DE4309674A1 - Verbundsicherung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbundsicherung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der räumlich nebeneinander angeordnet mehrere Sicherungen vorgesehen sind, die die ihnen zugeordne­ ten elektrischen bzw. elektronischen Geräte vor Überlastung sichern.

Hierzu sind in bekannter Weise einzelne Zweipolstecker vorge­ sehen, die jeweils die Schmelzsicherung für ein zugeordnetes elektrisch arbeitendes Gerät tragen.

Von der Tendenz ist nun zu beobachten, daß die Zahl der in einem Kraftfahrzeug verwendeten elektrischen Geräte stark zu­ nimmt, während für die einzelnen Geräte tendenziell die benö­ tigte Leistung abnimmt. Hinzu kommt, daß wegen der gewünsch­ ten Verminderung der Abmessung von Kraftfahrzeugen der zur Verfügung stehende Bauraum immer knapper wird. Nachteilig beim Stand der Technik ist weiterhin, daß durch das Anwachsen der Zahl der Sicherungen und ihre verminderten Abmessungen diese immer schwerer zu handhaben, insbesondere ein- und aus­ zubauen sind.

Die Erfindung geht daher aus von einer Verbundsicherung der sich aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ergebenden Gattung. Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Verbund­ sicherung derart auszugestalten, daß die Gesamtabmessungen aller Sicherungen verkleinert werden und die Handhabbarkeit, insbesondere der Ein- und Ausbau dieser Sicherungen, erheb­ lich erleichtert wird.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die sich aus dem Anspruch 1 ergebende Merkmalskombination. Die Erfindung besteht im Prinzip also darin, die für ein Kraftfahrzeug be­ nötigten Sicherungen gemeinsam oder überwiegend auf einem einzigen Träger unterzubringen. Es entsteht somit eine ein­ stückige Verbundsicherung, die alle oder eine große Anzahl von einzelnen Sicherungsdrähten trägt. Dies hat den Vorteil, daß die Gesamtheit der Sicherungen sehr viel preiswerter her­ zustellen und zu montieren ist, da eine räumlich größere Ein­ heit entsteht, die manuell leichter gehandhabt werden kann. Der tendenzielle Nachteil, daß beim Schmelzen eines Siche­ rungsdrahtes alle zu der Verbundsicherung gehörenden Siche­ rungen ausgetauscht werden müssen, ist nur vordergründig schwerwiegend, da die mehrere Sicherungsleitungen tragende Verbundsicherung in ihren Abmessungen nicht wesentlich größer als die bisher bekannten Stecksicherungen zu sein braucht. Auch wird die Ersatzteilhaltung nicht wesentlich schwieriger, da letztlich für jeden Autotyp nur eine einzige Verbundsiche­ rung benötigt wird, während bis jetzt eine Vielzahl von ein­ zelnen Sicherungen bereitgehalten werden muß, die den jewei­ ligen elektrischen Leistungen der abzusichernden Geräte ange­ paßt sind.

Auch die Tatsache, daß Fahrzeuge gleichen Typs vielfach mit unterschiedlichen elektrischen Einrichtungen versehen sind, ist nicht gravierend, da hier wie in der Elektrotechnik üb­ lich, die Sicherungen für die größte Ausbaustufe eines Kraft­ fahrzeugtyps vorgehalten werden können und je nach Ausbaustu­ fe die tatsächlich eingesetzten elektrischen Geräte mit den vorsorglich bereit gehaltenen Sicherungen verbunden werden.

Auch für den Verbraucher ergibt sich eine Vereinfachung, da er beim Ausfall eines Gerätes nicht nach der zugehörigen zer­ störten Sicherung suchen und eine passende neue Sicherung (mit ggf. sehr kleinen Abmessungen) wieder einsetzen muß, sondern nur eine neue Gesamtsicherung oder Verbundsicherung in einfacher Weise in das Sicherungsgehäuse einsetzt.

Eine besonders preiswerte und nur geringe Abmessungen aufwei­ sende Verbundsicherung erhält man durch Anwendung der Merk­ malskombination nach Anspruch 2. Hierdurch lassen sich die auf dem Gebiet der Leiterplattentechnik gewonnenen Erfahrun­ gen in einfacher Weise auf die Verbundsicherung anwenden. Da­ bei können die Sicherungsleitungen entweder mit den Kontakt­ bahnen verbundene Einzelsicherungen oder Sicherungsdrähte sein. Die Sicherungsleitungen können aber auch aus der Me­ tallschicht der Leiterplatte durch die bekannten Ätztechniken herausgearbeitet sein.

Eine andere Möglichkeit zur vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht in der Anwendung der Merkmale nach Anspruch 3. Hierbei ist der Träger ein speziell, insbesondere durch Spritzguß, hergestellter Kunststoffkörper. Dabei können für die einzelnen Sicherungsleitungen in dem Kunststoffkörper ge­ trennte kleine Kammern vorgesehen sein, die die Sicherungs­ drähte aufnehmen. Ein derartiger Kunststoffkörper bietet also insgesamt die Möglichkeit, ihn entsprechend den jeweiligen Bedürfnissen für die Verbundsicherung räumlich ausgestaltet aufzubauen. So können beispielsweise die Aufnahmeflächen für die Kontaktbahnen durch angespritzte Vorsprünge voneinander räumlich sauber getrennt werden.

Eine weitere Vereinfachung kann sich durch die Anwendung der Merkmalskombination nach Anspruch 4 ergeben. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, daß zum einen die Sicherungsleitungen, um verdampfen zu können, zumindest begrenzt eine gasförmige Umgebung brauchen, andererseits ergibt sich eine gewisse Ma­ terialersparnis dadurch, daß für die Leitungsschleifen keine besondere Befestigungswand benötigt wird. Es ist damit für alle Leitungsschleifen insgesamt nur noch ein Gehäuseteil mit vier Seitenwänden, einem Deckel und einem Boden notwendig, wobei die Leitungsschleifen, ausgehend von ihrer Kontaktbe­ festigung, frei in dem durch das Gehäuse gebildeten Raum ste­ hen.

Eine andere Möglichkeit, insbesondere für sehr dünne Siche­ rungsleitungen, besteht in der Anwendung der Merkmale nach Anspruch 5. Hierdurch läßt sich eine gewisse Raumersparnis dadurch erzielen, daß die Leitungsschleifen aus sehr dünnem und vergleichsweise langem Draht gebildet sind, der zwar nicht selbsttragend ist, aber an der zugeordneten Wand be­ festigt werden kann.

Eine weitere Vereinfachung ergibt sich durch die Merkmale nach Anspruch 6, indem die Wände des Gehäuses gleichzeitig als Befestigungswand für die Sicherungsleitungen angewendet werden.

Um zu verhindern, daß die Vielfach- oder Verbundsicherungen unterschiedlicher Kraftfahrzeugtypen miteinander verwechselt werden, empfiehlt sich die Anwendung der Merkmalskombination nach Anspruch 7. Danach besitzt der Sicherungsträger gegen­ über dem mit den elektrischen Geräten verbundenen Steckerfeld eine durch mechanische Merkmale gegebene Kodierung, so daß ähnlich wie bei Schloß und Schlüssel, zu einem bestimmten Steckerfeld auch nur ein bestimmter Sicherungsträger paßt, während die Kontaktgabe durch einen falschen Sicherungsträger sicher ausgeschlossen wird.

Eine derartige Kodierung läßt sich preiswert durch die in An­ spruch 8 beschriebenen Merkmale erreichen, indem, mit anderen Worten ausgedrückt, in ein Steckerfeld nur der richtige Trä­ ger paßt.

Um eine zusätzliche Sicherheit für die Halterung des Trägers in dem Steckerfeld zu gewährleisten, so daß dieser nicht nur durch die miteinander verbundenen Kontakte gehalten wird, empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Merkmals­ kombination nach Anspruch 9.

Insbesondere bei Kraftfahrzeugen ist zu beachten, daß durch eine entsprechende Umgebung die Kontakte verschmutzen und auch die Sicherungsleitungen in ihrer Leitfähigkeit beein­ flußt werden können. Abhilfe schafft hier die Merkmalskombi­ nation nach Anspruch 10, indem eine Dichtung zwischen Träger und Steckerfeld vorgesehen ist, welche zumindest die elektri­ schen Kontakte vor Einflüssen der Umwelt schätzt.

Um größere Sicherungseinheiten in kleinere Verbundsicherungen aufzuteilen oder um auch in Sonderfällen einzelne Sicherungen gezielt austauschen zu können, empfiehlt sich in Weiterbil­ dung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 11. Danach ist mit einfachen Mitteln eine große Vielfachsiche­ rungseinheit in kleinere Verbundsicherungseinheiten zerleg­ bar, beispielsweise durch Zerbrechen längs der Sollbruch­ stelle.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Danach zeigen in symbolischer Dar­ stellung

Fig. 1 und 2 Ausschnitte eines Trägers ohne Gehäuse,

Fig. 3 und 4 einen Träger mit Gehäuse,

Fig. 5 einen aus Kunststoff gespritzten Träger,

Fig. 6 bis 9 einen mit Kontaktstiften versehenen Träger, der eine Dichtung gegenüber dem Kontaktfeld besitzt,

Fig. 10 und 11 einen mit einem Kunststoffgehäuse versehenen Träger, welcher durch Sollbruchstellen von­ einander trennbare Kammern aufweist und

Fig. 12 und 13 einen mit einem Gehäuse versehenen Träger, bei dem die Sicherungsleitung an der Gehäuse­ wand befestigt ist.

Fig. 1 zeigt in symbolischer und abschnittsweiser Darstellung einen Träger 1 für Sicherungsleitungen 2. Dabei ist der Trä­ ger 1 an seinem in Fig. 1 unteren Ende mit Kontaktbahnen bzw. Kontaktfahnen 3 versehen, die in Ätztechnik auf den aus einer gebräuchlichen Leiterplatte bestehenden Träger aufgebracht sind. Die Sicherungsleitungen 2 sind ebenfalls in der ge­ bräuchlichen Ätztechnik aus dem Leiterplattenträger herausge­ arbeitet, können aber auch auf diesen aufgeklebt oder in an­ derer Weise befestigt und mit den Kontaktbahnen elektrisch verbunden sein.

Fig. 2 zeigt als vergrößerten Schnitt einen Teil des Trägers 1, aus dem hervorgeht, daß der Träger 1 an seinen beiden ge­ genüberliegenden Seitenflächen mit einer entsprechenden An­ zahl von Kontaktbahnen 3 versehen sein kann, an die sich dann (Fig. 2 nicht dargestellt) entsprechende Sicherungsleitungen anschließen können.

Fig. 3 zeigt die Möglichkeit, den Träger 1 durch ein diesen umgebendes Gehäuse 4 zu schützen. Dabei muß darauf geachtet werden, daß durch das umgebende Gehäuse der Schmelzvorgang der Sicherungsleitungen 2 nicht behindert wird oder der Schmelzvorgang das umgebende Gehäuse zerstört.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf den mit einem Gehäuse 4 ver­ sehenen Träger 3. Dabei ist zu beachten, daß der Träger 1 an seiner unteren Kante an bestimmten Stellen mit Ausnehmungen 5 versehen ist, denen entsprechende Vorsprünge im zugehörigen, nicht dargestellten Steckerfeld zugeordnet sind. Der Träger 1 kann also nur dann in das Steckerfeld eingesteckt werden, wenn die Vorsprünge des Steckerfeldes in die Ausnehmungen 5 des Trägers 1 ragen. Andernfalls läßt sich der Träger nicht einstecken. Auf diese Weise wird verhindert, daß der falsche Träger in ein Steckerfeld gesteckt werden kann.

Entsprechende Naßnahmen zeigt ein aus Kunststoff gespritzter Träger gemäß Fig. 5, bei dem seitliche Vorsprünge 6 und Aus­ nehmungen 5 dafür sorgen, daß nicht der falsche Träger in das Steckerfeld gesteckt wird. Ein Teil der Vorsprünge 6 sorgt gleichzeitig für Ausnehmungen 7 zur geschützten Aufnahme der Kontakte 3.

In Fig. 6 ist gezeigt, daß statt der Leiterbahnen 3 auch aus dem unteren Ende des Trägers herausragende Kontaktstifte 8 vorgesehen sein können. Fig. 6 bildet somit die Draufsicht auf die Unterkante des Trägers 1. Die Kontaktstifte 8 können dabei insgesamt eine bestimmte räumliche Konfiguration auf­ weisen, die sicherstellt, daß nur ein bestimmter Träger mit dem zugeordneten ortsfesten oder chassisfesten Steckerfeld verbunden werden kann.

Fig. 9 zeigt einen Teil eines Steckerfeldes 10 in geschnitte­ ner Darstellung, bei dem mit den abzusichernden Geräten über Verbindungsleitungen 11 verbundene Steckerbuchsen 12 die Kon­ taktstifte 8 aufnehmen. Über einen umlaufenden Dichtungsring 13 aus Gummi oder aus Kunststoff angespritzte Dichtlippen 14 (Fig. 8) wird der Bereich der Kontaktgabe zwischen den Kon­ taktstiften 8 und den Steckerbuchsen 12 gegenüber der Umge­ bung abgedichtet und damit vor möglicher Verschmutzung und nachteiliger Beeinflussung der Kontaktgabe geschützt.

Fig. 7 zeigt noch in geschnittener Darstellung die Draufsicht auf die Konfiguration nach Fig. 9, wobei die umlaufende Gum­ midichtung 9 durch Strichlinien angedeutet ist.

Fig. 10 zeigt einen abgewandelten Träger 1, der durch Soll­ bruchstellen 15 in einzelne Abschnitte auftrennbar ist. Dabei sind die Sicherungsleitungen 2 durch einen vergleichsweise stabilen, sich selbst tragenden Draht bzw. Flachdraht aus Wi­ derstandsmaterial gebildet, dessen Enden in Form von Kontakt­ stiften 8 aus dem unteren Ende des Trägers ragen. Das umge­ bende Gehäuse 4 ist mit dem Steckerfeld 10 zur Sicherung der Kontaktgabe verrastet. Das Gehäuse 4 selbst bildet jeweils kleine Kammern zur Aufnahme des Trägers bzw. der Sicherungs­ leitungen 2, wie in Fig. 11 als Schnitt der Linie A-B in Fig. 10 angedeutet ist. Danach ist das Gehäuse 4 aus zwei Ge­ häuseabschnitten 16, 17 gebildet, die aufeinanderliegen und mit Sollbruchstellen 18 versehen sind, die den Sollbruchstel­ len 15 des Trägers 1 entsprechen, so daß einzelne Gehäusekam­ mern in Höhe der Bruchstellen 15, 18 herausgebrochen werden können und sich gezielt ersetzen lassen, falls die Siche­ rungsleitung 2 der auszuwechselnden Kammer geschmolzen sein sollte.

Die Fig. 12 und 13 deuten die Möglichkeit an, den Träger 1 gleichzeitig als Teil des Gehäuses 4 einzusetzen, indem die Trägerwand, an der die Sicherungsleitung 2 befestigt sind, zumindest eine Wand des Gehäuses 4 bildet, welches die Siche­ rungsleitung 2 umgibt. Dabei kann, wie in Fig. 12 und 13 an­ gedeutet, der Träger 1 winklig ausgestaltet sein, so daß so­ wohl der Boden als auch eine Wand des Gehäuses durch den Trä­ ger selbst gebildet sind.

Claims (11)

1. Verbundsicherung, bei der mehrere Einzelsicherungen in ein mit dem abzusichernden elektrischen Einrichtungen über Verbindungsleitungen (11) verbundenes Steckerfeld (10, 12) mittels einer Steckverbindung lösbar eingesteckt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelsicherungen (2) auf einem gemeinsamen Träger (1) angeordnet sind.

2. Verbundsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der gemeinsame Träger (1) eine mit parallelen Kontaktbahnen (3) versehene Leiterplatte (1) ist, auf die auf zumindest einer Plattenseite die zur Si­ cherung dienenden Sicherungsleitungen (2) aufgebracht und mit den Kontaktbahnen (3) verbunden sind.

3. Verbundsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Träger (1) mit einer Kontakt­ leiste (3) versehener Kunststoffkörper ist, und die Enden der Sicherungsleitungen mit den Kontakten (3) der Kon­ taktleisten verbunden sind bzw. diese bilden (Fig. 5).

4. Verbundsicherung nach einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsleitungen (2) als sich selbst tragende Lei­ tungsschleifen (2) ausgebildet sind (Fig. 10).

5. Verbundsicherung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sicherungsleitungen (2) an ei­ ner mit der Kontaktleiste (8) verbundenen Wand (1) gehal­ ten sind (Fig. 6, Fig. 10).

6. Verbundsicherung nach einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsleitungen (2) von einem Kunststoffgehäuse (4) umgeben sind, dessen Seitenwände zum Teil durch die die Kontaktleiste bzw. die Sicherungsleitungen tragenden Wand gebildet sind (Fig. 12, 13).

7. Verbundsicherung nach einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckerfeld (10) von der Art und der Anzahl der abzu­ sichernden Einrichtungen abhängige Formelemente aufweist, dem ein Träger mit entsprechend angepaßten Formgebungs­ elementen (5, 6) zugeordnet ist, so, daß mit einem be­ stimmten Steckerfeld (10, 12) nur ein bestimmter, mit den vorgegebenen Sicherungsleitungen (2) versehener Träger (1) zusammenfügbar ist.

8. Verbundsicherung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Formelemente (5, 6) aus Vor­ sprüngen bzw. Ausnehmungen an dem Träger bzw. dem Steckerfeld (10) bestehen, denen entsprechende Ausnehmun­ gen (5) bzw. Vorsprünge (6) am Stecker bzw. am Träger (1) (Leiterplatte oder Gehäuse) zugeordnet sind (Fig. 3 bis Fig. 5).

9. Verbundsicherung nach einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) gegenüber dem Steckerfeld (10) rastend gehal­ ten ist (Fig. 10).

10. Verbundsicherung nach einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Träger (1) und/oder dem Steckerfeld (10) Dichtleisten (13, 14) vorgesehen sind, die bei in das Steckerfeld (10) eingestecktem Träger (1) zumindest den Kontaktbereich (8, 12) der Sicherung gegen die Umgebung der Sicherung ab­ dichten (Fig. 7 bis Fig. 9).

11. Verbundsicherung nach einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) mit Sollbruchstellen (15, 18) versehen ist, die ein gezieltes Abtrennen einzelner, vorzugsweise zerstörte Sicherungsleitungen (2) aufweisender Bereiche ermöglicht.