die Verwendung der Lippen­ringdichtung 64 und der Kabeldichtung 74,75 und die besondere Ausbildung und Lagerung der Trägerplatte im Gehäuse und die einfache ringförmige Abdichtung zwischen Gehäusewanne und Deckel wird also ein vollständig feuchtig­keits- und wasserdichter Abschluß der Stromverteilungs­anordnung erreicht.
  • Hinsichtlich der Herstellung der Gehäuses ist darauf hinzuweisen, daß die Gehäusewanne mit den daran angeord­neten Steckdosen ebenso wie der Deckel mit mindestens einer Steckdose zweckmäßigerweise in einem Fertigungsgang aus Kunststoff gespritzt wird.
  • Die Stecker und die sie umgreifenden Halteringe können ebenfalls einstückig aus Kunststoff gespritzt werden.
  • Die Lippenringdichtungen 64 und die Kabeldichtringe 74, 75 bestehen aus einem geeigneten weichen Material, wie z. B. Gummi oder dergleichen.
  • Ein weiteres Auführungsbeispiel der Stromverteilungs­anordnung zeigt die Figur 4. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen dem der Figuren 1 - 3 jedoch mit dem Unterschied, daß hier die Verbindung zwischen dem Deckel 80 und der Gehäusewanne 81 durch Rastnasen 82 an der Gehäusewanne und zugehörige Bügeln 83 am Deckel bewirkt wird.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Stromverteilungs­anordnung zeigt die Figur 5. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Deckel 90 mit der Gehäusewanne 91 durch Schrauben 92a, welche in Vorsprünge 92, 93 der Gehäusewanne 91 bzw. des Deckels 90 eingreifen, verschraubt.
  • Dieses Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, daß die Dichtung zwischen Deckel und Gehäusewanne mit einer im wesentlichen vorbestimmten Anpreßkraft beaufschlagt werden kann.
  • Die Figur 5 zeigt weiterhin eine andere Ausbildung der Ab­dichtung eines Steckers gegenüber einer Steckdose. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Steckdose 100a keinen Kragen auf. Ein Dichtring 100 stößt. gegen die Vorderkante 100b der Steckdose 100a und stützt sich an der Voderkante des Halterings 102 des Steckers 102a ab.

Claims (18)

1. Zentrale Stromverteilungsanordnung, insbesondere für Kraft­fahrzeuge, zur Verbindung von elektrischen Zuleitungen mit elektrischen Bauelementen einer in einem Gehäuse an­geordneten Trägerplatte, wobei das Gehäuse eine Gehäuse­wanne und einen Deckel aufweist, der mit der Gehäusewanne verbindbar ist, und wobei in mindestens einer Gehäuselängs­wandung und mindestens einer Gehäusequerwandung Öffnungen zum Durchtritt elektrischer Verbindungselemente vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Öff­nungen in der Längswand (7, 8) Löcher sind, die von nach außen vorspringenden, vorzugsweise einstückig angeformten ersten Kupplungseinrichtungen (20, 21, 22, 23, 24) umrandet werden, und daß zweite Kupplungseinrichtungen (40, 41, 42, 43, 44) vorgesehen sind, die mit elektrischen Leitungen in Verbindungen stehende elektrische Kontaktelemente lagern und mit den ersten Kupplungseinrichtungen kuppelbar ausge­bildet sind, wobei mindestens ein Dichtungsring zwischen einem ersten und einem zweiten Kupplungselement und minde­stens ein Dichtungsring zwischen einer elektrischen Leitung und einer zweiten Kupplungseinrichtung eine Feuch­tigkeits- und wasserdichte Anordnung einer ersten und zweiten Kupplungseinrichtung gewährleisten, und wobei zwischen dem Deckel (3) und der Gehäusewanne (2) des Gehäuses (1) ebenfalls ein Dichtring (65) angeordnet ist.
2. Zentrale Stromverteilungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (3) des Gehäu­ses (1) als ebene Platte ausgebildet ist, und daß mindestens eine erste Kupplungseinrichtung (75a) an einer Querkante (10, 9) derart angeformt ist, daß ein Teilbereich der Kupp­lungseinrichtung (75a) unter die Ebene des Deckels (3) ragt und von einer in der entsprechenden Querwand (6, 5) vorgese­ henen Ausnehmung (76) spielfrei gelagert wird, und daß eine zweite Kupplungseinrichtung (78) entsprechend den Kupplungseinrichtungen (40 bis 44) mit entsprechenden Dichtringen mit der ersten Kupplungseinrichtung (75a) kuppelbar ist.
3. Zentrale Stromverteilungsanordnung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Gehäusewanne (2) spielfrei lagernde Trägerplatte (14) aus Kunststoff besteht und elektrische Bauelemente eingegossen enthält sowie mit den Bauelementen elektrisch in Verbindung stehende Kontaktfahnen (17, 19) aufweist, die von mindestens einer Längskante (16) bzw. einer Querkante (18) nach außen vorspringend angeordnet sind und ein Loch in der Seitenwan­dung (8, 7) der Gehäusewanne (2) durchgreifen und in eine erste Kupplungseinrichtung (20, 21, 22, 23, 24) ragen bzw. in eine Kupplungseinrichtung (75a) ragen.
4. Zentrale Stromverteilungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (17, 19) als Kontaktstifte ausgebildet sind.
5. Zentrale Stromverteilungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­net, daß die ersten Kupplungseinrichtungen (20, 21, 22, 23, 24 und 75a) als Steckdosen und die zweiten Kupplungs­einrichtungen (40, 41, 42, 43, 44 und 78) als Stecker ausgebildet sind.
6. Zentrale Stromverteilungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steckdose (20, 21, 22, 23, 24 und 75a) einstückig ausgebildet ist und ein rohrförmiges, an eine Wandung des Gehäuses (1) angeformtes Ansatzteil (30, 101a) aufweist.
7. Zentrale Stromverteilungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an das Ansatzteil (30) ein Kragen (31) angeformt ist, wobei zwischen dem Ansatz­ teil (30) und dem Kragen (31) innen eine Anlagestufe (34) ausgebildet ist.
8. Zentrale Stromverteilungsanordnung nach Anspruch 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckdose oval ausgebildet ist.
9. Zentrale Stromverteilungsanordnung nach Anspruch 7 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stecker (40, 41, 42, 43, 44, 78, 102a) in ihren Abmessungen den Steckdosen angepaßt sind und in ihrem vorderen, den Steck­dosen zugewandten Bereich Kammern für elektrische Verbinder (72, 73) aufweisen und als Stecker-Hohlkörper (30a) ausge­bildet sind und in das rohrförmige Ansatzteil (30) der Steckdosen spielfrei einschiebbar sind.
10. Zentrale Stromverteilungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stecker einstückig aus Kunststoff gespritzt ausgebildet sind.
11. Zentrale Stromverteilungsanordnung nach Anspruch 9 und/oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stecker im den Steckdosen abgewandten Bereich mit den Kammern des Stecker-Hohlkörpers (30a) fluchtende, rohrförmige Dichtungs­kammern (45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56) aufweisen.
12. Zentrale Stromverteilungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeich­net, daß jeder Stecker außenseitig zwischen den rohrför­migen Kammern und dem Stecker-Hohlkörper (30a) mit einem quer zur Längserstreckung der Stecker verlaufenden Halte­ring (57) versehen ist, welcher den Stecker umschlingt.
13. Zentrale Stromverteilungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeich­ net, daß in die obere Wandung (40a) des Stecker-Hohl­körpers (30a) eines Steckers z.B. (40) ein quer zur Längserstreckung des Steckers verlaufender Schlitz (61) eingebracht ist, der bis in die Verbinderkammern des Stecker-Hohlkörpers (30a) reicht und in den ein Verrie­gelungsschieber (62) einschiebbar ist zur Verriegelung der in die Kammern eingeschobenen Verbinder (72, 73).
14. Zentrale Stromverteilungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeich­net, daß jeder Stecker einen aus einem elastischen Material bestehenden Dichtring (64) aufweist, der den Stecker-Hohlkörper (30a) umschlingt und im Kragen (31) auf der Stufe (34) lagert und sich gegen den Haltering (57) abstützt.
15. Zentrale Stromverteilungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeich­net, daß in jeder rohrförmigen Kammer eine elektrische Leitung (70 bzw. 71) mit einem Dichtring (74 bzw. 75) sitzt, wobei am vorderen Ende der elektrischen Leitung ein elektrischer Verbinder (72 bzw. 73) angeschlagen ist, der in einer Kammer im Stecker-Hohlkörper (30a) verrastet oder verriegelt lagert.
16. Zentrale Stromverteilungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeich­net, daß die ersten Kupplungseinrichtungen und die zweiten Kupplungseinrichtungen Rastmittel (58, 60, 26) aufweisen, mit denen die Kupplungseinrichtungen mitein­ander verrastbar sind.
17. Zentrale Stromverteilungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeich­net, daß der Deckel (3) und die Gehäusewanne (2) des Gehäuses (1) Mittel zum Zusammenstecken der beiden Teile oder Mittel (92, 93, 92a) zum Verschrauben der beiden Teile aufweisen.
18. Zentrale Stromverteilungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeich­net, daß die Steckdose (100a) keinen Kragen aufweist, auf dem Stecker (102a) ein Dichtung sich gegen den Ab­stützring (102) abstützend sitzt, der gegen die Stirnkante (100b) der Steckdose (100a) gepreßt ist.
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