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STAND DER TECHNIK
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktelement, geeignet
zur Kontaktierung elektrischer und/oder elektronischer Einrichtungen
an einer Zentralelektrikeinrichtung eines Kraftfahrzeugs, nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Darüber
hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Zentralelektrikeinrichtung
für ein
Kraftfahrzeug.
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Elektrische
und elektronische Einrichtungen, insbesondere Relais und Sicherungen,
werden auf unterschiedliche Weise an einer Zentralelektrikeinrichtung
eines Kraftfahrzeugs kontaktiert.
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Aus
dem Stand der Technik ist bereits bekannt, Relais und Sicherungen
mit Hilfe von Stanzgittern zu verschalten. Eine elektrische Kontaktierung der
elektrischen und/oder elektronischen Einrichtungen erfolgt dabei über Kontaktierungsmittel,
die an den Leiterbahnen der Stanzgitter angebracht sind. In alternativen
Ausführungsformen
erfolgt die elektrische Kontaktierung über Leiterbahnendbereiche mit daran
angeformten Kontaktgeometrien, die aus der Leiterbahnebene um 90° abgewinkelt
sind. Beispiele für
die vorstehend beschriebenen Kontaktierungen sind in der
DE 197 13 008 C1 ,
der
DE 197 24 254
A1 sowie aus der
DE
44 22 434 C2 offenbart.
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Ein
Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Kontaktelemente
besteht darin, dass separate Kontaktteile benötigt werden, so dass die Teilekosten
sowie die Montagekosten für
derartige Kontaktelemente relativ hoch sind.
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Hier
setzt die vorliegende Erfindung an.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktelement,
das zur Kontaktierung elektrischer und/oder elektronischer Einrichtungen an
einer Zentralelektrikeinrichtung eines Kraftfahrzeugs geeignet ist,
zur Verfügung
zu stellen, das einfach und kostengünstig herstellbar und montierbar ist.
Ferner liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Zentralelektrikeinrichtung für
ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die einfach und kostengünstig montierbar
ist.
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VORTEILE DER ERFINDUNG
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Die
der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird hinsichtlich
des Kontaktelements durch ein Kontaktelement mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
Hinsichtlich der Zentralelektrikeinrichtung wird die der vorliegenden
Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch eine Zentralelektrikeinrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 18 gelöst. Die Unteransprüche betreffen
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Gemäß Anspruch
1 wird vorgeschlagen, dass die Kontaktierungsmittel im Wesentlichen
bogenförmig
ausgebildet sind und sich unter einem Winkel < 90° von
dem mindestens einen Stegleiter weg erstrecken. Die erfindungsgemäße Lösung hat den
Vorteil, dass das Kontaktelement keine separaten Kontaktteile benötigt. Dadurch
sind die Herstellungs-, Teile- und Montagekosten für das erfindungsgemäße Kontaktelement
relativ gering. Dadurch, dass der Winkel, unter dem sich die Kontaktierungsmittel
von einem Abschnitt des Stegleiters weg erstrecken, kleiner als
90° ist,
ist der Flächenbedarf
für die
Kontaktierung der elektrischen beziehungsweise elektronischen Bauelemente
geringer als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen.
Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine höhere Packungsdichte im Stanzgitter
erhalten werden.
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Es
besteht die Möglichkeit,
dass die mindestens eine Gruppe von Kontaktierungsmitteln an einem
Endbereich des mindestens einen Stegleiters angeordnet ist.
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Es
kann in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform auch vorgesehen
sein, dass die mindestens eine Gruppe von Kontaktierungsmitteln
innerhalb des mindestens einen Stegleiters angeordnet ist.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
wird vorgeschlagen, dass die mindestens eine Gruppe von Kontaktierungsmitteln
integral mit dem mindestens einen Stegleiter ausgebildet ist. Dadurch
kann die Herstellung des Kontaktelements vereinfacht werden. Beispielsweise
kann das Kontaktelement in einem Stanz- und Biegeprozess hergestellt werden.
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Es
besteht in einer vorteilhaften Ausführungsform die Möglichkeit,
dass das Kontaktelement mindestens einen geschlossenen Abschnitt
aufweist, an dem die mindestens eine Gruppe von Kontaktierungsmitteln
angeordnet ist.
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Der
geschlossene Abschnitt kann mindestens eine Öffnung aufweisen, die insbesondere
im Wesentlichen rechteckig geformt sein kann.
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Mindestens
eines der Kontaktierungsmittel kann unmittelbar am Stegleiter angeordnet
sein und sich von der Öffnung
weg erstrecken.
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Mindestens
eines der Kontaktierungsmittel kann in einer vorteilhaften Ausführungsform
an einer Querkante des geschlossenen Abschnitts angeformt sein.
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In
Kombination mit einem Kontaktierungsmittel, das unmittelbar am Stegleiter
angeordnet ist, eignet sich diese Ausführungsform insbesondere für eine Kontaktierung
relativ schmaler Steckkontaktteile.
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Es
kann in einer vorteilhaften Ausführungsform
vorgesehen sein, dass mindestens eines der Kontaktierungsmittel
an einer Längskante
des geschlossenen Abschnitts angeformt ist.
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Mindestens
eines der Kontaktierungsmittel kann zum Beispiel mittig an einer
Längskante
des geschlossenen Abschnitts angeformt sein.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
wird vorgeschlagen, dass zwei Kontaktierungsmittel an einer der
Längskanten
des geschlossenen Abschnitts angeformt sind.
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Vorzugsweise
können
die beiden Kontaktierungsmittel in einem Eckbereich einer der Längskanten
des geschlossenen Abschnitts angeformt sein.
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In
einer besonders vorteilhaften Weiterbildung, die insbesondere für Hochstromanwendungen geeignet
ist, ist vorgesehen, dass das Kontaktelement eine erste Gruppe von
Kontaktierungsmitteln und eine zweite Gruppe von Kontaktierungsmitteln umfasst,
die über
mindestens einen Verbindungssteg miteinander verbunden sind.
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Die
zweite Gruppe von Kontaktierungsmitteln ist vorzugsweise derart
um den mindestens einen Verbindungssteg gebogen, dass sie oberhalb oder
unterhalb der ersten Gruppe von Kontaktierungsmitteln angeordnet
ist.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen,
dass die Kontaktierungsmittel der zweiten Gruppe derart angeordnet sind,
dass sie sich durch Zwischenräume
zwischen den Kontaktierungsmitteln der ersten Gruppe erstrecken.
Nach dem Umbiegen kann somit ein Kontaktelement erhalten werden,
dessen Kontaktierungsmittel relativ dicht gepackt sind.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen,
dass die Kontaktierungsmittel als Plattenfedern ausgebildet sind.
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Eine
Zentralelektrikeinrichtung für
ein Kraftfahrzeug umfasst gemäß Anspruch
18 ein Gehäuse und
eine Anzahl von Kontaktelementen nach einem der Ansprüche 1 bis
17, die zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit Steckkontaktteilen
elektrischer und/oder elektronischer Einrichtungen geeignet sind.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
wird vorgeschlagen, dass die Kontaktelemente im Wesentlichen parallel
zueinander angeordnet sind.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse mindestens
teilweise, vorzugsweise vollständig,
aus einem elektrisch isolierenden Material besteht.
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ZEICHNUNGEN
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich
anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Kontaktelements gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2a bis 2c perspektivische
Darstellungen eines Kontaktelements gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
perspektivische Darstellung eines Kontaktelements gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Zunächst wird
auf 1 Bezug genommen, in der ein erstes Ausführungsbeispiel
eines Kontaktelements 1, welches zur Kontaktierung elektrischer und/oder
elektronischer Einrichtungen an einer Zentralelektrikeinrichtung
eines Kraftfahrzeugs geeignet ist, perspektivisch dargestellt ist.
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Das
Kontaktelement 1 weist einen im Wesentlichen flachen Stegleiter 2 auf,
der an einem Ende einen geschlossenen Abschnitt 4 mit einer
im Wesentlichen rechteckigen Öffnung 6 umfasst.
Der Stegleiter 2 kann mit seinem freien Ende, welches dem
geschlossenen Abschnitt 4 gegenüberliegt, in eine entsprechende
Montageöffnung
beziehungsweise einen Montageschlitz einer Zentralelektrikeinrichtung
eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden.
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Die
im Wesentlichen rechteckige Öffnung 6 ist
durch den Stegleiter 2, sowie zwei Längskanten 40, 41,
die sich in Längsrichtung
(d.h. in axialer Verlängerung
des Stegleiters) erstrecken, und eine Querkante 42, die
sich in Querrichtung zwischen den beiden Längskanten 40, 41 erstreckt,
festgelegt. An dem geschlossenen Abschnitt 4 ist eine erste
Gruppe von Kontaktierungsmitteln 3a, 3b, 3c angeformt
und somit integral mit dem geschlossenen Abschnitt 4 ausgebildet.
Die Kontaktierungsmittel 3a, 3b, 3c sind für eine Herstellung
eines elektrischen Kontakts mit Steckkontaktteilen elektrischer
und/oder elektronischer Einrichtungen geeignet, die den Kontaktierungsmitteln 3a, 3b, 3c des
Kontaktelements 1 zugeordnet sind.
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Man
erkennt, dass sich die Kontaktierungsmittel 3a, 3b, 3c im
Wesentlichen bogenförmig
unter einem Winkel < 90° vom geschlossenen
Abschnitt 4 des Kontaktelements 1 weg erstrecken.
Die Kontaktierungsmittel 3a, 3b, 3c können in
diesem sowie in allen nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispielen
als Plattenfedern ausgebildet sein.
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An
einer ersten Längskante 40 sind
in diesem Ausführungsbeispiel
zwei Kontaktierungsmittel 3a, 3b in der Nähe der Ecken
der Öffnung 6 angeordnet.
An einer zweiten Längskante 41,
die der ersten Längskante 40 gegenüberliegt,
ist ein einzelnes Kontaktierungsmittel 3c zentral (d.h.
im Wesentlichen mittig) angeordnet.
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Das
hier beschriebene Kontaktelement 1 hat den Vorteil, dass
es keine separaten Kontaktteile benötigt, so dass es relativ einfach
und damit auch kostengünstig
hergestellt werden kann.
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In 2a bis 2c ist
ein zweites Ausführungsbeispiel
eines Kontaktelements 1 perspektivisch dargestellt. Diese
Ausführungsform
des Kontaktelements 2 ist insbesondere für Hochstromanwendungen
geeignet. In 2a ist das Kontaktelement 1 während des
Herstellungsprozesses dargestellt.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
umfasst das Kontaktelement 1 wiederum einen im Wesentlichen flachen
Stegleiter 2, der einen ersten geschlossenen Abschnitt 4 innerhalb
des Stegleiters 2 aufweist. Der geschlossene Abschnitt
weist eine im Wesentlichen rechteckige Öffnung 6 auf. An dem
ersten geschlossenen Abschnitt 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine
erste Gruppe von Kontaktierungsmitteln 3a, 3b, 3c angeformt.
Die Kontaktierungsmittel 3a, 3b, 3c sind,
wie bereits im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungbeispiel erläutert, im
Wesentlichen bogenförmig
ausgebildet und erstrecken sich unter einem Winkel < 90° vom ersten
geschlossenen Abschnitt 4 des Kontaktelements 1 weg.
An einer ersten Längskante 40 sind
in der Nähe
der Eckbereiche zwei Kontaktierungsmittel 3a, 3b angeformt.
An einer der ersten Längskante 40 gegenüberliegenden
zweiten Längskante 41 des
geschlossenen Abschnitts 4 ist ein Kontaktierungsmittel 3c im
Wesentlichen mittig (zentral) angeformt.
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Das
Kontaktelement 1 umfasst einen zweiten geschlossenen Abschnitt 4', an dem eine
zweite Gruppe von Kontaktierungsmitteln 5a, 5b, 5c angeformt
ist. Der zweite geschlossene Abschnitt 4', der ebenfalls eine im Wesentlichen
rechteckige Öffnung 6' aufweist, ist über einen
Verbindungssteg 7 mit dem ersten geschlossenen Abschnitt 4 verbunden.
Die Kontaktierungsmittel 5a, 5b, 5c der
zweiten Gruppe erstrecken sich, wie in 2a gezeigt,
im Wesentlichen bogenförmig
unter einem Winkel < 90° vom zweiten
geschlossenen Abschnitt 4' weg
und weisen dabei in eine in Bezug auf die Kontaktierungsmittel 3a, 3b, 3c der
ersten Gruppe entgegen gesetzte Richtung.
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An
einer ersten Längskante 40' des zweiten geschlossenen
Abschnitts 4' ist
in diesem Ausführungsbeispiel
etwa mittig ein Kontaktierungsmittel 5c angeordnet. An
einer zweiten Längskante 41' sind zwei Kontaktierungsmittel 5a, 5b angeformt.
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Der
zweite geschlossene Abschnitt 4' kann bei der Herstellung des Kontaktelements 1 derart
um den Verbindungssteg 7 gebogen werden, dass die zweiten
Kontaktierungsmittel 5a, 5b, 5c nach
dem entsprechenden Biegevorgang in Abhängigkeit von der Biegerichtung
oberhalb beziehungsweise unterhalb der Kontaktierungsmitteln 3a, 3b, 3c der
ersten Gruppe angeordnet sind. Die erste Längskante 40' des zweiten
geschlossenen Abschnitts 4' liegt
nach dem Biegevorgang an der ersten Längskante 40 des ersten
geschlossenen Abschnitts 4 an. Entsprechend liegt die zweite
Längskante 41' des zweiten
geschlossenen Abschnitts 4' an
der zweiten Längskante 41 des
ersten geschlossenen Abschnitts 4 an. Man erkennt unter
Bezugnahme auf 2b, dass die zweite Gruppe von
Kontaktierungsmitteln 5a, 5b, 5c nach
dem Biegevorgang die fertigungsbedingten Zwischenräume zwischen
den Kontaktierungsmitteln 3a, 3b, 3c der
ersten Gruppe ausfüllt.
Bei der hier gezeigten Ausführungsform
ist eine Stromdurchleitung durch den gesamten Stegleiter 2 möglich.
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Die
in 2c dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich
von der in 2b gezeigten Ausführungsform
dadurch, dass die geschlossenen Abschnitte 4, 4' mit den Kontaktierungsmitteln 3a, 3b, 3c, 5a, 5b, 5c an
einem Ende des flachen Stegleiters 2 angeordnet sind.
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Das
in 3 perspektivisch dargestellte Ausführungsbeispiel
des Kontaktelements 1 ist insbesondere für eine Kontaktierung
relativ schmaler Steckkontaktteile elektrischer und/oder elektronischer
Einrichtungen geeignet.
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Das
Kontaktelement 1 weist wiederum einen flachen Stegleiter 2 auf,
an dessen einem Ende ein geschlossener Abschnitt 4 angeordnet
ist. Bei dieser Ausführungsform
des Kontaktelements 1 sind an den beiden Längskanten 40, 41 des
geschlossenen Abschnitts keine Kontaktierungsmittel vorgesehen.
Das Kontaktelement 1 umfasst eine Gruppe von Kontaktierungsmitteln 3a, 3b mit
einem ersten Kontaktierungsmittel 3a, das unmittelbar am
Stegleiter 2 angeformt ist und sich im Wesentlichen bogenförmig unter einem
Winkel < 90° vom Stegleiter 2 weg
erstreckt. Ein zweites Kontaktierungsmittel 3b ist an einer Querkante 42 angeformt,
die sich zwischen den beiden Längskanten 40, 41 erstreckt
und dem ersten Kontaktierungsmittel 3a gegenüberliegt.
Das zweite Kontaktierungsmittel 3b erstreckt sich ebenfalls
im Wesentlichen bogenförmig
unter einem Winkel < 90° von der
Querkante 42 weg.
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Man
erkennt, dass beide Kontaktierungsmittel 3a, 3b in
dieselbe Richtung aus der Öffnung 6 des geschlossenen
Abschnitts 4 gebogen sind, so dass sie zwei Kontaktierungspunkte
zur Kontaktierung relativ schmal ausgeführter Steckkontaktteile elektrischer
und/oder elektronischer Einrichtungen bilden.
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Ferner
umfasst das Kontaktelement 1 in diesem Ausführungsbeispiel
an der Querkante 42 des geschlossenen Abschnitts 4 eine
Führungsnase 8, die
die Montage des Kontaktelements 1 an der elektrischen beziehungsweise
elektronischen Einrichtung vereinfacht.
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Sämtliche
hier beschriebenen Kontaktelemente 1 sind aus Metall oder
einer Metalllegierung hergestellt. Beispielsweise können die
Kontaktelemente 1 durch ein Stanz- und Biegeverfahren hergestellt
werden. Die Kontaktelemente 1 eignen sich zum Beispiel
für eine
elektrische Kontaktierung von Relais und Sicherungen an einer Zentralelektrikeinrichtung
eines Kraftfahrzeugs.
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Eine
erfindungsgemäße Zentralelektrikeinrichtung
eines Kraftfahrzeugs, die hier nicht explizit gezeigt ist, umfasst ein
Gehäuse,
das ganz oder teilweise aus einem isolierenden Material bestehen kann,
und eine Anzahl von Kontaktierungselementen 1, die zur
Herstellung eines elektrischen Kontakts mit Steckkontaktteilen der
elektrischen und/oder elektronischen Einrichtung geeignet sind.
Die Kontaktierungselemente 1 sind vorzugsweise im Wesentlichen parallel
zueinander und somit voneinander beabstandet angeordnet.