WO2020141035A1 - Kontaktierungsvorrichtung - Google Patents

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WO2020141035A1
WO2020141035A1 PCT/EP2019/083627 EP2019083627W WO2020141035A1 WO 2020141035 A1 WO2020141035 A1 WO 2020141035A1 EP 2019083627 W EP2019083627 W EP 2019083627W WO 2020141035 A1 WO2020141035 A1 WO 2020141035A1
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WO
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recess
supply
fastening element
busbar
contacting device
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PCT/EP2019/083627
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English (en)
French (fr)
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Johannes Städele
Danilo Lind
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ZF Friedrichshafen AG
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ZF Friedrichshafen AG
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0238—Electrical distribution centers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R25/00—Coupling parts adapted for simultaneous co-operation with two or more identical counterparts, e.g. for distributing energy to two or more circuits
    • H01R25/16—Rails or bus-bars provided with a plurality of discrete connecting locations for counterparts
    • H01R25/161—Details
    • H01R25/162—Electrical connections between or with rails or bus-bars
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Definitions

  • the invention relates to a contacting device, a power supply system and a method for manufacturing.
  • Contacting devices are known in principle from the prior art. Usually, a supply element of a voltage supply is screwed to a fastening device of the contacting device and a conductor element of a control device is screwed to another fastening device of the contacting device.
  • the document DE102009029166A1 describes, for example, a modular power distributor which comprises a basic module having a central power supply and at least two universal modules.
  • a contacting device comprising a U-shaped conductor structure which consists of an electrically conductive material and has a first fastening element, a second fastening element and a busbar; and a surrounding of the conductor structure from a non-electrically conductive material; wherein the enclosure on the first fastening element has a first recess which is designed to receive a first supply element between the first fastening element and the enclosure and thereby electrically connect the first supply element to the first fastening element; wherein the enclosure on the second fastening element has a second recess which is designed to receive a second supply element between the second fastening element and the enclosure and thereby electrically connect the second supply element to the second fastening element; wherein the enclosure on the busbar has a third recess, which is formed, a conductor element between the busbar and include the enclosure and thereby electrically connect the conductor element with the power rail.
  • the contacting device initially comprises a U-shaped conductor structure which consists of an electrically conductive material and which has a first fastening element, a second fastening element and a busbar.
  • the first fastening element forms a first U-leg of the U-shaped conductor structure
  • the second fastening element forms a second U-leg of the U-shaped conductor structure
  • the busbar forms a U-web of the U-shaped conductor structure.
  • the fastening elements and the busbar can each have curves and straight lines.
  • the first and the second fastening element each have at least one straight part.
  • the straight part of the first fastening element lies in a first plane and the straight part of the second fastening element lies in a second plane parallel to the first plane.
  • the transitions between the fasteners and the busbar can be rectangular, square or rounded.
  • first and the second fastening element and the busbar may be straight, the transition from the first fastening element to the busbar may be rectangular and the transition from the second fastening rail to the busbar may also be rectangular.
  • the cross section of the busbar can be rectangular, for example, so that the busbar is cuboid overall.
  • the contacting device further comprises a frame surrounding the conductor structure made of a non-electrically conductive material.
  • the enclosure surrounds the ladder structure almost completely, with the exception of defined cutouts.
  • the enclosure has a first recess on the first fastening element.
  • the first recess extends as far as the first fastening element, so that the cavity formed by the first recess is delimited on one side by the conductive first fastening element.
  • the first recess is designed to accommodate a first supply element between the first fastening element and the enclosure and thereby to electrically connect the first supply element to the first fastening element.
  • the first supply element can thus be inserted into the cavity formed by the first recess and fixed there between a surface of the first fastening element and a surface of the enclosure.
  • the enclosure further has a second recess on the second fastening element.
  • the second recess extends analogously to the first recess as far as the second fastening element, so that the cavity formed by the second recess is delimited on one side by the conductive second fastening element.
  • the second recess is designed to take a second supply element between the second fastening element and the enclosure and thereby to electrically connect the second supply element to the second fastening element.
  • the second supply element can thus be inserted into the cavity formed by the second recess and fixed there between a surface of the second fastening element and a surface of the version.
  • the enclosure also has a third recess on the busbar.
  • the third recess extends analogously to the first and second recesses up to the busbar, so that the cavity formed by the third recess is delimited on one side by the conductive busbar.
  • the third recess is designed to receive a conductor element between the busbar and the enclosure and thereby electrically connect the conductor element to the third fastening element. The conductor element can thus be inserted into the cavity formed by the third recess and fixed there between a surface of the current rail and a surface of the enclosure.
  • the first, second and third recess each extend over a limited part of the conductor structure.
  • the first recess and / or the second recess can extend over the entire width and a limited length of the respective fastening element, the respective recess in the Length extends beyond the respective fastening element to an edge of the enclosure.
  • the third recess can extend over the entire width and a limited length of the conductor rail, the recess extending in width in one direction beyond the conductor rail up to an edge of the enclosure. This means that the recesses are accessible from the outside. Further training can be found in the figures.
  • This embodiment has the advantage that the number of components is reduced and assembly effort is reduced since no screws, spring elements or soldering points are required.
  • installation space can be saved and greater freedom in packaging can be used, since the saved components do not have to be taken into account in order to ensure that they can be assembled.
  • installation space can be saved since air gaps and creepage distances are reduced compared to simple conductor rails. Additional freedom in packaging is made possible by reducing conductive surfaces.
  • the embodiment has the advantage of improved vibration properties.
  • the power supply can be contacted over the entire cross section of a supply element.
  • a consumer module can be contacted over the entire cross section of a conductor element.
  • the enclosure is molded around the conductor structure. Since the enclosure is created in an injection molding machine.
  • the Lei ter structure represents, for example, an insert that is integrally connected to the enclosure.
  • the non-electrically conductive material is a thermoplastic.
  • the contacting device further comprises a locking receptacle, which is designed to receive a locking element.
  • the locking receptacle comprises a projection, an opening, or a projection with an opening, which is designed to receive a locking element.
  • a locking element has, for example, a locking lug, a press pin, or a positioning pin.
  • the interlocking acquisition forms a counterpart to the locking element. If the locking receptacle receives the locking element, the locking element can be fixed in the locking receptacle. The locking element can be removed from the locking receptacle, for example, only by overcoming resistance.
  • the locking element is attached, for example, to a voltage supply.
  • the voltage supply provides a voltage and provides the contacting device with electrical energy.
  • the voltage supply can be, for example, a capacitor, a battery, a rechargeable battery or a rectifier.
  • the locking element can also be placed on another component, the locking element being taken up in the locking receptacle when the contacting device is inserted into the power supply.
  • the locking device supports the fixation of the contacting device without additional components being necessary.
  • the contacting device can be against a force in the direction opposite to the plugging direction, ie against the direction in which the contacting device is directed the supply elements are plugged in, are fixed. This also further improves the vibration properties of the contacting device.
  • the third recess has a taper. Since the recess tapers, for example, in the direction of insertion, i.e. in the direction in which a conductor element is inserted.
  • a rear wall of the recess can have a rectangular cross section, the dimensions of which sign the cross section of the conductor element in at least one dimension.
  • the conductor element has a cross section of 2mmx5mm and the recess at its opening has a cross section of 2.2mmx5.5mm, then the recess on its rear wall can have a cross section of 1.8mmx5.5mm.
  • first recess and / or the second recess can also have a corresponding taper.
  • a power supply system comprising a contacting device according to one of the above-mentioned embodiments and a voltage supply which has a first supply element and a second supply element; wherein the first recess receives the first supply element, so that the first fastening element is electrically connected to the voltage supply is bound; and wherein the second recess receives the second supply element, so that the second fastening element is electrically connected to the voltage supply.
  • the power supply system initially has a contacting device according to one of the previously described embodiments and a voltage supply.
  • the voltage supply provides a voltage and supplies the contact device with electrical energy.
  • the voltage supply can be, for example, a capacitor, a battery, a rechargeable battery or a rectifier. Since the voltage supply has a first supply element and a second supply element.
  • the supply elements comprise pins, which can also be called loops or plugs, and which consist of a conductive material.
  • the first supply element can lie on an electrical potential that is different from an electrical potential of the second supply element. However, the first supply element can also comprise a plurality of pins or plugs which are at different potentials.
  • the second supply element can also comprise a plurality of pins which are at the same or different electrical potentials as that of the first supply element.
  • the first recess of the contacting device receives the first supply element of the voltage supply, so that the first fastening element is electrically connected to the voltage supply. Furthermore, the second recess of the contacting device receives the second supply element of the voltage supply, so that the second fastening element is electrically connected to the voltage supply.
  • the power supply system comprises a consumer module that has a conductor element, the third recess receiving the conductor element, so that the consumer module is electrically connected to the busbar.
  • a consumer module includes, for example, a control unit in a motor vehicle. Again, for example, a consumer module comprises several control units. The consumer module can also comprise further electrical consumers, for example a lighting device, a transmitting device, a heating device, or an electric motor.
  • the consumer module has a plurality of conductor elements and the contacting device has a corresponding plurality of cutouts.
  • a large number of electrical connections can thus be created in a single step in which the conductor elements are inserted into the cutouts, so that the consumer module is electrically connected to the busbar.
  • the individual conductor elements do not have to be accessible for tools, as is the case, for example, with a screw connection.
  • the above-mentioned object is achieved by a method for producing a contacting device comprising providing a U-shaped conductor structure which consists of an electrically conductive material and has a first fastening element, a second fastening element and a busbar ; placing a first cover on the first fastener; placing a second cover on the second fastener; placing a third cover on the busbar; and surrounding the U-shaped conductor structure with a non-electrically conductive material, so that first, second and third cutouts are formed in the regions of the first, second and third cover.
  • the method comprises providing a U-shaped conductor structure which consists of an electrically conductive material and which has a first fastening element, a second fastening element and a busbar.
  • the provision can include, for example, bending a plate made of an electrically conductive material into a U-shape.
  • providing may include welding three sheets of an electrically conductive material into a U shape.
  • the method comprises arranging a first cover on the first fastening element.
  • the first cover partially covers a surface of the first fastening element, for example on one side of the first fastening element over the entire width and over a certain length of the first fastening element.
  • the first cover can, for example, be glued to the first fastening element, coated on the first fastening element, clamped to the first fastening element, magnetically arranged on the first fastening element, or pressed in a fixing device to the first fastening element.
  • the method comprises arranging a second cover on the second fastening element.
  • the second cover partially covers a surface of the second fastening element, for example on one side of the second fastening element over the entire width and over a certain length of the second fastening element.
  • the second cover can, for example, be glued to the second fastening element, coated on the second fastening element, clamped to the second fastening element, magnetically arranged on the second fastening element, or pressed in a fixing device onto the second fastening element.
  • the method comprises arranging a third cover on the busbar.
  • the third cover partially covers an upper surface of the busbar, for example on one side of the busbar over the entire width and over a certain length of the conductor rail.
  • the third cover can, for example, be glued to the conductor rail, painted onto the conductor rail, clamped to the conductor rail, magnetically arranged on the conductor rail, or pressed onto the conductor rail in a fixing device.
  • the method comprises surrounding the U-shaped conductor structure with a non-electrically conductive material, so that first, second and third cutouts are formed in the regions of the first, second and third cover.
  • the cutouts are formed, for example, by removing the covers.
  • the covers can, for example, dissolve, evaporate or liquefy when they are surrounded. Again, for example, the covers can be dissolved after surrounding them, for example by dissolving them in water, oil, or a solvent. Again, for example, the covers can be removed, scraped out or ejected.
  • the covers are typically ejected by demolding pins.
  • the method has the advantage that the effort for the method, for example compared to complex screw connections, can be reduced.
  • additional components for example plug sockets, can be avoided.
  • a contacting device can thus be produced particularly simply, quickly and inexpensively with the method.
  • the contacting device can be made particularly compact, since the conductors are well insulated from one another and from the outside. This also enables new packaging variants.
  • the surrounding includes injection molding.
  • an injection molding process is used in an injection molding machine.
  • the U-shaped conductor structure is accommodated in an injection molding tool, for example the U-shaped conductor structure can be clamped in the injection molding tool.
  • the U-shaped conductor structure forms what is known as an insert.
  • the non-conductive material is injected into the tool.
  • the contacting device is less susceptible to vibration. This has the advantage that the method for producing a contacting device is quick and cheap.
  • a particularly compact and stable contacting device can be produced, which has good vibration properties.
  • the injection molding comprises a thermoplastic injection molding.
  • a thermoplastic granulate is heated in an injection molding machine and thus melted.
  • the melt is then injected into an injection mold, where it cools and solidifies.
  • the thermoplastic has good durability.
  • the thermoplastic materials have good elasticity, strength and dimensional stability with good economy.
  • thermoplastic injection molding has a short process time.
  • the surrounding of the conductor structure comprises the formation of a locking receptacle.
  • a locking receptacle for example, an injection molding tool has a cutout, so that a locking lock is formed as described above in an injection molding.
  • arranging the third cover comprises forming a taper.
  • a third cover can be used, which has a taper, or an additional element can be attached. be arranged so that in the step of surrounding there is a taper.
  • a third cover having a taper can be provided by abrasion of part of the third cover.
  • a taper can also be formed by removing part of the enclosure in the region of the third recess.
  • the arrangement of the first or second cover can also comprise the formation of a taper.
  • the method further comprises the step of inserting a first supply element of a voltage supply into the first recess, so that the first fastening element is electrically connected to the voltage supply, and the step of inserting a second supply element of a voltage supply into the second recess, so that the second fastening element is electrically connected to the voltage supply.
  • the method further comprises the step of inserting a conductor element of a consumer module into the third recess, so that the consumer module is electrically connected to the busbar.
  • the consumer module has several conductor elements, all conductor elements of the consumer module can be inserted into corresponding recesses in the contacting device in one step. This has the advantage that the consumer module is very quickly and easily fixed to the contacting device and at the same time electrically contacted.
  • FIG. 1 a schematic representation of a power supply system with a contacting device according to an embodiment
  • FIG. 3 shows a cross-sectional illustration of part of the contacting device from FIG. 2; FIG. and
  • FIG. 4 shows a block diagram of a method according to an embodiment.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a power supply system with a contacting device 1 according to one embodiment.
  • the contacting device 1 comprises a U-shaped conductor structure 2, which has a first fastening element 21, a second fastening element 22 and a busbar 23.
  • the conductor structure 2 consists of a conductive material, for example copper, brass or aluminum.
  • the U-shaped conductor structure 2 consists of two brackets that do not touch each other.
  • the Lei ter Vietnamese 2 can also consist of only one continuous U-shaped bracket, or of a plurality of U-shaped bracket.
  • a bracket consists of an integral, i.e. one-piece metal rail that is bent in two places in the same direction.
  • the conductor structure 2 consists of two such brackets, one of which is somewhat larger than the other and is arranged above it.
  • Lei ter structure 2 consists of only one bracket and is therefore completely in one piece.
  • the conductor structure 2 from the first fastening element 21, second fastening element 22 and busbar 23 is then integral.
  • the contacting device 1 also comprises an enclosure 3 made of a non-electrically conductive material.
  • the enclosure 3 surrounds the conductor structure 2 almost completely, with the exception of a first recess 31, a second recess 32, and third recesses 33.
  • the enclosure insulates the brackets of the conductor structure 2 from one another and from the outside.
  • the power supply system also includes a voltage supply 5, which has an electrically conductive first supply element 51 and an electrically conductive second supply element 52.
  • the power supply system also includes consumer modules 6, which have Lei terimplantation 63.
  • a consumer module 6 combines several control units. As a result, several control devices can be mounted on the contacting device in one step, so that the assembly effort is reduced.
  • a consumer module 6 can have, for example, a single control device, or a conductive connection to a further module.
  • the first recess 31 of the enclosure 3 abuts the first fastening element 21.
  • the first recess 31 is designed to take the first supply element 51 between the first fastening element 21 and the casing 3 and thereby supply element 21 to electrically connect the first supply element 51 to the first fastening element. As can be seen in Fig.
  • the first supply element 51 is made in two parts, it consists of two conductive jumps before. In other embodiments, not shown here, the first supply element 51 can also be made in one piece or in several pieces. The individual projections, which are also called tabs, pins or plugs, can each have the same potential or a different potential. Thus, the first supply element 51 comprises two pins, one of which is at a plus potential of the voltage supply 5 and the other is at a ground potential of the voltage supply 5.
  • the voltage supply 5 has a DC voltage source.
  • first tab of the first supply element 51 is received in a first region of the first recess 31 and this first tab is electrically connected to a first bracket of the first fastening element 21, and at the same time one additional tab of the first supply element 51 in a further region of the first recess 21 is received and this additional tab is electrically connected to a further bracket of the first fastening element 21.
  • the first supply element 51 with al len tabs is received in one step in the first recess 31.
  • the first fastening element 21 is plugged or pushed onto the first supply element 51, or the first supply element 51 is inserted or pushed into the first recess 31.
  • the first supply element 51 has only one tab. In a further embodiment, which is not shown, the first supply element 51 has a plurality of tabs.
  • the first recess 31 can then correspond to the first supply element 31.
  • the second recess 32 of the enclosure 3 is on the second Befest onlysele element 22.
  • the second recess 32 is designed analogously to the first recess to receive the second supply element 52 between the second fastening element 22 and the casing 3 and thereby to electrically connect the second supply element 52 to the second fastening element 22.
  • the second supply element 52 is made in two parts, it consists of two conductive projections.
  • the second supply element 52 can also be made in one or more parts.
  • the individual projections which are also called tabs, can each have the same potential or a different potential.
  • a first tab of the second supply element 52 is in one the first area of the second recess 32 and this first tab is electrically connected to a first bracket of the second fastening element 22, and at the same time another tab of the second supply element 52 is received in a further area of the second recess 22 and this further tab with a further bracket of the second fastener 22 electrically connected ver.
  • the second supply element 52 with all tabs is received in the second recess 32 at the same time in one step.
  • the second supply element 52 has only one tab. In a further embodiment, which is not shown, the second supply element 52 has a plurality of tabs. The second cutout 32 can then correspond to the second supply element 32.
  • the first recess 31 lies in a first plane, in which the first fastening element 21 is located.
  • the second recess 32 lies in a second plane, in which the second fastening element 22 also lies.
  • the first level and the second level are parallel to each other.
  • the first fastening element 21 and the second fastening element 22 are attached to the first supply element 31 and the second supply element 32 in one step.
  • One can also say that the contacting device 1 is plugged onto the voltage supply 5.
  • the first supply element 51 is received in the first recess 31 and the second supply element 52 is received in the second recess 32, the first supply element 51 is also in the first level and the second supply element 52 is also in the second level.
  • the contacting device 1 is blocked against displacement and rotation and thus fixed to the voltage supply 5.
  • the Kunststofftechniksvorrich device 1 can thus simply be plugged onto the first supply element 51 and the second supply element 52 and thus attached.
  • the first cutout 31 and the second cutout 32 are dimensioned such that they receive and clamp the first supply element 51 and the second supply element 52.
  • the expansion of the supply elements 51, 52 in the event of heating creates a frictional connection which makes the connection between the contacting device 1 and the supply elements 51, 52 more stable. This ensures a stable, low-vibration mounting, in particular during operation of the voltage supply 5.
  • the third recesses 33 of the enclosure 3 rest on the busbar 23.
  • the third cutouts 33 have dimensions that are different from the dimensions of the first cutout 31 and the second cutout 32.
  • the first 31, second 32 and third cutouts 33 each have identical dimensions.
  • the third recess 33 is designed to receive the conductor element 63 between the busbar 23 and the enclosure 3 and thereby to connect the Leiterele element 63 to the busbar 23 electrically. 1, six such recesses 33 can be seen directly and a further six such recesses 33 are indicated as lying on the opposite side.
  • the enclosure 3 only has a third recess 33 or any number of third recesses 33. Each of the cutouts 33 bears against the busbar 23.
  • the recesses 33 are dimensioned such that they receive the conductor elements 63 and clamp them.
  • the expansion of the conductor elements 63 in the event of heating creates a frictional connection that connects the contacting device 1 and the Makes conductor elements 63 more stable. This ensures a stable, low-vibration attachment, particularly when the consumer modules are in operation.
  • the busbar 23 in FIG. 1 has a plurality of brackets, as described above. Since there is a third recess 33 as shown in Fig. 1 only on one of the bracket and is designed to accommodate the conductor element 63 between this bracket and the Umfas solution 3 and thereby to connect the conductor element 63 only with this bracket electrically. Another third recess 33 bears against the same bracket. Another third recess 33 bears against another bracket. As a result, a first bracket of the conductor structure 2 is electrically connected to the plus potential of the voltage supply and a further bracket of the conductor structure 2 is electrically connected to the ground potential of the voltage supply.
  • the third recess 33 can also rest against a plurality of brackets and be designed to accommodate the conductor element 63 between these brackets and the casing 3 and thereby electrically connect the conductor element 63 to these brackets.
  • the consumer module 6 in FIG. 1 has a plurality of conductor elements 63. These Lei teretti 63 are received by corresponding recesses 33. As a result, the consumer module is blocked against displacement and rotation and fixed to the voltage supply 5. The consumer module 6 can thus simply be inserted into the contacting device 1 and thereby fastened.
  • the plus potential of the consumer module 6 is electrically connected to a first bracket of the busbar 23 and the ground potential of the consumer module 6 to a further bracket of the busbar 23, as can be seen in FIG. 1.
  • locking elements 76 are provided on the voltage supply 5, which are designed to be received by the locking receptacles not shown in the figure for clarity.
  • the contacting device 1 is a development of the contacting device 1 shown in FIG. 1 and also includes a U-shaped conductor structure 2, which consists of an electrically conductive material and has a first fastening element 21, a second fastening element 22 and a busbar 23.
  • the busbar 23 extends beyond the first fastening element 21 and the second fastening element 22 in each case, so that the Lei ter structure 2 overall has additional extensions beyond the U-shape. 1, the contacting device 1 can be plugged onto a first supply element 51 and a second supply element 52 at the same time.
  • the conductor structure is surrounded by an enclosure 3 which essentially completely covers the conductor structure.
  • Part of the enclosure 3 is marked in the area of the busbar 23, which is shown in more detail in FIG. 3.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional illustration of part of the contacting device from FIG. 2.
  • the busbar 23 can be seen, which, as already in FIG. 1 and in FIG.
  • the busbar 23 is surrounded by the enclosure 3, a recess 33 being located on the side of the contacting device 1 in the region of the cross section, which reaches up to a first bracket of the busbar 23.
  • On an opposite side of the contacting device 1 be there is a further recess 33 which extends to a further bracket of the power rail 23.
  • the recesses 33 has a rectangular cross section, the dimensions of which just exceeds the cross section of a conductor element 63, which is included in it.
  • the conductor element 63 has a cross section of 2mmx5mm and the recess have a cross section of 2.2mmx5.5mm.
  • the recess 33 additionally has a taper in the direction of insertion. The taper affects the shorter one from two sides.
  • the recess on its rear wall has a cross section of
  • the conductor element 63 is clamped in the recess 33 when it is inserted into the recess 33.
  • the clamping is even increased.
  • the mounting of the conductor element 63 in the recess 33 is still simple.
  • Fig. 3 also shows locking receptacles 71 which receive the locking elements 76 of the voltage supply 5 and thus lock the Kunststofftechnischsvor device 1 on the voltage supply 5 against pulling out.
  • FIG. 4 shows a block diagram of a method 100 according to an embodiment.
  • the method begins with a first step 101 of providing a U-shaped conductor structure which consists of an electrically conductive material and has a first fastening element, a second fastening element and a busbar.
  • the method comprises arranging a first cover on the first fastening element.
  • the first cover is arranged on a surface of the first fastening element in such a way that the surface of the first fastening element is partially covered.
  • the method comprises arranging a second cover on the second fastening element.
  • the second cover is arranged on a surface of the second fastening element in such a way that the surface of the second fastening element is partially covered.
  • the method comprises arranging a third cover on the busbar.
  • the third cover is arranged on an upper surface of the busbar in such a way that the surface of the busbar is partially covered.
  • Step 1 13 includes forming a taper on the third cover. The taper is formed as previously described ben.
  • the method comprises surrounding the U-shaped conductor structure with a non-electrically conductive material, so that first, second and third cutouts are formed in the regions of the first, second and third cover.
  • the surrounding area comprises an injection molding, in particular a thermoplastic injection molding.
  • the first, second and third covers are ejected by demolding pins, so that the first, second and third recesses are formed.
  • the method comprises inserting a first supply element of a voltage supply into the first recess, so that the first fastening element is electrically connected to the voltage supply.
  • the insertion of the first supply element into the first recess comprises inserting two tabs of the first supply element into two areas of the first recess at the same time, so that one tab is electrically connected to a bracket of the first fastening element and the other tab with another bracket of the first fastening element is electrically connected.
  • the method comprises inserting a second supply element of the voltage supply into the second recess, so that the second fastening element is electrically connected to the voltage supply.
  • the insertion of the second supply element into the second recess comprises inserting two tabs of the second supply element into two areas of the second recess at the same time, so that one tab is electrically connected to a bracket of the second fastening element and the other tab is connected to a further bracket of the second fastener is electrically connected.
  • This step can also take place simultaneously with step 151.
  • the method comprises inserting a conductor element of a consumer module into the third recess, so that the consumer module is electrically connected to the busbar.
  • the insertion of the conductor element into the third recess comprises inserting two tabs of the conductor element into two areas of the third recess simultaneously, so that one tab is electrically connected to a bracket of the busbar and the other tab is electrically connected to a further bracket of the busbar connected is.

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Abstract

Kontaktierungsvorrichtung (1) umfassend eine U-förmige Leiterstruktur (2), die aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und ein erstes Befestigungselement (21), ein zweites Befestigungselement (22) und eine Stromschiene (23) aufweist, eine die Leiterstruktur umgebende Umfassung (3) aus einem nicht elektrisch leitfähigen Material; wobei die Umfassung an dem ersten Befestigungselement eine erste Aussparung (31) aufweist, die ausgebildet ist, ein erstes Versorgungselement (51) zwischen dem ersten Befestigungselement (21) und der Umfassung aufzunehmen und dadurch das erste Versorgungselement mit dem ersten Befestigungselement elektrisch zu verbinden; wobei die Umfass ung an dem zweiten Befestigungselement eine zweite Aussparung (32) aufweist, die ausgebildet ist, ein zweites Versorgungselement (52) zwischen dem zweiten Befestigungselement und der Umfassung aufzunehmen und dadurch das zweite Versorgungselement mit dem z weiten Befestigungselement (22) elektrisch zu verbinden; wobei die Umfassung an der Stromschiene eine dritte Aussparung (33) aufweist, die ausgebildet ist, ein Leiterelement (63) zwischen der Stromschiene und der Umfassung aufzunehmen und dadurch das Leiterelement mit der Stromschiene (23) elektrisch zu verbinden.

Description

Kontaktierunqsvorrichtunq
Die Erfindung betrifft eine Kontaktierungsvorrichtung, ein Stromversorgungssystem sowie ein Verfahren zur Herstellung.
Aus dem Stand der Technik sind Kontaktierungsvorrichtungen prinzipiell bekannt. Dabei wird üblicherweise ein Versorgungselement einer Spannungsversorgung mit einer Befestigungsvorrichtung der Kontaktierungsvorrichtung verschraubt und ein Leiterelement eines Steuergeräts mit einer weiteren Befestigungsvorrichtung der Kontaktierungsvorrichtung verschraubt.
Die Druckschrift DE102009029166A1 beschreibt beispielsweise einen modularen Strom Verteiler, der ein eine zentrale Stromzufuhr aufweisendes Basismodul und we nigstens zwei Universalmodule umfasst.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Kontaktierungsvor richtung, ein verbessertes Stromversorgungssystem sowie ein verbessertes Verfah ren zur Herstellung anzugeben .
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Kontaktierungsvorrichtung, umfassend eine U- förmige Leiterstruktur, die aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und ein erstes Befestigungselement, ein zweites Befestigungselement und eine Strom schiene aufweist; und eine die Leiterstruktur umgebende Umfassung aus einem nicht elektrisch leitfähigen Material; wobei die Umfassung an dem ersten Befestigungsele ment eine erste Aussparung aufweist, die ausgebildet ist, ein erstes Versorgungsele ment zwischen dem ersten Befestigungselement und der Umfassung aufzunehmen und dadurch das erste Versorgungselement mit dem ersten Befestigungselement elektrisch zu verbinden; wobei die Umfassung an dem zweiten Befestigungselement eine zweite Aussparung aufweist, die ausgebildet ist, ein zweites Versorgungsele ment zwischen dem zweiten Befestigungselement und der Umfassung aufzunehmen und dadurch das zweite Versorgungselement mit dem zweiten Befestigungselement elektrisch zu verbinden; wobei die Umfassung an der Stromschiene eine dritte Aus sparung aufweist, die ausgebildet ist, ein Leiterelement zwischen der Stromschiene und der Umfassung aufzunehmen und dadurch das Leiterelement mit der Strom schiene elektrisch zu verbinden.
Die Kontaktierungsvorrichtung umfasst zunächst eine U-förmige Leiterstruktur, die aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und die ein erstes Befestigungsele ment, ein zweites Befestigungselement und eine Stromschiene aufweist. Dabei bildet das erste Befestigungselement einen ersten U-Schenkel der U-förmigen Leiterstruk tur, das zweite Befestigungselement einen zweiten U-Schenkel der U-förmigen Lei terstruktur, und die Stromschiene einen U-Steg der U-förmigen Leiterstruktur. Die Be festigungselemente und die Stromschiene können dabei jeweils Rundungen und Ge raden aufweisen. Das erste und das zweite Befestigungselement weisen jeweils min destens einen geraden Teil auf. Dabei liegt der gerade Teil des ersten Befestigungs elements in einer ersten Ebene und der gerade Teil des zweiten Befestigungsele ments in einer zur ersten Ebene parallelen zweiten Ebene. Die Übergänge zwischen den Befestigungselementen und der Stromschiene können dabei rechtwinklig, eckig oder gerundet sein.
Beispielsweise können das erste und das zweite Befestigungselement und die Stromschiene gerade sein, der Übergang von dem ersten Befestigungselement zu der Stromschiene rechtwinklig sein und der Übergang von der zweiten Befestigungs schiene zu der Stromschiene ebenfalls rechtwinklig sein. Der Querschnitt der Strom schiene kann beispielsweise rechteckig sein, sodass die Stromschiene insgesamt quaderförmig ist.
Die Kontaktierungsvorrichtung umfasst weiter eine die Leiterstruktur umgebende Um fassung aus einem nicht elektrisch leitfähigen Material. Die Umfassung umgibt die Leiterstruktur nahezu vollständig, nämlich mit Ausnahme definierter Aussparungen.
Die Umfassung weist dazu eine erste Aussparung an dem ersten Befestigungsele ment auf. Die erste Aussparung reicht dabei bis an das erste Befestigungselement heran, sodass der von der ersten Aussparung gebildete Hohlraum zu einer Seite von dem leitfähigen ersten Befestigungselement begrenzt wird. Die erste Aussparung ist dabei ausgebildet, ein erstes Versorgungselement zwischen dem ersten Befesti gungselement und der Umfassung aufzunehmen und dadurch das erste Versor gungselement mit dem ersten Befestigungselement elektrisch zu verbinden. Das erste Versorgungselement kann somit in den von der ersten Aussparung gebildeten Hohlraum gesteckt und dort zwischen einer Oberfläche des ersten Befestigungsele ments und einer Oberfläche der Umfassung fixiert werden .
Die Umfassung weist weiter eine zweite Aussparung an dem zweiten Befestigungs element auf. Die zweite Aussparung reicht dabei analog zur ersten Aussparung bis an das zweite Befestigungselement heran, sodass der von der zweiten Aussparung gebildete Hohlraum zu einer Seite von dem leitfähigen zweiten Befestigungselement begrenzt wird. Die zweite Aussparung ist dabei ausgebildet, ein zweites Versor gungselement zwischen dem zweiten Befestigungselement und der Umfassung auf zunehmen und dadurch das zweite Versorgungselement mit dem zweiten Befesti gungselement elektrisch zu verbinden. Das zweite Versorgungselement kann somit in den von der zweiten Aussparung gebildeten Hohlraum gesteckt und dort zwischen einer Oberfläche des zweiten Befestigungselements und einer Oberfläche der Um fassung fixiert werden.
Die Umfassung weist weiter eine dritte Aussparung an der Stromschiene auf. Die dritte Aussparung reicht dabei analog zur ersten und zweiten Aussparung bis an die Stromschiene heran, sodass der von der dritten Aussparung gebildete Hohlraum zu einer Seite von der leitfähigen Stromschiene begrenzt wird. Die dritte Aussparung ist dabei ausgebildet, ein Leiterelement zwischen der Stromschiene und der Umfassung aufzunehmen und dadurch das Leiterelement mit dem dritten Befestigungselement elektrisch zu verbinden. Das Leiterelement kann somit in den von der dritten Ausspa rung gebildeten Hohlraum gesteckt und dort zwischen einer Oberfläche der Strom schiene und einer Oberfläche der Umfassung fixiert werden.
Die erste, zweite und dritte Aussparung erstreckt sich dabei jeweils über einen be grenzten Teil der Leiterstruktur. Beispielsweise kann die erste Aussparung und/oder die zweite Aussparung sich über die gesamte Breite und eine begrenzte Länge des jeweiligen Befestigungselements erstrecken, wobei die jeweilige Aussparung in der Länge über das jeweilige Befestigungselement hinausreicht bis an einen Rand der Umfassung. Wieder beispielsweise kann sich die dritte Aussparung über die gesamte Breite und eine begrenzte Länge der Stromschiene erstrecken, wobei die Ausspa rung sich in der Breite in einer Richtung über die Stromschiene hinausreicht bis an einen Rand der Umfassung. Dadurch sind die Aussparungen von außen zugänglich. Weitere Ausbildungen können den Figuren entnommen werden.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Anzahl der Bauteile verringert und ein Montageaufwand reduziert wird, da keine Schrauben, Federelemente oder Löt punkte vonnöten sind. Außerdem kann Bauraum eingespart werden und größere Freiheit beim Packaging genützt werden, da auf die eingesparten Bauteile keine Rücksicht genommen werden muss, um die Montierbarkeit zu gewährleisten. Ferner kann Bauraum eingespart werden, da Luftstrecken und Kriechstrecken gegenüber einfachen Stromschienen verringert werden. Zusätzliche Freiheit beim Packaging wird durch die Verringerung leitender Oberflächen ermöglicht. Außerdem weist die Ausführungsform den Vorteil verbesserter Vibrationseigenschaften auf. Außerdem kann dadurch die Spannungsversorgung über den gesamten Querschnitt eines Ver sorgungselements kontaktiert werden. Weiter kann ein Verbrauchermodul über den gesamten Querschnitt eines Leiterelements kontaktiert werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Umfassung um die Leiterstruktur gespritzt. Da bei wird die Umfassung in einer Spritzgussmaschine erzeugt. Dabei stellt die Lei terstruktur beispielsweise ein Einlegeteil dar, das stoffschlüssig mit der Umfassung verbunden ist.
Dies hat den Vorteil, dass die Aussparungen besonders stabil sind . Dadurch ist die Kontaktierungsvorrichtung weniger vibrationsempfindlich und leichter zu montieren.
Gemäß einer Ausführungsform ist das nicht elektrisch leitfähige Material ein Thermo plast. Thermoplaste, auch thermoplastische Kunststoffe genannt, bestehen aus un verletzten Polymeren. Dadurch sind Thermoplaste in einem bestimmten Umfange elastisch. Darüber hinaus weisen Thermoplaste eine gute Haltbarkeit auf. Beispiele für thermoplastische Kunststoffe sind Polystyrol (PS) und dessen Copolymere (ABS = Acrylnitril-Butadien-Styrol). Weitere Beispiele für thermoplastische Kunst stoffe sind Polyamid (PA), Polyoxymethylen (POM).
Dies hat den Vorteil, dass die Aussparungen präzise gefertigt werden können und die Kontaktierungsvorrichtung über eine typische Lebensdauer von 20 Jahren nur geringe Abnutzungserscheinungen zeigt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Kontaktierungsvorrichtung weiter eine Verriegelungsaufnahme, die ausgebildet ist, ein Verriegelungselement aufzunehmen.
Die Verriegelungsaufnahme umfasst einen Vorsprung, eine Öffnung, oder einen Vor sprung mit einer Öffnung, der oder die ausgebildet ist zur Aufnahmen eines Verriege lungselements. Ein Verriegelungselement weist dabei beispielsweise eine Rastnase, einen Ein presszapfen, oder einen Positionierungszapfen, auf. Die Verriegelungsauf nahme bildet dabei ein Gegenstück zu dem Verriegelungselement. Wenn die Verrie gelungsaufnahme das Verriegelungselement aufnimmt, kann das Verriegelungsele ment in der Verriegelungsaufnahme fixiert werden. Das Verriegelungselement lässt sich dabei beispielsweise nur unter Überwindung eines Widerstands wieder aus der Verriegelungsaufnahme entfernen.
Das Verriegelungselement ist dabei beispielsweise an einer Spannungsversorgung angebracht. Die Spannungsversorgung stellt eine Spannung zur Verfügung und ver sorgt die Kontaktierungsvorrichtung mit elektrischer Energie. Die Spannungsversor gung kann beispielsweise ein Kondensator, eine Batterie, ein Akku oder ein Gleich richter sein. Das Verriegelungselement kann auch an einem anderen Bauteil ange bracht sein, wobei das Verriegelungselement in der Verriegelungsaufnahme aufge nommen ist, wenn die Kontaktierungsvorrichtung in die Spannungsversorgung ge steckt ist.
Dies hat den Vorteil, dass die Verriegelungsvorrichtung die Fixierung der Kontaktie rungsvorrichtung unterstützt, ohne dass weitere Bauteile nötig wären. Insbesondere kann die Kontaktierungsvorrichtung gegen eine Kraft in Richtung entgegen der Steckrichtung, d.h. entgegen der Richtung, in der die Kontaktierungsvorrichtung auf die Versorgungselemente gesteckt wird, fixiert werden. Damit werden auch die Vibra tionseigenschaften der Kontaktierungsvorrichtung weiter verbessert.
Gemäß einer Ausführungsform weist die dritte Aussparung eine Verjüngung auf. Da bei verjüngt sich die Aussparung beispielsweise in Steckrichtung, d.h. in diejenige Richtung, in die ein Leiterelement eingesteckt wird.
Wenn beispielsweise die Öffnung der Aussparung einen rechteckigen Querschnitt aufweist, dessen Abmessungen knapp den Querschnitt des Leiterelements übertref fen, dann kann eine Rückwand der Aussparung einen rechteckigen Querschnitt auf weisen, dessen Abmessungen in mindestens einer Dimension den Querschnitt des Leiterelements unterschreiben. Wenn beispielsweise das Leiterelement einen Quer schnitt von 2mmx5mm aufweist und die Aussparung an ihrer Öffnung einen Quer schnitt von 2,2mmx5,5mm aufweist, dann kann die Aussparung an ihrer Rückwand einen Querschnitt von 1 ,8mmx5,5mm aufweisen. Somit wird das Leiterelement in der Aussparung eingeklemmt, wenn es in die Aussparung eingesteckt wird.
Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise ein Verbrauchermodul sicher in der Kontak tierungsvorrichtung befestigt und kontaktiert ist, ohne dass zusätzliche aufwendige und verschleißanfällige Bauteile benötigt werden. Außerdem wird dadurch die Befes tigung im Betrieb überraschend noch stabiler, da das Leiterelement sich durch Erwär mung ausdehnt.
Zusätzlich oder alternativ kann auch die erste Aussparung und/oder die zweite Aus sparung eine entsprechende Verjüngung aufweisen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Stromversorgungssystem umfassend eine Kontaktierungsvorrich tung nach einem der oben genannten Ausführungsformen und eine Spannungsver sorgung, die ein erstes Versorgungselement und ein zweites Versorgungselement aufweist; wobei die erste Aussparung das erste Versorgungselement aufnimmt, so- dass das erste Befestigungselement mit der Spannungsversorgung elektrisch ver- bunden ist; und wobei die zweite Aussparung das zweite Versorgungselement auf nimmt, sodass das zweite Befestigungselement mit der Spannungsversorgung elektrisch verbunden ist.
Das Stromversorgungssystem weist zunächst eine Kontaktierungsvorrichtung gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen und eine Spannungsversorgung auf.
Die Spannungsversorgung stellt eine Spannung zur Verfügung und versorgt die Kon taktierungsvorrichtung mit elektrischer Energie. Die Spannungsversorgung kann bei spielsweise ein Kondensator, eine Batterie, ein Akku oder ein Gleichrichter sein. Da bei weist die Spannungsversorgung ein erstes Versorgungselement und ein zweites Versorgungselement auf. Die Versorgungselemente umfassen Stifte, die auch La schen oder Stecker genannt werden können, und die aus einem leitfähigen Material bestehen. Dabei kann das erste Versorgungselement auf einem elektrischen Poten tial liegen, das von einem elektrischen Potential des zweitens Versorgungselements verschieden ist. Das erste Versorgungselement kann jedoch auch eine Mehrzahl von Stiften oder Steckern umfassen, die auf unterschiedlichen Potentialen liegen. Das zweite Versorgungselement kann ebenfalls eine Mehrzahl von Stiften umfassen, die auf denselben oder anderen elektrische Potentialen liegen, die die des ersten Ver sorgungselements.
Dabei nimmt die erste Aussparung der Kontaktierungsvorrichtung das erste Versor gungselement der Spannungsversorgung auf, sodass das erste Befestigungselement mit der Spannungsversorgung elektrisch verbunden ist. Weiter nimmt die zweite Aus sparung der Kontaktierungsvorrichtung das zweite Versorgungselement der Span nungsversorgung auf, sodass das zweite Befestigungselement mit der Spannungs versorgung elektrisch verbunden ist.
Dies hat den Vorteil, dass das Stromversorgungssystem schnell und einfach montier bar ist. Zudem ist das Stromversorgungssystem kompakt und beansprucht wenig Bauraum. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Stromversorgungssystem ein Verbrau chermodul, das ein Leiterelement aufweist, wobei die dritte Aussparung das Lei terelement aufnimmt, sodass das Verbrauchermodul mit der Stromschiene elektrisch verbunden ist.
Ein Verbrauchermodul umfasst dabei beispielsweise ein Steuergerät in einem Kraft fahrzeug. Wieder beispielsweise umfasst ein Verbrauchermodul mehrere Steuerge räte. Das Verbrauchermodul kann auch weitere elektrische Verbraucher umfassen, beispielsweise eine Beleuchtungsvorrichtung, eine Sendevorrichtung, eine Heizvor richtung, oder einen elektrischen Motor.
In einem Beispiel weist das Verbrauchermodul eine Mehrzahl von Leiterelementen auf, und weist die Kontaktierungsvorrichtung eine korrespondierende Mehrzahl von Aussparungen auf. Somit können durch einen einzigen Schritt, in dem die Leiterele mente in die Aussparungen gesteckt werden, sodass das Verbrauchermodul mit der Stromschiene elektrisch verbunden wird, eine Vielzahl elektrischer Verbindungen ge schaffen werden. Somit müssen die einzelnen Leiterelemente nicht für Werkzeug zu gänglich sein, wie das beispielsweise bei einer Schraubverbindung der Fall ist.
Dies hat den Vorteil, dass ein Montageaufwand weiter verringert wird, ein Vibrations verhalten weiter verbessert wird, und neue Packaging-Varianten ermöglicht werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Kontaktierungsvorrichtung umfas send ein Bereitstellen einer U-förmigen Leiterstruktur, die aus einem elektrisch leitfä higen Material besteht und ein erstes Befestigungselement, ein zweites Befesti gungselement und eine Stromschiene aufweist; ein Anordnen einer ersten Abde ckung an dem ersten Befestigungselement; ein Anordnen einer zweiten Abdeckung an dem zweiten Befestigungselement; ein Anordnen einer dritten Abdeckung an der Stromschiene; und ein Umgeben der U-förmigen Leiterstruktur mit einem nicht elektrisch leitfähigen Material, sodass in den Bereichen der ersten, zweiten und drit ten Abdeckung erste, zweite und dritte Aussparungen ausgebildet werden . Das Verfahren umfasst in einem ersten Schritt ein Bereitstellen einer U-förmigen Lei terstruktur, die aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und die ein erstes Befestigungselement, ein zweites Befestigungselement und eine Stromschiene auf weist.
Das Bereitstellen kann beispielsweise ein Umbiegen einer Platte aus einem elektrisch leitfähigen Material in eine U-Form umfassen. Wieder beispielsweise kann das Bereitstellen ein Verschweißen von drei Platten aus einem elektrisch leitfähigen Material zu einer U-Form umfassen.
Das Verfahren umfasst in einem weiteren Schritt ein Anordnen einer ersten Abde ckung an dem ersten Befestigungselement. Dabei bedeckt die erste Abdeckung teil weise eine Oberfläche des ersten Befestigungselements, beispielsweise auf einer Seite des ersten Befestigungselements über die ganze Breite und über eine be stimmte Länge des ersten Befestigungselements. Die erste Abdeckung kann bei spielsweise auf dem ersten Befestigungselement aufgeklebt, auf das erste Befesti gungselement gestrichen, an das erste Befestigungselement geklemmt, magnetisch an dem ersten Befestigungselement angeordnet, oder in einer Fixiereinrichtung an das erste Befestigungselement gedrückt werden.
Das Verfahren umfasst in einem weiteren Schritt ein Anordnen einer zweiten Abde ckung an dem zweiten Befestigungselement. Dabei bedeckt die zweite Abdeckung teilweise eine Oberfläche des zweiten Befestigungselements, beispielsweise auf ei ner Seite des zweiten Befestigungselements über die ganze Breite und über eine be stimmte Länge des zweiten Befestigungselements. Die zweite Abdeckung kann bei spielsweise auf dem zweiten Befestigungselement aufgeklebt, auf das zweite Befesti gungselement gestrichen, an das zweite Befestigungselement geklemmt, magnetisch an dem zweiten Befestigungselement angeordnet, oder in einer Fixiereinrichtung an das zweite Befestigungselement gedrückt werden.
Das Verfahren umfasst in einem weiteren Schritt ein Anordnen einer dritten Abde ckung an der Stromschiene. Dabei bedeckt die dritte Abdeckung teilweise eine Ober fläche der Stromschiene, beispielsweise auf einer Seite der Stromschiene über die ganze Breite und über eine bestimmte Länge der Stromschiene. Die dritte Abde ckung kann beispielsweise auf der Stromschiene aufgeklebt, auf die Stromschiene gestrichen, an die Stromschiene geklemmt, magnetisch an der Stromschiene ange ordnet, oder in einer Fixiereinrichtung an die Stromschiene gedrückt werden.
Das Verfahren umfasst in einem weiteren Schritt ein Umgeben der U-förmigen Lei terstruktur mit einem nicht elektrisch leitfähigen Material, sodass in den Bereichen der ersten, zweiten und dritten Abdeckung erste, zweite und dritte Aussparungen ausgebildet werden. Dabei werden die Aussparungen beispielsweise ausgebildet, in dem die Abdeckungen entfernt werden. Die Abdeckungen können sich beispiels weise bereits bei dem Umgeben auflösen, verdampfen, oder verflüssigen. Wieder beispielsweise können die Abdeckungen nach dem Umgeben aufgelöst werden, bei spielsweise durch Lösen in Wasser, Öl, oder einem Lösungsmittel. Wieder beispiels weise können die Abdeckungen abgezogen, ausgekratzt oder ausgestoßen werden. Typischerweise werden die Abdeckungen durch Entformungsstifte ausgestoßen.
Das Verfahren hat den Vorteil, dass der Aufwand für das Verfahren, beispielsweise gegenüber aufwendigen Verschraubungen, verringert werden kann. Zudem können zusätzliche Bauteile, beispielsweise Steckerbuchsen, vermieden werden. Somit kann mit dem Verfahren eine Kontaktierungsvorrichtung besonders einfach, schnell und kostengünstig hergestellt werden. Außerdem kann die Kontaktierungsvorrichtung be sonders kompakt hergestellt werden, da eine gute Isolierung der Leiter zueinander und nach außen besteht. Somit werden auch neue Packaging-Varianten ermöglicht.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Umgeben ein Spritzgießen. Somit kommt ein Spritzgussverfahren in einer Spritzgießmaschine zum Einsatz. Dabei wird die U-förmige Leiterstruktur in einem Spritzgießwerkzeug aufgenommen, beispiels weise kann die U-förmige Leiterstruktur in dem Spritzguss-Werkzeug eingespannt werden. Die U-förmige Leiterstruktur bildet dabei ein sogenanntes Einlegeteil. An schließen wird das nicht-leitfähige Material in das Werkzeug eingespritzt. Nach Ab schluss des Verfahrens in das nicht-leitfähige Material stoffschlüssig mit der U-förmi gen Leiterstruktur verbunden. Somit ist die Kontaktierungsvorrichtung weniger vibrati onsanfällig. Dies hat den Vorteil, dass das Verfahren zum Herstellen einer Kontaktierungsvorrich tung schnell und günstig ist. Außerdem kann eine besonders kompakte und stabile Kontaktierungsvorrichtung hergestellt werden, die gute Vibrationseigenschaften auf weist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst dabei das Spritzgießen ein Thermoplast- Spritzgießen. Dabei wird ein Thermoplast-Granulat in einer Spritzgussmaschine er wärmt und somit zum Schmelzen gebracht. Anschließend wird die Schmelze in ein Spritzgusswerkzeug eingespritzt, wo sie abkühlt und erstarrt. Der thermoplastische Kunststoff weist eine gute Haltbarkeit auf. Die thermoplastischen Kunststoffe weisen eine gute Elastizität, Festigkeit und Maßhaltigkeit bei guter Wirtschaftlichkeit auf. Ins besondere weist Thermoplast-Spritzgießen eine geringe Verfahrensdauer auf.
Dies hat den Vorteil, dass eine Kontaktierungsvorrichtung schnell und günstig herge stellt werden kann, die einfach zu montieren und gleichzeitig sicher zu befestigen ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Umgeben der Leiterstruktur ein Ausbil den einer Verriegelungsaufnahme. Dazu weist beispielsweise ein Spritzgusswerk zeug eine Aussparung auf, sodass bei einem Spritzgießen eine Verriegelungsauf nahme wie zuvor beschrieben ausgebildet wird.
Dies hat den Vorteil, dass eine Verriegelungsaufnahme stoffschlüssig mit der Kontak tierungsvorrichtung verbunden ist. Dadurch kann eine stabile Verriegelung gewähr leistet werden. Außerdem sind somit keine zusätzlichen Bauteile vonnöten, sodass die Das Verfahren zur Herstellung einer Kontaktierungsvorrichtung schnell und güns tig ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Anordnen der dritten Abdeckung ein Ausbilden einer Verjüngung. Dabei kann beispielsweise eine dritte Abdeckung ver wendet werden, die eine Verjüngung aufweist, oder ein zusätzliches Element ange- ordnet werden, sodass im Schritt des Umgebens eine Verjüngung entsteht. Bei spielsweise kann eine dritte Abdeckung, die eine Verjüngung aufweist, durch Abtra gen eines Teils der dritten Abdeckung bereitgestellt werden.
Alternativ kann eine Verjüngung auch durch Abtragen eines Teils der Umfassung im Bereich der dritten Aussparung ausgebildet werden.
Alternativ oder zusätzlich kann auch das Anordnen der ersten oder zweiten Abde ckung ein Ausbilden einer Verjüngung umfassen.
Dies hat den Vorteil, dass eine stabile Befestigung und Kontaktierung eines Verbrau chermoduls erzielt werden kann, ohne dass weitere Bauteile oder aufwendige Ver fahrensschritte vonnöten wären.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren weiter den Schritt eines Ein führens eines ersten Versorgungselements einer Spannungsversorgung in die erste Aussparung, sodass das erste Befestigungselement mit der Spannungsversorgung elektrisch verbunden ist, und den Schritt eines Einführens eines zweiten Versor gungselements einer Spannungsversorgung in die zweite Aussparung, sodass das zweite Befestigungselement mit der Spannungsversorgung elektrisch verbunden ist.
Dies hat den Vorteil, dass die Kontaktierungsvorrichtung sehr schnell und einfach an der Spannungsversorgung fixiert und zugleich elektrisch kontaktiert wird.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren weiter den Schritt eines Ein führens eines Leiterelements eines Verbrauchermoduls in die dritte Aussparung, so dass das Verbrauchermodul mit der Stromschiene elektrisch verbunden ist.
Soweit das Verbrauchermodul mehrere Leiterelemente aufweist, können dabei in ei nem Schritt sämtliche Leiterelemente des Verbrauchermoduls in korrespondierende Aussparungen der Kontaktierungsvorrichtung eingeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass das Verbrauchermodul sehr schnell und einfach an der Kontaktierungsvorrichtung fixiert und zugleich elektrisch kontaktiert wird.
Für die Vorteile des Systems und des Verfahrens wird zusätzlich auf die oben ausge führten Vorteile der Kontaktierungsvorrichtung verwiesen.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben, in denen
Fig. 1 : eine schematische Darstellung eines Stromversorgungssystems mit einer Kontaktierungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 2: eine schematische Darstellung einer Kontaktierungsvorrichtung ge mäß einer Ausführungsform;
Fig. 3: eine Querschnittsdarstellung eines Teils der Kontaktierungsvorrich tung aus Fig. 2; und
Fig. 4: ein Blockdiagramm eines Verfahren gemäß einer Ausführungsform darstellen.
Dabei bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Merk male.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Stromversorgungssystems mit einer Kontaktierungsvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform.
Die Kontaktierungsvorrichtung 1 umfasst dabei eine U-förmige Leiterstruktur 2, die ein erstes Befestigungselement 21 , ein zweites Befestigungselement 22 und eine Stromschiene 23 aufweist. Die Leiterstruktur 2 besteht dabei aus einem leitfähigen Material, beispielsweise aus Kupfer, Messing oder Aluminium. Wie in Fig. 1 gezeigt, besteht die U-förmige Leiterstruktur 2 aus zwei Bügeln, die ei nander nicht berühren. In anderen, nicht gezeigten Ausführungsformen, kann die Lei terstruktur 2 auch aus nur einem durchgängigen U-förmigen Bügel, oder aus einer Vielzahl U-förmiger Bügel bestehen.
Ein Bügel besteht dabei aus einer integralen, d.h. einteiligen Metallschiene, die an zwei Stellen zur gleichen Richtung gebogen ist. Die Leiterstruktur 2 besteht in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform aus zwei solchen Bügeln, von denen einer etwas größer als der andere und über diesem angeordnet ist.
In einer anderen Ausführungsform, die hier nicht dargestellt ist, besteht die Lei terstruktur 2 aus nur einem Bügel und ist somit komplett einteilig. Die Leiterstruktur 2 aus erstem Befestigungselement 21 , zweitem Befestigungselement 22 und Strom schiene 23 ist dann integral.
Die Kontaktierungsvorrichtung 1 umfasst außerdem eine Umfassung 3 aus einem nicht elektrisch leitfähigen Material. Die Umfassung 3 umgibt die Leiterstruktur 2 da bei nahezu vollständig, mit Ausnahme einer ersten Aussparung 31 , einer zweiten Aussparung 32, und dritter Aussparungen 33. Dabei isoliert die Umfassung die Bügel der Leiterstruktur 2 gegeneinander und nach außen.
Das Stromversorgungssystem umfasst außerdem eine Spannungsversorgung 5, die ein elektrisch leitfähiges erstes Versorgungselement 51 und ein elektrisch leitfähiges zweites Versorgungselement 52 aufweist.
Das Stromversorgungssystem umfasst außerdem Verbrauchermodule 6, die Lei terelemente 63 aufweisen. Ein Verbrauchermodul 6 kombiniert dabei mehrere Steu ergeräte. Dadurch können in einem Schritt mehrere Steuergeräte an der Kontaktie rungsvorrichtung montiert werden, sodass der Montageaufwand verringert wird. In ei ner weiteren nicht gezeigten Ausführungsform kann ein Verbrauchermodul 6 bei spielsweise ein einziges Steuergerät, oder eine leitende Verbindung zu einem weite ren Modul, aufweisen. Dabei liegt die erste Aussparung 31 der Umfassung 3 an dem ersten Befestigungs element 21 an. Die erste Aussparung 31 ist ausgebildet, das erste Versorgungsele ment 51 zwischen dem ersten Befestigungselement 21 und der Umfassung 3 aufzu nehmen und dadurch das erste Versorgungselement 51 mit dem ersten Befesti gungselement 21 elektrisch zu verbinden . Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, ist das erste Versorgungselement 51 zweiteilig ausgeführt, es besteht aus zwei leitenden Vor sprüngen. In anderen, hier nicht abgebildeten Ausführungsformen kann das erste Versorgungselement 51 auch einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Dabei kann an den einzelnen Vorsprüngen, die auch Laschen , Stifte oder Stecker genannt werden, jeweils dasselbe Potential, oder jeweils ein unterschiedliches Potential anliegen. So mit umfasst das erste Versorgungselement 51 zwei Stifte, von denen einer auf einem Pluspotential der Spannungsversorgung 5 und der andere auf einem Massepotential der Spannungsversorgung 5 liegt. Die Spannungsversorgung 5 weist dabei eine Gleichspannungsquelle auf. Wenn das erste Versorgungselement 51 in der ersten Aussparung 31 aufgenommen wird, wird eine erste Lasche des ersten Versorgungs elements 51 in einem ersten Bereich der ersten Aussparung 31 aufgenommen und diese erste Lasche mit einem ersten Bügel des ersten Befestigungselements 21 elektrisch verbunden, und gleichzeitig wird eine weitere Lasche des ersten Versor gungselements 51 in einem weiteren Bereich der ersten Aussparung 21 aufgenom men und diese weitere Lasche mit einem weiteren Bügel des ersten Befestigungsele ments 21 elektrisch verbunden. Dabei wird das erste Versorgungselement 51 mit al len Laschen zugleich in einem Schritt in der ersten Aussparung 31 aufgenommen . Somit wird das erste Befestigungselement 21 auf das erste Versorgungselement 51 aufgesteckt oder aufgeschoben, bzw. das erste Versorgungselement 51 in die erste Aussparung 31 eingesteckt oder eingeschoben.
In einer weiteren Ausführungsform, die nicht gezeigt ist, weist das erste Versor gungselement 51 nur eine Lasche auf. In einer weiteren Ausführungsform, die nicht gezeigt ist, weist das erste Versorgungselement 51 eine Mehrzahl von Laschen auf. Die erste Aussparung 31 kann dann jeweils zu dem ersten Versorgungselement 31 korrespondieren. Die zweite Aussparung 32 der Umfassung 3 liegt an dem zweiten Befestigungsele ment 22 an. Die zweite Aussparung 32 ist analog zur ersten Aussparung ausgebildet, das zweite Versorgungselement 52 zwischen dem zweiten Befestigungselement 22 und der Umfassung 3 aufzunehmen und dadurch das zweite Versorgungselement 52 mit dem zweiten Befestigungselement 22 elektrisch zu verbinden. Wie in Fig. 1 zu er kennen ist, ist das zweite Versorgungselement 52 zweiteilig ausgeführt, es besteht aus zwei leitenden Vorsprüngen. In anderen, hier nicht abgebildeten Ausführungsfor men kann das zweite Versorgungselement 52 auch einteilig oder mehrteilig ausge führt sein. Dabei kann an den einzelnen Vorsprüngen, die auch Laschen genannt werden, jeweils dasselbe Potential, oder jeweils ein unterschiedliches Potential anlie- gen. Wenn das zweite Versorgungselement 52 in der zweiten Aussparung 32 aufge nommen wird, wird eine erste Lasche des zweiten Versorgungselements 52 in einem ersten Bereich der zweiten Aussparung 32 aufgenommen und diese erste Lasche mit einem ersten Bügel des zweiten Befestigungselements 22 elektrisch verbunden, und gleichzeitig wird eine weitere Lasche des zweiten Versorgungselements 52 in einem weiteren Bereich der zweiten Aussparung 22 aufgenommen und diese weitere La sche mit einem weiteren Bügel des zweiten Befestigungselements 22 elektrisch ver bunden. Dabei wird das zweite Versorgungselement 52 mit allen Laschen zugleich in einem Schritt in der zweiten Aussparung 32 aufgenommen.
In einer weiteren Ausführungsform, die nicht gezeigt ist, weist das zweite Versor gungselement 52 nur eine Lasche auf. In einer weiteren Ausführungsform, die nicht gezeigt ist, weist das zweite Versorgungselement 52 eine Mehrzahl von Laschen auf. Die zweite Aussparung 32 kann dann jeweils zu dem zweiten Versorgungsele ment 32 korrespondieren .
Die erste Aussparung 31 liegt in einer ersten Ebene, in der auch das erste Befesti gungselement 21 liegt. Die zweite Aussparung 32 liegt in einer zweiten Ebene, in der auch das zweite Befestigungselement 22 liegt. Dabei sind die erste Ebene und die zweite Ebene zueinander parallel. Das erste Befestigungselement 21 und das zweite Befestigungselement 22 werden in einem Schritt auf das erste Versorgungsele ment 31 und das zweite Versorgungselement 32 aufgesteckt. Man kann auch sagen, die Kontaktierungsvorrichtung 1 wird auf die Spannungsversorgung 5 aufgesteckt. Wenn somit das erste Versorgungselement 51 in der ersten Aussparung 31 aufge nommen ist und das zweite Versorgungselement 52 in der zweiten Aussparung 32 aufgenommen ist, liegt das erste Versorgungselement 51 ebenfalls in der ersten Ebene und das zweite Versorgungselement 52 ebenfalls in der zweiten Ebene. Dadurch wir die Kontaktierungsvorrichtung 1 gegen Verschieben und Drehen blo ckiert und somit an der Spannungsversorgung 5 fixiert. Die Kontaktierungsvorrich tung 1 kann somit einfach zugleich auf das erste Versorgungselement 51 und das zweite Versorgungselement 52 aufgesteckt und damit befestigt werden. Die erste Aussparung 31 und die zweite Aussparung 32 sind dabei so dimensioniert, dass sie das erste Versorgungselement 51 und das zweite Versorgungselement 52 aufneh men und dabei klemmen. Durch Ausdehnung der Versorgungselemente 51 , 52 im Falle einer Erwärmung entsteht ein Kraftschluss, der die Verbindung zwischen der Kontaktierungsvorrichtung 1 und den Versorgungselementen 51 , 52 stabiler macht. Somit ist insbesondere im Betrieb der Spannungsversorgung 5 eine stabile, vibrati onsarme Befestigung sichergestellt.
Die dritten Aussparungen 33 der Umfassung 3 liegen an der Stromschiene 23 an. Dabei weisen die dritten Aussparungen 33 Abmessungen auf, die unterschiedlich von den Abmessungen der ersten Aussparung 31 und der zweiten Aussparung 32 sind. In einer alternativen Ausführungsform, die nicht dargestellt ist, weisen die ers ten 31 , zweiten 32 und dritten Aussparungen 33 jeweils identische Abmessungen auf. Die dritte Aussparung 33 ist ausgebildet, das Leiterelement 63 zwischen der Stromschiene 23 und der Umfassung 3 aufzunehmen und dadurch das Leiterele ment 63 mit der Stromschiene 23 elektrisch zu verbinden. Dabei sind in Fig. 1 sechs solche Aussparungen 33 unmittelbar zu sehen und weitere sechs solche Aussparun gen 33 als auf der gegenüberliegenden Seite liegend angedeutet. In weiteren hier nicht gezeigten Ausführungsformen weist die Umfassung 3 lediglich eine dritte Aus sparung 33 oder eine beliebige Anzahl dritter Aussparungen 33 auf. Dabei liegt jede der Aussparungen 33 an der Stromschiene 23 an. Die Aussparungen 33 sind dabei so dimensioniert, dass sie die Leiterelemente 63 aufnehmen und dabei klemmen. Durch Ausdehnung der Leiterelemente 63 im Falle einer Erwärmung entsteht ein Kraftschluss, der die Verbindung zwischen der Kontaktierungsvorrichtung 1 und den Leiterelementen 63 stabiler macht. Somit ist insbesondere im Betrieb der Verbrau- chermodule eine stabile, vibrationsarme Befestigung sichergestellt.
Die Stromschiene 23 in Fig. 1 weist wie oben beschriebene mehrere Bügel auf. Da bei liegt eine dritte Aussparung 33 wie in Fig. 1 gezeigt lediglich an einem der Bügel an und ist ausgebildet, das Leiterelement 63 zwischen diesem Bügel und der Umfas sung 3 aufzunehmen und dadurch das Leiterelement 63 lediglich mit diesem Bügel elektrisch zu verbinden. Eine weitere dritte Aussparung 33 liegt an demselben Bügel an. Eine weitere dritte Aussparung 33 liegt an einem anderen Bügel an. Dadurch ist ein erster Bügel der Leiterstruktur 2 mit dem Pluspotential der Spannungsversorgung elektrisch verbunden und ein weiterer Bügel der Leiterstruktur 2 mit dem Massepo tential der Spannungsversorgung elektrisch verbunden.
In weiteren, hier nicht abgebildeten Ausführungsformen kann die dritte Ausspa rung 33 auch an mehrere Bügel anliegen und ausgebildet sein, das Leiterelement 63 zwischen diesen Bügeln und der Umfassung 3 aufzunehmen und dadurch das Lei terelement 63 mit diesen Bügeln gemeinsam elektrisch zu verbinden.
Das Verbrauchermodul 6 in Fig. 1 weist mehrere Leiterelemente 63 auf. Diese Lei terelemente 63 werden von korrespondierenden Aussparungen 33 aufgenommen. Dadurch ist das Verbrauchermodul gegen Verschieben und Drehen blockiert und an der Spannungsversorgung 5 fixiert. Somit kann das Verbrauchermodul 6 einfach in die Kontaktierungsvorrichtung 1 gesteckt und dadurch befestigt werden .
Dabei nehmen die dritten Aussparungen 33 der Kontaktierungsvorrichtung 1 die Lei terelemente 63 auf, sodass das Verbrauchermodul 6 mit der Stromschiene elektrisch verbunden ist. Dabei ist das Pluspotential des Verbrauchermoduls 6 mit einem ersten Bügel der Stromschiene 23 und das Massepotential des Verbrauchermoduls 6 mit ei nem weiteren Bügel der Stromschiene 23 elektrisch verbunden, wie in Fig. 1 zu er kennen ist. Weiter sind in Fig. 1 Verriegelungselemente 76 an der Spannungsversorgung 5 dar gestellt, die ausgebildet sind von in der Figur aus Klarheitsgründen nicht dargestell ten Verriegelungsaufnahmen aufgenommen zu werden.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Kontaktierungsvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform. Die Kontaktierungsvorrichtung 1 ist dabei eine Weiterbildung der in Fig. 1 gezeigten Kontaktierungsvorrichtung 1 und umfasst ebenso eine U-för mige Leiterstruktur 2, die aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und ein erstes Befestigungselement 21 , ein zweites Befestigungselement 22 und eine Strom schiene 23 aufweist. Die Stromschiene 23 reicht dabei über das erste Befestigungs element 21 und das zweite Befestigungselement 22 jeweils hinaus, sodass die Lei terstruktur 2 insgesamt über die U-Form hinaus zusätzliche Fortsätze aufweist. Über einstimmend mit der Fig. 1 lässt sich die Kontaktierungsvorrichtung 1 auf ein erstes Versorgungselement 51 und ein zweites Versorgungselement 52 zugleich aufste cken.
Die Leiterstruktur ist übereinstimmend mit der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform von einer Umfassung 3 umgeben, die die Leiterstruktur im Wesentlichen vollständig abdeckt. Dabei ist ein Teil der Umfassung 3 im Bereich der Stromschiene 23 schraf fiert markiert, der in Fig. 3 näher gezeigt wird.
Fig. 3 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Teils der Kontaktierungsvorrichtung aus Fig. 2. Dabei ist die Stromschiene 23 zu erkennen, die wie bereits in Fig. 1 und in Fig. 2 zwei Bügel umfasst. Die Stromschiene 23 wird von der Umfassung 3 umge ben, wobei sich im Bereich des Querschnitts eine Aussparung 33 auf einer Seite der Kontaktierungsvorrichtung 1 befindet, die an einen ersten Bügel der Stromschiene 23 heranreicht. Auf einer gegenüberliegenden Seite der Kontaktierungsvorrichtung 1 be findet sich eine weitere Aussparung 33, die an einen weiteren Bügel der Strom schiene 23 heranreicht.
Die Aussparungen 33 weist dabei einen rechteckigen Querschnitt auf, dessen Ab messungen knapp den Querschnitt eines Leiterelements 63 übertrifft, das darin auf genommen wird. Beispielsweise weist das Leiterelement 63 einen Querschnitt von 2mmx5mm und die Aussparung einen Querschnitt von 2,2mmx5,5mm aufweisen. Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, weist die Aussparung 33 zusätzlich eine Verjüngung in Einschubrichtung auf. Die Verjüngung betrifft dabei die kürzere von zwei Seiten. Bei spielsweise weist die Aussparung an ihrer Rückwand einen Querschnitt von
1 ,8mmx5,5mm auf. Somit wird das Leiterelement 63 in der Aussparung 33 einge klemmt, wenn es in die Aussparung 33 eingesteckt wird. Durch Ausdehnung des Lei terelements 63 bei dessen Erwärmung im Betrieb wird die Klemmung sogar noch verstärkt. Gleichzeitig ist die Montage des Leiterelements 63 in der Aussparung 33 weiterhin einfach.
Fig. 3 zeigt weiter Verriegelungsaufnahmen 71 , welche die Verriegelungsele mente 76 der Spannungsversorgung 5 aufnehmen und somit die Kontaktierungsvor richtung 1 an der Spannungsversorgung 5 gegen ein Herausziehen verriegeln.
Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm eines Verfahren 100 gemäß einer Ausführungsform. Das Verfahren beginnt mit einem ersten Schritt 101 eines Bereitstellens einer U-för migen Leiterstruktur, die aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und ein erstes Befestigungselement, ein zweites Befestigungselement und eine Strom schiene aufweist.
In einem nächsten Schritt 11 1 umfasst das Verfahren ein Anordnen einer ersten Ab deckung an dem ersten Befestigungselement. Dabei wird das die erste Abdeckung auf einer Oberfläche des ersten Befestigungselements derart angeordnet, dass die Oberfläche des ersten Befestigungselements teilweise bedeckt ist.
In einem nächsten Schritt 112 umfasst das Verfahren ein Anordnen einer zweiten Ab deckung an dem zweiten Befestigungselement. Dabei wird das die zweite Abde ckung auf einer Oberfläche des zweiten Befestigungselements derart angeordnet, dass die Oberfläche des zweiten Befestigungselements teilweise bedeckt ist.
In einem nächsten Schritt 113 umfasst das Verfahren ein Anordnen einer dritten Ab deckung an der Stromschiene. Dabei wird das die dritte Abdeckung auf einer Ober fläche der Stromschiene derart angeordnet, dass die Oberfläche der Stromschiene teilweise bedeckt ist. Der Schritt 1 13 umfasst dabei ein Ausbilden einer Verjüngung an der dritten Abdeckung. Die Verjüngung ist dabei ausgebildet wie zuvor beschrie ben.
In einem nächsten Schritt 121 umfasst das Verfahren ein Umgeben der U-förmigen Leiterstruktur mit einem nicht elektrisch leitfähigen Material, sodass in den Bereichen der ersten, zweiten und dritten Abdeckung erste, zweite und dritte Aussparungen ausgebildet werden. Das Umgeben umfasst dabei ein Spritzgießen, insbesondere ein Thermoplast-Spritzgießen. Dabei werden die erste, zweite und dritte Abdeckung durch Entformungsstifte ausgestoßen, sodass die erste, zweite und dritte Ausspa rung ausgebildet werden.
In einem nächsten Schritt 151 umfasst das Verfahren ein Einführen eines ersten Ver sorgungselements einer Spannungsversorgung in die erste Aussparung, sodass das erste Befestigungselement mit der Spannungsversorgung elektrisch verbunden ist. Dabei umfasst das Einführen des ersten Versorgungselement in die erste Ausspa rung ein Einführen zweier Laschen des ersten Versorgungselements in zwei Berei che der ersten Aussparung gleichzeitig, sodass die eine Lasche mit einem Bügel des ersten Befestigungselements elektrisch verbunden ist und die andere Lasche mit ei nem weiteren Bügel des ersten Befestigungselements elektrisch verbunden ist.
In einem nächsten Schritt 152 umfasst das Verfahren ein Einführen eines zweiten Versorgungselements der Spannungsversorgung in die zweite Aussparung, sodass das zweite Befestigungselement mit der Spannungsversorgung elektrisch verbunden ist. Dabei umfasst das Einführen des zweiten Versorgungselement in die zweite Aus sparung ein Einführen zweier Laschen des zweiten Versorgungselements in zwei Be reiche der zweiten Aussparung gleichzeitig, sodass die eine Lasche mit einem Bügel des zweiten Befestigungselements elektrisch verbunden ist und die andere Lasche mit einem weiteren Bügel des zweiten Befestigungselements elektrisch verbunden ist. Dieser Schritt kann auch gleichzeitig mit dem Schritt 151 erfolgen. In einem nächsten Schritt 161 umfasst das Verfahren ein Einführen eines Leiterele ments eines Verbrauchermoduls in die dritte Aussparung, sodass das Verbraucher modul mit der Stromschiene elektrisch verbunden ist. Dabei umfasst das Einführen des Leiterelements in die dritte Aussparung ein Einführen zweier Laschen des Lei terelements in zwei Bereiche der dritten Aussparung gleichzeitig, sodass die eine La sche mit einem Bügel der Stromschiene elektrisch verbunden ist und die andere La sche mit einem weiteren Bügel der Stromschiene elektrisch verbunden ist.
Bezuqszeichen Kontaktierungsvorrichtung
Leiterstruktur
erstes Befestigungselement
zweites Befestigungselement
Stromschiene
Umfassung
erste Aussparung
zweite Aussparung
dritte Aussparung
Spannungsversorgung
erstes Versorgungselement
zweites Versorgungselement
Verbrauchermodul
Leiterelement
Verriegelungsaufnahme
Verriegelungselement
Verfahren zur Herstellung einer Kontaktierungsvorrichtung Schritt eines Bereitstellens
Schritt eines Anordnens
Schritt eines Anordnens
Schritt eines Anordnens
Schritt eines Umgebens
Schritt eines Ausbildens
Schritt eines Einführens
Schritt eines Einführens
Schritt eines Einführens

Claims

Patentansprüche
1 . Kontaktierungsvorrichtung (1 ), umfassend
eine U-förmige Leiterstruktur (2), die aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und ein erstes Befestigungselement (21 ), ein zweites Befestigungselement (22) und eine Stromschiene (23) aufweist; und
eine die Leiterstruktur umgebende Umfassung (3) aus einem nicht elektrisch leitfähi gen Material;
wobei die Umfassung an dem ersten Befestigungselement eine erste Ausspa rung (31 ) aufweist, die ausgebildet ist, ein erstes Versorgungselement (51 ) zwischen dem ersten Befestigungselement und der Umfassung aufzunehmen und dadurch das erste Versorgungselement mit dem ersten Befestigungselement (21 ) elektrisch zu verbinden;
wobei die Umfassung an dem zweiten Befestigungselement eine zweite Ausspa rung (32) aufweist, die ausgebildet ist, ein zweites Versorgungselement (52) zwi schen dem zweiten Befestigungselement und der Umfassung aufzunehmen und dadurch das zweite Versorgungselement mit dem zweiten Befestigungselement (22) elektrisch zu verbinden;
wobei die Umfassung an der Stromschiene eine dritte Aussparung (33) aufweist, die ausgebildet ist, ein Leiterelement (63) zwischen der Stromschiene und der Umfas sung aufzunehmen und dadurch das Leiterelement mit der Stromschiene (23) elektrisch zu verbinden.
2. Kontaktierungsvorrichtung (1 ) nach dem vorgenannten Anspruch 1 , wobei die Um fassung (3) um die Leiterstruktur (2) gespritzt ist.
3. Kontaktierungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das nicht elektrisch leitfähige Material ein Thermoplast ist.
4. Kontaktierungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, weiter umfassend:
eine Verriegelungsaufnahme (71 ), die ausgebildet ist, ein Verriegelungselement (76) aufzunehmen.
5. Kontaktierungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die dritte Aussparung (33) eine Verjüngung aufweist.
6. Stromversorgungssystem (200), umfassend:
eine Kontaktierungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5; und eine Spannungsversorgung (5), die ein erstes Versorgungselement (51 ) und ein zweites Versorgungselement (52) aufweist;
wobei die erste Aussparung (31 ) das erste Versorgungselement (51 ) aufnimmt, so- dass das erste Befestigungselement (21 ) mit der Spannungsversorgung (5) elektrisch verbunden ist; und
wobei die zweite Aussparung (32) das zweite Versorgungselement (52) aufnimmt, sodass das zweite Befestigungselement (22) mit der Spannungsversorgung (5) elektrisch verbunden ist.
7. Stromversorgungssystem (200) nach Anspruch 6, weiter umfassend:
ein Verbrauchermodul (6), das ein Leiterelement (63) aufweist;
wobei die dritte Aussparung das Leiterelement aufnimmt, sodass das Verbraucher modul (6) mit der Stromschiene (23) elektrisch verbunden ist.
8. Verfahren (100) zur Herstellung einer Kontaktierungsvorrichtung, umfassend: Bereitstellen (101 ) einer U-förmigen Leiterstruktur, die aus einem elektrisch leitfähi gen Material besteht und ein erstes Befestigungselement, ein zweites Befestigungs element und eine Stromschiene aufweist;
Anordnen (1 1 1 ) einer ersten Abdeckung an dem ersten Befestigungselement;
Anordnen (1 12) einer zweiten Abdeckung an dem zweiten Befestigungselement; Anordnen (1 13) einer dritten Abdeckung an der Stromschiene; und
Umgeben (121 ) der U-förmigen Leiterstruktur mit einem nicht elektrisch leitfähigen Material, sodass in den Bereichen der ersten, zweiten und dritten Abdeckung erste, zweite und dritte Aussparungen ausgebildet werden.
9. Verfahren (100) nach Anspruch 8, wobei das Umgeben (121 ) ein Spritzgießen um fasst.
10. Verfahren (100) nach Anspruch 9, wobei das Spritzgießen ein Thermoplast- Spritzgießen umfasst.
1 1 . Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Umgeben (121 ) der Leiterstruktur ein Ausbilden (131 ) einer Verriegelungsaufnahme umfasst.
12. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , wobei das Anordnen (113) der dritten Abdeckung ein Ausbilden einer Verjüngung umfasst.
13. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, weiter umfassend:
Einführen (151 ) eines ersten Versorgungselements einer Spannungsversorgung in die erste Aussparung, sodass das erste Befestigungselement mit der Spannungsver sorgung elektrisch verbunden ist; und
Einführen (152) eines zweiten Versorgungselements der Spannungsversorgung in die zweite Aussparung, sodass das zweite Befestigungselement mit der Spannungs versorgung elektrisch verbunden ist.
14. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, weiter umfassend:
Einführen (161 ) eines Leiterelements eines Verbrauchermoduls in die dritte Ausspa rung, sodass das Verbrauchermodul mit der Stromschiene elektrisch verbunden ist.
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