Title:
Sicherungsbrücke für eine Schmelzsicherung, sowie Stromverteiler mit einer Schmelzsicherung und einer solchen Sicherungsbrücke
Kind Code:
B3


Abstract:

Es wird vorgestellt eine Sicherungsbrücke (220) für eine mit einer Stromschiene (212) verbundenen Schmelzsicherung (100) für ein Fahrzeug. Die Sicherungsbrücke (220) umfasst eine erste Längstrebe (222) und eine parallel dazu angeordnete zweite Längsstrebe (224), eine Verbindungsstrebe (226), die einen ersten Endabschnitt (228) der ersten Längsstrebe (222) mit einem ersten Endabschnitt (228) der zweiten Längsstrebe (224) verbindet, um eine U-förmige Aufnahme (238) für eine Schmelzsicherung (100) auszuformen, ein Verbindungselement (232), welches einen zweiten Endabschnitt (230) der ersten Längsstrebe (222) mit einem zweiten Endabschnitt (230) der zweiten Längsstrebe (224) verbindet, und ein zylinderförmiges Befestigungselement (236), welches senkrecht zu einer quer zu den Längserstreckungsrichtungen der Längsstreben (222, 224) aufgespannten Auflagefläche (234) des Verbindungselements (232) für eine Kontaktzunge (102, 104) der Schmelzsicherung (100) angeordnet ist und mit dem Verbindungselement (232) verbunden ist, wobei in zumindest einer der Längsstreben (222, 224) und/oder der Verbindungsstrebe (226) eine Durchführung (242) für einen Kontaktabschnitt (214) einer Stromschiene (212) ausgebildet ist. Weiterhin wird ein entsprechender Stromverteiler (210) vorgestellt. embedded image




Inventors:
Schäffler, Andreas (83043, Bad Aibling, DE)
Application Number:
DE102017104607A
Publication Date:
06/21/2018
Filing Date:
03/06/2017
Assignee:
Lisa Dräxlmaier GmbH, 84137 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE102016103439A1N/A2017-08-31
DE102010003515B4N/A2015-04-16
DE102014210044A1N/A2015-01-15
DE69726158T2N/A2004-08-26
DE202004000526U1N/A2004-04-29



Foreign References:
62949782001-09-25
201101485642011-06-23
Claims:
Sicherungsbrücke (220) für eine mit einer Stromschiene (212) verbundene Schmelzsicherung (100) für ein Fahrzeug mit:
a. einer ersten Längsstrebe (222) und
b. einer parallel dazu angeordneten zweiten Längsstrebe (224),
c. einer Verbindungsstrebe (226), die einen ersten Endabschnitt (228) der ersten Längsstrebe (222) mit einem ersten Endabschnitt (228) der zweiten Längsstrebe (224) verbindet, um eine U-förmige Aufnahme (238) für eine Schmelzsicherung (100) auszuformen,
d. einem Verbindungselement (232), welches einen zweiten Endabschnitt (230) der ersten Längsstrebe (222) mit einem zweiten Endabschnitt (230) der zweiten Längsstrebe (224) verbindet, und
e. einem zylinderförmigen Befestigungselement (236), welches senkrecht zu einer quer zu den Längserstreckungsrichtungen der Längsstreben (222, 224) aufgespannten Auflagefläche (234) des Verbindungselements (232) für eine Kontaktzunge (102, 104) der Schmelzsicherung (100) angeordnet ist und mit dem Verbindungselement (232) verbunden ist,
f. wobei in zumindest einer der Längsstreben (222, 224) und/oder der Verbindungsstrebe (226) eine Durchführung (242) für einen Kontaktabschnitt (214) der Stromschiene (212) ausgebildet ist.

Sicherungsbrücke (220) gemäß Anspruch 1, bei der die beiden Längsstreben (222, 224), die Verbindungsstrebe (226) und das Verbindungselement (232) einstückig ausgebildet sind.

Sicherungsbrücke (220) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die beiden Längsstreben (222, 224), die Verbindungsstrebe (226) und das Verbindungselement (232) einen thermoplastischen Kunststoff, insbesondere Polyamide, insbesondere PA6.6 aufweisen.

Sicherungsbrücke (220) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die beiden Längsstreben (222, 224), die Verbindungsstrebe (226) und das Verbindungselement (232) einen Faseranteil, insbesondere Glasfaseranteil, aufweisen von 15 bis 50 Volumenprozent, insbesondere von 25 bis 40 Volumenprozent, insbesondere von in etwa 30 Volumenprozent.

Sicherungsbrücke (220) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der das Befestigungselement (236) elektrisch leitfähig ist und/oder ein Gewinde auf einer Zylindermantelfläche (252) des Befestigungselements (236) ausgeformt ist.

Sicherungsbrücke (220) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der auf der Auflagefläche (234) ein flächenförmiges, elektrisch-leitendes Kontaktelement (258) angeordnet ist, welches mit dem Befestigungselement (236) elektrisch gekoppelt ist.

Sicherungsbrücke (220) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Führungsnut (660), die an einer Außenseite der ersten Längsstrebe (222) und/oder der zweiten Längsstrebe (224) ausgeformt ist.

Sicherungsbrücke (220) für eine mit einer Stromschiene (212) verbundene Schmelzsicherung (100) für ein Fahrzeug mit:
a. einer ersten und Längsstrebe (222)
b. einer parallel dazu angeordneten zweiten Längsstrebe (224),
c. einer Verbindungsstrebe (226), die einen ersten Endabschnitt (228) der ersten Längsstrebe (222) mit einem ersten Endabschnitt (228) der zweiten Längsstrebe (224) verbindet, um eine U-förmige Aufnahme (238) für eine Schmelzsicherung (100) auszuformen,
d. einem Verbindungselement (232), welches einen zweiten Endabschnitt (230) der ersten Längsstrebe (222) mit einem zweiten Endabschnitt (230) der zweiten Längsstrebe (224) verbindet, und
e. mit einem Sicherungsblech (870), wobei eine Durchführung (876) in dem Verbindungselement (232) für das Sicherungsblech (870) ausgebildet ist und das Sicherungsblech (870) durch die Durchführung (876) führend angeordnet ist,
f. wobei ein erster Kontaktabschnitt (872) des Sicherungsblechs (870) innerhalb der Sicherungsbrücke (220) angeordnet ist und die Auflagefläche (234) bildet, um mit einer zugeordneten Kontaktzunge (104) der Schmelzsicherung (100) mittels eines mechanischen Fügeverfahrens verbunden zu werden, und ein zweiter Kontaktabschnitt (874) außerhalb der Sicherungsbrücke (220) angeordnet ist, um mit einem Stromleiter verbunden zu werden,
g. wobei in zumindest einer der Längsstreben (222, 224) und/oder der Verbindungsstrebe (226) eine Durchführung (242) für einen Kontaktabschnitt (214) einer Stromschiene (212) ausgebildet ist.

Stromverteiler (210) für ein Fahrzeug, mit einer Stromschiene (212), mit einer Anzahl von Schmelzsicherungen (100), die jeweils eine erste Kontaktzunge (102) und eine zweite Kontaktzunge (104), die über einen Schmelzleiter (106) verbunden sind, aufweisen, und mit einer Anzahl von Sicherungsbrücken (220) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 8, wobei jeweils ein Kontaktabschnitt (214) der Stromschiene (212) durch die dem Kontaktschnitt (214) zugeordnete Durchführung (242) jeder Sicherungsbrücke (220) der Anzahl von Sicherungsbrücken (220) hindurchführt, wobei jeweils die erste Kontaktzunge (102) jeder Schmelzsicherung (100) der Anzahl von Schmelzsicherungen (100) mittels eines mechanischen Fügeverfahren mit dem zugeordneten Kontaktabschnitt (214) der Stromschiene (212) verbunden ist, wobei das Befestigungselement (236) sich durch eine Durchführung (244) in der zweiten Kontaktzunge (104) erstreckt und die zweite Kontaktzunge (104) auf der Auflagefläche (234) anliegt und/oder mit dieser verbunden ist.

Stromverteiler (210) gemäß Anspruch 9, bei dem zwischen der zweiten Kontaktzunge (104) der Schmelzsicherung (100) und der Auflagefläche (234) das Befestigungselement (236) ein flächenförmiges, elektrisch-leitendes Kontaktelement (258) angeordnet ist.

Stromverteiler (210) gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, bei dem an zumindest einem Abschnitt der Zylindermantelfläche (256) des Befestigungselements (236) ein Gewinde ausgeformt ist und die zweite Kontaktzunge (104) der Schmelzsicherung (100) mittels einer in das Gewinde eingreifenden Mutter mechanisch mit der Sicherungsbrücke (220) verbunden ist.

Stromverteiler (210) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem jeweils an der ersten Kontaktzunge (102) auf zwei gegenüberliegenden Seiten quer zur Längserstreckungsrichtung Flügel (980) ausgebildet sind, mit einem ersten Flügelabschnitt (982) quer zur Erstreckungsebene der ersten Kontaktzunge (102) und einem daran anschließenden zweiten Flügelabschnitt (984) parallel zur Erstreckungsebene der ersten Kontaktzunge (102), wobei der zweite Flügelabschnitt (984) auf der zugeordneten Längsstrebe (222, 224) aufliegt, um diese in Richtung der Stromschiene (212) zu halten.

Herstellungsverfahren für einen Stromverteiler (210) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, mit den folgenden Schritten:
a) Bereitstellen (S1) der Stromschiene (212) des Stromverteilers (210), der Anzahl von Schmelzsicherungen (100) des Stromverteilers (210) und der Anzahl von Sicherungsbrücken (220) des Stromverteilers (210);
b) Anordnen (S2) jeder Sicherungsbrücke (220) an der Stromschiene (212), sodass jeder Kontaktabschnitt (214) der Stromschiene (212) sich von außen durch die zugehörige Durchführung (242) in der Sicherungsbrücke (220) in einen durch die zugehörige U-förmige Aufnahme (238) aufgespannten Aufnahmeraum (240) erstreckt;
c) Anordnen (S3) jeder Schmelzsicherung (100), sodass die zugehörige erste Kontaktzunge (102) zumindest mit einem Teilabschnitt des zugehörigen Kontaktabschnitts (214) überlappt und das zugehörige Befestigungselement (236) sich durch eine jeweilige Durchführung (244) in der zugehörigen zweiten Kontaktzunge (104) erstreckt und diese zweite Kontaktzunge (104) auf der zugehörigen Auflagefläche (234) anliegt; und
d) Verbinden (S4) jeder ersten Kontaktzunge (102) der Schmelzsicherung (100) mit dem zugehörigen Kontaktabschnitt (214) der Stromschiene (212) mittels eines mechanischen Fügeverfahrens.

Description:
Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherungsbrücke für eine mit einer Stromschiene verbundenen Schmelzsicherung für ein Fahrzeug, einen Stromverteiler für ein Fahrzeug mit einer Stromschiene, einer Anzahl von Schmelzsicherungen, und einer Anzahl von solchen Sicherungsbrücken sowie einen Herstellungsverfahren für einen solchen Stromverteiler.

Stand der Technik

Fahrzeuge weisen zur Energieversorgung im Bordnetz in der Regel eine Anzahl von Stromverteilern auf. In solchen Stromverteilern, bei denen es sich um Vorsicherungsdosen handeln kann, fließen in der Regel hohe Ströme, beispielsweise von bis zu ca. 400 Ampere. Dadurch erhitzt sich die Stromschiene im Betrieb. Darüber hinaus sind die Stromverteiler meist im Bereich des Aggregats im Motorraum angeordnet und sind dadurch sowohl im Stand durch etwaige Sonneneinstrahlung als auch im Betrieb durch die Abwärme des Motors hohen Temperaturen ausgesetzt. Durch diese hohen Temperaturen kommt es zu Ausdehnungen der Stromschiene sowie des Gehäuses des Stromverteilers, die aufgrund der unterschiedlichen Materialien unterschiedlich ausfallen. Aufgrund der hohen Wärmedehnung des Kunststoffgehäuses und der vergleichsweise niedrigen Wärmedehnung der an der Stromschiene angeschlossenen Elemente sind hohe Belastungen insbesondere an den Sicherungen wahrscheinlich, die zum Ausfall oder einer Beschädigung der befestigten Elemente führen können.

Bisher kommt es deshalb in den elektrischen und elektronischen Stromverteilern der ersten Sicherungsebene immer wieder zu Sicherungsausfällen. Diese resultieren aus einer Wärmedehnung der Gehäuse, sowie aus Schwingungen, welche das Gehäuse anregen und verformen. Hierbei kommt es zu relativen Verschiebungen zwischen den Kontaktflächen von Sicherungen. Die Verschiebungen führen mit der Zeit zu Schwingungsbrüchen. Bisher bekannte Lösungen versuchen Brüche zu vermeiden, indem die Stromschiene an bestimmten Positionen verjüngt wird (weiche Feder).

So beschreibt die Patentschrift DE 10 2010 003 515 B4 einen Stromverteiler für Fahrzeuge, umfassend eine Stromschiene mit wenigstens einem Befestigungsbereich und wenigstens zwei Fixierbereichen, wobei der Befestigungsbereich durch wenigstens einen die Stromschiene durchtrennenden Schlitz soweit von dem verbleibenden Teil der Stromschiene getrennt ist, dass eine Verbindung des Befestigungsbereichs zu dem verbleibenden Teil der Stromschiene nur über einen Steg erfolgt, dessen Querschnitt im Vergleich zu dem angrenzenden Befestigungsbereich und dem angrenzenden verbleibenden Teil der Stromschiene kleiner ist, aber ausreichend groß um den erforderlichen Strom übertragen zu können, wobei der Steg des Befestigungsbereichs zwischen den zwei Fixierbereichen liegt, wobei eine Beweglichkeit des Befestigungsbereichs zu dem verbleibenden, am Gehäuse befestigten Teil der Stromschiene durch die Anbindung des Befestigungsbereichs an dem verbleibenden Teil der Stromschiene über den Steg gewährleistet ist.

US 2011 / 0 148 564 A1 offenbart einen modularen Sicherungshaltern mit zwei Stehbolzen mit abgestufter Konfiguration, die es ermöglichen, die Sicherungshalter universell mit und ohne Sammelschienen zu verwenden und gleichzeitig den korrekten Anschluss einer Sicherung sicherzu stellen.

DE 10 2016 103 439 A1 beschreibt eine Kontaktstelle für einen Flachleiter umfassend ein Kontaktteil, das mit dem Flachleiter in einem Anschlussbereich des Flachleiters verbunden ist. Weiterhin umfasst die Kontaktstelle einen Leiter, der mit dem Kontaktteil verbindbar ist. Ein mehrschaliges Gehäuse deckt das Kontaktteil und den Anschlussbereich des Flachleiters ab und ist am Flachleiter befestigt. Die Kontaktstelle hat hiermit eine hohe Funktionalität bei möglichst wenig Bauraum. Mit wenige Bauteilen und günstigen Herstellkosten kann eine lösbare und gut abgedichtete Verbindung, insbesondere für Anwendungen eines Fahrzeugbordnetzes, bereitgestellt werden.

DE 10 2014 210 044 A1 beschreibt einen integrierten Stromverteilungskasten, der eine Baugruppe einer oberen Ebene, die eine Leiterplatte enthält, die wenigstens eine elektrische Komponente umfasst, ein unteres Gehäuse, das so eingerichtet ist, dass es wenigstens einen Abschnitt der Leiterplatte aufnimmt, ein Zwischengehäuse, das so eingerichtet ist, dass es mit wenigstens einer Sicherung verbunden wird, eine Hauptsicherung, die elektrisch mit der Leiterplatte verbunden ist, und eine Baugruppe einer unteren Ebene enthält, die wenigstens einen Verbinder enthält, der der Hauptsicherung, der wenigstens einen elektrischen Komponente oder/und der wenigstens einen Sicherung entspricht.

DE 20 2004 000 526 U1 offenbart eine Sicherungsvorrichtung, insbesondere für das Absichern eines Kabelstranges, umfassend eine wenigstens zwei Anschlußkontakte aufweisende Streifensicherung.

DE 697 26 158 T2 beschreibt eine Vielfach-Starkstromschutzvorrichtung mit einem Schutzgehäuse und einem leitfähigen Eingangsabschnitt, der durch Sicherungseinrichtungen mit vorgegebenen Nennströmen mit mehreren leitfähigen Ausgangsabschnitten elektrisch verbunden ist.

US 6 294 978 B1 beschreibt eine Hochstrom-Sicherung für Fahrzeuge. Diese Hochstrom-Sicherung enthält eine leitende Platte mit einer Sicherung und Anschlußverbindungsabschnitten an beiden Enden und ein Harzgehäuse, in das die leitfähige Platte durch Einsatz gegossen ist. Ein Wärmestrahlungsabschnitt zum Freigeben von Wärme, die von der Sicherung und der leitenden Platte erzeugt wird, wenn er erregt wird, ist an der Außenfläche des Harzgehäuses vorgesehen. Der wärmeabstrahlende Abschnitt besteht aus einer Vielzahl von dünnen Platten, die in regelmäßigen Abständen auf dem Harzgehäuse angeordnet sind. Die dünnen Platten sind parallel zur Erregungsrichtung angeordnet, um das Harzgehäuse zu verstärken. Um die Sicherung von beiden Enden der leitenden Platte fernzuhalten, sind zwei einander zugewandte Hilfsplatten in der Mitte der leitenden Platte ausgebildet, und die Sicherung ist zwischen den Hilfsplatten angeordnet. Die Sicherung zwischen den Hilfsplatten ist in der Richtung senkrecht zur Erregungsrichtung der leitenden Platte.

Beschreibung der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel eine Alternative zu den dargestellten Veränderungen der Stromschiene zu schaffen, die unabhängig von dem vorhandenen Bauraum auf einfache Art und Weise realisierbar ist.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben.

Um die mechanische Belastung vom Schmelzleiter der Schmelzsicherung abzuhalten wird eine zusätzliche Sicherungsbrücke vorgeschlagen. Die Sicherungsbrücke ist für den Einsatz in einem Fahrzeug in Zusammenhang mit einer mit einer Stromschiene verbundenen Schmelzsicherung vorgesehen. Die Sicherungsbrücke umfasst zwei Längsstreben, die parallel angeordnet sind und an einem ersten Ende mittels einer Verbindungsstrebe und am anderen, zweiten Ende mittels eines Verbindungselements verbunden sind. Die erste Längsstrebe, die zweite Längsstrebe und die Verbindungsstrebe formen eine U-förmige Aufnahme für eine Schmelzsicherung, die in dem durch die U-förmige Aufnahme geschaffenen Aufnahmeraum anordenbar ist. Das Verbindungselement formt dabei eine Auflagefläche für einen Teilabschnitt der Schmelzsicherung aus, d.h. für eine Kontaktzunge der Schmelzsicherung. Senkrecht auf der Auflagefläche steht ein zylinderförmiges Befestigungselement. Weiterhin ist in der U-förmigen Aufnahme eine Durchführung für einen Kontaktabschnitt einer Stromschiene ausgebildet. Unter einer Durchführung kann eine Aussparung, ein Loch oder ein Durchbruch verstanden werden. Die Sicherungsbrücke ist eingerichtet, dass eine Schmelzsicherung, deren eine Kontaktzunge mit dem Kontaktabschnitt der Stromschiene mechanisch verbunden ist und deren andere Kontaktzunge auf der Auflagefläche aufliegt und unter Verwendung des Befestigungselements an der Auflagefläche gehalten wird, mittels der Sicherungsbrücke derart mechanisch verstärkt wird, dass Belastungen durch Druck, Zug, Schub oder Biegung von dem Schmelzleiter der Schmelzsicherung abgehalten oder reduziert und dadurch bedingte Ermüdungsbrüche vermieden werden. Hierzu ist die zumindest eine Durchführung in der U-förmigen Aufnahme, d.h. in zumindest einer Längsstrebe oder der Verbindungsstrebe, derart ausgeformt, dass die Sicherungsbrücke sich an der entsprechenden Strebe abstützt und ein Verdrehen oder Verkippen in einem Toleranzbereich verhindert wird. Die Sicherungsbrücke schafft vorteilhafterweise eine mechanische Verstärkung für Anwendungen von Schmelzsicherungen in Zusammenhang mit Stromschienen.

Die Verbindungsstrebe verbindet einen ersten Endabschnitt der ersten Längsstrebe mit einem ersten Endabschnitt der zweiten Längsstrebe, die parallel zur ersten Längsstrebe angeordnet ist. Die Endabschnitte sind dabei auf die Haupterstreckungsrichtung, auch als Längserstreckungsrichtung bezeichnet, bezogen. Das Verbindungselement verbindet einen zweiten Endabschnitt der ersten Längsstrebe mit einem zweiten Endabschnitt der zweiten Längsstrebe. Dabei ist der erste Endabschnitt auf dem entgegengesetzten Ende der Längsstrebe in Bezug zum zweiten Endabschnitt angeordnet, bzw. bezeichnet der Endabschnitt einen entsprechenden Bereich der entsprechenden Längsstrebe. So schließt das Verbindungselement die U-förmige Aufnahme zu einer O-förmigen Brücke, bei der die beiden parallel angeordneten Längsstreben auch als Brückenstreben bezeichnet werden können und die Verbindungsstrebe und das Verbindungselement auch als Abstandhalter bezeichnet werden können.

In einer Ausführungsform weisen die Streben einen rechteckförmigen Querschnitt auf. In einer besonderen Ausführungsform weisen die Streben einen quadratischen Querschnitt auf. Optional ist das Verbindungselement in der U-förmigen Aufnahme zurückgesetzt, sodass die Auflagefläche in einer Ebene zu der Durchführung liegt, wobei besagte Ebene parallel zur Längserstreckung der Längsstreben liegt. In einer speziellen Ausführungsform liegt eine Mittelachse der Längsstreben innerhalb der besagten (fiktiven) Ebene. Vorteilhafterweise schaffen die Längsstreben somit einen Verdrehschutz für eine auf der Auflagefläche aufliegende Schmelzsicherung beziehungsweise wenn eine Kontaktzunge der Schmelzsicherung zumindest abschnittsweise auf der Auflagefläche aufliegt und zwei gegenüberliegende Seiten der Kontaktzunge jeweils an einer der Längsstreben anliegen.

Optional sind die beiden Längsstreben, die Verbindungsstrebe und das Verbindungselement einstückig ausgebildet. So können sie kostengünstig hergestellt werden und weisen eine mechanisch optimierte Verbindung auf.

Ferner sind die beiden Längsstreben, die Verbindungsstrebe und das Verbindungselement aus einem thermoplastischen Kunststoff. Bei dem thermoplastischen Kunststoff kann es sich dabei um Polyamide handeln. In einer besonderen Ausführungsform weisen die genannten Elemente insbesondere PA6.6 auf.

Die beiden Längsstreben, die Verbindungsstrebe und das Verbindungselement können einen Faseranteil, insbesondere Glasfaseranteil, aufweisen. Der Faseranteil beträgt dabei in etwa 15 bis 50 Volumenprozent, besser einen Faseranteil in einem Bereich von 25 bis 40 Volumenprozent. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Faseranteil in etwa 30 Volumenprozente. In einer speziellen Ausführungsform beträgt der Faseranteil 30 Gewichtsprozent.

Das Befestigungselement kann elektrisch leitfähig sein. Ferner kann ein Gewinde auf einer Zylindermantelfläche des Befestigungselements ausgeformt sein. Dabei kann das Gewinde ausschließlich auf einem Teilabschnitt der Zylindermantelfläche ausgeformt sein. So kann das Gewinde ausgebildet sein, mittels einer Befestigungsmutter eine Kontaktzunge einer Schmelzsicherung aufzunehmen.

Optional ist auf der Auflagefläche ein flächenförmiges, elektrisch-leitendes Kontaktelement angeordnet. Dabei ist das Kontaktelement mit dem Befestigungselement elektrisch gekoppelt. So kann das Befestigungselement und das Kontaktelement einstückig ausgebildet sein. So kann es sich bei dem Befestigungselement oder der Kombination aus Befestigungselement und Kontaktelement um einen Einspritzbolzen handeln, die bei einem Spritzverfahren umgossen beziehungsweise umspritzt werden.

Optional ist an zumindest einer der Längsstreben eine Führungsnut vorgesehen. Vorteilhafterweise sind an beiden Längsstreben Führungsnuten ausgeformt, jeweils an der von der anderen Längsstrebe abgewandten Seite. Die Führungsnut ist derart ausgebildet, dass ein mit dem Gehäuse eines Stromverteilers verbundenes Halteelement in diese eingreift, und somit eine translatorische Bewegung ermöglicht, aber quer dazu unterbunden wird. So können Spannungen durch eine unterschiedliche Wärmeausdehnung gleichzeitig eine Belastung durch Vibration in einer Richtung quer zur durch die Wärmeausdehnung Längsbewegung vermieden werden.

Ferner kann an einer Stirnseite des Verbindungselements eine Nase ausgeformt sein, die im montierten Zustand in eine an dem Gehäuse des Stromverteilers ausgeformte Lasche eingreift, um eine Bewegung quer zur Längserstreckungsrichtung der Sicherungsbrücke zu verringern oder zu vermeiden. So können die Führungsnut(en) und die Nase in ihrer Funktion ergänzen oder alternativ genutzt werden.

In einer besonderen Ausführungsform wird das zylinderförmige Befestigungselement durch ein Sicherungsblech ersetzt. In dieser Ausführungsform ist das Verbindungselement als eine Strebe mit einer Durchführung für das Sicherungsblech ausgeführt. Ein erster Kontaktabschnitt des Sicherungsblechs ist innerhalb der Sicherungsbrücke und ein zweiter Kontaktabschnitt des Sicherungsblechs ist außerhalb der Sicherungsbrücke angeordnet. Ein die beiden Kontaktabschnitte verbindender Verbindungsabschnitt führt durch die Durchführung im Verbindungselement. Der erste Kontaktabschnitt bildet eine Auflagefläche für die Schmelzsicherung, die mittels eines mechanischen Fügeverfahrens mit dem ersten Kontaktabschnitt verbindbar ist. Der zweite Kontaktabschnitt kann abgewinkelt zum ersten Kontaktabschnitt ausgebildet sein. Weiterhin kann eine Bohrung zur Befestigung eines Kabelschuhs im zweiten Kontaktabschnitt ausgeformt sein.

Es wird ein Stromverteiler vorgestellt, der eine Stromschiene, eine Anzahl von Schmelzsicherungen, die jeweils eine erste Kontaktzunge und eine zweite Kontaktzunge, die über einen Schmelzleiter verbunden sind, aufweisen, und eine Anzahl von Sicherungsbrücken aufweist. Dabei ist ein Kontaktabschnitt der Stromschiene jeweils durch eine Durchführung einer Sicherungsbrücke hindurchgeführt. Jeweils eine erste Kontaktzunge der Anzahl von Schmelzsicherungen ist mittels eines mechanischen Fügeverfahrens mit dem zugeordneten Kontaktabschnitt der Stromschiene verbunden. Das Befestigungselement erstreckt sich durch eine Durchführung in der zweiten Kontaktzunge und die zweite Kontaktzunge liegt jeweils auf der Auflagefläche der zugeordneten Sicherungsbrücke ab oder ist mit dieser verbunden.

Unter einem mechanischen Fügeverfahren wird beispielsweise Nieten, Durchsetzfügen, Schrauben oder Bördeln verstanden. Dabei hat sich Durchsetzfügen bei der Verbindung von Schmelzsicherungen mit einer Stromschiene als effektives Verfahren gezeigt und wird in vielen Ausführungsformen bevorzugt angewendet.

Der Querschnitt der Durchführung in einer der Streben der Sicherungsbrücke ist in einer besonderen Ausführungsform nur geringfügig größer als der hindurchgeführte Kontaktabschnitt der Stromschiene. So kann es in der Zusammenschau als Presspassung ausgeführt sein; eine Spielpassung ist eher weniger geeignet, um Kipp- oder Drehbelastung von dem Schmelzleiter abzuwehren, wobei ein geringes Spiel tolerierbar ist beziehungsweise das Spiel von einer Länge der Durchführung und des somit möglichen Kippwinkels abhängig ist.

Günstig ist es auch, wenn zwischen der zweiten Kontaktzunge der Schmelzsicherung und der Auflagefläche das Befestigungselement ein flächenförmiges, elektrisch-leitendes Kontaktelement angeordnet ist, um eine elektrische Verbindung zwischen der Schmelzsicherung und dem Befestigungselement, welches mit dem Kontaktelement elektrisch-leitend verbunden sein kann, zu verbessern.

An zumindest einem Abschnitt der Zylindermantelfläche des Befestigungselements kann ein Gewinde ausgeformt sein und die zweite Kontaktzunge der Schmelzsicherung kann mittels einer in das Gewinde eingreifenden Mutter mechanisch mit der Sicherungsbrücke verbunden sein. So kann die Schmelzsicherung zwischen der Befestigung an dem Befestigungselement und der Auflagefläche oder dem dort angeordneten Kontaktelement auf der einen Seite und dem Halt der einen Kontaktzunge in der Durchführung der Sicherungsbrücke effektiv und fest gehalten werden.

In einer besonderen Ausführungsform ist die Schmelzsicherung derart ausgeformt, dass diese nach dem mechanischen Fügen mit der Stromschiene die Sicherungsbrücke an dieser festhält, wobei eine translatorische Bewegung in Längserstreckungsrichtung der Schmelzsicherung und der Sicherungsbrücke möglich ist. Eine Bewegung quer hierzu wird verhindert. Hierzu weist die erste Kontaktzunge an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils Flügel auf. Ein erster Flügelabschnitt ist quer zur Erstreckungsebene der Kontaktzunge angeordnet, ein daran anschließender zweiter Flügelabschnitt ist quer zum ersten Flügelabschnitt und somit parallel zur Erstreckungsebene der Kontaktzunge ausgerichtet. Der erste Flügelabschnitt ist mit der Kontaktzunge (mechanisch) verbunden. Der zweite Flügelabschnitt liegt auf der zugeordneten Längsstrebe auf. Wenn die Schmelzsicherung verdrehsicher mit der Stromschiene verbunden ist, formen die Flügel eine Schiene für die Längsstreben, sodass maximal eine Translation in Längserstreckungsrichtung der Sicherungsbrücke möglich ist. Biegebelastung kann somit einfach vom Schmelzleiter abgehalten werden.

Ein Herstellungsverfahren für eine Variante eines oben beschriebenen Stromverteilers umfasst die folgenden Schritte:

  1. a) Bereitstellen einer Stromschiene mit einem Kontaktabschnitt zum Verbinden mit einer Schmelzsicherung, zumindest einer Schmelzsicherung, die eine erste Kontaktzunge und eine mit dieser über einen Schmelzleiter verbundenen zweiten Kontaktzunge umfasst, und zumindest einer Sicherungsbrücke mit einer ersten Längstrebe und einer parallel dazu angeordneten zweiten Längsstrebe, einer Verbindungsstrebe, die einen ersten Endabschnitt in Längserstreckungsrichtung der ersten Längsstrebe mit einem ersten Endabschnitt in Längserstreckungsrichtung der zweiten Längsstrebe verbindet, um eine U-förmige Aufnahme für eine Schmelzsicherung auszuformen, einem Verbindungselement, welches einen zweiten Endabschnitt der ersten Längsstrebe mit einem zweiten Endabschnitt der zweiten Längsstrebe verbindet, und einem zylinderförmigen Befestigungselement, welches senkrecht zu einer quer zu den Längserstreckungsrichtungen der Längsstreben aufgespannten Auflagefläche des Verbindungselements für eine Kontaktzunge der Schmelzsicherung angeordnet ist und mit dem Verbindungselement verbunden ist, wobei in zumindest einer der Längsstreben und/oder der Verbindungsstrebe eine Durchführung für einen Kontaktabschnitt einer Stromschiene ausgebildet ist;
  2. b) Anordnen der Sicherungsbrücke an der Stromschiene, sodass der Kontaktabschnitt der Stromschiene sich von außen durch die Durchführung in der Sicherungsbrücke in einen durch die U-förmige Aufnahme aufgespannten Aufnahmeraum erstreckt;
  3. c) Anordnen der Schmelzsicherung, sodass die erste Kontaktzunge zumindest mit einem Teilabschnitt des Kontaktabschnitts überlappt und das Befestigungselement sich durch eine Durchführung in der zweiten Kontaktzunge erstreckt und die zweite Kontaktzunge auf der Auflagefläche anliegt; und
  4. d) Verbinden der ersten Kontaktzunge der Schmelzsicherung mit dem Kontaktabschnitt der Stromschiene mittels eines mechanischen Fügeverfahrens.

Weiterhin wird eine Vorrichtung zum Herstellen einer Variante eines oben beschriebenen Stromverteilers beansprucht, die Einrichtungen aufweist, um Schritte des oben beschriebenen Herstellungsverfahrens auszuführen.

Figurenliste

Nachfolgend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine Schmelzsicherung in verschiedenen Belastungsszenarien;
  • 2 eine dreidimensionale, vereinfachte Darstellung eines Stromverteilers gemäß einem Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 3 eine dreidimensionale, vereinfachte Darstellung einer Sicherungsbrücke gemäß einem ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 4 eine dreidimensionale, vereinfachte Darstellung einer Sicherungsbrücke gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ein Ablaufdiagramm eines Herstellungsverfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 6 eine dreidimensionale, vereinfachte Darstellung eines Stromverteilers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 7 eine dreidimensionale, vereinfachte Darstellung einer Sicherungsbrücke gemäß einem dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 8 eine dreidimensionale, vereinfachte Darstellung einer Sicherungsbrücke gemäß einem vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 9 eine Aufsicht eines Stromverteilers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; und
  • 10 eine dreidimensionale, vereinfachte Darstellung eines Stromverteilers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Weiterhin sind der Übersichtlichkeit bei gleichartigen Figuren oder gleichartigen Elementen nicht alle mit Bezugszeichen versehen, wenn es sich aus benachbarten Elementen oder benachbarten Figuren die Zuordnung ergibt.

Ausführliche Beschreibung

Schmelzsicherungen sind bei einem Einsatz in einem Fahrzeug hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt. So zeigt 1 drei Schmelzsicherungen 100 bei unterschiedlichen Relativverschiebungen zwischen den Kontaktflächen 102, 104 der Schmelzsicherungen 100. Der leichteren Unterscheidbarkeit werden die Kontaktflächen 102, 104 im Folgenden als Kontaktzungen 102, 104 beziehungsweise erste Kontaktzunge 102 und zweite Kontaktzunge 104 bezeichnet. Durch Relativbewegungen ist der zwischen der ersten Kontaktzunge 102 und der zweiten Kontaktzunge 104 angeordnete Schmelzleiter 106 hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt, welche zu Ermüdungs- oder Belastungsbrüchen führen können. Die Pfeile symbolisieren eine Krafteinwirkung. So wird die oben dargestellte Schmelzsicherung 100 auf Druck und auf Zug belastet, die mittlere Schmelzsicherung weist eine Schubbelastung auf und die in 1 unten dargestellte Schmelzsicherung 100 wird eine Biegebelastung ausgesetzt. Die im Folgenden dargestellte Lösung schafft für Standardsicherungen 100 einen besseren Schutz vor mechanischer Belastung. Schon im Stand der Technik wird der Schmelzleiter 106 durch ein Gehäuse geschützt, jedoch ist der Eingriff mit den Kontaktzungen 102, 104 im Verhältnis zu kurz, um große Hebelkräfte zu kompensieren. Des Weiteren ist dieses Gehäuse ebenfalls einer Wärmedehnung ausgesetzt. Die Idee der in den folgenden Figuren 2 bis 4 dargestellten Lösung ist es, den Hebelangriffspunkt in das innere einer festen Struktur (=Sicherungsbrücke) zu legen und somit den Schmelzleiter 106 optimal zu schützen.

2 zeigt einen Stromverteiler 210 mit einer Stromschiene 212. Dabei weist der Stromverteiler in der Regel ein nicht dargestelltes Gehäuse auf, an dem die Stromschiene 212 sich abstützt. In dem konkret dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Stromschiene 212 zumindest fünf Kontaktabschnitte 214 auf. Jeweils eine erste Kontaktzunge 102 einer Schmelzsicherung 100 ist mit einem Kontaktabschnitt 214 der Stromschiene 212 mittels eines mechanischen Fügeverfahrens verbunden. In einem bevorzugten Fügeverfahren wird Durchsetzfügen (Clinchen, Toxen) verwendet, alternativ wird beispielsweise Nieten, Schrauben oder Bördeln angewandt.

Bei der am weitesten vorne oder rechts dargestellten Schmelzsicherung 100 ist weiterhin eine Sicherungsbrücke 220 angeordnet. Die Sicherungsbrücke 220 weist eine erste Längsstrebe 222 und eine zweite Längsstrebe 224 auf, die parallel angeordnet sind und mittels einer Verbindungsstrebe 226, die sich von einem ersten Endabschnitt 228 der ersten Längsstrebe 222 zu einem ersten Endabschnitt 228 der zweiten Längsstrebe 224 erstreckt, verbunden sind. Am anderen Ende, einem zweiten Längsabschnitt 230 der Längsstreben 220 ist ein Verbindungselement 232 angeordnet, welches den zweiten Endabschnitt 230 der ersten Längsstrebe 222 mit dem zweiten Endabschnitt 230 der zweiten Längsstrebe 224 miteinander verbindet. Die Form der Sicherungsbrücke 220 ist in der folgenden 3 besser zu erkennen.

Das Verbindungselement 232 spannt eine Auflagefläche 234 auf, auf der senkrecht ein Befestigungselement 236 angeordnet ist. Das Befestigungselement 236 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zylinderförmig ausgeformt. Die beiden Längsstreben 222, 224 bilden zusammen mit der Verbindungsstrebe 226 eine U-förmige Aufnahme 238 für die Schmelzsicherung 100, die in dem durch die U-förmige Aufnahme 238 gebildeten Aufnahmeraum 240 angeordnet ist. In der Verbindungsstrebe 226 ist eine Durchführung 242 für den Kontaktabschnitt 214 der Stromschiene 212 ausgeformt. Dabei ist die Durchführung 242 im Querschnitt nur geringfügig, d.h. wenige Zehntelmillimeter, größer als ein Querschnitt des Kontaktabschnitts 214. Ein in den Aufnahmeraum 240 hineinragender Teilabschnitt des Kontaktabschnitts 214 überlappt mit der ersten Kontaktzunge 102 der Schmelzsicherung 100 und ist mit dieser steif verbunden, d.h. verdrehsicher, kippsicher. Die zweite Kontaktzunge der Schmelzsicherung 100 weist eine Durchführung 244 auf, durch die das zylinderförmige Befestigungselement 236 hindurchführt. Die zweite Kontaktzunge 104 liegt auf der Auflagefläche 234 auf und wird seitlich durch die Längsstreben 222, 224 verdrehsicher geführt.

Wie bereits ausgeführt, sind die Stromschiene 212 und die Schmelzsicherung 100 mittels eines mechanischen Fügeverfahrens miteinander verbunden, sodass eine mechanische Fügeverbindung 250 entsteht.

Optional ist auf einer Zylindermantelfläche 252 des Befestigungselements 236 ein Gewinde 254 ausgebildet. Dabei weist vorteilhafterweise nur ein Abschnitt 256 das Gewinde 254 auf. Weiterhin ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel das Befestigungselement 236 elektrisch leitend ausgebildet. Optional ist zusätzlich ein Kontaktelement 258 vorgesehen, welches elektrisch leitend mit dem Befestigungselement 236 verbunden ist. Das Kontaktelement 258 spannt eine Fläche auf, auf der das Befestigungselement 236 senkrecht steht. Das Kontaktelement 258 ist in das Verbindungselement 232 eingebettet und stellt die Auflagefläche 234 bereit, sodass eine elektrische Verbindung von der Schmelzsicherung 100 über deren zweite Kontaktzunge 104, das Kontaktelement 258 zum Befestigungselement 236 hergestellt wird.

Das Ausführungsbeispiel will mit anderen Worten die in 1 dargestellte Relativverschiebung der Kontaktzungen 102, 104 zueinander mittels der Sicherungsbrücke 220 verhindern. Dabei ist eine Seite 102 der Sicherung 100 an der Stromschiene 212 mittels Clinchen (Toxen) 250 befestigt, welche wiederum am (nicht dargestellten) Stromverteilergehäuse angebracht ist. Das zweite Ende 104 ist am Einspritzbolzen 236 verschraubt, welcher in der Sicherungsbrücke 220 eingespritzt ist. Die Sicherungsbrücke 220 besteht in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel aus dem Material PA66 mit 30% Glasfaseranteil. Mit diesem Standardmaterial können die benötigten Toleranzen erreicht werden und ebenfalls wird eine ausreichende Steifigkeit erzielt. Wichtig zu erwähnen ist, dass nicht wie in bisher bekannten Konstruktionen beide Anbindungspunkte der Sicherung 100 am Stromverteiler 210 (-gehäuse) verbunden sind. Dehnungen resultierend aus Temperaturerhöhung werden dadurch vermieden.

Des Weiteren ist es möglich einen Kabelschuh mittels der beiden vertikalen Stege 222, 224 der Sicherungsbrücke 220 zu fixieren.

Vorteilhafterweise wird eine Reduzierung von Sicherungsausfällen erzielt, bei Verwendung von standardisierten Bauteilen, welche in Massenware produziert werden können. Dabei wird die Sicherungsbrücke 220 zusätzlich eingebracht. Zusätzlich wird eine Fixierung des Kabelschuhs mittels den vertikalen Stege 222, 224 der Sicherungsbrücke 220 erzielt, wodurch eine Belastung des mit dem Kabelschuh verbundenen Kabels durch eine sonst unweigerlich stattfindende Drehbewegung vermieden wird.

3 und 4 zeigen zwei verschiedene Ausführungsbeispiele einer Sicherungsbrücke 220. Dabei entspricht die Sicherungsbrücke 220 in 3 der in 2 gezeigten Sicherungsbrücke 220. Dabei ist die Durchführung 242 in der Verbindungsstrebe 226 ausgeformt. Im Gegensatz dazu ist bei der in 4 gezeigten Sicherungsbrücke 220 eine erste Durchführung 242 in der ersten Längsstrebe 222 und eine zweite Durchführung 242 in der zweiten Längsstrebe 224 ausgebildet. Die beiden Durchführungen 242 sind gegenüber zueinander angeordnet, sodass ein Kontaktabschnitt 214 durch beide Durchführungen 242 hindurch schiebbar ist. Alternativ ist eine Stromschiene 212 derart ausgeformt, dass diese durch die Durchführungen 242 zu schieben ist und weiter durch Durchführungen 242 weiterer Sicherungsbrücken 220.

Bei den in 3 und 4 dargestellten Sicherungsbrücken 220 sind die beiden Längsstreben 222, 224, die Verbindungsstrebe und das Verbindungselement zusammen einstückig im Spritzguss ausgebildet, wobei ein thermoplastischer Kunststoff, bevorzugt Polyamide PA zum Einsatz kommt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Längsstreben 222, 224, die Verbindungsstrebe und das Verbindungselement PA6.6 auf.

Wie bereits dargestellt kann eine positive Materialeigenschaft durch eine Zugabe von Fasern erzielt werden. Vorteilhafterweise weisen die beiden Längsstreben 222, 224, die Verbindungsstrebe 226 und das Verbindungselement 232 einen Faseranteil, insbesondere Glasfaseranteil, von 15 bis 50 Volumenprozent auf, insbesondere von Vorteil ist ein Faseranteil im Bereich von 25 bis 40 Volumenprozent, wobei in Versuchen ein Faseranteil von etwa 30 Volumenprozent sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat.

Optional ist das Befestigungselement 236 elektrisch leitfähig ausgebildet. Vorteilhafterweise ist in einem Abschnitt der Zylindermantelfläche 252 des Befestigungselements 236 ein Gewinde ausgeformt. Das Befestigungselement 236 ist in einem Ausführungsbeispiel einstückig mit einem flächenförmigen, elektrisch-leitenden Kontaktelement 258 ausgebildet, welches in oder auf der Auflagefläche 234 angeordnet ist. Im Übergang zwischen dem Kontaktelement 258 zum Gewinde in der Zylindermantelfläche 256 ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Freistich ausgebildet.

5 zeigt einen Ablaufplan eines Herstellungsverfahrens für einen Stromverteiler 210. Bei dem Stromverteiler 210 kann es sich um eine Variante eines in 2 gezeigten Stromverteiler 210 handeln. Das Verfahren umfasst zumindest vier Schritte: Bereitstellen S1, Anordnen S2, Anordnen S3 sowie Verbinden S4.

Im Schritt S1 des Bereitstellens werden die Komponenten für den Stromverteiler bereitgestellt: eine Stromschiene, eine Anzahl Schmelzsicherung(en) sowie eine Sicherungsbrücke, bevorzugt je Schmelzsicherung. Die Stromschiene weist einen Kontaktabschnitt zum Verbinden mit einer Schmelzsicherung auf. Die Anzahl Schmelzsicherungen umfassen jeweils eine erste Kontaktzunge und eine mit dieser über einen Schmelzleiter verbundene zweite Kontaktzunge. Die zumindest eine Sicherungsbrücke weist auf eine erste Längstrebe und eine parallel dazu angeordnete zweite Längsstrebe, eine Verbindungsstrebe, die einen ersten Endabschnitt in Längserstreckungsrichtung der ersten Längsstrebe mit einem ersten Endabschnitt in Längserstreckungsrichtung der zweiten Längsstrebe verbindet, um eine U-förmige Aufnahme für eine Schmelzsicherung auszuformen, ein Verbindungselement, welches einen zweiten Endabschnitt der ersten Längsstrebe mit einem zweiten Endabschnitt der zweiten Längsstrebe verbindet, und ein zylinderförmiges Befestigungselement, welches senkrecht zu einer quer zu den Längserstreckungsrichtungen der Längsstreben aufgespannten Auflagefläche des Verbindungselements für eine Kontaktzunge der Schmelzsicherung angeordnet ist und mit dem Verbindungselement verbunden ist, wobei in zumindest einer der Längsstreben und/oder der Verbindungsstrebe eine Durchführung für den Kontaktabschnitt der Stromschiene ausgebildet ist.

Im Schritt S2 wird die Sicherungsbrücke an der Stromschiene derart angeordnet, sodass der Kontaktabschnitt der Stromschiene sich von außen durch die Durchführung in der Sicherungsbrücke in einen durch die U-förmige Aufnahme aufgespannten Aufnahmeraum erstreckt.

Im Schritt S3 wird die Schmelzsicherung derart angeordnet, sodass die erste Kontaktzunge zumindest mit einem Teilabschnitt des Kontaktabschnitts überlappt und das Befestigungselement sich durch eine Durchführung in der zweiten Kontaktzunge erstreckt und die zweite Kontaktzunge auf der Auflagefläche anliegt.

Im Schritt S4 wird die erste Kontaktzunge der Schmelzsicherung mit dem Kontaktabschnitt der Stromschiene mittels eines mechanischen Fügeverfahrens verbunden.

In dem in 2 bis 4 gezeigten Varianten ist nur ein Ende der Sicherungsbrücke 220 fest verbunden und das Ende, an welchem der Kabelschuh angeschlagen ist, kann frei schwingen. In 6 bis 8. wird zur Reduzierung von Schwingungsausschlägen, resultierend aus Vibrationen, die eine Führungsnut 660 der Sicherungsbrücke 220 in ein Halteelement 662 geschoben. Die Führungsnut 660 ist als Längsnut 660 in den Längsstreben 222, 224 an den voneinander abgewandten Außenseiten ausgeformt. Das Halteelement 662, auch als Haltestück 662 oder T-Stück 662 bezeichnet, ist Teil des Stromverteilergehäuses 664 und ermöglich innerhalb einer bestimmten Toleranz eine Verschiebung der Sicherungsbrücke 210 in Längs- (z-Achse) und Querrichtung (y-Achse). In senkrechter Richtung wird die Brücke niedergehalten. Optional weist die Stromschiene 212 Haltezungen (nicht dargestellt) auf, die auch in die Führungsnut 660 eingreifen, um die Sicherungsbrücke 220 auf der Seite der Stromschiene 212 in senkrechter Richtung zu dieser zu halten.

In dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Halteelemente 662 derart ausgeformt, dass ein Halteelement 662 in die Führungsnuten 660 von zwei benachbarten Sicherungsbrücken 220 eingreift. So wird eine sehr kompakte Anordnung erzielt. Jeweils ein Arm des „T“ greift in eine Führungsnut 660 ein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind ferner die Führungsnuten 660 im Querschnitt rechteckig ausgeformt. Alternativ ist auch ein halbkreisförmiger Querschnitt der Nut oder eine andere zum Halteelement 662 korrespondierende Form möglich.

7 und 8 zeigen zwei Varianten einer Sicherungsbrücke 220 mit in den Längsstreben 222, 224 ausgeformten Führungsnuten 660. 7 entspricht bis auf die Führungsnut 660 weitgehend dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel. Eine weitere Variante ist, dass auf dem freien Ende - Verbindungselement 232 - kein Einspritzbolzen 236 angebracht wird, sondern ein Sicherungsblech 870, auch als Halteblech 870 bezeichnet, angesteckt wird. In dieser Ausführung ist die Sicherung 100 an einem Ende an die Stromschiene und an dem zweiten Ende an ein Halteblech 870 getoxt. Der Kabelschuh wird an das Halteblech 870 angeschlagen.

Das Sicherungsblech 870 weist einen ersten Kontaktabschnitt 872 und einen quer dazu ausgerichteten zweiten Kontaktabschnitt 874 auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist zur Befestigung eines Kabelschuhs (nicht dargestellt) eine Bohrung 878 vorgesehen. Im Verbindungselement 232 ist eine Durchführung 876 ausgeformt, durch welche der erste Kontaktabschnitt 872 von außen in das Innere der Sicherungsbrücke 220 gesteckt ist. Der erste Kontaktabschnitt bildet eine Auflagefläche 234 für die Schmelzsicherung 100 (hier nicht dargestellt), deren Kontaktzunge über ein mechanisches Fügeverfahren wie beispielsweise Durchsetzfügen mit dem ersten Kontaktabschnitt 872 verbindbar ist.

9 und 10 zeigen eine Variante zum Halten der Sicherungsbrücke 220 an der Stromschiene. Der Vorteil zur in 2 oder 6 gezeigten Variante besteht darin, dass unterschiedlich dicke Stromschienen ohne Anpassung der Sicherungsbrücke 220 verwendet werden können. Des Weiteren wird Material an der Stromschiene 212 eingespart, da die „Zapfen“ im Kontaktabschnitt 214 entfallen oder ein Bearbeitungsschritt kann eingespart werden, da die Stromschiene 214 durchgehend ohne Einschnitte zum Herstellen von Kontaktzungen (Kontaktabschnitt 214) verwendet werden können. Dies wird erreicht durch eine Modifikation der Schmelzsicherung 100, deren erste Kontaktzunge 102, welche an die Stromschiene 214 getoxt wird, Flügel 980 bekommt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Zug und Druckkräfte besser übertragen werden können.

An der ersten Kontaktzunge 102 sind in der Aufsicht in 9 rechts und links jeweils Flügel 980 angeformt. Ein erster Flügelabschnitt 982 steht in etwa senkrecht nach oben auf der Erstreckungsebene der der Kontaktzunge 102. Der daran anschließende zweite Flügelabschnitt 984 ist senkrecht zum ersten Flügelabschnitt 982 geformt und weist nach außen, parallel zur Erstreckungsebene der der Kontaktzunge 102. Die Übergänge von Kontaktzunge 102 zum ersten Flügelabschnitt 102 und vom ersten Flügelabschnitt 102 zum zweiten Flügelabschnitt 104 weisen Radien auf, die dem Material und Herstellungsprozess geschuldet sind. Die Längsstreben 222, 224 liegen im Bereich neben der ersten Kontaktzunge 102 auf der Stromschiene 212 auf, die zweiten Flügelabschnitte 984 liegen auf der der Stromschiene 212 abgewandten Seite der Längsstreben 222, 224 auf. So ist die Längsstrebe 222, 224 zwischen Stromschiene 212 und zweitem Flügelabschnitt 984 angeordnet. Die Schmelzsicherung 100 ist mittels der ersten Kontaktzunge 102 mit der Stromschiene 212 mittels eines mechanischen Fügeverfahrens, in diesem Fall bevorzugt mittels Durchsetzfügen, verbunden.

Die Sicherungsbrücke 220 liegt auf einem Boden eines Gehäuses 664 eines Stromverteilers 210 auf.

10 zeigt ein weiteres optionales Feature. Am Verbindungselement 232 der beiden Längsstreben 222, 224 ist eine Nase 1090 ausgeformt, die in eine Lasche 1092 eingreift, die am Gehäuse 664 ausgebildet ist. Die Lasche 1092 wird auch als Buchse oder Befestigungseinrichtung bezeichnet. Wie in der vorherigen Variante wird zur Vermeidung von Schwingungsausschlägen, resultierend aus Vibrationen, eine Nase 1090 in die Sicherungsbrücke 220 integriert, welche in die Lasche 1092 im Gehäuse 664 eingesteckt wird.

Bezugszeichenliste

100
Schmelzsicherung
102
erste Kontaktzunge
104
zweite Kontaktzunge
106
Schmelzleiter
210
Stromverteiler
212
Stromschiene
214
Kontaktabschnitt
220
Sicherungsbrücke
222
erste Längsstrebe
224
zweite Längsstrebe
226
Verbindungsstrebe
228
erster Endabschnitt
230
zweiter Endabschnitt
232
Verbindungselement
234
Auflagefläche
236
(zylinderförmiges) Befestigungselement, Einspritzbolzen
238
U-förmige Aufnahme
240
Aufnahmeraum
242
Durchführung (in der Sicherungsbrücke für Stromschiene)
244
Durchführung (in der Kontaktzunge für Befestigungselement)
250
Mechanische Fügeverbindung
252
Zylindermantelfläche
254
Gewinde
256
Abschnitt, Zylindermantelflächenabschnitt
258
(elektrisch-leitendes) Kontaktelement
660
Führungsnut
662
Halteelement
664
Gehäuse
870
Sicherungsblech
872
erster Kontaktabschnitt
874
zweiter Kontaktabschnitt
876
Durchführung
878
Bohrung
980
Flügel
982
erster Flügelabschnitt
984
zweiter Flügelabschnitt
1090
Nase
1092
Lasche, Buchse
S1
Schritt des Bereitstellens
S2
Schritt des Anordnens
S3
Schritt des Anordnens
S4
Schritt des Verbindens