EP2797171B1

EP2797171B1 - Anordnung zum elektrisch leitenden Verbinden von elektrischen Adern

Info

Publication number: EP2797171B1
Application number: EP13305523.6A
Authority: EP
Inventors: Helmut Steinberg; Udo Mayer; Frank Schröer; Hans-Peter Fink
Original assignee: Audi AG; Nexans SA
Current assignee: Audi AG; Nexans SA
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2020-08-19
Anticipated expiration: 2033-04-22
Also published as: EP2797171A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung gemäß dem Patentanspruch 1.
Derartige Anordnungen sind grundsätzlich bekannt und auf dem Markt erhältlich. Sie dienen beispielsweise zum gemeinsamen Anschluß von mindestens zwei Adern eines Kabelsatzes für elektrische Geräte und Kraftfahrzeuge an ein gemeinsames Potential, wie beispielsweise "Masse". Für die Verbindung aller Adern kann in bekannter Technik beispielsweise ein metallisches Stanzgitter eingesetzt werden, an welches die Leiter der Adern mittels Steckkontakten angeschlossen werden können.
Aus der JPS 56 150081 U geht ein T-Verbinder hervor, an den drei elktrische Leiter angeschlossen sind. Der T-Verbinder hat zwei seitliche, C-förmig gebogene Seitenarme und eine diesselben verbindende Lasche. Die Lasche hat mehrere Löcher, in welche Schraubverbinder eingesetzt werden können. Mittels der Schraubverbinder können weitere elektrische Leiter an die Lasche angeschlossen werden. Einer dieser Leiter kann im rechtem Winkel zu den beiden anderen Leitern verlaufen.
Die GB 340,671 A beschreibt einen T-förmigen Verbinder für drei elektrische Leiter, der an seinen drei Armen mit nach oben abstehenden Flanschen ausgerüstet ist, die an ihren Oberkanten unter Bildung von Vorsprüngen geschlizt sind. Sie können um einen elektrischen Leiter herumgebogen werden, wobei die jeweiligen Vorsprünge ineinander greifen.
Die US 2006/0079138 A1 beschreibt ein Bauteil, das aus zwei ringförmigen Verbindungselementen zusammengesetzt ist. Jedes der beiden Verbindungselemente hat ein zentrales Loch und in seinem Außenbereich Verriegelungselemente, mittels derer es mit komplementären Verriegelungselementen des jeweils anderen ringförmigen Verbindungselements zu einer Einheit verriegelt werden kann, um das aus zwei Teilen bestehende Bauteil zu erhalten. Das Bauteil soll mittels des zentralen Loches auf einen Bolzen eines elektrischen Systems oder Schaltkreises aufgesteckt werden.
Bei der Anordnung nach der EP 2 073 314 A1 wird als elektrisch leitendes Verbindungselement eine Platine mit mindestens einer Leiterbahn eingesetzt, in der beispielsweise als Einpreßkontakte ausgeführte Steckerstifte angebracht sind. Auf die Steckerstifte können Steckkontakte aufgesteckt werden, die jeweils mit dem Leiter einer Ader verbunden sind. Die unterschiedlichen Leiter sind dann über die Leiterbahnen der Platine elektrisch leitend miteinander und insbesondere mit einer gemeinsamen, als Potentialleiter dienenden elektrischen Ader verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Anordnung einfacher zu gestalten.
Diese Aufgabe wird entsprechend der Gesamtheit der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Diese Anordnung ist einfach aufgebaut und besonders einfach zu montieren. Das Verbindungselement kann beispielsweise als Stanzteil auf einfache Weise an alle möglichen Anwendungsfälle angepaßt werden. So ist die Anzahl der Vorsprünge variabel und deren Abmessungen können leicht an die Abmessungen der Leiter der jeweils anzuschließenden Adern angepaßt werden. Das beispielsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, aus Messing oder aus Bronze bestehende Verbindungselement trägt als reines Verbindungselement keine Funktionselemente. Es kann als ebenes Bauteil aber auch in gebogener Form ausgeführt sein. Das Verbindungselement ist mit angeschlossenen Leitern bzw. Adern in eine feuchtigkeitsdichte Umhüllung eingebettet.
Die Vorsprünge können mit Vorteil als Crimpverbinder gestaltet sein, an welchen die Leiter der Adern jeweils durch Crimpen festgelegt werden.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.
Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Anordnung nach der Erfindung mit einer Verbindungsstelle von mehreren elektrischen Adern.
Fig. 2 ein in der Anordnung nach Fig. 1 einsetzbares Verbindungselement in vergrößerter Darstellung.
Fig. 3 eine Einzelheit aus Fig. 2 in weiter vergrößerter Darstellung.

Die Anordnung nach der Erfindung wird mit Vorteil als sogenannter Potentialverteiler für Kraftfahrzeuge eingesetzt, in welchem mindestens zwei elektrische Adern an eine gemeinsame elektrische Ader angeschlossen sind, welche mit einem Punkt mit vorgegebenem Potential verbunden ist, beispielsweise mit "Masse". Das Wort "Ader" beschreibt - wie bereits eingangs erwähnt - einen von einer Isolierung umgebenen, metallischen Leiter aus elektrisch gut leitendem Material, vorzugsweise aus Kupfer. Der Leiter kann einteilig, massiv ausgeführt sein. Er kann aber auch als Litzenleiter aus einer Vielzahl von dünnen Einzeldrähten aufgebaut sein.
Für die Verbindung der Adern wird ein als Scheibe oder Platte ausgeführtes Verbindungselement 1 verwendet, das an seiner Umfangsfläche eine Anzahl von nach außen abstehenden Vorsprüngen 2 hat, die gegeneinander abgegrenzt sind. Die Anzahl der Vorsprünge 2 richtet sich nach der Anzahl von einzelnen elektrischen Adern 3, die mit einer gemeinsamen elektrischen Ader 4 verbunden werden sollen, welche in Montageposition an einen weiteren Vorsprung 5 des Verbindungselements 1 angeschlossen ist.
In Fig. 1 sind drei elektrische Adern 3 eingezeichnet, die über drei Vorsprünge 2 elektrisch leitend mit dem Verbindungselement 1 verbunden sind. Es sollen mindestens zwei einzelne Adern 3 vorhanden sein. Mit Vorteil sind es aber mehr als drei Adern 3. Die Adern 3 können an ihrem fernen Ende jeweils Anschlußelemente 6 aufweisen, wie Stecker oder Buchsen, mittels derer sie mit elektrischen Geräten verbunden werden können. Die elektrisch leitenden Querschnitte der Leiter von Adern 3 und 4 werden - auch materialabhängig - aufeinander abgestimmt. Die Ader 4 hat an ihrem fernen Ende ebenfalls ein Anschlußelement 7, das zum elektrisch leitenden Anschluß an einen Massepunkt bzw. an einen Fixpunkt mit vorgegebenem Potential dient.
Zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den Adern 3 einerseits und der Ader 4 andererseits wird zunächst das Verbindungselement 1 mit den Vorsprüngen 2 und 5 erzeugt, beispielsweise durch Stanzen. Es kann danach als ebene Scheibe oder Platte verbleiben, aber auch gebogen werden. Die geometrische Form des Verbindungselements 1 ist in weiten Grenzen beliebig, solange dasselbe mit gegeneinander abgegrenzten Vorsprüngen zum Anschließen der Adern geeignet ist. Die an den Enden der Adern 3 und 4 abisolierten Leiter derselben werden an das fertiggestellte Verbindungselement 1 über die entsprechenden Vorsprüngen 2 und 5 elektrisch leitend angeschlossen. Das kann beispielsweise durch Schweißen oder Löten erfolgen.
Es ist aber auch möglich, die Vorsprünge 2 und 5 als Crimpverbinder einzusetzen, die mit einem entsprechenden Werkzeug um die Leiter der Adern 3 und 4 herumgecrimpt werden können. Dazu ist es möglich, die Vorsprünge 2 und 5 bereits bei der Herstellung des Verbindungselements 1 so zu biegen, wie es für einen Vorsprung 2 aus Fig. 7 hervorgeht. Die Leiter der einzelnen Adern brauchen dann nur in die gebogenen Vorsprünge eingelegt und in denselben festgecrimpt zu werden.
Die aus Verbindungselement 1 und angeschlossenen Adern 3 und 4 bestehende Anordnung wird nach ihrer elektrisch wirksamen Fertigstellung insgesamt in eine feuchtigkeitsdichte Umhüllung eingebettet, die sich bis über die Isolierungen der einzelnen Adern erstrecken kann.

Claims

Anordnung zum elektrisch leitenden Verbinden von mindestens zwei elektrischen Adern mit einem in einem Kraftfahrzeug befindlichen Fixpunkt mit vorgegebenem Potential, an welchen eine weiterführende elektrische Ader mittels eines an ihrem fernen Ende angebrachten Anschlußelements (7) angeschlossen ist, wobei die Anordnung ein elektrisch leitendes Verbindungselement (1) umfasst, das mit Anschlußstellen für jeweils eine Ader ausgerüstet ist, wobei die Adern jeweils aus einem von einer Isolierung umgebenen elektrischen Leiter bestehen, und wobei das Verbindungselement (1) ein einteiliges, scheibenartiges bzw. plattenförmiges Bauteil aus Metall ist, das als reines Verbindungselement keine Funktionselemente trägt und das eine variable, der Anzahl von anzuschließenden Adern (3) einschließlich der weiterführenden Ader (4) entsprechende Anzahl von gegeneinander abgegrenzten, nach außen abstehenden Vorsprüngen (2,5) hat, von denen jeder dem elektrisch leitenden Anschluß eines Leiters einer elektrischen Ader (3) dient, wobei in Montageposition die weiterführende Ader (4) mit einem der Vorsprünge (5) elektrisch leitend verbunden ist, und wobei das Verbindungselement (1) einschließlich der Enden von angeschlossenen Adern (3,4) in eine feuchtigkeitsdichte Umhüllung eingebettet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (2,5) als Crimpverbinder ausgeführt sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter der Adern (3,4) mit den Vorsprüngen (2,5) durch Schweißen oder Löten verbunden sind.