DE29912797U1

DE29912797U1 - Elektrotechnische Baueinheit

Info

Publication number: DE29912797U1
Application number: DE29912797U
Authority: DE
Original assignee: PUDENZ WILHELM GmbH
Current assignee: Littelfuse Automotive GmbH
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 1999-12-23
Anticipated expiration: 2009-07-23

Description

14442/me/hi

Gebrauchsmusteranmeldung

Wilhelm Pudenz GmbH, Klosterseelter Str. 17, 27243 Dünsen

Elektrotechnische Baueinheit
y

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrotechnische Baueinheit, umfassend wenigstens eine elektrisch leitende Sammelschiene und wenigstens ein elektrisches Betriebsmittel, insbesondere eine Sicherung, vorzugsweise für Fahrzeuge, das über Kontaktlaschen verfügt, von denen die der Sammelschiene zugeordnete Kontaktlasche über mindestens ein Verbindungsmittel an die Sammelschiene angeschlossen ist.

Die vorbezeichneten elektronischen Baueinheiten entstehen während ihres Aufbaus durch bzw. bei Montage elektrischer Funktionsmittel auf oder in entsprechenden Trägerelementen. Es ist üblich, Sammelschienen und Kontaktlaschen zu lochen und Klemmverbindungen zwischen den Kontaktlaschen und der Sammelschiene durch Verschraubungen mit durch die Lochungen sich erstreckenden Bolzen und Muttern herzustellen. Dies erfordert, eine Sammelschiene einzeln mit zum Beispiel Sicherungen zu bestücken und die Verschraubungen zwischen den Kontaktlaschen der Sicherungen und der Sammelschiene

nacheinander zu montieren und festzuziehen. Sowohl der Materialaufwand für Schraubbolzen, Muttern und dergleichen Verbindungsmittel, aber insbesondere der Arbeitsaufwand, der zur Herstellung einer solchen zusammengebauten elektrotechnischen Baueinheit notwendig ist, wirkt sich ungünstig auf die Kosten eines Endproduktes aus, bei dem die elektrotechnische Baueinheit angewendet werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrotechnische Baueinheit so zu vereinfachen, daß eine Kostenreduzierung erreichbar ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes Verbindungsmittel ein durch mechanisches Druckfügen mittels einer abgestimmten Stempel-Matrizen-Kombination erzeugter Fügepunkt ist.

Die elektrischen Betriebsmittel, deren Kontaktlaschen mit einer Sammelschiene oder dergleichen Bauteilen, die an der Bildung eines Stromkreises beteiligt sind, verbunden werden, sind vorzugsweise Sicherungen für Fahrzeuge. Es ist jedoch auch denkbar, andere elektrische Betriebsmittel mittels des erfindungsgemäßen Druckfügens direkt untereinander oder unter Zwischenschaltung von Sammelschienen zu verbinden.

Insbesondere in der Automobilindustrie läßt sich die elektrotechnische Baueinheit, bestehend aus Sammelschienen und Sicherungen, mit besonderem Vorteil als vorgefertigtes Element bzw. als kompletter Bausatz einsetzen und montieren.

Montierungen mit Schraubverbindungen und Installation der einzelnen Sicherungen in den Schaltkreisen eines Bordnetzes in einem Fahrzeug entfallen. Die vorgefertigte elektrotechnische Baueinheit läßt sich zum Beispiel in eine Sicherungsdose einsetzen bzw. auf einen Trägerkörper oder dergleichen Aufnahme installieren. Die mit der elektrotechnischen Baueinheit ausgerüstete Aufnahme kann dann an Ort und Stelle als einheitliches Bauteil gehandhabt werden.

Jeder Fügepunkt kann ein sogenannter Rundpunkt sein, dessen Aussehen und Gestalt einem Druckknopf ähnlich ist und der auch als Clinchpunkt bezeichnet werden kann.

Jeder Fügepunkt kann selbstverständlich auch ein Rechteckpunkt sein. Selbst linienartige Druckfügungen sind möglich, wobei eine Scheibe in Längsrichtung eine Nut in das dickere Material walzt, in die das dünnere senkrecht als Steg eingesetzte Material, zum Beispiel die Kontaktlasche, eingesetzt wird. Ein nachfolgender Walzprozeß schließt die Nut beiderseits des Stegs, also der eingesetzten Kontaktlasche, die damit fest eingeklemmt wird. Das in der Nut stehende Ende des Stegs bzw. der Kontakt lasche kann so angeformt sein, daß sich eine Hinterschneidung ergibt. Eine solche form- und kraftschlüssige Verbindung ist hinsichtlich Schub und Zug hoch belastbar.

Auch der Fügepunkt in Form eines Rundpunktes oder Rechteckpunktes ist eine form- und krafschlüssige Verbindung, die hoch belastbar ist. Dabei ist der Rechteckpunkt, aufgrund

des für seine Herstellung notwendigen kombinierten Schneidümformvorganges eher ein sogenanntes Durchsetzfügen. Neben der mechanischen Belastbarkeit hat das Durchsetzfügen die Wirkung einer vorteilhaften elektrischen Kontaktierung zwischen den gefügten Bauteilen und zwar insbesondere aufgrund des Ineinanderschneidens der elektrisch leitenden Materialien.

Selbstverständlich ist auch das Fügen der zu verbindenden Werkstücke mittels einem sogenannten Stanznieten möglich. Dabei wird die Fügestelle der zu verbindenden Werkstücke auf eine Matrize gelegt und durch einen aufsetzenden Niederhalter einer Setzeinheit fixiert. Ein weiterer Vorschub einer Presse transportiert dann den Stanzniet zur Fügestelle. Dieser durchtrennt das oder die oberen Werkstücke, verspreizt sich und es entsteht im matrizenseiteigen Werkstück ein Schließkopf durch einen im plastisch umgeformten Werkstoff der Fügeteile sich bildenden Kragen.

Durch Druckfügen erzeugte Verbindungsmittel einzusetzen, ist bei elektrotechnische Baueinheiten besonders vorteilhaft, da insbesondere Sammelschienen und damit zu fügende Kontaktlaschen aus Blech bestehen. Beispielsweise ist jede Kontaktlasche eine Blechlasche und jede Sammelschiene ein Blechband aus elektrisch leitendem Werkstoff. Der elektrisch leitende Werkstoff kann zum Beispiel Kupfer sein, das in Form von Blech mit entsprechender Dimensionierung bereitgestellt wird und aus dem sich sowohl Kontaktlaschen als auch Abschnitte für die Sammelschiene stanzen lassen.

Die Sammelschiene kann auch aus aufeinander liegenden Blechen bestehen, wobei dann die Kontaktlaschen, die es an die Sammelschienen anzuschließen gilt, zwischen den aufeinander liegenden Blechbändern angeordnet sein können. Jede Sammelschiene kann auch ein längsgefaltetes, bzw. ein umgebördeltes Blechband sein, wobei dann die mit der Sammelschiene zu verbindenden Kontaktlaschen zwischen aufeinandergefalteten Abschnitten des Blechbandes aufgenommen sind.

Selbstverständlich können auch Kontaktlaschen aus aufeinandergelegten Blechen bestehen, die einstückige Sammelschienen aus einem Blechstreifen oder Blechband zwischen sich aufnehmen und anschließend druckgefügt werden.

Es sind stets mehrere Lagen von elektrisch leitenden Streifen-Bändern oder dergleichen übereinander gelegt, die miteinander durch ein oder mehrere Verbindungsmittel in Form einer durch Druckfügen, Durchsetzfügen oder dergleichen form- und kraftschlüssiger Verbindungstechnik miteinander verbunden sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Ansicht einer elektrotechnischen
Baueinheit und

Fig. 2: eine Ansicht eines Verbindungsmittels im
Schnitt entlang der Linie II - II in Fig.
1 in vergrößertem Maßstab.

In Fig. 1 ist eine elektrotechnische Baueinheit 1 dargestellt. Diese besteht aus einer Sammelschiene 2, aus zum Beispiel Kupferblech, an deren linkes Ende hier eine Anschlußlasche 3, ebenfalls aus Kupferblech, mit Verbindungsmitteln 4 angeschlossen ist. Betriebsmittel, die an die Sammelschiene 2 angeschlossen werden, liegen hier in Form von Sicherungen 5, vorzugsweise für Fahrzeuge, vor. Jede Sicherung 5, und damit auch jedes Betriebsmittel, verfügt über endseitige Kontaktlaschen 6 und 7.

Ebenso wie die Anschlußlasche 3, haben die Kontaktlaschen 6 eine Durchlochung zum Aufstecken auf einen nicht weiter dargestellten Schraubbolzen, der zur Herstellung einer Klemmverbindung mit einem an die Sicherung anzuschließenden Kabel eines entsprechenden Stromkreises des Bordnetzes eines Fahrzeugs dient.

Die Kontaktlaschen 7 sind mittels der Verbindungsmittel 4 an die Sammelschiene geheftet, wodurch die Sammelschiene 2 zusammen mit den Sicherungen 5 und der Anschlußlasche 3 eine elektrotechnische Baueinheit bildet, die sich vorteilhaft auch vorgefertigen und damit einfach handhaben läßt. Verschraubungen entfallen, was Einsparungen sowohl auf der Materialseite als auch auf der Arbeitszeitseite erbringt.

Jedes Verbindungsmittel 4 ist ein Fügepunkt, der auch als Clinchpunkt bezeichnet werden kann. Die miteinander zu verbindenden Bauteile, hier Anschlußschiene 2, Anschlußlasche 3 und Kontaktlaschen 7 der Sicherungen 5 werden aufeinandergelegt und können dann einzeln nacheinander durch eine Presse mit einem entsprechenden Werkzeug geführt werden. Es ist jedoch auch möglich, in der Presse ein Werkzeug vorzusehen, daß sämtliche Fügepunkte, und damit sämtliche Verbindungsmittel 4 gleichzeitig oder zumindest gruppenweise herstellt.

In Fig. 2 ist ein Fügepunkt in vergrößerter Ansicht im Schnitt dargestellt, der entlang der Linie II - II in Fig. 1 gelegt ist. Dieser Fügepunkt ist eines der beiden Verbindungsmittel 4, mit denen die Anschlußlasche 3 mit der Sammelschiene 2 verbunden ist. Selbstverständlich sind auch alle Verbindungsmittel, die den Kontaktlaschen 7 zugeordnet sind, einander ähnlich, oder sogar identisch, da sie entweder mit einem Preßwerkzeug nacheinander hergestellt sind oder mit mehreren ähnlich bzw. identisch ausgebildeten Werkzeugen gleichzeitig.

Das Blechband, aus dem die Kontaktlasche 7 besteht, ist auf das Blechband der Anschlußschiene 2 gelegt und beide Blechbänder gemeinsam in eine abgestimmte Stempel-Matrizen-Kombination als Preßwerkzeug gelegt. Ein Stempel zieht die zu verbindenden Teile 2 und 7 zunächst in eine Matrize ein. Sobald der unter dem Stempel befindliche Werkstoff auf dem Matrizenamboß aufsitzt und der Druck aufrechterhalten bleibt,

beginnt das Material in diesem Bereich seitlich zu fließen. Durch diesen Kaltstauchprozeß entsteht ein Schließkopf, wie er hier deutlich darstellt ist. Sobald der Stempel wieder in die Ausgangsposition zurückgefahren ist, kann die aus Anschlußschiene und Kontaktlaschen 7 gefügte elektrotechnische Baueinheit wieder der Presse entnommen werden.

Claims

1. Elektrotechnische Baueinheit, umfassend wenigstens eine elektrisch leitende Sammelschiene und wenigstens ein elektrisches Betriebsmittel, insbesondere eine Sicherung, vorzugsweise für Fahrzeuge, das über Kontaktlaschen verfügt, von denen die der Sammelschiene zugeordnete Kontaktlasche über mindestens ein Verbindungsmittel an die Sammelschiene angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verbindungsmittel (4) ein durch mechanisches Druckfügen mittels einer abgestimmten Stempel-Matrizen- Kombination erzeugter Fügepunkt ist.

2. Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Fügepunkt ein Rundpunkt ist.

3. Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Fügepunkt ein Rechteckpunkt ist.

4. Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Fügepunkte in Form von Rundpunkten neben Fügepunkten in Form von Rechteckpunkten aufweist.

5. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils, die mit der Sammelschiene (2) zu fügende Kontaktlasche (7) eine Blechlasche ist.

6. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelschiene (2) ein Blechband ist.

7. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelschiene (2) aus aufeinanderliegenden, die Kontaktlaschen (7) zwischen sich aufnehmenden Blechbändern besteht.

8. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Sammelschiene (2) ein längsgefaltetes Blechband ist.

9. Baueinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Sammelschiene (2) zu verbindenden Kontaktlaschen (7) zwischen aufeinandergefalteten Abschnitten des Blechbandes aufgenommen sind.