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Die Erfindung betrifft eine elektrische Anschlusseinrichtung mit mindestens einem Strombahnen bildenden Stanzgitter, das zwischen zwei Halteplatten angeordnet ist, und mit mindestens einer Anschlussplatte.
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Stand der Technik
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Stanzgitter sind bekannt. Sie werden in den Bereichen eines elektrischen Netzwerks, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, eingesetzt, in denen leitende Elemente und Strombahnen mit einer hohen Stromtragfähigkeit und einer ausreichenden Eigenstabilität benötigt werden. Stanzgitter werden aus einem flächenförmigen Ausgangsmaterial, wie zum Beispiel einem Blech, insbesondere einem Kupferblech, hergestellt. Durch formgebende Verfahren, insbesondere durch Stanzen und/oder Biegen, werden die elektrisch leitenden Strombahnen und Kontaktelemente, wie zum Beispiel Steckkontakte, Federkontakte oder Klemmkontakte, ausgebildet, wobei die Kontaktelemente von Strombahnen-Enden der Strombahnen gebildet werden. Dem Fachmann ist bekannt, dass ein Stanzgitter (Punch Grid) nicht als ein Gitter im engen Wortsinne verstanden werden muss, sondern dass vielmehr auch einfachste Geometrien wie beispielsweise eine einzige streifenförmige Strombahn unter diesen Begriff fallen.
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Aus dem Stand der Technik ist ebenfalls bekannt, dass ein Stanzgitter zwischen zwei Halteplatte gelegt wird. Die Halteplatten weisen dabei jeweils mindestens eine Öffnung auf, durch die ein Strombahn-Ende des Stanzgitters geführt wird. Dies dient zum einen zum Herstellen eines elektrischen Kontakts zu dem zwischen den Halteplatten befindlichen Stanzgitter, und zum anderen zum Positionieren des Stanzgitters. Die Halteplatten dienen gleichzeitig als Isolierung für das Stanzgitter, um zum Beispiel Kurzschlüsse zu vermeiden. Bei einer Anschlusseinrichtung, die mehrere Stanzgitter aufweist zwischen denen Halteplatten angeordnet sind, dienen die Halteplatten auch zur Isolierung der Stanzgitter voneinander. Durch die Verwendung mehrerer Stanzgitter kann die Funktionalität der Anschlusseinrichtung erhöht werden.
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Durch die Anordnung eines Stanzgitters zwischen zwei Halteplatten wird eine Handhabung des Stanzgitters stark vereinfacht, da dieses zum einen an den Halteplatten positioniert und zum anderen durch die Halteplatten so befestigt ist, dass es sich nicht lösen kann. Somit kann ein Stanzgitter mit zwei Halteplatten als eine sichere Stanzgitter-Baueinheit verwendet werden.
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Es ist weiterhin bekannt, dass an einer Halteplatte der Baueinheit eine Anschlusstrageplatte befestigt wird, wobei die Strombahnen-Enden des Stanzgitters durch entsprechende Öffnungen der Anschlussplatte geführt werden. Die Anschlussplatte weist dabei, zum Beispiel, auf ihrer der Stanzgitter-Baueinheit gegenüberliegenden Seite, eine Steckvorrichtung auf, an die ein Stecker zur elektrischen Kontaktierung des Stanzgitters gesteckt werden kann. Die gesamte Anschlusseinrichtung aus dem Stand der Technik besteht also aus der Stanzgitter-Baueinheit und der daran angeordneten Anschlussplatte. Aus der Offenlegungsschrift
DE 38 43 972 A1 ist eine elektrische Anschlusseinrichtung mit mindestens einem Strombahnen bildenden Stanzgitter bekannt. Die Druckschrift
EP 0 903 766 A2 beschreibt einen Sicherungskasten für ein Fahrzeug, wobei stromzuführende Steckkontaktelemente vorgesehen sind, die auf einem Stanzgitter ausgebildet sind. Weiterhin betrifft die Offenlegungsschrift
DE 102 40 127 A1 eine Vorrichtung zur Verbindung einer Kontaktplatte mit wenigstens einem Steckverbinder. Aus der Druckschrift
DE 202 14 126 U1 geht eine elektrische Schaltungsanordnung hervor, welche eine elektrische Leiterbahnstruktur tragende Platine und mit der Platine verbundene Stanzgitter aufweist
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Für eine elektrische Anschlusseinrichtung mit mindestens einem Strombahnen bildenden Stanzgitter, das zwischen zwei Halteplatten angeordnet ist, und mit mindestens einer Anschlussplatte, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Anschlussplatte eine der Halteplatten mit ausbildet. Die Anschlussplatte übernimmt also vorteilhafterweise zusätzlich die Funktion der Halteplatte. Das heißt, dass die eine Halteplatte entfällt und die elektrische Anschlusseinrichtung ein Bauteil weniger aufweist. Das hat zwar zu Folge, dass eine erfindungsgemäße Stanzgitter-Baueinheit mit dem Stanzgitter und der anderen Halteplatte nicht so einfach handhabbar ist wie die Stanzgitter-Baueinheit aus dem Stand der Technik. Durch die Integration der einen Halteplatte in die Anschlussplatte ist jedoch die Anzahl von Bauteilen verringert worden. Dadurch verliert die Anschlusseinrichtung an Gewicht und Komplexität. Außerdem werden die Herstellungskosten reduziert, da weniger Teile und Material für die Herstellung der elektrischen Anschlusseinrichtung notwendig sind.
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Erfindungsgemäß ist die Rückseite der Anschlussplatte als Stützrückseite ausgebildet, sodass das Stanzgitter daran gestützt und gehalten und die Steifigkeit der Anschlusseinrichtung erhöht wird. Außerdem dient die Rückseite der Anschlussplatte vorteilhafterweise als Isolierung für das Stanzgitter.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist an der Vorderseite der Anschlussplatte mindestens ein Anschlusselement, insbesondere ein Anschlussteil einer Anschlusssteckvorrichtung, angeordnet. Dadurch können beispielsweise elektrische Bauelemente und/oder eine Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs mittels eines Anschlusssteckers mit dem Stanzgitter elektrisch verbunden werden.
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Erfindungsgemäß weist die Anschlussplatte Öffnungen zum Durchführen von Strombahnen-Enden der Strombahnen des Stanzgitters auf. Die Strombahnen-Enden des Stanzgitters sind dabei senkrecht zu den Strombahnen gebogen und können dadurch durch die Öffnungen der Anschlussplatte geführt werden, um in dem Anschlusselement als ein elektrisches Kontaktelement zur Verfügung zu stehen, oder elektrisch leitende Kontaktelemente des Anschlusselements zu kontaktieren. Dadurch, dass die Anschlussplatte die eine Halteplatte mit ausbildet und dadurch die gesamte Anschlusseinrichtung um die Breite der einen Halteplatte schmaler ist, sind die gebogenen Strombahnen-Enden vorteilhafterweise kürzer ausgebildet als im Stand der Technik, und zwar um die Breite der einen Halteplatte. Demnach sind die Strombahnen-Enden Steifer ausgebildet und es ist weniger Material für die Herstellung des Stanzgitters notwendig. Darüber hinaus erlauben die kürzer ausgebildeten Strombahnen-Enden eine genauere Positionierung, wodurch zum Beispiel der Zusammenbau der elektrischen Anschlusseinrichtung vereinfacht wird. Außerdem führt die verkürzte Ausführungsform der Strombahnen-Enden dazu, dass bei der Herstellung des Stanzgitters aus einem Blech, insbesondere aus einem Kupferblech, mehr Material für die Strombahnen vorhanden ist, sodass mehr und/oder komplexere Strombahnen hergestellt werden können, wodurch die Funktionalität der Anschlusseinrichtung erhöht wird.
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Vorteilhafterweise entspricht die Form der Öffnungen in der Anschlussplatte im Wesentlichen dem Querschnitt der Strombahnen-Enden des Stanzgitters. Dadurch kann das Stanzgitter sehr genau an der Anschlussplatte positioniert und/oder die Strombahn-Enden durch die Anschlussplatte gestützt werden.
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Vorteilhafterweise weisen die Anschlussplatte und die Halteplatte jeweils Mittel zum Positionieren aneinander auf. Dies wird zum Beispiel durch Vertiefungen und/oder Erhebungen an der Anschlussplatte und/oder der Halteplatte realisiert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Anhand der folgenden Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen:
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1 eine elektrische Anschlusseinrichtung aus dem Stand der Technik in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
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2 die Anschlusseinrichtung aus 1 in einer perspektivischen Ansicht,
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3 die Anschlusseinrichtung aus dem Stand der Technik in einer Draufsicht,
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4 die Anschlusseinrichtung aus dem Stand der Technik in einer Seitenansicht,
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5 eine Schnittdarstellung der Anschlusseinrichtung aus dem Stand der Technik,
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6 eine erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
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7 die erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung in einer weiteren perspektivischen Darstellung,
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8 die erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung aus in einer Draufsicht,
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9 die erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung aus 8 in einer Seitenansicht und
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10 die erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung aus 8 in einer Schnittdarstellung.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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Die 1 zeigt eine Anschlusseinrichtung 1 gemäß dem Stand der Technik in einer perspektivischen Darstellung. Die Anschlusseinrichtung 1 besteht aus zwei im Wesentlichen rechteckförmigen Halteplatten 2, 3 zwischen denen ein Stanzgitter 4 angeordnet ist, von dem nur Strombahnen-Enden 5 von Strombahnen des Stanzgitters 4 zu sehen sind, wobei die Strombahnen-Enden 5 senkrecht zu den Strombahnen, die in einer Ebene zwischen den Halteplatten 2, 3 verlaufen, gebogen sind und durch Durchgriffsöffnungen 6 in der Halteplatte 3 geführt sind. Es sei hier angemerkt, dass von gleichen Elementen in den Figuren für eine bessere Übersichtlichkeit nur einige mit Bezugszeichen versehen sind. Die gebogenen Strombahnen-Enden 5 sind länger als die Halteplatte 3 breit ist, sodass die Strombahnen-Enden 5 von der Halteplatte 3 hervorstehen. Das Stanzgitter 4 weist weiterhin Kontaktzungen 7 auf, die in der Ebene der Strombahnen liegen und reihenförmig und parallel zueinander angeordnet sind und senkrecht von einer Unterseite 8 der Halteplatte 3 hervorstehen. Die Halteplatten 2 und 3 und das Stanzgitter 4 bilden so eine Stanzgitter-Baueinheit 8, die, zum Beispiel bei der Montage, einfach zu handhaben ist, da das Stanzgitter 4 durch die Halteplatten 2 und 3 sicher befestigt und positioniert wird. Die Kontaktzungen 7 dienen dazu, die Stanzgitterbaueinheit beziehungsweise die Anschlusseinrichtung 1 an einer elektrischen Vorrichtung, wie zum Beispiel einer Leiterplatte, zu befestigen und/oder elektrischen Kontakt herzustellen. Um zu den Strombahnen-Enden 5 des Stanzgitters 4 auf einfache Art und Weise einen elektrischen Kontakt herzustellen, wird eine Anschlussplatte 9, deren Form im Wesentlichen der Form der Halteplatten 2, 3 entspricht, an der Halteplatte 3 befestigt, sodass die hervorstehenden Strombahnen-Enden 5 in Öffnungen 10 der Anschlussplatte geführt sind. Die Anschlussplatte 9 weist an ihrer Vorderseite 11 eine Steckvorrichtung 12 auf, mittels derer ein Stecker an der Anschlusseinrichtung 1 beziehungsweise der Anschlussplatte 9 befestigt werden kann, wobei von dem Stecker beispielsweise ein Kabel zu einer Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs führt. Es ist auch denkbar, dass an der Steckvorrichtung 12 eine elektrische Baueinheit, wie zum Beispiel ein Relais oder ein Schalter, befestigt wird. Die Steckvorrichtung 12 ist dabei so gestaltet, dass sämtliche Strombahnen-Enden 5 des Stanzgitters 4 kontaktiert werden können.
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Teilweise sind an den Öffnungen 10 Vorsprünge 13 so angeordnet, dass die Strombahnen-Enden 5 im zusammengebauten Zustand der Anschlusseinrichtung 1 aus den Vorsprüngen 13 hervorstehen, wobei die Vorsprünge 13 als Positionierungs- und Stabilisierungshilfe dienen.
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2 zeigt die Anschlusseinrichtung 1 in einer perspektivischen Darstellung im montierten Zustand, wobei die Strombahnen-Enden 5 des Stanzgitters 4 durch die Öffnungen 10 der Anschlussplatte 9 geführt sind, und die Anschlussplatte 9 an der Halteplatte 3 angeordnet ist. Bei der Herstellung wird also die Anschlussplatte 9 an der Stanzgitterbaueinheit 8 befestigt, wobei die Strombahnen-Enden 5 durch die entsprechenden Öffnungen 10 der Anschlussplatte 9 geführt werden, sodass die Strombahnen-Enden 5 mittels der Steckvorrichtung 12 auf einfache Art und Weise kontaktiert werden können.
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3 zeigt die Anschlusseinrichtung 3 aus 2 in einer Draufsicht auf die Vorderseite 11 der Anschlussplatte 9 und die in 4 dargestellte Seitenansicht der Anschlusseinrichtung aus der 3 zeigt den schichtweisen Aufbau der Anschlusseinrichtung 1, wobei zwischen den Halteplatten 2 und 3 das Stanzgitter 4 angeordnet ist, und an der Halteplatte 3 die Anschlussplatte 9. Auch die Halteplatte 2 weist Durchgriffsöffnungen (hier nicht dargestellt) auf, durch die gebogene Strombahnen-Enden 5 geführt sind.
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5 zeigt eine Schnittdarstellung der Anschlusseinrichtung 1 gemäß dem Schnitt A-A aus der 3. Zu sehen sind Strombahnen 14 des Stanzgitters 4, die zwischen den Halteplatten 2 und 3 verlaufen und Strombahnen-Enden 5, die senkrecht zu den Strombahnen 14 gebogen sind und durch die Durchgriffsöffnung 6 der Halteplatte 3 und die Öffnungen 10 der Anschlussplatte 9 geführt sind, sodass die Strombahnen-Enden 5 zur elektrischen Kontaktierung des Stanzgitters 4 an der Anschlussplatte 9 beziehungsweise der Steckvorrichtung 12 zur Verfügung stehen.
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Die 6 zeigt in einer perspektivischen Explosionsdarstellung eine beispielhafte erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung 20 mit der Halteplatte 2, auf der das Stanzgitter 4 mit Strombahnen 14, den senkrecht dazu stehenden Strombahnen-Enden 5 und den Kontaktzungen 7, die in der Ebene der Strombahnen 14 liegen, angeordnet ist. Wobei ein paar der Strombahnen-Enden 5 durch Öffnungen in der Halteplatte 2 geführt sind. Soweit entspricht der Aufbau der Anschlusseinrichtung dem Stand der Technik.
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Beabstandet zu der Halteplatte 2 mit dem Stanzgitter 4 ist eine Anschlussplatte 21 dargestellt, welche die Halteplatte 3 aus dem Stand der Technik mit ausbildet, sodass die Anschlussplatte 21 die Funktion der Halteplatte 3 zusätzlich übernimmt. Dabei ist ihre Rückseite 22 so gestaltet, dass sie das Stanzgitter 4 stützt und als Isolierung dient. An ihrer Vorderseite 23 weist die Anschlussplatte 21 eine Steckvorrichtung 24 auf, an die zum Beispiel ein Stecker oder ein elektrisches Bauteil zum Kontaktieren des Stanzgitters 4 beziehungsweise der Strombahnen-Enden 5 befestigt werden kann. Zum Positionieren und Durchführen der Strombahnen-Enden 5 weist die Anschlusseinrichtung 20 Öffnungen 25 auf, von denen manche an einem Vorsprung 26 auf der Anschlussplatte 21 angeordnet sind.
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Im zusammengebauten Zustand, in 7 dargestellt, sind die Strombahnen-Enden 5 des Stanzgitters 4 durch die Öffnungen 25 geführt, und stehen hervor, sodass sie zur elektrischen Kontaktierung des Stanzgitters 4 zur Verfügung stehen. Die Anschlusseinrichtung 20 ist dabei gegenüber der Anschlusseinrichtung 1 aus dem Stand der Technik um die Breite der Halteplatte 3 schmaler. Dadurch ist die Anschlusseinrichtung leichter gegenüber dem Stand der Technik, und es können bei der Herstellung Kosten gespart werden, da weniger Material für die Anschlusseinrichtung 20 notwendig ist, und da ein Element weniger montiert werden muss, was zu einem Montage-Zeit-Gewinn führt. Bei nahezu gleichbleibendem Gewicht im Vergleich zum Stand der Technik kann vorteilhafterweise ein weiteres Stanzgitter an die Rückseite 27 der Halteplatte 2 angeordnet und durch eine weitere Halteplatte daran befestigt und positioniert werden. Das Gesamtgewicht der Anschlusseinrichtung 20 wird dabei im Wesentlichen nur um das Gewicht des zusätzlichen Stanzgitters erhöht. Die Halteplatte 2 weist dafür ebenfalls Durchgriffsöffnungen für Strombahnen-Enden des zusätzlichen Stanzgitters auf. Da die Anschlussplatte 21 die Halteplatte 3 aus dem Stand der Technik mit ausbildet, wird die gesamte Anschlusseinrichtung 20 vorteilhafterweise steifer.
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Vorteilhafterweise weisen die Anschlussplatte 21 und die Halteplatte 2 Mittel 28 zum Positionieren auf, wie in den 6 und 7 dargestellt. Dazu weist die Halteplatte 2 zwei kegelförmige Vorsprünge 29 auf, die in entsprechende kreisförmige Öffnungen 30 in der Anschlussplatte 21 geführt werden können.
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8 zeigt die erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung 20 in einer Draufsicht auf die Anschlussplatte 21 und die 9 zeigt die Anschlusseinrichtung 20 der 8 in einer Seitenansicht, wobei deutlich zu erkennen ist, dass die aus der Halteplatte 2, dem Stanzgitter 4 und der Anschlussplatte 21 bestehende Anschlusseinrichtung 20 um die Breite der Halteplatte 3 aus dem Stand der Technik schmaler ist als die Anschlusseinrichtung 1 aus dem Stand der Technik. Die Schnittdarstellung in 10 des Schnittes B-B aus der 8 zeigt die Strombahnen 14 des Stanzgitters 4, die zwischen der Halteplatte 2 und der Anschlussplatte 21 angeordnet sind, und die senkrecht dazu stehenden Strombahnen-Enden 5, die zur elektrischen Kontaktierung an der Anschlussplatte 21 zur Verfügung stehen. In dieser Darstellung wird deutlich, dass auch die Längen der Strombahnen-Enden 5 vorteilhafterweise insgesamt kürzer ausgebildet sind als im Stand der Technik, nämlich um die Breite der Halteplatte 3 kürzer, und dabei um die gleiche Länge hervorstehen. Dadurch kann Material, das nicht für die Strombahnen-Enden 5 verwendet wird, für weitere Strombahnen 14 und/oder Strombahnen-Enden 5 beziehungsweise für ein komplexeres Stanzgitter verwendet werden, sodass die Funktionalität der Anschlusseinrichtung erhöht wird. Durch die kürzere Ausführungsform der Strombahnen-Enden 5 weisen diese eine höhere Steifigkeit auf und die Positionen der Strombahnen-Enden 5 können genauer eingestellt werden, was beispielsweise zu einer Verbesserung bei der Montage führt.
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Bei einer Anordnung von mehreren Stanzgittern 4 und Halteplatten, die abwechselnd aneinander angeordnet sind, und die an beiden Enden der Reihe jeweils eine End-Halteplatte aufweisen, werden erfindungsgemäß eine oder beide der End-Halteplatten von einer Anschlussplatte mit ausgebildet.