EP1474848B1 - Vorrichtung mit einer einen elektrischen anschluss aufweisenden einheit - Google Patents

Vorrichtung mit einer einen elektrischen anschluss aufweisenden einheit Download PDF

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EP1474848B1
EP1474848B1 EP03706467A EP03706467A EP1474848B1 EP 1474848 B1 EP1474848 B1 EP 1474848B1 EP 03706467 A EP03706467 A EP 03706467A EP 03706467 A EP03706467 A EP 03706467A EP 1474848 B1 EP1474848 B1 EP 1474848B1
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EP
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unit
support
connection adapter
electrical
conductor track
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EP03706467A
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Knuth GÖTZ
Gerhard Reichinger
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Leoni AG
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Leoni AG
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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
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/06—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter

Definitions

  • the invention relates to a device having an electrical connection Unit attached to a carrier.
  • a unit is for example the engine block of a motor vehicle or other component connected to the Electrical system of the motor vehicle is to be connected.
  • Conventional electrical systems usually have a variety of individual round conductors, which led to a connector are. With this plug is then the unit, which is complementary to the plug has trained connection, connected to the electrical system.
  • the invention has for its object to provide a suitable connection of a conventional Unit with an electrical connection to such an immediate on the To enable component applied conductor track.
  • the advantage of this embodiment is the fact that the system change easy intermediate pushing of the connection adapter between the to be connected Unit and the track is enabled. This has the advantage, among other things, that the Connection adapter attached simultaneously with the attachment of the unit to the carrier can be and a separate attachment is not required.
  • connection adapter comprises two sections, with the first section between the carrier and the unit is arranged and the conductor track in the second section is guided along the side of the unit.
  • the conductor track can be lead to random parts of the unit.
  • the unit is therefore at least partially bordered by the adapter.
  • This allows a compact design and also a simple one Assembly.
  • this has the connection adapter seen in cross section L-shaped geometry, wherein the two sections of the two legs of the L. form.
  • connection adapter formed by bracing the unit with the carrier. This allows in Advantageously, a simple press-contacting, by between the conductor track and the connection adapter a flat electrical contact by pressing against each other is possible. In addition, there is also the possibility of contacting via a contact element, for example via a contact pin, which is pressed into the conductor track becomes.
  • a plurality of conductor tracks are arranged on the carrier, each end at a particular enlarged contact surface, wherein at the respective contact surface of the connection adapter is electrically contacted in each case. each the conductor tracks is then in the connection adapter to the electrical connection of the For example, the unit is wired.
  • the conductor track is preferably, for example, according to DE 101 09 087.0 known methods by thermal spraying directly on the carrier adhering applied.
  • a conductor track of a vehicle electrical system can be in an advantageous Especially in the engine compartment on a load-bearing body component, which is designed for receiving and holding the engine block.
  • Such a thing vehicle electrical system generated by a thermal spray process can be in an advantageous Way very quickly and very easily generate and adapts to the given Geometries of the carrier component automatically and easily.
  • only a very Small space requirement for the track required and a complex manual Laying of conventional ladders is eliminated.
  • a plate-shaped support 2 in particular a supporting Body part in the engine compartment of a motor vehicle, an engine block 4 with a electrical connection 6 attached.
  • a Engine control unit of the engine block 4 connected to the electrical system of the motor vehicle.
  • the attachment of the engine block 4 via a fastening means, such as a screw 8 which is screwed into a threaded hole 10 in the carrier 2 is.
  • a total of four printed conductors 12 are applied, the each end at a contact surface 14.
  • This contact surface 14 is for example a Broadening of the conductor 12.
  • the contact surfaces by formed large, square contacts.
  • the conductor tracks 12 are directly on the carrier 2 by a thermal spraying process, such as flame spraying, applied.
  • the conductor tracks 12 and the contact surfaces 14 are in particular Inseparably connected to the carrier 2 and can with this a cohesive Make contact.
  • the engine block 4 is formed with a conventional terminal 6, which with a Plug 16, which has, for example, contact sockets or contact pins, to the Electrical system is to be connected.
  • the contacting of the terminal 6 with the conductor tracks 12 takes place via a connection adapter 18, which seen in cross-section approximately L-shaped is trained.
  • a connection adapter 18 which seen in cross-section approximately L-shaped is trained.
  • FIG. 1 the layouts of the connection adapter 18 and of the engine block 4 indicated by a dotted or dot-dash line.
  • connection adapter 18 has a first portion 18A, which is between the carrier 2 and the engine block 4 is clamped.
  • This first section 18A has at its to the support 2 directed bottom terminal contact surfaces 20, which during clamping of the engine block 4 is pressed by means of the screw 8 against the contact surfaces 14 be so that an electrical contact occurs.
  • From the connection pads 20 lead conductor 22, such as wires, to the connector 16.
  • the printed conductors 12 are thus led to the terminal 6.
  • the conductors 22 in a second portion 18A of the connection adapter which the second L-leg forms, laterally led to the engine block 4 up to the plug 16.
  • the geometry of the connection adapter depends on which position of the engine block 4, the terminal 6 is arranged. Conveniently, the connection adapter is located 18 with its individual legs directly on the engine block 4 to a to ensure space-saving installation.
  • connection adapter 18 takes place at the same time with the attachment of the engine block 4 via the screw 8. So there are no separate fasteners required.
  • This allows a simple and fast Assembly. With such a connection adapter 18 can thus be in a simple and comfortable way without great installation effort a system change between the directly applied to the carrier 2 printed conductors 12 and the conventional Achieve port 6.
  • the connection adapter 18 is thus especially for such cases suitable, in which one according to the novel method for producing the conductor tracks trained electrical system connected to a conventional electrical component must become.

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  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Types And Forms Of Lifts (AREA)
  • Threshing Machine Elements (AREA)
  • Installation Of Indoor Wiring (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer einen elektrischen Anschluss aufweisenden Einheit, die an einem Träger befestigt ist. Eine derartige Einheit ist beispielsweise der Motorblock eines Kraftfahrzeugs oder eine sonstige Komponente, die an das Bordnetz des Kraftfahrzeugs anzuschließen ist. Herkömmliche Bordnetze weisen üblicherweise eine Vielzahl von einzelnen Rundleitern auf, die zu einem Stecker geführt sind. Mit diesem Stecker wird dann die Einheit, die einen komplementär zum Stecker ausgebildeten Anschluss aufweist, an das Bordnetz angeschlossen.
Neuere Entwicklungen sehen vor, einzelne Leiterbahnen des Bordnetzes unmittelbar auf die Komponenten des Kraftfahrzeuges, beispielsweise auf Karosseriebauteile oder auf Verkleidungen im Innenbereich, aufzubringen. In der deutschen Patentanmeldung 101 09 087.0 ist hierzu ein Verfahren beschrieben, bei dem mittels eines thermischkinetischen Auftragsverfahrens, insbesondere mittels des so genannten Flammspritzens, die Leiterbahn unmittelbar auf das entsprechende Bauteil aufgebracht wird. Dabei kann eine geeignete Vorbehandlung der Oberfläche vorgesehen sein, um den Verlauf der Leiterbahnstruktur zu definieren. Insbesondere können die für die Leiterbahn vorgesehenen Oberflächenbereiche haftend ausgebildet werden. Auf diese Bereiche wird dann beispielsweise mittels des Flammspritzens eine Kupferschicht als Leiterbahn aufgetragen.
Um eine derartige Leiterbahn an einen bisher üblichen Anschluss, beispielsweise für die Motorsteuerung eines Motorblocks, zu führen, bedarf es eines Systemwechsels von der unmittelbar auf dem Bauteil angebrachten Leiterbahn zu einer üblichen drahtgebundenen elektrischen Kontaktierung über eine Steckverbindung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen geeigneten Anschluss einer herkömmlichen Einheit mit einem elektrischen Anschluss an eine derartige unmittelbar auf das Bauteil aufgebrachten Leiterbahn zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist darin zu sehen, dass der Systemwechsel durch einfaches Zwischenschieben des Anschlussadapters zwischen der anzuschließenden Einheit und der Leiterbahn ermöglicht ist. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass der Anschlussadapter gleichzeitig mit der Befestigung der Einheit auf dem Träger befestigt werden kann und eine separate Befestigung nicht erforderlich ist.
Der Anschlussadapter umfasst zwei Teilstücke, wobei das erste Teilstück zwischen dem Träger und der Einheit angeordnet ist und die Leiterbahn im zweiten Teilstück seitlich an der Einheit entlang geführt ist. Durch diese Ausgestaltung lässt sich die Leiterbahn an beiliebige Stellen der Einheit führen. Die Einheit ist also zumindest teilweise vom Adapter eingefasst. Dies erlaubt eine kompakte Ausführung und auch eine einfache Montage. Insbesondere weist hierzu der Anschlussadapter eine im Querschnitt gesehen L-förmige Geometrie auf, wobei die beiden Teilstücke die beiden Schenkel des L bilden.
Bevorzugt wird der elektrische Kontakt zwischen der Leiterbahn und dem Anschlussadapter durch Verspannen der Einheit mit dem Träger ausgebildet. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine einfache Presskontaktierung, indem zwischen der Leiterbahn und dem Anschlussadapter ein flächiger elektrischer Kontakt durch Gegeneinanderpressen ermöglicht ist. Daneben besteht auch die Möglichkeit der Kontaktierung über ein Kontaktelement, beispielsweise über ein Kontaktpin, der in die Leiterbahn eingedrückt wird.
Zweckdienlicherweise sind auf dem Träger eine Mehrzahl von Leiterbahnen angeordnet, die jeweils an einer insbesondere vergrößerten Kontaktfläche enden, wobei an der jeweiligen Kontaktfläche der Anschlussadapter jeweils elektrisch kontaktiert ist. Jede der Leiterbahnen wird dann im Anschlussadapter zu dem elektrischen Anschluss der Einheit beispielsweise drahtgebunden geführt.
Die Leiterbahn ist vorzugsweise beispielsweise nach dem aus der DE 101 09 087.0 bekannten Verfahren durch ein thermisches Spritzen unmittelbar auf dem Träger haftend aufgebracht. Eine derartige Leiterbahn eines Bordnetzes lässt sich in vorteilhafter Weise insbesondere auch im Motorraum auf ein tragendes Karosseriebauteil aufbringen, welches zur Aufnahme und Halterung des Motorblocks ausgelegt ist. Ein derartiges mit einem thermischen Spritzverfahren erzeugtes Bordnetz lässt sich in vorteilhafter Weise sehr schnell und sehr einfach erzeugen und passt sich den vorgegebenen Geometrien des Trägerbauteils automatisch und problemlos an. Zudem ist nur ein sehr geringer Raumbedarf für die Leiterbahn erforderlich und ein aufwändiges manuelles Verlegen von herkömmlichen Leitern entfällt.
Ein Ausführungsbeispiel wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils in stark vereinfachten schematischen Darstellungen:
Fig. 1
eine Aufsicht auf einen Träger mit mehreren aufgebrachten Leiterbahnen und
Fig. 2
eine Seitenansicht des Trägers nach Fig. 1 mit darauf angebrachtem Anschlussadapter, der zwischen einem Motorblock und dem Träger eingespannt ist.
Nach den Figuren ist auf einem plattenförmigen Träger 2, der insbesondere ein tragendes Karosseriebauteil im Motorraum eines Kraftfahrzeugs ist, ein Motorblock 4 mit einem elektrischen Anschluss 6 befestigt. Über den Anschluss 6 wird beispielsweise eine Motorsteuereinheit des Motorblocks 4 an das Bordnetz des Kraftfahrzeugs angeschlossen. Die Befestigung des Motorblocks 4 erfolgt über ein Befestigungsmittel, wie beispielsweise eine Schraube 8, welche in ein Gewindeloch 10 im Träger 2 eingeschraubt ist.
Auf der Oberfläche des Trägers 2 sind insgesamt vier Leiterbahnen 12 aufgebracht, die jeweils an einer Kontaktfläche 14 enden. Diese Kontaktfläche 14 ist beispielsweise eine Verbreiterung der Leiterbahn 12. Im Ausführungsbeispiel sind die Kontaktflächen durch großflächige, quadratische Kontakte gebildet. Die Leiterbahnen 12 sind unmittelbar auf dem Träger 2 durch eine thermisches Spritzverfahren, wie beispielsweise das Flammspritzen, aufgebracht. Die Leiterbahnen 12 sowie die Kontaktflächen 14 sind insbesondere untrennbar mit dem Träger 2 verbunden und können mit diesem eine stoffschlüssige Verbindung eingehen.
Der Motorblock 4 ist mit einem herkömmlichen Anschluss 6 ausgebildet, der mit einem Stecker 16, welcher beispielsweise Kontaktbuchsen oder Kontaktpins aufweist, an das Bordnetz anzuschließen ist. Die Kontaktierung des Anschlusses 6 mit den Leiterbahnen 12 erfolgt über einen Anschlussadapter 18, welcher im Querschnitt gesehen in etwa L-förmig ausgebildet ist. In Fig. 1 sind die Grundrisse des Anschlussadapters 18 sowie des Motorblocks 4 durch eine punktierte bzw. strichpunktierte Linie angedeutet.
Der Anschlussadapter 18 weist ein erstes Teilstücke 18A auf, das zwischen dem Träger 2 und dem Motorblock 4 eingespannt ist. Dieses erste Teilstück 18A weist an seiner zum Träger 2 gerichteten Unterseite Anschlusskontaktflächen 20 auf, die beim Verspannen des Motorblocks 4 mittels der Schraube 8 gegen die Kontaktflächen 14 gepresst werden, so dass eine elektrische Kontaktierung erfolgt. Von den Anschlusskontaktflächen 20 führen Leiter 22, beispielsweise Drähte, zum Stecker 16. Im Anschlussadapter 18 werden also die Leiterbahnen 12 zum Anschluss 6 geführt. Dabei werden die Leiter 22 in einem zweiten Teilstück 18A des Anschlussadapters, welcher den zweiten L-Schenkel bildet, seitlich am Motorblock 4 nach oben zum Stecker 16 geführt. Die Geometrie des Anschlussadapters hängt davon ab, an welcher Position des Motorblocks 4 der Anschluss 6 angeordnet ist. Zweckdienlicherweise liegt der Anschlussadapter 18 mit seinen einzelnen Schenkeln unmittelbar am Motorblock 4 an, um eine raumsparende Montage zu gewährleisten.
Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Befestigung des Anschlussadapters 18 am Träger 2 zugleich mit der Befestigung des Motorblocks 4 über die Schraube 8. Es sind also keine separaten Befestigungsmittel erforderlich. Dies erlaubt eine einfache und schnelle Montage. Mit einem derartigen Anschlussadapter 18 lässt sich also in einfacher und komfortabler Weise ohne großen Montageaufwand ein Systemwechsel zwischen den unmittelbar auf den Träger 2 aufgebrachten Leiterbahnen 12 und dem konventionellen Anschluss 6 erzielen. Der Anschlussadapter 18 ist also insbesondere für solche Fälle geeignet, bei denen ein nach dem neuartigen Verfahren zur Erzeugung der Leiterbahnen ausgebildetes Bordnetz an eine herkömmliche elektrische Komponente angeschlossen werden muss.
Bezugszeichenliste
2
Träger
4
Motorblock
6
Anschluss
8
Schraube
10
Gewindeloch
12
Leiterbahn
14
Kontaktfläche
16
Stecker
18
Anschlussadapter
18A,B
erstes, zweites Teilstück
20
Anschlusskontaktfläche
22
Leiter

Claims (6)

  1. Vorrichtung mit einer einen elektrischen Stecker (16) aufweisenden und an einem Träger (2) befestigten Einheit (4), insbesondere eine elektrische Komponente eines Kraftfahrzeugs, bei der unmittelbar auf dem Träger (2) zumindest eine elektrische Leiterbahn (12) aufgebracht ist und bei der ein Anschlussadapter (18) vorgesehen ist, der zwei Teilstücke (18A, 18B) umfasst, wobei das erste Teilstück (18A) im montierten Endzustand zwischen dem Träger (2) und der Einheit (4) angeordnet sowie mit der Leiterbahn (12) elektrisch kontaktiert ist und wobei im zweiten Teilstück (18B) die Leiterbahn (12) seitlich an der Einheit (4) zum elektrischen Stecker (16) entlang geführt ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der elektrische Kontakt zwischen der Leiterbahn (12) und dem Anschlussadapter (18) durch Verspannen der Einheit (4) mit dem Träger (2) ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der auf dem Träger (2) eine Mehrzahl von Leiterbahnen (12) angeordnet sind, die jeweils an einer Kontaktfläche (14) enden, an denen der Anschlussadapter (18) jeweils elektrisch kontaktiert ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Anschlussadapter (18) im Querschnitt gesehen eine L-förmige Geometrie aufweist oder zumindest umfasst, wobei der eine L-Schenkel das erste Teilstück (18A) ist und der andere L-Schenkel als zweites Teilstück (18B) seitlich an der Einheit (4) zu deren elektrischen Stecker (16) entlangführt.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Leiterbahn (12) durch ein thermisches Spritzverfahren unmittelbar auf dem Träger (2) haftend aufgebracht ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Träger (2) ein tragendes Karrosseriebauteil insbesondere im Motorraum ist.
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