WO2018166569A1 - Steckverbindungselement, stromschnittstelle und damit ausgestatteter stromverteiler - Google Patents

Steckverbindungselement, stromschnittstelle und damit ausgestatteter stromverteiler Download PDF

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WO2018166569A1
WO2018166569A1 PCT/DE2018/200025 DE2018200025W WO2018166569A1 WO 2018166569 A1 WO2018166569 A1 WO 2018166569A1 DE 2018200025 W DE2018200025 W DE 2018200025W WO 2018166569 A1 WO2018166569 A1 WO 2018166569A1
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WO
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connection element
plug connection
contact
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Stefan Ecker
Klaus Wegscheider
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Lisa Draexlmaier GmbH
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Lisa Draexlmaier GmbH
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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
    • H01R31/02—Intermediate parts for distributing energy to two or more circuits in parallel, e.g. splitter
    • 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
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/112—Resilient sockets forked sockets having two legs

Definitions

  • the present invention relates to an electrical connector element for a
  • the invention relates to an electrical power distributor for a motor vehicle with such a power interface.
  • Motor vehicles usually have a power distributor or a fuse box, via which a plurality of electrical loads can be supplied with electrical energy.
  • Fuse box can be done via one or more sheet-shaped busbars as Stromleitiga. Such an arrangement is for example from the
  • An inventive electrical connector element is particularly suitable for use in a power interface and has a preferably sheet-shaped
  • Main body which is for inserting each preferably sheet-shaped
  • Stromleitierin has two plug contact receptacles that are open in mutually different directions.
  • the connector element therefore has a fork-shaped first plug contact receptacle and a fork-shaped second
  • the two plug contact receptacles or their openings can have substantially any angle to each other, e.g. 90 ° or preferably 180 °, wherein in the latter, the plug contact receptacles facing away from each other in opposite directions.
  • the first plug-in contact receptacle is arranged in a first plane and the second plug-in contact receptacle is arranged in a second plane which is different from, but parallel to, the first plane.
  • the two plug contact receptacles can therefore be offset in height to each other.
  • the planes can extend approximately centrally between two contact arms forming the fork shape of the respective plug contact receptacle.
  • Busbar or stamped grid trained Stromleitimplantation plugged together to connect so that no screws, clinching, welding or the like is more necessary. As a result, the assembly is simplified accordingly and a
  • Plug connection element can be provided at a lower cost. Even in case of service disassembly for changing individual components of the power interface is easily possible.
  • the connector can be compared to the If necessary, turn the current-conducting elements so that the risk of fretting corrosion can be reduced.
  • two or more connector elements can be combined to connect the Stromleitimplantation together, so that the current carrying capacity of the compound can be easily adjusted. Since the connector element in
  • a particularly advantageous embodiment of the invention provides that the two planes are spaced apart in a direction perpendicular to the direction of insertion of the Stromleitiata.
  • the direction is a vertical direction of the connector element and / or a power distributor, in which the arrangement is installed, so that the
  • Plug contact receptacles are offset in height to each other.
  • the main body has on a first flat side at least one first engagement contour, which may be e.g. may be a positive contour, and at one of these opposite, second flat side has at least one complementary to the first engagement contour, second engagement contour.
  • first engagement contour which may be e.g. may be a positive contour
  • second flat side has at least one complementary to the first engagement contour, second engagement contour.
  • a robust, yet simple construction of the connector element results when the main body has a central web, on which adjacent to the first plane, a first contact portion and adjacent to the second level, a second contact portion are formed.
  • the middle web has the first contact section in a first vertical direction and the second contact section in a second vertical direction.
  • Each of the two contact sections cooperates in each case with its own contact arm with a further contact section so as to be arranged between the contact sections of the contact section
  • the central web opens into a first contact arm which cooperates with the first contact section of the central web and on the other hand into a second contact arm which interacts with the second contact section of the central web.
  • Plug connector on a S or Z shape.
  • a further advantageous embodiment of the connector element provides that this at least two interconnected via a connecting web, mutually parallel main body with each of the first plug contact receptacle and the second
  • Plug contact receptacle has. Here are the main body so not flat with their flat sides together, but they are spaced apart by the connecting web.
  • the main body thus form together with the connecting web a U-shape.
  • Plug contact receptacles with a correspondingly higher current carrying capacity and a still tilt-proof mechanical structure.
  • first plug contact receptacle has a different opening width from the second plug contact receptacle.
  • Stromleitopathy can be interconnected with different sheet thicknesses. To realize the different opening widths are either the respective
  • Middle web and the respective contact arm in the region of their contact portion already further apart or the respective contact arms can be spread to different degrees.
  • the invention also relates to an electrical current interface for a motor vehicle, which comprises a plate-shaped first current conducting element, a plate-shaped second current conducting element and at least one electrically interconnecting the current conducting elements, has sheet-shaped connector element.
  • the connector element has two fork-shaped open in different directions
  • Plug contact receptacles each at one longitudinal end of the
  • Plug connection element are formed and engage around the respective Stromleitelement so that a respective contact portion of the connector element rests against a flat side of the respective Stromleitelements.
  • the contact portions are thus in the plug contact receptacles, preferably a contact portion on a
  • Middle web and another contact portion are formed on a contact arm.
  • the contact portions may be performed bulging, for example.
  • the current interface advantageously allows the two current-carrying elements, which are e.g. Busbars or stamped grid can act on a
  • Plug connection are connected to each other. This can be costly
  • Plug contact receptacle in a first plane and the second plug contact receptacle are arranged in a second plane different from the first plane, parallel thereto.
  • the first Stromleitelement, the second Stromleitelement have mutually different sheet thicknesses.
  • the connector element for example, different opening widths in the
  • the invention also relates to an electrical power distributor for a motor vehicle, which has a housing in which an electrical current interface, as described above
  • the connector element has been described, embedded in a plastic material of the housing.
  • at least the connector element may be encapsulated by the plastic material of the housing so that it does not need to be attached further.
  • Plug connection elements can be arranged lying flat in the housing, wherein the connector element connects both together.
  • FIG. 1 shows a current interface according to the invention with an electrical plug connection element according to the invention in a perspective view
  • Figure 2 shows a first embodiment of an inventive
  • FIG. 3 shows a second embodiment of a device according to the invention
  • Plug connection element in a perspective view.
  • FIG. 1 shows a perspective view of an electrical current interface 1, which is particularly suitable for arrangement in an electric power distributor (not shown) or a fuse box of a motor vehicle. It is possible that the
  • Current interface 1 is embedded in a plastic material of a (not shown) housing the power distributor or the fuse box by molding with the plastic material.
  • the current interface 1 comprises a first current conducting element 2, which may be e.g. is a bus bar of a metallic, electrically highly conductive sheet material, which is e.g. can be present as a punched grid.
  • This first Stromleitelement 2 is arranged in a first plane, which is clearly defined in Figure 1 by the longitudinal and transverse extent of this plate.
  • the power interface 1 also has a second electrical Stromleitelement 3, which also consists of a metallic, electrically good conductive
  • Sheet metal material is made and present as a busbar or stamped grid.
  • the second Stromleitelement 3 is arranged in a different from the first plane, second plane, which is also spanned by the longitudinal and transverse extent of the plate, so the Stromleitelements 3 itself.
  • the two levels, including the two Stromleitium 2, 3, are offset in height here to each other.
  • the two Stromleitium 2, 3 may be offset from one another in the housing of the power distributor, which may be offset in height, for example, in a vertical direction of the power distributor.
  • the two Stromleitium 2, 3 are connected via an electrical connector element 4 via a first connector between the first Stromleitelement 2 and the
  • Plug connection element 4 and via a second plug connection between the second Stromleitelement 3 and the plug connection element electrically connected to each other.
  • the mating takes place for the first Stromleitelement 2 in a first plug-in direction S1 and for the second Stromleitelement 3 in an opposite, second plug-in direction S2.
  • the plug connection element 4 thus represents an electrical bridge for the two Stromleitimplantation 2, 3.
  • Figure 1 although several, more precisely exactly six, mutually identical connector elements 4 between the two Stromleit mandaten 2, 3 are arranged, but it is in principle conceivable that only a single or eg two, three, four, five or more connector elements 4, the Stromleitmaschine 2, 3 interconnect.
  • the connection between the two current-conducting elements 2, 3 can be limited to a plug connection, so that no screws, clinching or another joining method must be used.
  • the connector element 4 has a main body 4.1, which is formed from a sheet metal material by punching. This is a first fork-shaped plug contact receptacle 4.2 and a second fork-shaped plug contact receptacle 4.3 integrally formed therewith, which are open in mutually different directions to (as shown in Figure 1) to receive the two Stromleitmaschine 2, 3 therein and to connect.
  • the main body 4.1 of the connector element 4 is divided functionally into a central web 4.4, which in the installed state between the first Level, in which the first Stromleitelement 2 is arranged, and the second level, in which the second Stromleitelement 4 is arranged, is arranged. In the installed state (see Figure 1) is the middle web 4.4 so between the two levels. Adjacent or
  • each of the levels of the center bar 4.4 has in each case one integrally formed therewith contact section 4.5 and 4.6, which are here formed as projections, which protrude into the respective plug contact receptacle 4.2, 4.3.
  • contact section 4.5 and 4.6 are here formed as projections, which protrude into the respective plug contact receptacle 4.2, 4.3.
  • the contact portions 4.5, 4.6 are arranged on opposite sides of the central web 4.4. Since the two planes are also offset from each other, the two contact sections 4.5, 4.6
  • the first contact section 4.5 is on a first side (in FIG. 2 of the upper side) and the second contact section is on one of these
  • the central web 4.4 opens on the one hand into a first contact arm 4.7 and on the other hand into a second contact arm 4.8, which are thus both formed integrally with the central web 2.4 and the main body 4.1.
  • each further contact portions 4.9 and 4.10 are formed, which are opposite to the respective middle web-side contact portion 4.5, 4.6.
  • the contact portions 4.5 and 4.9 or 4.6 and 4.10 are slightly spaced from each other, so that the plug contact receptacles 4.2, 4.3 have a defined opening width.
  • Plug connectors 4 to avoid each other. In this way, only two examples of three of the connector elements 4 to a package in Figure 2
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the plug connection element 4. It can be seen that the central web 4.4 in one piece with it
  • Embodiment with in principle two main bodies 4.1 Embodiment with in principle two main bodies 4.1.
  • the current interface 1 and the connector element 4 can be modified in many ways. So it is e.g. it is possible for a plurality of the plug connection elements 4 of the further embodiment to be inserted into one another so that one or more further plug connection elements 4 of the further embodiment are arranged within the U shape of a plug connection element 4.
  • Plug connection elements 4 different distances between the respective first and respectively second main body 4.1 or different wide connecting webs 4.13.
  • First current-carrying element e.g., bus bar, punched grid, etc.
  • Second current-carrying element e.g., bus bar, punched grid, etc.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Steckverbindungselement (4) für eine Stromschnittstelle (1), mit einem blechförmigen Hauptkörper (4.1), der zum Einstecken von jeweils blechförmigen Stromleitelementen (2, 3) eine gabelförmige erste Steckkontaktaufnahme (4.2) und eine gabelförmige zweite Steckkontaktaufnahme (4.3) aufweist, die in zueinander unterschiedlichen Richtungen geöffnet sind. Erfindungsgemäß sind die erste Steckkontaktaufnahme (4.2) in einer ersten Ebene und die zweite Steckkontaktaufnahme (4.3) in einer zur ersten Ebene unterschiedlichen, dazu parallelen, zweiten Ebene angeordnet. Ferner betrifft die Erfindung eine Stromschnittstelle (1) mit einem solchen Steckverbindungselement (4) sowie einen damit ausgestatteten Stromverteiler.

Description

STECKVERBINDUNGSELEMENT, STROMSCHNITTSTELLE UND DAMIT AUSGESTATTETER STROMVERTEILER
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Steckverbindungselement für eine
Stromschnittstelle, mit dem sich zwei, insbesondere blechförmige, Stromleitelemente elektrisch verbinden lassen. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine elektrische
Stromschnittstelle mit einem solchen Steckverbindungselement. Ferner betrifft die Erfindung einen elektrischen Stromverteiler für ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Stromschnittstelle.
Stand der Technik
Kraftfahrzeuge weisen üblicherweise einen Stromverteiler bzw. einen Sicherungskasten auf, über den eine Vielzahl von elektrischen Lasten mit elektrischer Energie versorgt werden kann. Die Stromführung und Stromverteilung innerhalb des Stromverteilers oder
Sicherungskastens kann jeweils über eine oder mehrere blechförmige Stromschienen als Stromleitelemente erfolgen. Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus der
DE 10 2015 1 10 417 A1 bekannt.
Darüber hinaus ist aus der Praxis bekannt, dass in einem solchen Stromverteiler bzw. einem solchen Sicherungskasten auch mehrere Stromschienen als Stromleitelemente angeordnet sein können, weil z.B. bauraumbedingt eine Stromschiene zwei- oder mehrteilig ausgeführt werden muss. Üblicherweise werden diese Stromschienen dann miteinander verschraubt, durch Durchsetzfügen quasi-stoffschlüssig oder durch andere aufwändige Fügeverfahren mechanisch und elektrisch miteinander verbunden. Dieses Zusammenfügen gestaltet sich bei den dargestellten Fügeverfahren aufwändig, wobei insbesondere beim Durchsetzfügen durch die resultierende unlösbare Verbindung auch noch die Austauschbarkeit der
Stromschienen im Servicefall erschwert wird. Beschreibung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel zwei Stromleitelemente lösbar miteinander zu verbinden.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben.
Ein erfindungsgemäßes elektrisches Steckverbindungselement eignet sich insbesondere für den Einsatz in einer Stromschnittstelle und weist einen vorzugsweise blechförmigen
Hauptkörper auf, der zum Einstecken von jeweils vorzugsweise blechförmigen
Stromleitelementen zwei Steckkontaktaufnahmen hat, die in zueinander unterschiedlichen Richtungen geöffnet sind. Das Steckverbindungselement verfügt demnach über eine gabelförmige erste Steckkontaktaufnahme und eine gabelförmige zweite
Steckkontaktaufnahme. Die beiden Steckkontaktaufnahmen bzw. deren Öffnung können zueinander weitgehend beliebige Winkel aufweisen, z.B. 90° oder vorzugsweise 180°, wobei bei letzterem die Steckkontaktaufnahmen in entgegengesetzte Richtungen voneinander weg weisen. Erfindungsgemäß sind die erste Steckkontaktaufnahme in einer ersten Ebene und die zweite Steckkontaktaufnahme in einer zur ersten Ebene unterschiedlichen, jedoch dazu parallelen, zweiten Ebene angeordnet. Die beiden Steckkontaktaufnahmen können also zueinander höhenversetzt sein. Die Ebenen können sich zwischen zwei die Gabelform der jeweiligen Steckkontaktaufnahme ausbildenden Kontaktarmen ungefähr mittig erstrecken erstrecken.
Bei diesem Steckverbindungselement ist es vorteilhafterweise möglich, zwei als
Stromschiene bzw. Stanzgitter ausgebildete Stromleitelemente steckend miteinander zu verbinden, so dass kein Schrauben, Durchsetzfügen, Schweißen oder ähnliches mehr notwendig ist. Dadurch wird die Montage entsprechend vereinfacht und eine
Stromschnittstelle bestehend aus den beiden Stromleitelementen sowie dem
Steckverbindungselement kann kostengünstiger bereitgestellt werden. Auch im Servicefall ist eine Demontage zum Wechseln einzelner Komponenten der Stromschnittstelle problemlos möglich. Außerdem kann sich das Steckverbindungselement gegenüber den Stromleitelementen ggf. drehen, so dass die Gefahr von Reibkorrosion verringert werden kann. Darüber hinaus können auch zwei oder mehr Steckverbindungselemente kombiniert werden, um die Stromleitelemente miteinander zu verbinden, so dass die Stromtragfähigkeit der Verbindung leicht angepasst werden kann. Da das Steckverbindungselement im
Wesentlichen blechförmig ist und somit durch Stanzen und ggf. Biegen hergestellt werden kann, ist es auch in großer Stückzahl kostengünstig bereitstellbar.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die beiden Ebenen in einer Richtung senkrecht zur Steckrichtung der Stromleitelemente voneinander beabstandet sind. Vorzugsweise ist die Richtung eine Hochrichtung des Steckverbindungselements und/oder eines Stromverteilers, in dem die Anordnung verbaut wird, so dass die
Steckkontaktaufnahmen zueinander höhenversetzt sind.
Um zwei oder mehr Steckverbindungselemente aneinander fixieren zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Hauptkörper an einer ersten Flachseite wenigstens eine erste Eingriffskontur, bei der es sich z.B. um eine Positivkontur handeln kann, und an einer dieser gegenüberliegenden, zweiten Flachseite wenigstens eine zu der ersten Eingriffskontur komplementäre, zweite Eingriffskontur aufweist. Diese Verbindungsart ist vom
Stanzpaketieren bekannt, so dass die Eingriffskonturen durch Stanzen gefertigt werden können. Anschaulich betrachtet, steht auf einer der beiden Flachseiten eine Positivkontur hervor, die auf der anderen Flachseite eine Negativkontur bewirkt. Beide Konturen sind komplementär zueinander und können so ineinandergesteckt werden. Werden also mehrere Steckverbindungselemente zum Verbinden der Stromleitelemente benötigt, können diese mit den Flachseiten flächig aneinanderliegend aneinandergereiht werden, wobei der
Formschluss verhindert, dass sie aneinander abgleiten können. So lässt sich die
Stromtragfähigkeit des Steckverbindungselements auf einfache Weise anpassen. Hierfür hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die einzelnen Steckverbindungselemente bei dieser Ausführungsvariante Gleichteile sind. Ein robuster, aber dennoch einfacher Aufbau des Steckverbindungselements ergibt sich, wenn der Hauptkörper einen Mittelsteg aufweist, an dem benachbart zu der ersten Ebene ein erster Kontaktabschnitt und benachbart zu der zweiten Ebene ein zweiter Kontaktabschnitt ausgeformt sind. In anderen Worten, weist der Mittelsteg in einer ersten Hochrichtung den ersten Kontaktabschnitt und in einer zweiten Hochrichtung den zweiten Kontaktabschnitt auf. Jeder der beiden Kontaktabschnitte wirkt jeweils mit einem eigenen Kontaktarm mit einem weiteren Kontaktabschnitt zusammen, um so zwischen den Kontaktabschnitten des
Mittel stegs und des jeweiligen Kontaktarms eine der beiden Steckkontaktaufnahmen auszubilden. Da das ganze Steckverbindungselement als Integralbauteil, also einstückig, ausgeführt ist, mündet der Mittelsteg einerseits in einen ersten Kontaktarm, der mit dem ersten Kontaktabschnitt des Mittelstegs zusammenwirkt, und andererseits in einen zweiten Kontaktarm, der mit dem zweiten Kontaktabschnitt des Mittelstegs zusammenwirkt.
Anschaulich aus einer seitlichen Betrachtungsrichtung betrachtet, weist das
Steckverbindungselement eine S- oder Z-Form auf.
Zu dem konstruktiven Aufbau und die Fertigung durch Stanzen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Stirnflächen des Mittelstegs mit Stirnflächen der Kontaktarme fluchten.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsvariante des Steckverbindungselements sieht vor, dass dieses wenigstens zwei über einen Verbindungssteg miteinander verbundene, zueinander parallele Hauptkörper mit jeweils der ersten Steckkontaktaufnahme und der zweiten
Steckkontaktaufnahme aufweist. Hier liegen die Hauptkörper also nicht mit ihren Flachseiten flächig aneinander, vielmehr sind sie durch den Verbindungssteg voneinander beabstandet.
Die Hauptkörper bilden also gemeinsam mit dem Verbindungssteg eine U-Form. Zu jeder Steckseite des Steckverbindungselements ergeben sich also zwei erste und zwei zweite
Steckkontaktaufnahmen mit einer entsprechend höheren Stromtragfähigkeit und einem noch kippsicheren mechanischen Aufbau.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die erste Steckkontaktaufnahme eine zu der zweiten Steckkontaktaufnahme unterschiedliche Öffnungsweite aufweist. So können auch Stromleitelemente mit unterschiedlichen Blechstärken miteinander verbunden werden. Zur Realisierung der unterschiedlichen Öffnungsweiten sind entweder sind der jeweilige
Mittelsteg und der jeweilige Kontaktarm im Bereich ihrer Kontaktabschnitt bereits weiter voneinander beabstandet oder die jeweilige Kontaktarme lassen sich unterschiedlich weit abspreizen.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine elektrische Stromschnittstelle für ein Kraftfahrzeug, die ein blechförmiges erstes Stromleitelement, ein blechförmiges zweites Stromleitelement und wenigstens ein die Stromleitelemente elektrisch miteinander verbindendes, blechförmiges Steckverbindungselement aufweist. Wie oben bereits beschrieben, weist das Steckverbindungselement zwei in unterschiedliche Richtungen offene, gabelförmige
Steckkontaktaufnahmen auf, die jeweils an einem Längsende des
Steckverbindungselements ausgebildet sind und das jeweilige Stromleitelement so umgreifen, dass ein jeweiliger Kontaktabschnitt des Steckverbindungselements an einer Flachseite des jeweiligen Stromleitelements anliegt. Die Kontaktabschnitte befinden sich also in den Steckkontaktaufnahmen, wobei vorzugsweise ein Kontaktabschnitt an einem
Mittelsteg und ein weiterer Kontaktabschnitt an einem Kontaktarm ausgebildet sind. Die Kontaktabschnitte können beispielsweise bauchig ausgeführt sein.
Die Stromschnittstelle ermöglicht es vorteilhafterweise, dass die beiden Stromleitelemente, bei denen es sich um z.B. Stromschienen bzw. Stanzgitter handeln kann, über eine
Steckverbindung miteinander verbunden werden. Dadurch können aufwändige
Fügeverfahren entfallen und die elektrische Stromschnittstelle insgesamt kostengünstiger bereitgestellt werden.
Es hat sich für den konstruktiven Aufbau als vorteilhaft erwiesen, wenn die erste
Steckkontaktaufnahme in einer ersten Ebene und die zweite Steckkontaktaufnahme in einer zur ersten Ebene unterschiedlichen, dazu parallelen, zweiten Ebene angeordnet sind.
Durch den Verzicht auf aufwändige Fügeverfahren, die bei unterschiedlichen
Stromleitelementen noch aufwändiger wären, können das erste Stromleitelement, das zweite Stromleitelement zueinander unterschiedliche Blechstärken aufweisen. Hierfür kann das Steckverbindungselement beispielsweise unterschiedliche Öffnungsweiten bei den
Steckkontaktaufnahmen haben.
Die Erfindung betrifft auch einen elektrischen Stromverteiler für ein Kraftfahrzeug, der ein Gehäuse aufweist, in dem eine elektrische Stromschnittstelle, wie sie vorstehend
beschrieben wurde, in ein Kunststoff material des Gehäuses eingebettet ist. In anderen Worten kann wenigstens das Steckverbindungselement von dem Kunststoff material des Gehäuses umspritzt sein, so dass es nicht weiter befestigt werden muss. Die
Steckverbindungselemente können dabei flächig liegend in dem Gehäuse angeordnet sein, wobei das Steckverbindungselement beide miteinander verbindet. Kurze Figurenbeschreibung
Nachfolgend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Stromschnittstelle mit einem erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbindungselement in einer perspektivischen Ansicht,
Figur 2 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Steckverbindungselements in einer perspektivischen Ansicht und
Figur 3 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Steckverbindungselements in einer perspektivischen Ansicht.
Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Detaillierte Beschreibung
Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine elektrische Stromschnittstelle 1 , die sich insbesondere zur Anordnung in einem (nicht dargestellten) elektrischen Stromverteiler oder einer Sicherungsbox eines Kraftfahrzeugs eignet. Dabei ist es möglich, dass die
Stromschnittstelle 1 in einem Kunststoffmaterial eines (nicht gezeigten) Gehäuses des Stromverteilers oder der Sicherungsbox durch Umspritzen mit dem Kunststoff material eingebettet wird.
Die Stromschnittstelle 1 weist ein erstes Stromleitelement 2 auf, bei dem es sich z.B. um eine Stromschiene aus einem metallischen, elektrisch gut leitfähigen Blechmaterial handelt, das z.B. als Stanzgitter vorliegen kann. Dieses erste Stromleitelement 2 ist in einer ersten Ebene angeordnet, die in Figur 1 anschaulich durch die Längs- und Quererstreckung dieser Platte aufgespannt wird. Die Stromschnittstelle 1 verfügt auch über ein zweites elektrisches Stromleitelement 3, das ebenfalls aus einem metallischen, elektrisch gut leitfähigen
Blechmaterial gefertigt ist und als Stromschiene bzw. Stanzgitter vorliegt. Wie in Figur 1 erkennbar, ist das zweite Stromleitelement 3 in einer zu der ersten Ebene unterschiedlichen, zweiten Ebene angeordnet, die ebenfalls durch die Längs- und Quererstreckung der Platte, also des Stromleitelements 3 selbst, aufgespannt wird. In Figur 1 ist auch gut erkennbar, dass die beiden Ebenen, also auch die beiden Stromleitelemente 2, 3, hier zueinander höhenversetzt sind. Auf ähnliche Weise können die beiden Stromleitelemente 2, 3 auch in dem Gehäuse des Stromverteilers zueinander versetzt sein, wobei diese z.B. auch in einer Hochrichtung des Stromverteilers zueinander höhenversetzt sein können.
Die beiden Stromleitelemente 2, 3 sind über ein elektrisches Steckverbindungselement 4 über eine erste Steckverbindung zwischen dem ersten Stromleitelement 2 und dem
Steckverbindungselement 4 sowie über eine zweite Steckverbindung zwischen dem zweiten Stromleitelement 3 und dem Steckverbindungselement miteinander elektrisch verbunden. Das Zusammenstecken erfolgt für das erste Stromleitelement 2 in einer ersten Steckrichtung S1 und für das zweite Stromleitelement 3 in einer entgegengesetzten, zweiten Steckrichtung S2. Das Steckverbindungselement 4 stellt somit eine elektrische Brücke für die beiden Stromleitelemente 2, 3 dar. In Figur 1 sind exemplarisch zwar mehrere, genauer gesagt genau sechs, zueinander identische Steckverbindungselemente 4 zwischen den beiden Stromleitelementen 2, 3 angeordnet, jedoch ist es prinzipiell denkbar, dass nur ein einziges oder z.B. zwei, drei, vier, fünf oder mehr Steckverbindungselemente 4 die Stromleitelemente 2, 3 miteinander verbinden. In jedem Fall kann sich die Verbindung zwischen den beiden Stromleitelementen 2, 3 auf eine Steckverbindung beschränken, so dass kein Schrauben, Durchsetzfügen oder ein anderes Fügeverfahren eingesetzt werden müssen.
In Figur 2 ist eine erste Ausführungsform des Steckverbindungselements 4 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Es ist zu erkennen, dass das Steckverbindungselement 4 einen Hauptkörper 4.1 aufweist, der aus einem blechförmigen Metallwerkstoff durch Stanzen ausgeformt ist. Daran sind eine erste gabelförmige Steckkontaktaufnahme 4.2 und eine zweite gabelförmige Steckkontaktaufnahme 4.3 einstückig damit ausgebildet, die in zueinander unterschiedlichen Richtungen geöffnet sind, um (wie in Figur 1 gezeigt) die beiden Stromleitelemente 2, 3 darin aufzunehmen und miteinander zu verbinden.
Entsprechend den zueinander versetzt angeordneten Ebenen der Stromleitelemente 2, 3, sind auch die Steckkontaktaufnahmen 4.2, 4.3 zueinander versetzt, also in zueinander unterschiedlichen Ebenen angeordnet. Der Hauptkörper 4.1 des Steckverbindungselements 4 unterteilt sich funktional in einen Mittelsteg 4.4, der im Einbauzustand zwischen der ersten Ebene, in der das erste Stromleitelement 2 angeordnet ist, und der zweiten Ebene, in der das zweite Stromleitelement 4 angeordnet ist, angeordnet ist. Im Einbauzustand (siehe Figur 1 ) befindet sich der Mittelsteg 4.4 also zwischen den beiden Ebenen. Angrenzend bzw.
benachbart zu jeder der Ebenen verfügt der Mittelsteg 4.4 über jeweils einen einstückig damit ausgebildeten Kontaktabschnitt 4.5 und 4.6, die hier als Vorsprünge ausgeformt sind, die in die jeweilige Steckkontaktaufnahme 4.2, 4.3 hineinragen. Entsprechend den gegenseitig geöffneten Steckkontaktaufnahmen 4.2, 4.3 sind auch die Kontaktabschnitte 4.5, 4.6 auf gegenüberliegenden Seiten des Mittelstegs 4.4 angeordnet. Da auch die beiden Ebenen zueinander versetzt sind, sind auch die beiden Kontaktabschnitte 4.5, 4.6
zueinander versetzt, bezogen auf eine Hochrichtung des Steckverbindungselements 4 höhenversetzt. In Figur 2 sind somit der erste Kontaktabschnitt 4.5 an einer ersten Seite (in Figur 2 der Oberseite) und der zweite Kontaktabschnitt 4.6 an einer dieser
gegenüberliegenden, zweite Seite (in Figur 2 der Unterseite) des Mittelstegs 4.4 ausgebildet. Der Mittelsteg 4.4 mündet einerseits in einen ersten Kontaktarm 4.7 und andererseits in einen zweiten Kontaktarm 4.8, die also beide einstückig mit dem Mittelsteg 2.4 sowie dem Hauptkörper 4.1 ausgebildet sind. An den freien Enden der Kontaktarme 4.7, 4.8 sind jeweils weitere Kontaktabschnitte 4.9 und 4.10 ausgeformt, die dem jeweiligen mittelstegseitigen Kontaktabschnitt 4.5, 4.6 gegenüberliegen. Zum Einstecken der Stromleitelemente 2, 3 sind die Kontaktabschnitte 4.5 und 4.9 bzw. 4.6 und 4.10 geringfügig voneinander beabstandet, so dass die Steckkontaktaufnahmen 4.2, 4.3 eine definierte Öffnungsweite haben. Aus Figur 2 geht auch hervor, dass die Stirnseiten der freien Enden der Kontaktarme 4.7, 4.8 jeweils mit Stirnseiten des Mittelstegs 4.4 fluchten. Es ist darüber hinaus auch erkennbar, dass der Hauptkörper 4.1 an seiner in Figur 2 sichtbaren Flachseite eine Eingriffskontur 4.1 1 in Form einer Negativkontur hat. Auf der in Figur 2 verdeckten, der ersten Flachseite gegenüberliegenden, zweiten Flachseite ist eine zweite Eingriffskontur 4.12 in Form einer Positivkontur ausgeformt. Die beiden Eingriffskonturen 4.1 1 , 4.12 sind durch ein Stanzpaketierverfahren ausgeformt und sind dadurch
komplementär, so dass sie ineinandergreifen können, um ein Abgleiten einzelner
Steckverbindungselemente 4 aneinander zu vermeiden. Auf diese Weise sind in Figur 2 lediglich exemplarisch drei der Steckverbindungselemente 4 zu einem Paket
zusammengefasst. Die Paketgröße, also die Anzahl kombinierter Steckverbindungselemente 4, richtet sich hauptsächlich nach der erforderlichen Stromtragfähigkeit. In Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform des Steckverbindungselements 4 dargestellt. Es ist erkennbar, dass der Mittelsteg 4.4 in einen damit einstückig ausgebildeten
Verbindungssteg 4.13 übergeht, der an einem anderen Ende wiederum in einen Mittelsteg 4.4 eines weiteren Steckverbindungselements 4 übergeht. Dadurch ergibt sich der in Figur 3 dargestellte U-förmige Aufbau des Steckverbindungselements 4 der zweiten
Ausführungsform mit im Prinzip zwei Hauptkörpern 4.1 .
Ausgehend von den dargestellten Ausführungsbeispielen können die Stromschnittstelle 1 bzw. das Steckverbindungselement 4 in vielerlei Hinsicht abgewandelt werden. So ist es z.B. möglich, dass mehrere der Steckverbindungselemente 4 der weiteren Ausführungsform ineinander gesteckt werden, so dass innerhalb der U-Form eines Steckverbindungselements 4 ein oder mehrere weitere Steckverbindungselemente 4 der weiteren Ausführungsform angeordnet sind. Hierzu weisen die vom Grundaufbau identischen
Steckverbindungselemente 4 unterschiedliche Abstände zwischen dem jeweils ersten und jeweils zweiten Hauptkörper 4.1 bzw. unterschiedliche weite Verbindungsstege 4.13 auf.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Elektrische Stromschnittstelle
2 Erstes Stromleitelement (z.B. Stromschiene, Stanzgitter usw.) 3 Zweites Stromleitelement (z.B. Stromschiene, Stanzgitter usw.)
4 Elektrisches Steckverbindungselement
4.1 Hauptkörper
4.2 Erste Steckkontaktaufnahme
4.3 Zweite Steckkontaktaufnahme
4.4 Mittelsteg
4.5 Erster (mittelstegseitiger) Kontaktabschnitt
4.6 Zweiter (mittelstegseitiger) Kontaktabschnitt
4.7 Erster Kontaktarm
4.8 Zweiter Kontaktarm
4.9 Weiterer (kontaktarmseitiger) Kontaktabschnitt
4.10 Weiterer (kontaktarmseitiger) Kontaktabschnitt
4.1 1 Erste Eingriffskontur (z.B. Negativkontur)
4.12 Zweite Eingriffskontur (z.B. Positivkontur)
4.13 Verbindungssteg
S1 Erste Steckrichtung
S2 Zweite Steckrichtung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Elektrisches Steckverbindungselement (4) für eine Stromschnittstelle (1 ), mit einem blechförmigen Hauptkörper (4.1 ), der zum Einstecken von jeweils blechförmigen Stromleitelementen (2, 3) eine gabelförmige erste Steckkontaktaufnahme (4.2) und eine gabelförmige zweite Steckkontaktaufnahme (4.3) aufweist, die in zueinander unterschiedlichen Richtungen geöffnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Steckkontaktaufnahme (4.2) in einer ersten Ebene und die zweite Steckkontaktaufnahme (4.3) in einer zur ersten Ebene unterschiedlichen, dazu parallelen, zweiten Ebene angeordnet sind.
2. Steckverbindungselement (4) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ebenen in einer Richtung senkrecht zur Steckrichtung (S1 , S2) der
Stromleitelemente (2, 3) voneinander beabstandet sind.
3. Steckverbindungselement (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (4.1 ) an einer ersten Flachseite wenigstens eine erste Eingriffskontur (4.1 1 ) und an einer dieser gegenüberliegenden, zweiten Flachseite wenigstens eine zu der ersten Eingriffskontur (4.1 1 ) komplementäre, zweite
Eingriffskontur (4.12) aufweist.
4. Steckverbindungselement (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (4.1 ) einen Mittelsteg (4.4) aufweist, an dem benachbart zu der ersten Ebene ein erster Kontaktabschnitt (4.5) und benachbart zu der zweiten Ebene ein zweiter Kontaktabschnitt (4.6) ausgeformt ist, und die beiden Kontaktabschnitte (4.5, 4.6) mit jeweils einem Kontaktarm (4.7, 4.8)
zusammenwirken, in den der Mittelsteg (4.4) jeweils mündet.
5. Steckverbindungselement (4) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Stirnflächen des Mittelstegs (4.4) mit Stirnflächen der Kontaktarme (4.7, .4.8) fluchten. Steckverbindungselement (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch wenigstens zwei über einen Verbindungssteg (4.13) miteinander verbundene, zueinander parallele Hauptkörper (4.1 ) mit jeweils der ersten Steckkontaktaufnahme (4.2) und der zweiten Steckkontaktaufnahme (4.3).
Steckverbindungselement (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steckkontaktaufnahme (4.2) eine zu der zweiten Steckkontaktaufnahme (4.3) unterschiedliche Öffnungsweite aufweist.
Elektrische Stromschnittstelle (1 ) für ein Kraftfahrzeug, mit einem blechförmigen ersten Stromleitelement (2), einem blechförmigen zweiten Stromleitelement (3) und wenigstens einem die Stromleitelemente (2, 3) elektrisch verbindenden,
blechförmigen Steckverbindungselement (4), das zwei in unterschiedliche Richtungen offene, gabelförmige Steckkontaktaufnahmen (4.2, 4.3) aufweist, die jeweils an einem Längsende des Steckverbindungselements (4) ausgebildet sind und das jeweilige Stromleitelement (2, 3) so umgreifen, dass ein jeweiliger Kontaktabschnitt (4.5, 4.6, 4.9, 4.10) des Steckverbindungselements (4) an einer Flachseite des jeweiligen Stromleitelements (2, 3) anliegt.
Stromschnittstelle (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbindungselement (4) zwei über einen Verbindungssteg (4.13) miteinander verbundene, zueinander parallele Hauptkörper (4.1 ) mit jeweils der ersten
Steckkontaktaufnahme (4.2, 4.3) und der zweiten Steckkontaktaufnahme aufweist, und mehrere dieser U-förmigen Steckverbindungselemente (4) ineinander gesteckt sind.
10. Stromschnittstelle (1 ) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Stromleitelement (2) eine zu dem zweiten Stromleitelement (3) unterschiedliche Blechstärke aufweist.
1 1 . Elektrischer Stromverteiler für ein Fahrzeug, mit einem Gehäuse, in dem eine
elektrische Stromschnittstelle (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche in ein Kunststoff material des Gehäuses eingebettet ist.
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