WO2005078867A1 - Leistungsverteiler für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a power distributor for a motor vehicle with at least one lead frame into which contacts are pressed.
  • Power distributors of this type are used in motor vehicles for distributing high currents, in particular in what are known as central electrical systems.
  • Known power distributors are either designed using pure lead frame technology or in printed circuit board technology with press-in contacts.
  • a pure lead frame technology results in high tool costs due to the required work steps (punching, bending, separating).
  • Other disadvantages are the poor possibilities for changes, the relatively large installation space required and the relatively high weight.
  • PCB technology With PCB technology, the relatively high unit price of the PCB and the limited current carrying capacity are disturbing.
  • the contacts have at least one and preferably a plurality of resilient press-in zones which are connected to the lead frame without soldering.
  • the power distributor according to the invention thus combines the advantageous features of both of the aforementioned technologies in that a lead frame with a high current carrying capacity is used, which, however, does not require bent contacts and can therefore be designed like a printed circuit board, the necessary contacts also being in the form of stamped parts.
  • These contacts are particularly advantageously designed as press-in contacts which are connected to the lead frame by means of spring-elastic press-in zones. Depending on the intended electrical load, these contacts can have several press-in zones, since this can further improve the mechanical and electrical connection to the lead frame.
  • FIGS. 1 to 4 Various production stages of a power distributor are shown in FIGS. 1 to 4.
  • FIGS. 5 and 6 each show the connection of a press-in contact with a lead frame in a power distributor according to the invention.
  • FIG. 1 shows a lead frame (1) consisting of several interconnect sections (2) connected by connecting webs (4), which are punched out of a single rectangular sheet metal.
  • the punching process also creates a number of holes (3), in particular in the end regions of the respective conductor track sections (2).
  • the conductor track sections are extrusion-coated with plastic, in particular in the area of the separating joints, as shown in FIG. Excluded from the plastic coating (6) are, in particular, those connecting webs (4) which are not intended for the electrical but only for the provisional mechanical connection of conductor track sections.
  • the schematic representation of FIG. 3 shows the lead frame (1) after a further production step, in which within the clearance areas (10) excluded from the plastic encapsulation (6) the webs connecting the conductor track sections have been punched out in order to be electrically separated from one another on the lead frame (1) Creating areas. These conductor track sections (2) are thereby electrically separated from one another and are now only mechanically connected to one another via the plastic coating (6).
  • contacts (7) with spring-elastic press-in zones are pressed into the holes in the conductor track sections (2).
  • a punched grid (1) equipped in this way is shown in FIG. 4.
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment of a press-in contact (7) as a knife contact.
  • This has in its upper section a clamping area (9) for the production of electrical and mechanical connections, and in its lower section two resilient press-in zones (8) which are pressed into pre-punched holes (3) in the lead frame (1) and held by them without soldering become.
  • the press-in contact (7) can also have one or more than two press-in zones (8) which can be pressed into a corresponding number of holes (3) in the lead frame (1).
  • the press-in contact (7) can be inserted into the holes (3) of the conductor track sections (2) both from the top and from the bottom.
  • FIG. 6 shows a variant of the contact (7) inserted into the lead frame (1), which is designed here as a simple flat plug. Moreover shows the figure 6 that the contact (7) can be easily inserted from the opposite side into the lead frame (1).

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Abstract

Beschrieben wird ein Leistungsverteiler für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Stanzgitter, in das Kontakte eingepreßt sind, wobei die Kontakte mindestens eine und vorzugsweise mehrere federelastische Einpreßzonen aufweisen, die lötfrei mit dem Stanzgitter verbunden sind.

Description

Leistungsverteiler für ein Kraftfahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leistungsverteiler für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Stanzgitter, in das Kontakte eingepreßt sind.
Derartige Leistungsverteiler kommen in Kraftfahrzeugen zur Verteilung hoher Ströme, insbesondere bei sogenannten Zentralelektriken zur Anwendung.
Bekannte Leistungsverteiler werden entweder in reiner Stanzgitter-Technik ausgeführt oder in Leiterplatten-Technik mit Einpreßkontakten. Eine reine Stanzgitter-Technik hat aufgrund der erforderlichen Arbeitsschritte (stanzen, biegen, trennen) hohe Werkzeugkosten zur Folge. Weitere Nachteile sind die schlechten Änderungsmöglichkeiten, der erforderliche relativ große Bauraum und das relativ hohe Gewicht. Bei der Leiterplatten-Technik stört der relativ hohe Stückpreis der Leiterplatte und die eingeschränkte Stromtragfähigkeit.
Es stellte sich daher die Aufgabe, einen Leistungsverteiler zu schaffen, welcher die vorgenannten Nachteile bekannter Leistungsverteiler vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kontakte mindestens eine und vorzugsweise mehrere federelastische Einpreßzonen aufweisen, die lötfrei mit dem Stanzgitter verbunden sind.
Der erfindungsgemäße Leistungsverteiler vereinigt damit die vorteilhaften Merkmale beider vorgenannter Technologien, indem ein Stanzgitter mit einer hohen Stromtragfähigkeit zur Anwendung kommt, welches allerdings ohne gebogene Kontakte auskommt und daher wie eine Leiterplatte eben ausgeführt werden kann, wobei die erforderlichen Kontakte ebenfalls als Stanzteile ausgeführt sind. Diese Kontakte sind dabei besonders vorteilhaft als Einpreßkontakte ausgeführt, die mittels federelastischer Einpreßzonen mit dem Stanzgitter verbunden sind. Je nach vorgesehener elektrischer Belastung können diese Kontakte mehrere Einpreßzonen aufweisen, da dadurch die mechanische und elektrische Verbindung zum Stanzgitter weiter verbessert werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Leistungsverteilers ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
In den Figuren 1 bis 4 sind hierzu verschiedene Fertigungsstadien eines Leistungsverteilers dargestellt. Die Figur 5 und 6 zeigen jeweils die Verbindung von einem Einpreßkontakt mit einem Stanzgitter in einem erfindungsgemäßen Leistungsverteiler.
Die Figur 1 stellt ein Stanzgitter (1) dar, bestehend aus mehreren durch Verbindungsstege (4) verbundenen Leiterbahnabschnitten (2), welche aus einem einzigen rechteckigen Metallblech herausgestanzt sind. Neben den Trennfugen (5) zwischen den Leiterbahnabschnitten (2) sind durch den Stanzvorgang auch eine Anzahl von Löchern (3), insbesondere in die Endbereiche der jeweiligen Leiterbahnabschnitten (2) eingebracht.
Nach dem nächsten Fertigungsschritt sind die Leiterbahnabschnitte insbesondere im Bereich der Trennfugen mit Kunststoff umspritzt wie in der Figur 2 dargestellt. Von der Kunststoffumsphtzung (6) ausgenommen sind insbesondere diejenigen Verbindungsstege (4), die nicht zur elektrischen, sondern ausschließlich zur vorläufigen mechanischen Verbindung von Leiterbahnabschnitten vorgesehen sind. Die schematische Darstellung der Figur 3 zeigt das Stanzgitter (1 ) nach einem weiteren Fertigungsschritt, in welchem innerhalb den von der Kunststoffumsphtzung (6) ausgenommenen Freistanzbereichen (10) die die Leiterbahnabschnitte verbindenden Stege ausgestanzt wurden, um auf dem Stanzgitter (1 ) elektrisch voneinander getrennte Bereiche zu schaffen. Diese Leiterbahnabschnitte (2) sind dadurch elektrisch voneinander getrennt und nun nur noch über die Kunststoffumsphtzung (6) mechanisch miteinander verbunden.
Im vierten Fertigungsschritt werden Kontakte (7) mit federelastischen Einpreßzonen in die Löcher der Leiterbahnabschnitte (2) eingepreßt. Ein derart bestücktes Stanzgitter (1 ) zeigt die Figur 4.
Die Verbindung zwischen dem Stanzgitter (1 ) und einem Einpreßkontakt (7) wird in den Figuren 5 und 6 weiter verdeutlicht. Hierbei zeigt die Figur 5 eine beispielhafte Ausführung eines Einpreßkontakts (7) als Messerkontakt. Dieser weist in seinem oberen Abschnitt einen Klemmbereich (9) zur Herstellung von elektrischen und mechanischer Verbindungen, sowie in seinem unteren Abschnitt zwei federnde Einpreßzonen (8) auf, welche in vorgestanzte Löcher (3) des Stanzgitters (1 ) eingepreßt und von diesen lötfrei gehalten werden. Je nach erforderlicher elektrischer Belastbarkeit kann der Einpreßkontakt (7) auch einen oder auch mehr als zwei Einpreßzonen (8) aufweisen, die in eine entsprechende Anzahl von Löchern (3) im Stanzgitter (1 ) eingepreßt werden können. Der Einpreßkontakt (7) kann dabei sowohl von der Oberseite wie auch von der Unterseite in die Löcher (3) der Leiterbahnabschnitte (2) eingefügt sein.
Die Figur 6 zeigt eine Variante des in das Stanzgitter (1 ) eingefügten Kontaktes (7), der hier als einfacher Flachstecker ausgeführt ist. Außerdem zeigt die Figur 6 auf, daß der Kontakt (7) ohne weiteres auch von der Gegenseite in das Stanzgitter (1 ) eingefügt werden kann.
Bezugszeichen
1 Stanzgitter
2 Leiterbahnabschni
3 Löcher
4 Verbindungsstege
5 Trennfugen
6 Kunststoffumspritz
7 (Einpreß)kontakt
8 Einpreßzonen
9 Klemmbereich
10 Freistanzbereiche

Claims

Patentansprüche
1. Leistungsverteiler für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Stanzgitter, in das Kontakte eingepreßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (7) mindestens eine und vorzugsweise mehrere federelastische Einpreßzonen (8) aufweisen, die lötfrei mit dem Stanzgitter (1 ) verbunden sind.
2. Leistungsverteiler nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (7) Flachstecker ausbilden.
3. Leistungsverteiler nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (7) Messerkontakte ausbildet.
4. Leistungsverteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (7) Klemmverbinder ausbilden.
5. Leistungsverteiler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (7) Schneid-Klemmverbinder ausbilden.
6. Leistungsverteiler nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzgitter (1 ) aus mehreren nebeneinander angeordneten Metallteilen besteht, deren Trennfugen (5) zumindest teilweise kunststoffumspritzt sind.
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AL Designated countries for regional patents

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