DE19938068A1 - Leistungsverteilungszentrum mit verbesserter Leistungsversorgungsverbindung - Google Patents
Leistungsverteilungszentrum mit verbesserter LeistungsversorgungsverbindungInfo
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Abstract
Ein Leistungsverteilungszentrum (PDC), wie es etwa im elektrischen System eines Kraftfahrzeugs verwendet wird, umfaßt Einrichtungen zum schwenkenden Verbinden eines Leistungszuführanschlusses mit dem PDC, so daß die Schwenkbewegung des Anschlusses relativ zu einem Gehäuse des PDCs den Anschluß in eine in dem Gehäuse ausgebildete Öffnung und in Kontakt mit einer im Gehäuse gehaltenen Sammelschiene einsteckt. Die Schwenkverbindung zwischen dem Anschluß und dem PDC erlaubt es, daß der Anschluß sicher mit der Sammelschiene verbunden wird, ohne daß dazu Werkzeuge erforderlich sind, und sieht eine Ausrichtung vor, um den Anschluß in die Öffnung zu führen. Weiterhin sieht die Schwenkverbindung eine Hebelkraft vor, so daß ein Arbeiter einfach eine ausreichende Kraft erzeugen kann, um den Anschluß mit der Sammelschiene zu verbinden, wenn die Kraft dem Einstecken entgegenwirkt, die etwa durch eine Federklemme oder eine andere Einrichtung erzeugt wird, welche den Anschluß in Kontakt mit der Sammelschiene drückt. In Übereinstimmung mit einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Federelement vorgesehen, welches den Anschluß in Kontakt mit der Sammelschiene drückt, um einen effektiven elektrischen Kontakt zwischen denselben vorzusehen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein
Leistungsverteilungszentren wie sie in den elektrischen
Systemen von Kraftfahrzeugen verwendet werden und insbesondere
ein Leistungsverteilungszentrum mit einer verbesserten
Einrichtung zum Verbinden eines Leistungszuführkabels mit
demselben.
Leistungsversorgungszentren (PDCs = Power Distribution
Centers) werden gewöhnlich in Kraftfahrzeugen verwendet, um
die Verdrahtung des elektrischen Systems zu vereinfachen,
indem eine Verdrahtung mit vielen Zweigen beseitigt wird und
Sicherungen, Relais und andere elektrische Komponenten in
einer einzigen Lokation zusammengelegt werden. Ein PDC umfaßt
typischerweise ein Gehäuse mit einer Vielzahl von einstückig
ausgebildeten Aufnahmevertiefungen zum Aufnehmen von
elektrischen Steckverbindungen, Sicherungen, Relais und
anderen Schaltungskomponenten. In dem Gehäuse ist weiterhin
eine Sammelschiene vorgesehen, die von der Lichtmaschine des
Fahrzeugs und/oder einer Batterie über ein
Leistungszuführkabel mit elektrischer Leistung versorgt wird.
Die Sammelschiene weist eine Vielzahl von laschenartigen
Erweiterungen auf, welche sich zu einigen oder allen der
Aufnahmevertiefungen erstrecken, um einen elektrischen Kontakt
herzustellen und Leistung zu den darin aufgenommenen
Komponenten zu verteilen.
Bei einem bekannten PDC-Typ ist das Leistungszuführkabel
mit Hilfe einer Mutter und einer Schraube an der Sammelschiene
befestigt, um eine elektrische Verbindung herzustellen. Die
Schraube wird durch ein Loch in einem flachen Abschnitt der
Sammelschiene und durch einen Ösenanschluß am Ende des Kabels
gesteckt, und dann wird die Mutter auf die Schraube geschraubt
und festgezogen, um den Ösenanschluß mit Hilfe einer
ausreichenden Normalkraft in Kontakt mit der Sammelschiene zu
drücken, so daß eine elektrische Verbindung zwischen denselben
hergestellt wird. Ein Beispiel einer derartigen PDC ist in dem
US-Patent 5,088,940 angegeben.
Eine Mutter/Schraube-Verbindung des oben beschriebenen
Typs bringt beträchtliche Probleme mit sich. Wenn entweder die
Schraube oder die Mutter ein fehlerhaftes Gewinde aufweist,
dann kann die resultierende Verbindung schlecht sein. Der
relativ kleine Kontaktbereich zwischen dem Anschluß und der
Sammelschiene kann die Wärme nicht effizient ableiten, was zu
einer unerwünschten Erwärmung an den Kontaktoberflächen führt.
Weiterhin erfordert das Schrauben der Mutter auf die Schraube
die Verwendung eines Werkzeugs, wobei die Mutter angemessen
festgezogen werden muß, was weiterhin den bei der Montage
erforderlichen Zeit- und Kostenaufwand erhöht.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
verläßliche und feste elektrische Verbindung zwischen einem
Leistungszuführkabel und einem Leistungsverteilungszentrum
(PDC) anzugeben.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein PDC anzugeben, das mit Hilfe eines schnellen und einfachen
Montageverfahrens mit einem Leistungsversorgungsanschluß
verbunden werden kann.
Allgemein werden diese Aufgaben durch ein PDC gelöst, das
einen Anschluß schwenkend mit dem PDC verbindet, so daß die
Schwenkbewegung des Anschlusses relativ zum Gehäuse den
Anschluß durch eine im Gehäuse ausgebildete Öffnung einsteckt
und in Kontakt mit der Sammelschiene bringt. Die
Schwenkverbindung zwischen dem Anschluß und dem PDC erlaubt,
daß der Anschluß fest mit der Sammelschiene verbunden wird,
ohne daß Werkzeuge erforderlich sind, und sieht weiterhin eine
Ausrichtung vor, welche den Anschluß in die Öffnung führt.
Weiterhin sieht sie eine Hebelwirkung vor, so daß ein Arbeiter
leicht eine ausreichende Kraft erzeugen kann, um den Anschluß
mit der Sammelschiene zu verbinden, wenn eine Kraft dem
Einsetzen entgegenwirkt, die durch eine Federklemme oder eine
andere Einrichtung erzeugt werden kann, die den Anschluß in
Kontakt mit der Sammelschiene drückt.
In einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird die Schwenkverbindung durch eine Hebelteil
vorgesehen, das auf dem PDC-Gehäuse neben einem Ende der
Öffnung angeordnet ist. Der Anschluß wird schnappend mit einer
Anschlußabdeckung verbunden, so daß ein Laschenteil des
Anschlusses von der Abdeckung nach unten vorsteht. Die
Anschlußabdeckung weist einen Vorsprung an einem Ende auf, der
unter der Unterseite des Hebelteils eingesteckt wird, wobei
der Anschluß und die verbundene Anschlußabdeckung dann
zusammen nach unten um das Hebelteil geschwenkt werden, um die
Lasche durch die Öffnung einzustecken. Es können
Sperreinrichtungen vorgesehen sein, welche den Anschlußdeckel
am Gehäuse halten, um ein unbeabsichtigtes Entfernen des
Anschlusses von der eingesteckten Position zu vermeiden. Der
Hebel kann außerdem derart geformt sein, daß er im
wesentlichen den Anschluß und die Öffnung bedeckt, um das
Eindringen von Schmutzpartikeln durch die Öffnung in das
Gehäuse zu verhindern.
In Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist ein Hebelteil einstückig mit dem
Teil der Sammelschiene direkt unterhalb der Öffnung
ausgebildet. Dieser Hebelteil kann die Form eines einfachen
Loches aufweisen, das durch die Sammelschiene hindurch
ausgebildet ist. Der Anschluß ist mit einem kurzen Vorsprung
ausgebildet, der sich von der oberen Kante der Lasche
erstreckt und durch das Loch in der Sammelschiene eingesteckt
wird, so daß die Verbindung zwischen dem Vorsprung und dem
Loch einen Schwenkpunkt bildet. Der Anschluß wird um den
Schwenkpunkt gedreht, um das Ende des Anschlusses gegenüber
dem Vorsprung nach unten zu dem Gehäuse zu bewegen, um so die
Lasche des Anschlusses nach unten durch die Öffnung und in
eine elektrische Verbindung mit der Sammelschiene zu drücken.
Dies ist ein sehr einfach und kostengünstig herzustellender
Aufbau, mit welchem der Schwenkeffekt mit einer minimalen
Anzahl von Teilen erreicht wird.
In Übereinstimmung mit einem anderen Merkmal der
vorliegenden Erfindung ist ein Federglied zusammen mit dem
Verbindungsteil der Sammelschiene direkt unter der Öffnung
vorgesehen, um die Anschlußlasche und den Verbindungsteil in
Kontakt miteinander zu drücken, wobei eine ausreichende
Normalkraft zwischen den zwei Elementen geschaffen wird, um
einen guten elektrischen Kontakt sicherzustellen.
In einer ersten Ausführungsform umfaßt das Federglied ein
flaches Kontaktblech, dessen obere und untere Kante jeweils zu
gekrümmten Federteilen gebogen sind. Das Federglied wird etwas
abgeflacht und von unten in das Gehäuse eingesteckt, so daß
die Federteile gegen eine vertikale Wand stoßen, die im
Inneren des Gehäuses neben der Öffnung ausgebildet ist, und
die Kontaktplatte in Kontakt mit dem Verbindungsteil der
Sammelschiene gedrückt wird. Das Einstecken der Anschlußlasche
durch die Öffnung veranlaßt, daß die Lasche zwischen den
Verbindungsteil der Sammelschiene und das Federglied gleitet,
wobei das Federglied leicht gebogen wird und dadurch die
gewünschte Normalkraft erzeugt.
In einer anderen Ausführungsform wird die Normalkraft
durch eine Federklemme mit einem ersten und einem zweiten
parallel zueinander angeordneten Blech erzeugt, wobei die
beiden Bleche zueinander vorgespannt sind und sich um einen
flachen Kontaktteil der Sammelschiene erstrecken. Das
Einstecken des Anschlußblechs nach unten durch die Öffnung
veranlaßt, daß die Lasche zwischen den Kontaktteil der
Sammelschiene und eines der Bleche der Federklemme gleitet.
In einer dritten Ausführungsform ist eine Federklemme
einstückig mit dem Verbindungsteil der Sammelschiene
ausgebildet, indem ein Ende der Sammelschiene zu sich selbst
gebogen ist, um zwei parallele Kontaktbleche zu bilden, die
entlang einer vertikalen Kante durch eine Federschleife
verbunden sind, welche die Bleche zueinander drückt. Das
Einstecken der Anschlußlasche durch die Öffnung drückt die
Lasche zwischen die Kontaktbleche. Weiterhin kann eine
zusätzliche Federklemme vorgesehen sein, um die Normalkraft
der mit der Sammelschiene ausgebildeten Federklemme zu
ergänzen, wobei sich die Federklemme oberhalb und unterhalb
der Kontaktbleche der Sammelschiene erstreckt.
Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines
Leistungsverteilungszentrums (PDC) in Übereinstimmung mit der
vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Hebels in
Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3 ist eine Querschnittansicht des Hebels mit einem
darin angebrachten Leistungsversorgungsanschluß in
Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung entlang der
Linie 3-3 in Fig. 1,
Fig. 4 ist eine Querschnittansicht des Hebels und des
Anschlusses entlang der Linie 4-4 von Fig. 1,
Fig. 5 ist eine Seitenansicht des
Leistungsverteilungszentrums, welche den Hebel in einer
gehobenen Position vor dem Kontakt zeigt,
Fig. 6 ist eine Seitenansicht, welche den Hebel in einer
eingesteckten Position mit einer elektrischen Verbindung
zeigt,
Fig. 7 ist eine perspektivische Teilansicht einer
modifizierten Federklemme und einer modifizierten
Sammelschiene,
Fig. 8 ist eine Querschnittansicht der modifizierten
Federklemme und der modifizierten Sammelschiene, die im
Gehäuse eines Leistungsverteilungszentrums angebracht sind,
Fig. 9 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines
PDC in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung,
Fig. 10 ist eine Teilschnittansicht entlang der Linie 10-10
von Fig. 9, die den teilweise in Kontakt mit der
Sammelschiene eingesteckten Anschluß zeigt, und
Fig. 11 ist eine Teilquerschnittansicht entlang der Linie
10-10 von Fig. 9, die den vollständig in Kontakt mit der
Sammelschiene eingesteckten Anschluß zeigt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt ein
Leistungsverteilungszentrum (PDC) ein im wesentlichen hohles
Gehäuse 12, eine elektrisch leitende Sammelschiene 14, die von
unten in das Gehäuse eingesteckt ist, einen
Leistungszuführanschluß 16, der mit einem Kabel 18 verbunden
ist und einen Hebel 20, der den Anschluß aufnimmt und auf eine
weiter unten ausführlicher beschriebene Weise schwenkend mit
dem Gehäuse verbindet. Das dargestellte PDC 10 ist ein
typischerweise in Verbindung mit dem elektrischen System eines
Kraftfahrzeugs verwendetes PDC, wobei die vorliegende
Erfindung jedoch nicht auf PDC-Anwendungen für Kraftfahrzeuge
beschränkt ist, sondern vorteilhaft für ein beliebiges PDC
angewendet werden kann, das eine schnelle und positive
Verbindung zwischen dem PDC und einem elektrischen Kabel
vorsehen soll, ohne daß dazu ein Werkzeug erforderlich ist.
Das Gehäuse 12 ist vorzugsweise aus einem nicht-leitenden
thermoplastischen Kunststoffmaterial spritzgegossen und weist
eine Vielzahl von Aufnahmevertiefungen 22 auf, die an einer
oberen Oberfläche ausgebildet sind und verschiedene
elektrische Schaltungskomponenten wie etwa Sicherungen und
Relais (nicht gezeigt) aufnehmen können, wie aus dem Stand der
Technik bekannt ist. Das Gehäuse 12 weist verschiedene
Sperreinrichtungen 24 auf, die einstückig mit diesem gegossen
sind, um das Gehäuse mit einem entsprechenden unteren Gehäuse
(nicht gezeigt) zum Abdecken des Bodens des PDCs 10 und/oder
mit einer Abdeckung (nicht gezeigt) zum Schützen der oberen
Oberflächen des Gehäuses zu befestigen.
Eine Öffnung in der Form eines Schlitzes 26 ist durch die
obere Oberfläche des Gehäuses 12 ausgebildet, und ein Paar von
parallelen Stützplatten 28 erstrecken sich von der Oberfläche
des Gehäuses neben einem Ende des Schlitzes. Ein Hebelbalken
30 erstreckt sich zwischen den oberen Enden der Stützbalken 28
und ist parallel mit der oberen Oberfläche des Gehäuses 12 und
senkrecht zu der Längsachse des Schlitzes 26 ausgerichtet. Ein
Paar von Sperrlöchern 32 sind in der Oberfläche des Gehäuses
12 in der Nähe des Endes des Schlitzes 26 gegenüber dem
Hebelbalken 30 ausgebildet.
Die Sammelschiene 14 ist aus einem dünnen Stück eines
elektrisch leitenden Metalls wie etwa einem verzinnten Kupfer
ausgebildet und umfaßt zwei längliche Schienenarme 34, die
durch ein Querteil 35 miteinander verbunden sind. Eine
Vielzahl von fingerförmigen Kontakten 36 erstrecken sich von
den Schienenarmen 34 nach oben. Das PDC 10 wird montiert,
indem die Sammelschiene 14 nach oben in das Innere des
Gehäuses 12 eingesteckt wird, wobei die Sammelschiene auf
herkömmliche Weise sicher in derselben gehalten wird, etwa
durch Sperrzapfen (nicht gezeigt), die im Inneren des Gehäuses
ausgebildet sind und mit Sperrlöchern 28 verbunden werden,
welche an mehreren Positionen auf der Sammelschiene 14
ausgebildet sind. Wenn die Sammelschiene 14 in das Gehäuse 12
eingesetzt wird, dann stehen die Kontakte 36 nach oben in die
entsprechenden Aufnahmevertiefungen 22 des Gehäuses 12 vor, um
eine elektrische Verbindung mit den verschiedenen
Schaltungskomponenten herzustellen, wenn diese in die
entsprechenden Aufnahmevertiefungen eingesetzt werden. Vor dem
Einsetzen der Sammelschiene 14 in das Gehäuse 12 können
Adapter 40 (nur einer ist gezeigt) mit weiblichen Anschlüssen
an beiden Enden über den Sammelschienen-Kontakten 36
vorgesehen werden, wenn es erforderlich ist, eine Verbindung
mit männlichen Anschlüssen der elektrischen Komponenten
herzustellen.
Der Anschluß 16 ist aus einem flachen Blech aus
elektrisch leitendem Metall gestanzt und umfaßt einen
elektrischen Kontaktteil in der Form einer flachen Lasche 42
und eines Kabelverbindungsteils 44, der um den Kerndraht des
Leistungszuführkabels 18 geklemmt ist. Ein kleines Loch 46 ist
durch die Lasche 42 in der Nähe der oberen Kante derselben
ausgebildet.
Der Hebel 20 ist aus einem elektrisch nicht-leitenden
Material wie etwa einem thermoplastischen Kunststoff
ausgebildet und ist ein im wesentlichen rechteckiger, im
wesentlichen hohler Kasten mit parallelen Seitenwänden 20a, b.
Ein Scharnierfinger 48 erstreckt sich von dem einen Ende des
Hebels 20 und weist eine konkave obere Oberfläche auf.
Sperrzapfen 50 erstrecken sich von jeder Seitenwand 20a, b
neben dem Ende gegenüber dem Scharnierfinger 48 nach unten.
Kurze Greifleisten 52 erstrecken sich von der oberen
Oberfläche des Hebels 20 oberhalb der Sperrzapfen 50.
Wie am besten in Fig. 2 zu sehen, sind die Unterseite und
das zweite Ende des Hebels 20 im wesentlichen offen. Eine
erste Innenwand 54 verläuft entlang der gesamten Länge des
Hebels 20 und ist parallel zu den Seitenwänden 20a, b
ausgerichtet. Eine zweite Innenwand 56 verläuft vom
geschlossenen Ende des Hebels 20 zu einem Punkt kurz vor dem
offenen Ende, um eine relativ breite Kammer 58 neben dem
offenen Ende zu lassen. Ein kleiner Sperrarm 60 erstreckt sich
von der Außenwand des Hebels 20 in der Nähe des offenen Endes
nach innen und weist eine Reihe von Zähnen 60a auf, die vom
Ende desselben vorstehen. Ein kleiner Schlitz 62 ist auf der
oberen Oberfläche des Hebels 20 unmittelbar über dem Sperrarm
60 ausgebildet. Ein Haltezapfen 64 steht von der langen
Innenwand 54 in der Nähe des ersten Endes des Hebels 20 nach
innen vor, wie am besten in Fig. 3 zu erkennen ist. Ein
Verbindungsstreifen 66 ist mit dem Hebel 20 vorzugsweise über
ein Scharnier verbunden und weist eine Vielzahl von parallelen
Sperrzähnen 68, die von einer Oberfläche vorstehen, sowie
einen großen rechtwinkligen Vorsprung 70 auf, der von der
anderen Oberfläche vorsteht.
Eine Federklemme 72 (siehe Fig. 1) ist aus einem Blech
aus Federstahl oder ähnlichem ausgebildet und umfaßt ein
erstes und ein zweites Federblech 74. Die Federbleche 74 sind
parallel zueinander angeordnet und sind entlang ihrer unteren
Kanten durch eine Federschleife 76 miteinander verbunden,
welche die Bleche zueinander drückt. Die Kanten der
Klemmbleche 74 gegenüber der Federschleife 76 erstrecken sich
auseinanderlaufend nach außen. Die montierte Federklemme 72
wird nach oben über das Querteil 35 der Sammelschiene 14
geschoben, so daß das Querteil zwischen den Klemmblechen 74
eingeklemmt ist. Die durch die Federklemme erzeugte
Normalkraft reicht aus, um die Klemme mit dem Querteil
verbunden zu halten. Wenn die Sammelschiene 14 innerhalb des
Gehäuses 12 angebracht ist, dann sind das Querteil 35 und die
Federklemme 72 direkt unterhalb und parallel zu dem Schlitz 26
angeordnet.
Während des Zusammenbaus eines Kraftfahrzeugs wird das
PDC 10 gewöhnlich in dem Fahrzeug installiert (typischerweise
im Motorraum), bevor es mit dem Leistungszuführkabel 18
verbunden wird. Um die Verbindung mit dem Leistungszuführkabel
18 vorzubereiten, wird zuerst der Anschluß 16 nach oben in den
Hebel 20 eingesetzt, so daß der Haltezapfen 64 auf der
Innenwand 54 des Hebels in das Loch 46 in der Lasche 42 (siehe
Fig. 3) schnappt und der Verbindungsteil 44 des Anschlusses in
der Kammer 58 neben dem offenen Ende des Hebels 20 angeordnet
ist. Der Befestigungsstreifen 66 wird dann um die Unterseite
des Hebels 20 gewunden, so daß der Vorsprung 70 nach oben in
die Kammer 58 vorsteht, um den Anschlußverbindungsteil 44 zu
stützen, und das freie Ende des Streifens wird nach oben
zwischen der Seitenwand 20b und der Innenwand 54 des Hebels
eingeführt, so daß die Zähne 60a des Sperrarms 60 in die Zähne
68 auf dem Streifen eingreifen und die Spitze des Streifens
durch den Schlitz 62 an der Oberseite des Hebels vorsteht
(siehe Fig. 4). Die Verbindung zwischen den Zähnen 60a des
Sperrarms 60 und den Zähnen 68 des Befestigungsstreifens 66
verhindern, daß sich der Streifen lösen kann.
Um die Anordnung aus Hebel/Anschluß mit dem Gehäuse zu
verbinden, wird der sich vom Ende des Hebels 20 erstreckende
Scharnierfinger 48 unter dem Hebelbalken 30 eingesteckt, wobei
das gegenüberliegende Ende des Hebels gehoben wird, so daß die
Anschlußlasche 42 wie in Fig. 5 gezeigt die obere Oberfläche
des Gehäuses 12 nicht kontaktiert. In dieser Position vor dem
Kontakt befindet sich die Anschlußlasche 42 direkt über dem
Schlitz 26 und ist mit demselben ausgerichtet.
Der Hebel 20 mit dem verbundenen Anschluß 16 werden dann
nach unten geschwenkt, um die Anschlußlasche 42 durch den
Schlitz 26 und zwischen die Federklemmbleche 74 einzusetzen,
die direkt unter und parallel zu dem Schlitz 26 (siehe Fig. 6)
positioniert sind. Die auseinanderlaufenden oberen Kanten der
Klemmbleche 74 führen die Lasche 42 zwischen den Blechen, so
daß die Lasche das Querteil 35 der Sammelschiene 14 parallel
kontaktiert. Das entsprechende untere Gehäuse, das den Boden
des PDC umgibt, verhindert, daß die Federklemme durch die
Lasche von dem Querteil geschoben wird. Alternativ dazu kann
eine Sperreinrichtung im PDC vorgesehen werden, um die
Federklemme in Position zu halten. Es kann auch ein
herkömmlicher Sperrmechanismus für die Federklemme und das
Querteil vorgesehen sein. Der durch die Federklemme 72
erzeugte nach innen gerichtete Druck drückt die Lasche 42 mit
einer ausreichenden Kraft in Kontakt mit dem Querteil 35, um
eine gute elektrische Verbindung zwischen denselben
sicherzustellen.
Wenn der Anschluß 16 vollständig in die in Fig. 6
gezeigte elektrische Verbindungsposition eingesteckt ist, dann
greifen die Sperrzapfen 50 auf dem Hebel 20 in die Sperrlöcher
32 in der oberen Oberfläche des Gehäuses 12, um den Hebel und
den Anschluß in dieser Position zu halten.
Fig. 7 und 8 stellen eine alternative Einrichtung zum
Vorsehen der Normalkraft zwischen der Anschlußlasche 42 und
der Sammelschiene 14 dar. In dieser Ausführungsform ist die
obere Kante des Sammelschienen-Querteils 35' nach einer Seite
hin gebogen, und ein Federelement 78 ist anstelle der
Federklemme 72 der ersten Ausführungsform vorgesehen. Das
Federelement 78 umfaßt ein flaches Kontaktblech 78a, dessen
obere und untere Kanten zu gekrümmten Federteilen 78b gebogen
sind. Eine vertikale Wand 80 ist im Inneren des Gehäuses 12
vorgesehen, wobei die Wand mit einem kurzen Abstand zu dem
Schlitz 26 versetzt ist und sich parallel zu demselben
erstreckt. Ein Haltearm 82 erstreckt sich von der Oberfläche
der vertikalen Wand 80 zum Schlitz 26.
Während des Zusammenbaus dieser zweiten Ausführungsform
des PDCs vor seiner Montage im Fahrzeug wird die Sammelschiene
14 von unten in das Gehäuse 12 eingesetzt, dann wird das
Federelement 78 nach oben zwischen die vertikale Wand 80 und
das Sammelschienen-Querteil 35' geschoben. Die Federteile 78b
müssen etwas abgeflacht werden, damit das Federelement 78 in
diesen Raum paßt, so daß die Federteile gegen die Wand 80
drücken und das Kontaktblech 78a in einen parallelen Kontakt
mit dem Sammelschienen-Querteil 35' gedrückt wird. Wenn das
Federelement 78 nach oben zu seiner Position gedrückt wird,
dann gleitet der oberste der Federteile 78b nach oben über den
Haltearm 82 und schnappt dann über die Oberseite des Arms, um
das Federelement 78 in Position zu halten.
Wenn die Anschlußlasche 42 mit Hilfe der oben
beschriebenen Schwenkbewegung nach unten durch den Schlitz 26
in das Gehäuse 12 eingesetzt wird, dann gleitet sie zwischen
das Sammelschienen-Querteil 35' und das Kontaktblech 78a und
macht dabei das Federglied 78 noch flacher, so daß die
Anschlußlasche 42 wie in Fig. 8 fest in Kontakt mit dem
Querteil gedrückt wird.
Fig. 9 bis 11 stellen eine zweite Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung dar, in welcher der Hebelteil, durch
den die Schwenkverbindung mit dem Anschluß bewerkstelligt
wird, einstückig mit der Sammelschiene ausgebildet ist und in
welcher der Anschluß selbst mit dem Hebelteil verbunden wird.
Das Gehäuse 84 dieser Ausführungsform ist im wesentlichen
demjenigen in der zuvor beschriebenen Ausführungsform ähnlich,
wobei jedoch kein Hebelbalken 30, keine Stützplatten 28 und
keine Sperrlöcher 32 auf der oberen Oberfläche des Gehäuses
vorgesehen sind.
Die Sammelschiene 86 weist einen Verbindungsteil auf, der
ein erstes Kontaktblech 88, das sich von einem Ende eines
Schienenarms erstreckt, ein zweites Kontaktblech 90, das sich
in parallelem Kontakt zu dem ersten Kontaktblech erstreckt,
und eine Federschleife 92 umfaßt, die das erste und das zweite
Kontaktblech entlang der Kanten verbindet und sich über die
oberen Kanten der Kontaktbleche nach oben erstreckt. Das erste
und das zweite Kontaktblech 88, 90 und die Federschleife 92
sind alle einstückig mit dem Schienenarm durch ein
Stanzverfahren ausgebildet.
Ein Hebelloch 94 ist durch die Federschleife 92 hindurch
neben deren oberem Ende auf der Seite gegenüber den
Kontaktblechen 88, 90 ausgebildet, und das obere Ende der
Federschleife 92 gegenüber dem Hebelloch 94 ist
eingeschnitten, um einen Zwischenraum 96 zwischen den Kanten
der Schleife über den Kontaktblechen zu bilden. Die oberen
Kanten der Kontaktbleche 88, 90 laufen nach außen auseinander.
Ein Anschluß 98 für die Verwendung in dieser
Ausführungsform umfaßt einen Kabelverbindungsteil 100, der auf
das Kabel 18 geklemmt wird, und eine flache Lasche 102 mit
einer nach unten abgeschrägten oberen Kante, welche zu einem
Horn 104 führt, das von dem Ende der Lasche nach außen und
nach oben vorsteht.
Wenn die Sammelschiene 86 in dem Gehäuse installiert
wird, sind die nach außen auseinanderlaufenden oberen Kanten
der Kontaktbleche 88, 90 und das obere Ende der Federschleife
92 direkt unter dem Schlitz 26 angeordnet. Um eine elektrische
Verbindung zwischen dem Anschluß 98 und der Sammelschiene 86
herzustellen, wird der Anschluß nach unten gekippt, so daß das
Horn 104 wie in Fig. 10 gezeigt durch den Schlitz 26 gesteckt
und mit dem Hebelloch 94 verbunden werden kann. Der Anschluß
98 wird dann um den Verbindungspunkt zwischen dem Horn 104 und
dem Hebelloch 94 geschwenkt, um den Rest der Lasche 102 wie in
Fig. 11 gezeigt zwischen die Kontaktblechen 88, 90 zu drücken.
Eine herkömmliche Klemme kann auf der Oberfläche des Gehäuses
vorgesehen sein, um den Anschluß zu halten und um zu
verhindern, daß sich die Lasche aus der elektrischen
Verbindung mit den Kontaktblechen löst. Zum Beispiel kann die
Klemme den Kabelverbindungsteil 100 aufnehmen. Es kann auch
eine zusätzliche Federklemme 106 vorgesehen sein, wobei sich
die Federklemme über und unter den Kontaktplatten 88, 90 und
die Federschleife 92 erstreckt, um die Normalkraft zu erhöhen,
welche die Kontaktbleche 88, 90 in Kontakt mit der
Anschlußlasche 102 drückt.
Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist
es im Vergleich zu der ersten Ausführungsform nicht
erforderlich, eine separate Hebelkomponente vorzusehen, so daß
sie weniger teuer ist und schneller montiert werden kann.
Dabei ist zu beachten, daß der Hebelteil einstückig mit der
Sammelschiene ausgebildet sein kann, während andere
Einrichtungen verwendet werden können, um die Normalkraft
vorzusehen, welche den Anschluß in Kontakt mit der
Sammelschiene drückt, wie etwa in Fig. 1 oder Fig. 7 und 8
gezeigt.
Die vorliegende Erfindung wurde mit Bezug auf eine
Ausführungsform beschrieben, die gegenwärtig als praktischste
und bevorzugte betrachtet wird, wobei jedoch zu beachten ist,
daß die vorliegende Erfindung nicht auf die angegebenen
Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Gegenteil
verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen
umfaßt, die im Geist und Umfang der beigefügten Ansprüche
enthalten sind, wobei dieser Umfang so breit zu interpretieren
ist, daß er alle gesetzlich erlaubten Modifikationen und
äquivalenten Strukturen umfaßt.
Claims (17)
1. Leistungsverteilungszentrum zum Herstellen einer
elektrischen Verbindung zwischen einem Anschluß und einer
Vielzahl von Schaltungskomponenten, mit:
einem Gehäuse (12) zum Aufnehmen der Schaltungskomponenten,
einer Sammelschiene (14), welche in dem Gehäuse (12) befestigt ist und einen Verbindungsteil (35) zum Herstellen eines elektrischen Kontakts mit dem Anschluß (16) aufweist,
einer in dem Gehäuse (12) zum Aufnehmen eines Kontaktteils (42) des Anschlusses ausgebildeten Öffnung (26), die in der Nähe des Sammelschienen-Verbindungsteils (35) ausgebildet ist,
einer neben der Öffnung (26) vorgesehene Einrichtung (20) für die schwenkende Verbindung des Anschlusses mit dem Leistungsverteilungszentrum (10), welche ermöglicht, daß der Anschluß (16) relativ zu dem Gehäuse (12) geschwenkt wird, um den Anschluß-Kontaktteil (42) durch die Öffnung (26) und in Kontakt mit dem Sammelschienen-Verbindungsteil (35) einzusetzen.
einem Gehäuse (12) zum Aufnehmen der Schaltungskomponenten,
einer Sammelschiene (14), welche in dem Gehäuse (12) befestigt ist und einen Verbindungsteil (35) zum Herstellen eines elektrischen Kontakts mit dem Anschluß (16) aufweist,
einer in dem Gehäuse (12) zum Aufnehmen eines Kontaktteils (42) des Anschlusses ausgebildeten Öffnung (26), die in der Nähe des Sammelschienen-Verbindungsteils (35) ausgebildet ist,
einer neben der Öffnung (26) vorgesehene Einrichtung (20) für die schwenkende Verbindung des Anschlusses mit dem Leistungsverteilungszentrum (10), welche ermöglicht, daß der Anschluß (16) relativ zu dem Gehäuse (12) geschwenkt wird, um den Anschluß-Kontaktteil (42) durch die Öffnung (26) und in Kontakt mit dem Sammelschienen-Verbindungsteil (35) einzusetzen.
2. Leistungsverteilungszentrum nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (20) eine auf
der Sammelschiene (14) angeordnete Einrichtung für die
schwenkende Verbindung mit einem ersten Ende des Anschlusses
(16) umfaßt, so daß ein zweites gegenüberliegendes Ende des
Anschlusses (16) zum Gehäuse (12) geschwenkt werden kann, um
den Anschlußkontakt (42) durch die Öffnung (26) zu drücken.
3. Leistungsverteilungszentrum nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (10) zum
schwenkenden Verbinden des Anschlusses (16) ein Loch umfaßt,
das in der Sammelschiene (14) ausgebildet ist, um eine am
ersten Ende des Anschlusses (16) angeordnete
Verbindungseinrichtung (48) aufzunehmen.
4. Leistungsverteilungszentrum nach wenigstens einem der
vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbindungseinrichtung (20) einen Hebel mit einem ersten Ende,
das schwenkbar mit dem Gehäuse (12) verbunden werden kann, und
einem zweiten gegenüberliegenden Ende, das zu dem Gehäuse hin
geschwenkt werden kann, umfaßt, wobei der Hebel (20) mit dem
Anschluß (16) verbunden werden kann, so daß das Schwenken des
Hebels (20) zum Gehäuse den Anschluß-Kontaktteil (42) durch
die Öffnung (26) drückt.
5. Leistungsverteilungszentrum wenigstens einem der
vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel
(20) eine Einrichtung (60, 62, 64, 66, 68) umfaßt, um den
Anschluß (16) in Verbindung mit dem Hebel (20) zu halten.
6. Leistungsverteilungszentrum wenigstens einem der
vorstehenden Ansprüche, weiterhin gekennzeichnet durch eine
Einrichtung (32, 50) zum Halten des zweiten Endes des Hebels
(20) in der Nähe des Gehäuses (12).
7. Leistungsverteilungszentrum wenigstens einem der
vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel
(20) eine Einrichtung zum Bedecken der Öffnung (26) und des
Teils des Anschlusses (16) umfaßt, der nicht in die Öffnung
(26) eingesteckt ist.
8. Leistungsverteilungszentrum wenigstens einem der
vorstehenden Ansprüche, weiterhin gekennzeichnet durch eine im
Gehäuse (12) vorgesehene Einrichtung (72) zum Erzeugen einer
Normalkraft zwischen einer Oberfläche des Anschluß-
Kontaktteils (42) und einer parallelen Oberfläche des
Sammelschienen-Verbindungsteils (35).
9. Leistungsverteilungszentrum wenigstens einem der
vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung (72) zum Erzeugen der Normalkraft eine
Federeinrichtung umfaßt, um die Oberflächen des Anschlusses
(16) und des Sammelschienen-Verbindungsteils (35)
zusammenzudrücken.
10. Leistungsverteilungszentrum wenigstens einem der
vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Federeinrichtung (72) eine Klemme umfaßt, welche den Anschluß
(16) und den Sammelschienen-Verbindungsteil (35)
zusammendrückt.
11. Leistungsverteilungszentrum wenigstens einem der
vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sammelschienen-Verbindungsteil (35) ein erstes und ein zweites
Element umfaßt, um dazwischen den Anschluß-Kontaktteil (42)
aufzunehmen, wobei die Federeinrichtung (72) ein einstückig
mit den Elementen ausgebildetes Glied umfaßt, welches die
Elemente miteinander verbindet und eine Federkraft ausübt, um
die Elemente zueinander zu drücken.
12. Leistungsverteilungszentrum wenigstens einem der
vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Federeinrichtung (72) ein flexibles Element umfaßt, das durch
eine Wand (80) des Gehäuses gehalten wird, um den Anschluß-
Kontaktteil (42) und den Sammelschienen-Verbindungsteil (35)
zusammenzudrücken.
13. Leistungsverteilungszentrum zum Herstellen einer
elektrischen Verbindung zwischen einem Leistungszuführkabel
und einer Vielzahl von Schaltungskomponenten, mit:
einem Anschluß (98), welcher mit dem Kabel (18) verbunden ist und einen flachen Kontaktteil aufweist,
einem Gehäuse (84) zum Aufnehmen der Schaltungskomponenten,
einer in dem Gehäuse (84) ausgebildeten Öffnung (26) zum Aufnehmen des Anschluß-Kontaktteils (102),
einer Sammelschiene (86), welche im Gehäuse (84) befestigt ist und einen Verbindungsteil neben der Öffnung (26) zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit dem Anschluß aufweist, und
einem Federglied (92), welches im Gehäuse (84) unmittelbar neben der Öffnung (26) ausgebildet ist, um den Anschluß-Kontaktteil (102) in Kontakt mit dem Sammelschienen- Verbindungsteil zu drücken.
einem Anschluß (98), welcher mit dem Kabel (18) verbunden ist und einen flachen Kontaktteil aufweist,
einem Gehäuse (84) zum Aufnehmen der Schaltungskomponenten,
einer in dem Gehäuse (84) ausgebildeten Öffnung (26) zum Aufnehmen des Anschluß-Kontaktteils (102),
einer Sammelschiene (86), welche im Gehäuse (84) befestigt ist und einen Verbindungsteil neben der Öffnung (26) zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit dem Anschluß aufweist, und
einem Federglied (92), welches im Gehäuse (84) unmittelbar neben der Öffnung (26) ausgebildet ist, um den Anschluß-Kontaktteil (102) in Kontakt mit dem Sammelschienen- Verbindungsteil zu drücken.
14. Leistungsverteilungszentrum nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anschluß-Kontaktteil (102) eine flache
Lasche ist.
15. Leistungsverteilungszentrum nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das Federglied (92) ein flexibles Element
umfaßt, das durch eine Wand des Gehäuses (84) gehalten wird
und eine Oberfläche aufweist, die in einen ebenen Kontakt mit
dem Sammelschienen-Verbindungsteil vorgespannt ist, bevor der
Anschluß (98) durch die Öffnung (26) eingesetzt wird, wobei
das Einsetzen des Anschlusses (98) durch die Öffnung (26) den
Anschluß-Kontaktteil (102) zwischen die Oberfläche des
Federglieds (92) und den Sammelschienen-Verbindungsteil
drückt.
16. Leistungsverteilungszentrum nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sammelschienen-Verbindungsteil (86)
ein erstes und ein zweites Element (88, 90) umfaßt, um
dazwischen den Anschluß-Kontaktteil (102) aufzunehmen, wobei
das Federglied (92) einstückig mit den Elementen ausgebildet
ist und eine Federkraft ausübt, um die Elemente zueinander zu
drücken.
17. Leistungsverteilungszentrum nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das Federglied (92) eine Klemme umfaßt,
welche den Anschluß-Kontaktteil (102) und den Sammelschienen-
Verbindungsteil zueinander drückt.
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