DE20317509U1

DE20317509U1 - Sperrkreisanordnung

Info

Publication number: DE20317509U1
Application number: DE20317509U
Authority: DE
Original assignee: MD Elektronik GmbH
Current assignee: MD Elektronik GmbH
Priority date: 2003-11-13
Filing date: 2003-11-13
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2013-11-14
Also published as: US20050104688A1; US6954120B2

Abstract

Sperrkreisanordnung, bestehend aus
– einem ersten und einem zweiten Kabel (1, 2),
– einer Drosselspule (4), welche einen ersten und einen zweiten Anschlussbereich (4.1, 4.2) aufweist, wobei mit dem ersten Anschlussbereich (4.1) das erste Kabel (1) und mit dem zweiten Anschlussbereich (4.2) das zweite Kabel (2) in elektrischem Kontakt steht, sowie
– einem die Drosselspule (4) aufnehmenden Gehäuse (3), das aus zwei zusammengefügten Teilen (3.1, 3.2) besteht und an seiner Außenseite mindestens ein Clip-Element (3.4) zur Befestigung an einer Anbaufläche (6) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sperrkreisanordnung mit einer Drosselspule in einem Gehäuse, welche insbesondere zum Einbau in Kraftfahrzeugen geeignet ist, gemäß dem Anspruch 1.
In modernen Kraftfahrzeugen werden nicht selten Drähte zum Beheizen von Heckscheiben gleichzeitig als Antenne zum Empfang von hochfrequenten Signalen genutzt. Damit beispielsweise Einschaltimpulse der Heckscheibenheizung nicht die Empfangssignale stören, werden häufig Drosselspulen mit entsprechender Induktivität in die Versorgungsleitung eingebaut. Derartige Drosselspulen müssen in der Regel vor äußeren Einflüssen zur Vermeidung von Beschädigungen geschützt werden bzw. müssen mit einer elektrischen Isolierung versehen sein.
Zum Schutz der Drosselspulen gegenüber der Umgebung sind diese bei bekannten Anordnungen beispielsweise von einem Schrumpfschlauch umgeben oder mit einer Kunstharzmasse vergossen. Darüber hinaus sind auch Bauweisen üblich, bei denen die Drosselspule in einem Gehäuse untergebracht sind.
In der JP 2001 167937 A ist eine Sperrkreisanordnung gezeigt, bei der eine Drosselspule innerhalb eines Gehäuses liegt. Ein Anschlussbereich der Drosselspule steht dabei mit einem Kabelende in elektrischem Kontakt, wäh rend das andere Anschlussende der Drosselspule mit einem Bauelement kontaktiert wird, welches mit einer Strom-Verteilerschiene verlötet wird.
Aus der JP 10 189350 A ist eine Sperrkreisanordnung bekannt, bei der eine Drosselspule in einem Gehäuse untergebracht ist, welches durch einen Deckel verschließbar ist. Aus dem Gehäuse herausragende Leiterzungen werden dort mit einer Anbaufläche verlötet, wobei zur einfacheren Platzierung an den Lötflächen kleine zylindrische Noppen vorgesehen sind.
Die bislang bekannten Ausführungen von Sperrkreisanordnungen mit einer Drosselspule, insbesondere solche die in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, haben den unter anderem Nachteil, dass sie vergleichsweise aufwändig herzustellen oder zu montieren sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sperrkreisanordnung mit einem Gehäuse der eingangs genannten Art zu schaffen, welches die genannten Nachteile vermeidet, und insbesondere eine kostengünstige Montage erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß umfasst demnach eine Sperrkreisanordnung ein eine Drosselspule aufnehmendes Gehäuse aus mehreren zusammengefügten Teilen, insbesondere aus zwei Halbschalen. Darüber hinaus weist das Gehäuse an seiner Außenseite mindestens ein Clip-Element zur Befestigung an einer Anbaufläche auf.
Die Teile des Gehäuses können in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bereits vor dem Zusammenfügen miteinander verbunden sein, etwa über einen biegeweichen Steg, so dass das Zusammenfügen durch eine Schwenkbewegung oder Klappbewegung erfolgt.
Alternativ dazu können aber auch die Teile des Gehäuses vor dem Zusammenfügen getrennt vorliegen, also nicht miteinander verbunden sein. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung ist es dann vorteilhaft, wenn die Teile des Gehäuses jeweils eine identische Gestalt aufweisen, so dass diese beispielsweise unter Verwendung von nur einer Spritzgussform herstellbar sind. Die beiden getrennt voneinander vorliegenden zusammenfügbaren Teile, bzw. Halbschalen würden dann zur Aufnahme der Drosselspule zusammengefügt bzw. zusammengesteckt werden.
Das Clip-Element besteht mit Vorteil aus zwei Clip-Bauteilen bzw. Clip-Haken, wobei vorzugsweise jeder dieser Clip-Haken Bestandteil eines jeweils unterschiedlichen Teils des Gehäuses ist. Alternativ dazu kann das vollständige Clip-Element auch nur an einem Teil des Gehäuses angeordnet sein.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine entsprechende Sperrkreisanordnung kostengünstig herstellbar und montierbar ist und darüber hinaus durch ein dünnwandiges Gehäuse vergleichsweise leicht ist.
Mit Vorteil weist das Gehäuse mindestens ein Federelement auf, welches im Zusammenspiel mit mindestens einem Clip-Element des Gehäuses eine vorgespannte Befestigung an einer Anbaufläche ermöglicht. Eine Anbaufläche kann beispielsweise ein Blech eines Kraftfahrzeuges sein. Auf diese Weise ist ein spielfreier Anbau erreichbar, so dass auch bei Stößen oder Vibrationen keine Geräusche durch Anschlagen des Gehäuses am Blech entstehen.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung entnimmt man den abhängigen Ansprüchen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemäßen Sperrkreisanordnung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der beiliegenden Figuren.
Es zeigen die
1 Eine Seitenansicht der Sperrkreisanordnung,
2 eine Vorderansicht der Sperrkreisanordnung,
3 eine Drosselspule,
4 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses zur Aufnahme der Drosselspule,
5 die Sperrkreisanordnung eingebaut an einer Anbaufläche.
Im vorgestellten Ausführungsbeispiel wird eine Sperrkreisanordnung beschrieben, wie sie in einem Stromkreis zur Beheizung einer Heckscheibe eines Kraftfahrzeuges verwendet wird. Die Heckscheibe weist dabei Drähte auf, die gleichzeitig als Antenne zum Empfang von Radio-Signalen im FM-bzw. AM-Bandbereich dienen.
In der 1 ist eine Seitenansicht mit einer Ausbruchdarstellung einer erfindungsgemäßen Sperrkreisanordnung gezeigt. Die Sperrkreisanordnung umfasst zwei Kabel 1, 2, die als Leiter mehrere Kupferlitzen 1.1, 2.1 aufweisen, welche von einem Kunststoffmantel 1.2, 2.2 zur elektrischen Isolierung umgeben sind (siehe auch 2). Ferner gehört zur erfindungsgemäßen Sperrkreisanordnung ein Gehäuse 3, das eine Drosselspule 4 umschließt und weiter unten noch detailliert beschrieben wird. Die Drosselspule 4 besteht aus einem mit Isolierlack versehenen Kupferdraht, der, wie in den 1, 3 und 5 dargestellt, in einem großen Bereich der Drosselspule 4 entlang einer zylindrischen Schraubenlinie um die zentrale Achse X gebogen ist, so dass Windungen 4.3 der Drosselspule 4 wendelförmig ausgestaltet sind, bzw. der Windungsbereich eine wendelförmige Gestalt aufweist. Die Windungen 4.3 umschließen einen zylindrischen Eisenkern 4.4 und sind mit diesem zur mechanischen Befestigung verklebt. Ferner umfasst die Drosselspule 4, gemäß der 3, zwei Anschlussbereiche 4.1, 4.2, in denen der Kupferdraht vom Isolierlack befreit ist, so dass dort ein elektrischer Kontakt zu den Kabeln 1, 2 hergestellt werden kann.
Gemäß der 1 sind die Enden der beiden Kabel 1, 2 abisoliert, so dass also in diesem Bereich die Kupferlitzen 1.1, 2.1 freigelegt und nicht vom Kunststoffmantel 1.2, 2.2 umschlossen sind. Das abisolierte Ende des ersten Kabels 1 steht mit Hilfe eines Splicebands 5 mit dem ersten Anschlussbereich 4.1 der Drosselspule 4 durch eine Crimp-, bzw. Quetschverbindung in Berührkontakt. Analog dazu ist das abisolierte Ende des zweiten Kabels 2 an dem zweiten Anschlussbereich 4.2 der Drosselspule 4 elektrisch leitend befestigt. Die Quetschverbindungen bewirken demnach sowohl einen elektrischen Kontakt als auch eine mechanische Fixierung zwischen der Drosselspule 4 und den beiden Kabeln 1, 2. Dabei sind die Enden der Kabel 1, 2 in den Anschlussbereichen 4.1. 4.2 der Drosselspule 4 parallel zur Längsachse X der wendelförmigen Drosselspule 4 ausgerichtet.
In der 4 ist das Gehäuse 3 perspektivisch im geöffnetem Zustand dargestellt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 3 aus elektrisch nicht-leitendem Material, nämlich aus Polyamid. Das Gehäuse 3 besteht aus zwei Teilen, die als Halbschalen 3.1, 3.2 ausgebildet sind, die ihrerseits ein biegeweicher Steg 3.3 miteinander verbindet. Der Steg 3.3 weist über seine gesamte Länge parallel zur Biegeachse zwei schmale dünnwandige Bereiche auf. Dadurch wirkt der Steg 3.3 wie ein Scharnier oder Festkörpergelenk, so dass die beiden Halbschalen 3.1, 3.2 des Gehäuses 3 um diesen Steg 3.3 geschwenkt bzw. geklappt werden können. Wenngleich das Gehäuse 3 aus mehreren Teilen (im gezeigten Ausführungsbeispiel sind dies die beiden Halbschalen 3.1, 3.2) besteht, ist es dennoch, insbesondere durch die technische Lösung mit dem Steg 3.3 als Schwenkelement, einstöckig. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass bei der Montage bzw. Konfektionierung der Sperrkreisanordnung das zusammenfügbare Gehäuse 3 nur als ein einziges Bauteil gehandhabt werden muss.
Jede der Halbschalen 3.1, 3.2 weist gemäß dem vorgestellten Ausführungsbeispiel jeweils einen Federsteg 3.12, 3.22 und einen Clip-Haken 3.11, 3.21 auf. Die Clip-Haken 3.11, 3.21 und die Federstege 3.12, 3.22 werden direkt mit den Halbschalen 3.1, 3.2 im Spritzgussprozess erzeugt, und sind somit jeweils integraler Bestandteil jeder der Halbschalen 3.1, 3.2 des Gehäuses 3. Jeder Clip-Haken 3.11, 3.21 umfasst seinerseits Vorsprünge als Schnappverschluss 3.41 und sogenannte Zapfen 3.42.
Darüber hinaus sind an der ersten Halbschale 3.1 Schnapphaken 3.14 und an der zweiten Halbschale 3.2 Schnappöffnungen 3.24 vorgesehen. Ferner sind an jeder Halbschale 3.1, 3.2 jeweils zwei Einbuchtungen 3.13, 3.23 und an der Innenseite der Halbschalen 3.1, 3.2 jeweils zwei Klemmstege 3.15, 3.25 vorgesehen. Die Wandstärke der Halbschalen 3.1, 3.2 ist im Wesentlichen überall gleich groß, wodurch unter anderem eine leichte Bauweise erreicht wird, was insbesondere bei mobilen Anwendungen, wie etwa in Kraftfahrzeugen vorteilhaft ist. Darüber hinaus ist dieser Aufbau auch überaus materialsparend und kostengünstig.
Wenn nun in eine der Halbschalen 3.1, 3.2 die Drosselspule 4 mit den bereits kontaktierten Kabeln 1, 2 eingelegt wird, und die beiden Halbschalen 3.1, 3.2 zusammengeklappt werden, so wird ein Quersteg der Schnappöffnungen 3.24 von den Schnapphaken 3.14 hinterlasst, so dass eine tangential gerichtete Schließkraft (orthogonal zur X- und Y-Richtung) erzeugt wird. Unterstützt wir diese Kraft durch den weiteren Schnappverschluss 3.41 zwischen den Clip-Haken 3.11, 3.21.
An der Außenseite des zusammengeklappten Gehäuses 3 ist somit durch das Zusammenklappen ein Clip-Element 3.4 geschaffen, das aus den beiden Clip-Haken 3.11, 3.21 gebildet wird.
Entsprechend sind im zusammengeklappten Zustand des Gehäuses 3 an der Außenseite des Gehäuses 3 auch zwei als Federelement dienende Federstege 3.12, 3.22 angeordnet.
Die zusammengefügten Halbschalen 3.1, 3.2 bilden nunmehr ein Gehäuse 3 welches im Wesentlichen fünf hohlzylindrische Kammern umfasst. Die zentrale und größte Kammer dient zur Aufnahme der Windungen 4.3 der Drosselspule 4. Das Gehäuse 3 ist so dimensioniert, dass die Klemmstege 3.15, 3.25 bei geschlossenem Gehäuse 3 von beiden Seiten gegen die Windungen 4.3 drücken, so dass die Drosselspule 4 fest und spielfrei im Gehäuse 3 aufgenommen ist. Dadurch wird, insbesondere bei Vibrationen oder Stößen, wie sie bei Kraftfahrzeugen häufig sind, eine Geräuschbildung vermieden.
Die beiden zur zentralen Kammer benachbarten Kammern nehmen gemäß der 1 die Anschlussbereiche 4.1. 4.2 der Drosselspule 4, sowie die damit verbundenen Enden der Kabel 1, 2 mit den Splicebändern 5 auf. Die beiden äußersten Kammern umschließen die Kabel 1, 2. Die Wand der bei den äußersten Kammern weisen überdies jeweils die Einbuchtungen 3.13 und 3.23 auf. Diese Einbuchtungen 3.13, 3.23 an den unterschiedlichen Halbschalen 3.1, 3.2 bilden nach dem Zusammenfügen der Halbschalen 3.1, 3.2 jeweils einen Durchtritt für die Kabel 1, 2 durch die Gehäusewand. Die Sperrkreisanordnung ist im gezeigten Ausführungsbeispiel so ausgestaltet, dass sich der abisolierte Bereich der Kabel 1, 2 vollständig innerhalb des Gehäuses 3 befindet, wodurch eine effektive Kapselung bzw. Isolierung erreicht wird und Kurzschlüsse vermieden werden können. Durch die Gestaltung des Gehäuses 3 mit fünf abgesetzten Kammern ist eine gute Anpassung des Gehäuses 3 an die Außenkontur der Drosselspule 4 samt Kabel 1, 2 gegeben. Überdies wird hierdurch auch eine materialsparende und Kostengünstige Bauweise erreicht. Hinzu kommt, dass durch die unterschiedlichen Innendurchmesser der jeweiligen Kammern auf sehr kostensparende Weise eine axiale Sicherung der Drosselspule 4 erreicht wird. Ein separates Element zur Fixierung der Drosselspule 4 samt Kabel 1, 2 gegenüber dem Gehäuse 3 in X-Richtung braucht also nicht mehr vorgesehen werden.
Wenn nun die Sperrkreisanordnung entsprechend hergestellt ist, kann konstruktionsbedingt eine einfache Befestigung des Sperrkreises, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug an einem Blech oder einem Kunststoffteil als Anbaufläche 6 vorgenommen werden. Hierfür ist, wie in der 5 abgebildet, in der Anbaufläche 6 ein Langloch 6.1 vorbereitet. In dieses Langloch 6.1 wird das Clip-Element 3.4 eingeschoben, wobei das Gehäuse 3 so ausgerichtet ist, dass sich die längere Achse des Langloches 6.1 in X-Richtung erstreckt. Dabei werden die Clip-Haken 3.11, 3.21 in X-Richtung elastisch zusammengedrückt bzw. verformt. Die Zapfen 3.42 rasten im Langloch 6.1 ein und gleichzeitig werden die Federstege 3.12, 3.22 elastisch gebogen. Den Kräften F12, F22 der Federstege 3.12, 3.22 in Y-Richtung wirken die Reaktionskräfte F11, F21 infolge des Hinterfassens der beiden Clip-Haken 3.11, 3.21 entgegen: Auf diese Weise ist an der Anbaufläche 6 eine vorgespannte Befestigung der Sperrkreisanordnung bezüglich der Y-Richtung geschaffen.
Die Montage des Sperrkreises an die Anbaufläche 6 kann also in überaus kurzer Zeit ohne die Verwendung eines Werkzeugs erfolgen, wobei sich das Gehäuse 3 achsparallel zur Längsrichtung des Langloches 6.1 selbstständig ausrichtet.
Die Länge der Zapfen 3.42 ist so dimensioniert, dass sie größer ist als die Stärke des als Anbaufläche 6 verwendeten Blechs, so dass nach erfolgter Montage des Sperrkreises die Zapfen 3.42 über die entsprechende Oberfläche des Blechs herausragen. Dieser Überstand kann als Angriffsfläche für eine Zange dienen, durch welche im Zuge einer Demontage des Sperrkreises von der Anbaufläche 6 die Clip-Haken 3.11, 3.21 wieder zusammengedrückt werden können.

Claims

Sperrkreisanordnung, bestehend aus – einem ersten und einem zweiten Kabel (1, 2), – einer Drosselspule (4), welche einen ersten und einen zweiten Anschlussbereich (4.1, 4.2) aufweist, wobei mit dem ersten Anschlussbereich (4.1) das erste Kabel (1) und mit dem zweiten Anschlussbereich (4.2) das zweite Kabel (2) in elektrischem Kontakt steht, sowie – einem die Drosselspule (4) aufnehmenden Gehäuse (3), das aus zwei zusammengefügten Teilen (3.1, 3.2) besteht und an seiner Außenseite mindestens ein Clip-Element (3.4) zur Befestigung an einer Anbaufläche (6) aufweist.
Sperrkreisanordnung gemäß dem Anspruch 1, wobei das Gehäuse (3) an seiner Außenseite mindestens ein Federelement (3.12, 3.22) zur vorgespannten Befestigung an einer Anbaufläche (6) aufweist.
Sperrkreisanordnung gemäß dem Anspruch 1 oder 2, wobei das Clip-Element (3.4) oder das Federelement (3.12, 3.22) integraler Bestandteil zumindest eines Teiles (3.1, 3.2) des Gehäuses (3) ist.
Sperrkreisanordnung gemäß dem Anspruch 3, wobei ein Teil (3.1, 3.2) des Gehäuses (3) sowohl ein Federelement (3.12, 3.22) als auch ein Clip-Element (3.4) als integralen Bestandteil aufweist.
Sperrkreisanordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Ende des ersten Kabels (1) mit dem ersten Anschlussbereich (4.1), und ein Ende des zweiten Kabels (2) mit dem zweiten Anschlussbereich (4.2) in Berührkontakt steht.
Sperrkreisanordnung gemäß Anspruch 5, wobei das Ende der Kabel (1, 2) in den Anschlussbereichen (4.1. 4.2) der Drosselspule (4) mit einer Richtungskomponente, die parallel zur Längsachse (X) der wendelförmigen Drosselspule (4) verläuft, ausgerichtet sind.
Sperrkreisanordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beiden Teile (3.1, 3.2) des Gehäuses (3) durch einen biegeweichen Steg (3.3) verbunden sind.
Sperrkreisanordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Windungen (4.3) der Drosselspule (4) wendelförmig ausgestaltet sind.
Sperrkreisanordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Anschlussbereiche (4.1. 4.2) der Drosselspule (4) innerhalb des Gehäuses (3) befinden.
Sperrkreisanordnung gemäß dem Anspruch 9, wobei zwei Teile (3.1, 3.2) des Gehäuses (3) jeweils mindestens eine Einbuchtung (3.13, 3.23) aufweisen, so dass die Einbuchtungen (3.13, 3.23) an den unterschiedlichen Teilen (3.1, 3.2) nach dem Zusammenfügen der Teile (3.1, 3.2) einen Durchtritt für zumindest ein Kabel (1, 2) durch die Wand des Gehäuses (3) bilden.