DE102016105899A1

DE102016105899A1 - Electric power distributor and vehicle electrical system equipped therewith

Info

Publication number: DE102016105899A1
Application number: DE102016105899.8A
Authority: DE
Inventors: Oliver Ranftl; Christian Friedrich; Stefan Ecker; Peter Dietz
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2017-10-05
Anticipated expiration: 2036-04-01
Also published as: DE102016105899B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Stromverteiler (1) für ein Fahrzeug-Bordnetz, mit einem Basismodul (2), das wenigstens eine zentrale Stromzufuhr (6) und/oder wenigstens ein elektrisches Bauelement (10) zum Schalten einer Stromverteilung aufweist, und mit einer Mehrzahl von Universalmodulen (15), die mit dem Basismodul (2) elektrisch verbunden sind. Erfindungsgemäß weist das Basismodul (2) einen im Wesentlichen quaderförmigen, außen umlaufenden Rahmen (3) mit einer Mehrzahl von darin eingefassten Aufnahmekammern (11) auf, die zumindest teilweise in Richtung einer Hochachse (A) des Basismoduls (2) beidseitig offen sind und in denen die Universalmodule (15) aufgenommen sind. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Fahrzeug-Bordnetz mit einem solchen Stromverteiler (1).The invention relates to an electrical power distributor (1) for a vehicle electrical system, comprising a base module (2) which has at least one central power supply (6) and / or at least one electrical component (10) for switching a current distribution, and a plurality universal modules (15) electrically connected to the base module (2). According to the invention, the base module (2) has a substantially cuboid, outer circumferential frame (3) with a plurality of receiving chambers (11) enclosed therein, which are open on both sides at least partially in the direction of a vertical axis (A) of the base module (2) and in which the universal modules (15) are included. Furthermore, the invention also relates to a vehicle electrical system with such a power distributor (1).

Description

Technisches Gebiet Technical area

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Stromverteiler, insbesondere modularen Stromverteiler, für ein Fahrzeug-Bordnetz, insbesondere Energie-Bordnetz. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug-Bordnetz mit einem solchen elektrischen Stromverteiler. The present invention relates to an electrical power distributor, in particular modular power distributor, for a vehicle electrical system, in particular energy electrical system. Furthermore, the invention relates to a vehicle electrical system with such an electrical power distributor.

Stand der Technik State of the art

Aus dem Stand der Technik sind bereits modular aufgebaute elektrische Stromverteiler für ein Fahrzeug-Bordnetz bekannt. So beschreibt beispielsweise die DE 10 2009 029 166 einen elektrischen Stromverteiler, der ein Basismodul mit einer zentralen Stromzufuhr und einem elektrischen Bauelement, zum Beispiel einem Relais, zum Schalten einer Stromverteilung aufweist. Das Basismodul ist prinzipiell in jeder Fahrzeug- oder Ausstattungsvariante als eine Art Grundmodul vorhanden und wird deshalb zentral von einer Energiequelle des Fahrzeugs mit elektrischem Strom versorgt, der dann an unterschiedliche elektrische Verbraucher bzw. Lasten geschaltet und verteilt wird. Je nach Fahrzeug- oder Ausstattungsvariante sind mehr oder weniger Verbraucher bzw. Lasten vorhanden, weshalb das Basismodul durch eine Mehrzahl von Universalmodulen ergänzt wird. Die Universalmodule werden bedarfsgerecht vorgesehen und mit dem Basismodul verbunden, um zum Beispiel über elektrische Sicherungen oder elektrische Kontaktelemente die Verbraucher bzw. Lasten mit Strom zu versorgen. Obwohl der modular aufgebaute Stromverteiler eine gute Anpassbarkeit an die unterschiedlichen Fahrzeug- und Ausstattungsvarianten erlaubt, besteht der Wunsch nach einer mechanisch und/oder thermisch möglichst unempfindlichen Ausgestaltung eines solchen Stromverteilers. From the prior art already modular electrical power distribution for a vehicle electrical system are known. For example, describes the DE 10 2009 029 166 an electric power distributor having a base module with a central power supply and an electrical component, for example a relay, for switching a current distribution. The base module is in principle available in any vehicle or equipment variant as a kind of basic module and is therefore centrally supplied by an energy source of the vehicle with electric power, which is then switched to different electrical loads or loads and distributed. Depending on the vehicle or equipment variant, more or fewer consumers or loads are present, which is why the base module is supplemented by a plurality of universal modules. The universal modules are provided as required and connected to the base module, for example, to provide the consumers or loads with electricity via electrical fuses or electrical contact elements. Although the modular power distribution allows good adaptability to the different vehicle and equipment variants, there is a desire for a mechanically and / or thermally insensitive as possible embodiment of such a power distributor.

Beschreibung der Erfindung Description of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel einen elektrischen Stromverteiler zu schaffen, der eine verbesserte mechanische und/oder thermische Robustheit aufweist. The object of the invention is therefore to provide an electrical power distributor using structurally simple means as possible, which has an improved mechanical and / or thermal robustness.

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. The object is solved by the subject matters of the independent claims. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims, the description and the accompanying figures.

Ein erfindungsgemäßer elektrischer Stromverteiler für ein Fahrzeug-Bordnetz verfügt über ein Basismodul, das wenigstens eine zentrale Stromzufuhr, die zum Beispiel durch eine oder mehrere Stromschienen mit Anschlussklemmen gebildet ist, und/oder wenigstens ein elektrisches Bauelement, wie etwa ein Relais oder ähnliches, zum Schalten einer Stromverteilung aufweist. Für einen modularen Aufbau, der sich einfach an unterschiedliche Fahrzeugkonfigurationen anpassen lässt weist der Stromverteiler zudem eine Mehrzahl, also mindestens zwei, von Universalmodulen auf, die mit dem Basismodul elektrisch verbindbar oder verbunden sind. Die Universalmodule können unterschiedlich ausgeführt sein, zum Beispiel als Sicherungsmodul, als Steckkontaktmodul oder ähnliches. Allen Universalmodulen ist aber gemeinsam, dass eine mechanische und/oder elektrische Schnittstelle hin zu dem Basismodul immer die gleiche ist. An electrical power distributor for a vehicle electrical system according to the invention has a base module which has at least one central power supply, which is formed, for example, by one or more busbars with terminals, and / or at least one electrical component, such as a relay or the like, for switching having a current distribution. For a modular structure that can be easily adapted to different vehicle configurations, the power distributor also has a plurality, ie at least two, of universal modules that are electrically connectable or connected to the base module. The universal modules can be designed differently, for example as a fuse module, as a plug-in contact module or the like. However, common to all universal modules is that a mechanical and / or electrical interface to the base module is always the same.

Erfindungsgemäß ist das Basismodul im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet und weist einen außen umlaufenden Rahmen mit einer Mehrzahl von darin eingefassten Aufnahmekammern auf. Der Rahmen ist aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff gefertigt, beispielsweise aus diesem spritzgegossen. Die Aufnahmekammern, die vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt innerhalb der Trennstege aufweisen, sind zumindest teilweise in Richtung einer Hochachse des Basismoduls beidseitig offen. Das heißt, dass die Grundflächenseite und die Deckflächenseite des quaderförmigen Basismoduls im Bereich der Aufnahmekammern zumindest bei einem Teil davon sowohl zu der Grundflächenseite als auch der Deckflächenseite hin offen sind. In anderen Worten weist das Basismodul im Bereich dieser Aufnahmekammern eine Durchgangsöffnung auf, die sich durch das Basismodul bzw. den Rahmen hindurch erstreckt. In den Aufnahmekammern sind die Universalmodule aufgenommen. Diese können insbesondere lösbar darin aufgenommen sein. According to the invention, the base module has a substantially cuboid shape and has an outer peripheral frame with a plurality of receiving chambers enclosed therein. The frame is made of an electrically insulating plastic, for example injection molded from this. The receiving chambers, which preferably have a rectangular cross-section within the separating webs, are open on both sides at least partially in the direction of a vertical axis of the base module. This means that the base surface side and the top surface side of the cuboid base module in the region of the receiving chambers are open at least in part thereof both to the base surface side and the top surface side. In other words, the base module has a passage opening in the region of these receiving chambers, which extends through the base module or the frame. The universal modules are included in the receiving chambers. These may in particular be detachably incorporated therein.

Mit dieser Konfiguration bietet der Stromverteiler gleich mehrere Vorteile. So schützt der Rahmen als integraler Bestandteil des Basismoduls nach der Montage des Stromverteilers das Basismodul und insbesondere die in den Aufnahmekammern des Basismoduls aufgenommenen Universalmodule während des Transports zu einem Fahrzeughersteller vor mechanischen Einflüssen, wie etwa Beschädigungen. Durch die beidseitig offene Ausgestaltung des Rahmens bzw. der Aufnahmekammern kann der im Fahrzeug verbaute Stromverteiler thermische Längenänderungen des Kunststoffs gut ausgleichen. Zudem können gegenüber einer aus Vollmaterial ausbildeten, das heißt zum Beispiel nur einseitig offenen Aufnahmekammer auch leichter Fertigungstoleranzen oder ähnliches ausgeglichen werden, da Kunststoff in der Regel zumindest in Grenzen verformbar ist. With this configuration, the power distributor offers several advantages. Thus, the frame as an integral part of the base module after assembly of the power distributor protects the base module and in particular the universal modules accommodated in the receiving chambers of the base module during transport to a vehicle manufacturer against mechanical influences, such as damage. Due to the design of the frame or the receiving chambers, which is open on both sides, the power distributor installed in the vehicle can compensate for thermal changes in length of the plastic well. In addition, compared to a trained from solid material, that is, for example, only one-side open receiving chamber and lighter manufacturing tolerances or the like can be compensated, since plastic is deformable at least within limits, as a rule.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Rahmen eine Mehrzahl von Trennstegen zum Ausbilden der Aufnahmekammern zwischen diesen aufweist. Zum Beispiel können zwischen den Rahmenteilen des außen umlaufenden Rahmens von den Schmalseiten und/oder den Längsseiten her die Trennstege rechtwinklig dazu erstrecken, wobei sich zwischen den Schmalseiten und/oder Längsseiten sowie den Trennstegen die Aufnahmekammern erstrecken. Die Trennstege sind durch die Stegform in Bezug auf die Längs- und Breitenerstreckung des außen umlaufenden Rahmens verhältnismäßig dünn, also mit wenig Kunststoffmaterial versehen, dimensioniert, so dass sich diese vorteilhafterweise nur wenig ausdehnen und ggf. relativ leicht verformen lassen. Dadurch lassen sich thermische Längenänderungen weitestgehend vermeiden bzw. in engen Grenzen halten oder ggf. einfach ausgleichen. A particularly advantageous development of the invention provides that the frame has a plurality of separating webs for forming the Has receiving chambers between them. For example, between the frame parts of the outer circumferential frame of the narrow sides and / or the longitudinal sides, the partitions extend at right angles thereto, extending between the narrow sides and / or longitudinal sides and the separating webs receiving chambers. The dividers are by the web shape with respect to the longitudinal and lateral extension of the outer circumferential frame relatively thin, so provided with little plastic material dimensioned so that they advantageously extend only slightly and possibly relatively easily deform. As a result, thermal length changes can be largely avoided or kept within narrow limits or possibly simply compensate.

Für eine einfache und zügige (Vor-)Montage des Stromverteilers hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Aufnahmekammern zumindest teilweise dazu eingerichtet sind, dass die Universalmodule von einer Seite des quaderförmigen Rahmens her in Richtung der Hochachse einbaubar und zu der anderen Seite des quaderförmigen Rahmens hin gehalten sind. Das heißt, dass die Universalmodule nur von einer einzigen Seite, zum Beispiel der Grundflächen- oder Deckflächenseite einbaubar sind und zu der anderen Seite hin zum Beispiel gegen einen Anschlag des Rahmens bzw. der Aufnahmekammern stoßen. For a simple and rapid (pre-) installation of the power distributor, it has proven to be advantageous if the receiving chambers are at least partially adapted to the universal modules from one side of the cuboid frame ago in the direction of the vertical axis can be installed and to the other side of the cuboid Frame are held out. That is, the universal modules are installable only from a single side, for example, the Grundflächen- or top surface side and push on the other side, for example, against a stop of the frame or the receiving chambers.

Es hat sich hinsichtlich der Vormontage des Stromverteilers und dessen Montage im Fahrzeug als vorteilhaft erwiesen, wenn die Universalmodule von der Seite des quaderförmigen Rahmens her einbaubar sind, die der zentralen Stromzufuhr abgewandt ist. Diese Seite kann als Rückseite des Stromverteilers bezeichnet werden, wenn die Seite mit der zentralen Stromzufuhr als Vorderseite bezeichnet wird. In dieser Einbaulage sind idealerweise zum Beispiel Sicherungssteckplätze oder Kontaktkammern zur Leitungs- oder Steckverbindermontage hin zu der zentralen Stromzufuhr ausgerichtet. Zur Rückseite hin sind dann zum Beispiel Stromschienen der Universalmodule ausgerichtet. It has proved to be advantageous in terms of the pre-assembly of the power distributor and its mounting in the vehicle when the universal modules are installed from the side of the cuboid frame forth, which faces away from the central power supply. This page may be referred to as the rear of the power distribution panel when the side with the central power supply is called the front panel. In this installation position, for example, fuse slots or contact chambers for line or connector mounting are aligned towards the central power supply. To the back then, for example, busbars of the universal modules are aligned.

Für eine einfache Montage und sichere Befestigung des Stromverteilers im Fahrzeug ist es von Vorteil, wenn der Rahmen wenigstens einen Befestigungsflansch aufweist, der zum Befestigen durch zum Beispiel eine oder mehrere Schraubverbindungen in einer Richtung eingerichtet ist, die einer Einbaurichtung der Universalmodule entgegengesetzt ist. Das heißt, dass sich der Stromverteiler von der Vorderseite, auf der sich auch die zentrale Stromzufuhr befindet, her befestigen lässt. Wenn der Stromverteiler dadurch an dem Fahrzeug oder einem Fahrzeugteil anliegt oder darauf aufliegt, werden mit dem Befestigen des Stromverteilers auch die Universalmodule sicher in den Aufnahmekammern gehalten. For easy installation and secure attachment of the power distributor in the vehicle, it is advantageous if the frame has at least one mounting flange, which is adapted for fastening by, for example, one or more screw connections in a direction opposite to an installation direction of the universal modules. This means that the power distributor can be mounted from the front, which also houses the central power supply. If the power distributor thereby rests on or rests on the vehicle or a vehicle part, the universal modules are securely held in the receiving chambers by fixing the power distributor.

Für einen besonders guten Ausgleich fertigungsbedingter Toleranzen oder thermischer Einflüsse ist es vorteilhaft, wenn in Nachbarschaft zu einer (oder beiden) Schmalseite(n) der vorzugsweise rechteckig ausgebildeten, jeweiligen Aufnahmekammer wenigstens ein Verrastelement zum Verrasten des jeweiligen Universalmoduls angeordnet ist. Dadurch lässt sich das Universalmodul auf einfache Weise an dem Basismodul befestigen. Das Verrastelement kann entweder in der Nähe oder auch direkt an der Schmalseite angeordnet sein. Zum Beispiel kann die Verrastung des Universalmoduls auch einseitig erfolgen, so dass diese "schwimmend" ausgeführt ist. Dadurch lassen sich Fertigungstoleranzen und/oder thermisch bedingte Längenänderungen des Rahmens bzw. der Aufnahmekammer verspannungsfrei ausgleichen. Das Verrastelement kann zum Beispiel als Rasthaken, Rastzunge oder ähnlichem ausgeführt sein, die mit einer Rastnut oder ähnlichem des Universalmoduls zusammenwirkt. For a particularly good balance of production-related tolerances or thermal influences, it is advantageous if at least one latching element is arranged for latching the respective universal module in the vicinity of one (or both) narrow side (s) of the preferably rectangular design. As a result, the universal module can be easily attached to the base module. The latching element can be arranged either in the vicinity or directly on the narrow side. For example, the locking of the universal module can also be one-sided, so that this "floating" is performed. As a result, manufacturing tolerances and / or thermally induced changes in length of the frame or the receiving chamber can be compensated tension-free. The latching element can be designed for example as a latching hook, latching tongue or the like, which cooperates with a locking groove or the like of the universal module.

Eine vorteilhafte Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass sich das wenigstens eine Verrastelement von einer Längsseite der vorzugsweise rechteckig ausgeformten Aufnahmekammer her in diese hinein erstreckt. Das heißt, dass das Verrastelement in Nachbarschaft zu bzw. in der Nähe von einer Schmalseite der Aufnahmekammer angeordnet ist, aber nicht direkt daran. An advantageous embodiment variant of the invention provides that the at least one latching element extends from one longitudinal side of the preferably rectangularly shaped receiving chamber into it. That is, the latching member is disposed adjacent to, but not directly adjacent to, a narrow side of the receiving chamber.

Für ein einfaches Einbauen des Universalmoduls in die Aufnahmekammer des Basismoduls ist es vorteilhaft, wenn an (nur) einer einzigen Schmalseite der jeweiligen Aufnahmekammer eine Zentrierführung zur Führung des jeweiligen Universalmoduls angeordnet ist. Der Vorteil einer einseitigen Zentrierung des Universalmoduls ist, dass dieses "schwimmend" im Basismodul aufgenommen ist und insbesondere thermisch bedingte Längenänderungen ausgleichen kann. Die Zentrierführung kann zum Beispiel auch schwalbenschwanzartig ausgeführt sein. Sie kann auch als Führungskammer ausgeführt sein, die vorzugsweise in einem Eckbereich zwischen einer Schmalseite und einer Längsseite angeordnet ist. For a simple installation of the universal module in the receiving chamber of the base module, it is advantageous if a centering guide for guiding the respective universal module is arranged on (only) a single narrow side of the respective receiving chamber. The advantage of a one-sided centering of the universal module is that it is "floating" added in the base module and in particular can compensate for thermally induced changes in length. The centering guide can also be designed, for example, dovetailed. It can also be designed as a guide chamber, which is preferably arranged in a corner region between a narrow side and a longitudinal side.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zentrierführung eine Messerkontaktaufnahme zur Aufnahme eines Messerkontakts des Universalmoduls aufweist. Die Messerkontaktaufnahme ist aus vorzugsweise demselben Kunststoff wie der Rahmen bzw. einstückig mit diesem gefertigt und trägt zum Beispiel ein Paket mit elektrischen Lamellenkontakten zur Kontaktierung eines Messerkontakts. Die Messerkontaktaufnahme kann beispielsweise in einer Führungskammer aufgenommen sein. Des Weiteren kann die Messerkontaktaufnahme mittig in der Führungskammer angeordnet sein, wobei ein Gegenelement des Universalmoduls die Messerkontaktaufnahme im eingebauten Zustand umgreift oder umschließt. Das Gegenelement des Universalmoduls kann zum Beispiel kammerförmig ausgebildet sein, so dass zwei Kammern ineinander steckbar sind, wobei innerhalb der beiden Kammern eine elektrische Kontaktierung zwischen dem Kontaktteil des Basismoduls und dem Messerkontakt des Universalmoduls bewerkstelligbar ist. It is particularly advantageous if the centering guide has a blade contact receptacle for receiving a blade contact of the universal module. The blade contact receptacle is preferably made of the same plastic as the frame or integrally therewith and carries, for example, a package with electrical lamella contacts for contacting a blade contact. The blade contact receptacle can be accommodated, for example, in a guide chamber. Furthermore, the blade contact receptacle can be arranged centrally in the guide chamber, with a counter element of the universal module encompassing or enclosing the blade contact receptacle in the installed state. The counter element of the universal module For example, it may be of a chamber-shaped design so that two chambers can be plugged into one another, wherein an electrical contacting between the contact part of the base module and the blade contact of the universal module can be effected within the two chambers.

Es hat sich für eine fehlerfreie Montierbarkeit als vorteilhaft erwiesen, wenn an einer einzigen Längsseite oder einer einzigen Schmalseite einer jeweiligen Aufnahmekammer eine Kodierausnehmung so angeordnet ist, dass darin nur ein bestimmtes Universalmodul einbaubar ist. Im konstruktiv einfachsten Fall kann die Kodierausnehmung durch ihre bloße, genaue Lage bzw. Anordnung entlang der Längsseite sicherstellen, dass nur das eine bestimmte Universalmodul eingebaut werden kann, das ein entsprechend an dieser Stelle ein Gegenelement aufweist. Wenn die Lage bzw. Anordnung der Kodierausnehmung entscheidend über die Einbaubarkeit des Universalmoduls ist, muss nur eine einzige Art von Gegenelement für die Mehrzahl von Universalmodulen vorgehalten werden, was logistische und fertigungstechnische Vorteil bringt. It has proved to be advantageous for error-free mounting when a Kodierausnehmung is arranged on a single longitudinal side or a single narrow side of a respective receiving chamber so that only a specific universal module can be installed therein. In the structurally simplest case, the coding recess can ensure, by means of its mere, exact position or arrangement along the longitudinal side, that only the one particular universal module can be installed which has a corresponding counterpart at this point. If the position or arrangement of the coding recess is crucial on the ability to install the universal module, only a single type of counter element for the plurality of universal modules must be kept, which brings logistical and manufacturing advantage.

Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug-Bordnetz und/oder ein Fahrzeug mit einem elektrischen Stromverteiler in einer oder mehreren der vorstehend beschriebenen Ausführungsvarianten. The invention also relates to a vehicle electrical system and / or a vehicle having an electrical power distributor in one or more of the embodiments described above.

Kurze Figurenbeschreibung Short description of the figures

Nachfolgend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Es zeigen: Hereinafter, an advantageous embodiment of the invention will be explained with reference to the accompanying figures. Show it:

1 eine perspektivische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Stromverteiler mit einem einen Rahmen aufweisenden Basismodul und einer Mehrzahl von darin aufgenommenen Universalmodulen, 1 a perspective top view of a power distributor according to the invention with a frame-containing base module and a plurality of universal modules received therein,

2 eine perspektivische Draufsicht auf ein Basismodul mit Rahmen eines erfindungsgemäßen Stromverteilers, 2 a perspective top view of a base module with frame of a power distributor according to the invention,

3 eine perspektivische Unteransicht eines Teilabschnitts eines erfindungsgemäßen Stromverteilers, 3 a perspective bottom view of a portion of a power distributor according to the invention,

4 eine Unteransicht eines Teilabschnitts eines erfindungsgemäßen Stromverteilers, und 4 a bottom view of a portion of a power distributor according to the invention, and

5 eine perspektivische Draufsicht auf einen Teilabschnitt des erfindungsgemäßen Stromverteilers in einer weiteren Ausführungsvariante. 5 a perspective top view of a portion of the power distributor according to the invention in a further embodiment.

Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen. The figures are merely schematic representations and serve only to illustrate the invention. Identical or equivalent elements are consistently provided with the same reference numerals.

1 zeigt in einer perspektivischen Draufsicht einen elektrischen Stromverteiler 1 bzw. einen Hauptbestandteil davon (ohne ein eventuelles Gehäuse) für ein Fahrzeug-Bordnetz. Der Stromverteiler 1 ist dazu eingerichtet, eine Vielzahl von elektrischen Verbrauchern bzw. Lasten im Fahrzeug mit elektrischem Strom zu versorgen. 1 shows in a perspective plan view of an electrical power distributor 1 or a main component thereof (without a possible housing) for a vehicle electrical system. The power distributor 1 is adapted to supply a variety of electrical loads or loads in the vehicle with electric power.

Der Stromverteiler 1 weist ein Basismodul 2 mit einem aus elektrisch isolierendem Kunststoff gefertigten Rahmen 3 auf, der näherungsweise eine Quaderform des Basismoduls 2 ergibt. Damit hat der Rahmen 3 zwei sich gegenüberliegende Längsseiten 4 und zwei sich gegenüberliegende Schmalseiten 5, die einen umlaufenden bzw. einfassenden Teil des Rahmens 3 definieren. Senkrecht zu dem umlaufenden Teil des Rahmens 3 lässt sich eine Hochachse A des Basismoduls definieren, also im Prinzip eine Achse die sich senkrecht durch die (nicht näher bezeichnete) Grundfläche und (ebenfalls nicht bezeichnete) Deckfläche des durch den Rahmen 3 gebildeten Quaders erstreckt. Der Rahmen 3 kann als eine Art Trägerstruktur des Basismoduls 2 angesehen werden und erfüllt eine Schutzfunktion für den Stromverteiler 1, zum Beispiel während dessen Transports zu einem Fahrzeughersteller. The power distributor 1 has a base module 2 with a frame made of electrically insulating plastic 3 on, the approximately a cuboid shape of the base module 2 results. This is the frame 3 two opposite long sides 4 and two opposite narrow sides 5 which is a circumferential part of the frame 3 define. Perpendicular to the surrounding part of the frame 3 can be a vertical axis A of the base module define, so in principle an axis perpendicular to the (unspecified) base and (also not designated) deck surface of the frame 3 formed cuboid extends. The frame 3 can be considered as a kind of support structure of the base module 2 and fulfills a protective function for the power distributor 1 For example, during transportation to a vehicle manufacturer.

Das Basismodul 2 verfügt weiter über eine zentrale Stromzufuhr 6, die hier mit einer Kunststoffabdeckung versehen ist und über die der zu verteilende elektrische Strom von einer (nicht dargestellten) Energiequelle des Fahrzeugs zugeführt wird. Von der Stromzufuhr 6 erstrecken sich zwei Abstützungsdome 7 und 8 senkrecht weg, die zum Schutz elektrischer und/oder elektronischer Bauelemente vorgesehen sind. Die Stromzufuhr 6 verfügt in diesem Ausführungsbeispiel über eine oder mehrere (hier verdeckte, daher nicht sichtbare) Stromschienen, die sich in einem Zentralabschnitt 9 des Rahmens 3 in etwa parallel zu den Längsseiten 4 des Rahmens 3 erstrecken. Zum Schalten des Stroms weist das Basismodul 2 zumindest ein elektrisches Bauelement 10 auf, das hier als Relais ausgeführt ist. The basic module 2 also has a central power supply 6 , which is provided here with a plastic cover and over which the electric current to be distributed is supplied from a (not shown) power source of the vehicle. From the power supply 6 two support domes extend 7 and 8th vertically away, which are intended to protect electrical and / or electronic components. The power supply 6 has in this embodiment, one or more (here hidden, therefore not visible) busbars, located in a central portion 9 of the frame 3 approximately parallel to the long sides 4 of the frame 3 extend. For switching the current, the base module 2 at least one electrical component 10 on, which is designed here as a relay.

Innerhalb des Rahmens 3 des Basismoduls 2 ist eine Mehrzahl von Aufnahmekammern 11 ausgebildet. Diese sind beidseitig zwischen dem Zentralabschnitt 9 und der jeweiligen Längsseite 4 des Rahmens 3 ausgebildet. Die Aufnahmekammern 11 ergeben sich durch einstückig mit dem Rahmen 3 ausgebildete Trennstege 12, die sich zwischen den Längsseiten 4 des Rahmens 3 erstrecken. Dadurch bilden sich unter anderem zwischen einer Schmalseite 5 sowie zwischen verschiedenen Trennstegen 12 die voneinander abgetrennten Aufnahmekammern 11. Die Aufnahmekammern 11 sind beidseitig offen (siehe 2), nämlich sowohl hin zu der Grundflächenseite als auch hin zu der Deckflächenseite des quaderförmigen Rahmens 3. Außen weist der Rahmen 3 einen Befestigungsflansch 13 zur Befestigung an dem Fahrzeug auf, wobei hierzu eine Schraubverbindung 14 vorgesehen ist. Within the frame 3 of the base module 2 is a plurality of receiving chambers 11 educated. These are on both sides between the central section 9 and the respective longitudinal side 4 of the frame 3 educated. The reception chambers 11 arise by integrally with the frame 3 trained dividers 12 extending between the long sides 4 of the frame 3 extend. This forms among other things between a narrow side 5 as well as between different dividers 12 the separate receiving chambers 11 , The reception chambers 11 are open on both sides (see 2 ), namely both to the Base surface side and towards the top surface side of the cuboid frame 3 , Outside, the frame points 3 a mounting flange 13 for attachment to the vehicle, for which purpose a screw connection 14 is provided.

Aus 1 geht auch hervor, dass in den Aufnahmekammern 11 des Rahmens 3 des Basismoduls 2 eine Mehrzahl von Universalmodulen 15 aufgenommen bzw. eingefasst sind. Es ist erkennbar, dass hier unterschiedliche Konfigurationen der Universalmodule 15 möglich sind, wobei diese eine gemeinsame Schnittstelle zum Basismodul 2 haben, wie dies weiter unten noch erläutert wird. Der Stromverteiler 1 setzt sich also aus dem Basismodul 2 und einer Mehrzahl von Universalmodulen 15 zusammen, die in offenen Aufnahmekammern 11 des Rahmens 3 des Basismoduls 2 aufgenommen sind. Out 1 also shows that in the reception rooms 11 of the frame 3 of the base module 2 a plurality of universal modules 15 recorded or edged. It can be seen that here are different configurations of universal modules 15 are possible, this being a common interface to the base module 2 have, as will be explained below. The power distributor 1 is thus made up of the basic module 2 and a plurality of universal modules 15 together, in open reception rooms 11 of the frame 3 of the base module 2 are included.

In 2 ist das Basismodul 2 als Einzelbauteil in einer perspektivischen Draufsicht dargestellt. Daher ist erkennbar, dass die Aufnahmekammern 11 in Richtung der Hochachse A beidseitig offen sind. Die Aufnahmekammern 11 haben hier unterschiedliche Größen für unterschiedliche Universalmodule 15, jedoch stets dieselbe Schnittstelle zur elektrischen Kontaktierung. In 2 is the basic module 2 shown as a single component in a perspective plan view. Therefore, it can be seen that the receiving chambers 11 in the direction of the vertical axis A are open on both sides. The reception chambers 11 have different sizes for different universal modules 15 , but always the same interface for electrical contact.

In 3, die einen Teilabschnitt des Stromverteilers 1 in einer perspektivischen Draufsicht zeigt, ist zu erkennen, wie die Universalmodule 15 in den Aufnahmekammern 11 positioniert und fixiert werden. In 3 , which is a subsection of the power distributor 1 in a perspective plan view, it can be seen how the universal modules 15 in the reception rooms 11 be positioned and fixed.

Hierzu weist jede Aufnahmekammer 11 zunächst an einer Schmalseite eine Zentrierführung 16 in Form einer Führungskammer 17 auf, die an den jeweiligen Trennsteg 12 angeformt bzw. einstückig damit ausgebildet ist. Innerhalb der Zentrierführung 16 ist eine Messerkontaktaufnahme 18 mit einem darin befindlichen elektrischen Kontaktelement 19 angeordnet. Die Messerkontaktaufnahme 18 ist zentral in der Zentrierführung 16 angeordnet, so dass sie mindestens dreiseitig umgriffen werden kann, und ist in Richtung der Deckfläche des durch den Rahmen 3 gebildeten Quaders hin geöffnet. Die Messerkontaktaufnahme 18 ist außerdem mit einer Stromschiene der zentralen Stromzufuhr 6 des Basismoduls 2 verbunden. For this purpose, each receiving chamber 11 first on a narrow side a centering 16 in the form of a leadership chamber 17 on, to the respective divider 12 molded or integrally formed therewith. Within the centering guide 16 is a knife contact recording 18 with an electrical contact element located therein 19 arranged. The knife contact recording 18 is central in the centering guide 16 arranged so that it can be gripped at least three-sided, and is towards the top surface of the frame 3 formed cuboid open. The knife contact recording 18 is also with a power rail of the central power supply 6 of the base module 2 connected.

Des Weiteren weist jede Aufnahmekammer 11 an einer Längsseite eine Kodierausnehmung 20 auf, die in einem vorbestimmten Abstand B_x von einer Schmalseite der Aufnahmekammer 11 angeordnet ist. Die Kodierausnehmung 20 ist dazu eingerichtet, ein Kodierelement 21 des jeweiligen Universalmoduls 15 aufzunehmen. Die Kodierelemente 21 sind in diesem Ausführungsbeispiel einheitlich ausgebildet, unterscheiden sich also von Universalmodul 15 zu Universalmodul 15 untereinander nicht. Das Kodierelement 21 ist anclipsbar ausgeführt, so dass es bei der Vormontage des jeweiligen Universalmoduls 15 einfach an einer vorbestimmten Stelle angeclipst wird. Die Kodierung, die dafür sorgt, dass nur ein bestimmtes Universalmodul 15 in eine bestimmte Aufnahmekammer 11 eingeführt werden kann, wird in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Zusammenwirken der individuellen Lage bzw. einen individuellen Abstand B_x der Kodierausnehmung 20 entlang der Aufnahmekammer 11 und dem entsprechend angeclipsten Kodierelement 21 des Universalmoduls 15 erreicht. Furthermore, each receiving chamber has 11 on one longitudinal side a Kodierausnehmung 20 on, at a predetermined distance B _x from a narrow side of the receiving chamber 11 is arranged. The coding recess 20 is designed to be a coding element 21 of the respective universal module 15 take. The coding elements 21 are uniform in this embodiment, so differ from universal module 15 to universal module 15 not among each other. The coding element 21 is designed to be clipped, so that it is in the pre-assembly of the respective universal module 15 simply clipped at a predetermined location. The coding that ensures that only one particular universal module 15 in a certain receiving chamber 11 can be introduced is in this embodiment by an interaction of the individual layer or an individual distance B _x of Kodierausnehmung 20 along the receiving chamber 11 and the corresponding clipped coding element 21 of the universal module 15 reached.

In 4, die eine Unteransicht eines Teilabschnitts des Stromverteilers 1 zeigt, ist erkennbar, dass sich die Abstände B1 der linken Aufnahmekammer 11 und B2 der rechten Aufnahmekammer 11 voneinander unterscheiden. Dementsprechend weist das linke Universalmodul 15 das Kodierelement 21 an einer anderen Stelle auf, als das rechte Universalmodul 15. Nur wenn das jeweilige Kodierelement 21 so angeordnet ist, dass es in die jeweilige Kodierausnehmung 20 einführbar ist, kann das Universalmodul 15 in die Aufnahmekammer 11 eingebaut werden. In 4 , which is a bottom view of a subsection of the power distributor 1 shows, it can be seen that the distances B1 of the left receiving chamber 11 and B2 of the right-hand accommodation chamber 11 differ from each other. Accordingly, the left universal module 15 the coding element 21 in a different place than the right universal module 15 , Only if the respective coding element 21 is arranged so that it is in the respective Kodierausnehmung 20 can be inserted, the universal module 15 in the receiving chamber 11 to be built in.

Des Weiteren sind in 4 die hier exemplarisch gezeigten Zentrierführungen 16 in Form der Führungskammer 17 mit der darin angeordneten Messerkontaktaufnahme 18 und dem darin befindlichen elektrischen Kontaktelement 19 zu erkennen. Die Zentrierführung 16 ist nur an einer einzigen Schmalseite 5 angeordnet, so dass die Führung der Universalmodule 15 "schwimmend", d.h. einseitig, erfolgt. Außerdem ist erkennbar, dass die hier exemplarisch dargestellten Universalmodule 15 jeweils eine Gegenkammer 22 zum Zusammenwirken mit der Führungskammer 17 aufweisen. Die Gegenkammer 22 ist so ausgeformt, dass sie in die Führungskammer 17 einführbar ist sowie die Messerkontaktaufnahme 18 Führungskammer 17 an drei Seiten komplett umgibt bzw. umgreift und an der dem Universalmodul 15 zugewandten Seite abschnittsweise umgibt bzw. umgreift. Die Führungskammer 17 ist aber nur einseitig offen, nämlich von der Basisflächenseite des Rahmens 3 her. Damit stellt die Zentrierführung 16 zugleich einen Anschlag für das jeweilige Universalmodul 15 dar, so dass dieses nur von der Grundflächenseite des Rahmens 3 her einbaubar ist. In der Gegenkammer 22 ist ein Messerkontakt 23 angeordnet, der im umgriffenen Zustand in die Messerkontaktaufnahme 18 eingreift. Der Messerkontakt 23 erstreckt sich in Längsrichtung des Universalmoduls 15 im Wesentlichen über dessen gesamte Länge und stellt so eine elektrische Verbindung zwischen der Stromzufuhr 6 des Basismoduls 2 und einzelnen Kontaktelementen des Universalmoduls 15 her. Furthermore, in 4 the centering guides shown here by way of example 16 in the form of the leadership chamber 17 with the knife contact receptacle arranged therein 18 and the electrical contact element therein 19 to recognize. The centering guide 16 is only on a single narrow side 5 arranged so that the leadership of the universal modules 15 "floating", ie one-sided, takes place. It can also be seen that the universal modules shown here by way of example 15 each a counter chamber 22 for interaction with the management chamber 17 exhibit. The counter chamber 22 is shaped to fit into the leadership chamber 17 is insertable and the knife contact recording 18 guide chamber 17 completely surrounds or surrounds on three sides and on the universal module 15 facing side partially surrounds or embraces. The leadership chamber 17 but is only open on one side, namely from the base surface side of the frame 3 ago. This is the centering guide 16 at the same time a stop for the respective universal module 15 so that this only from the base surface side of the frame 3 can be installed. In the backroom 22 is a knife contact 23 arranged in the engaged state in the blade contact recording 18 intervenes. The knife contact 23 extends in the longitudinal direction of the universal module 15 essentially over its entire length, thus providing an electrical connection between the power supply 6 of the base module 2 and individual contact elements of the universal module 15 ago.

Aus 4 geht auch hervor, dass die aus Kunststoff gefertigten Universalmodule 15 ein erstes Verrastelement 24 und ein zweites Verrastelement 25 aufweist, die mit den Schmalseiten 5 des Rahmens lösbar verrastbar sind. Zudem weisen die Aufnahmekammern 11 je ein als hier Rasthaken ausgeführtes, drittes Verrastelement 26 auf, das mit einer Nut 27 der jeweiligen Universalmodule 15 zusammenwirkt. In 4 ist das rechte Universalmodul 15 in der rechten Aufnahmekammer 11 bereits verrastet, das linke Universalmodul 15 dagegen (noch) nicht. Out 4 also shows that the made of plastic universal modules 15 a first latching element 24 and a second latching element 25 that has the narrow sides 5 of Frame are releasably latched. In addition, the receiving chambers 11 each one as here latching hooks executed, third latching element 26 on top, that with a groove 27 the respective universal modules 15 interacts. In 4 is the right universal module 15 in the right receiving chamber 11 already locked, the left universal module 15 against it (yet) not.

5 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Teilabschnitt des Stromverteilers 1 mit einer weiteren Ausführungsvariante der Zentrierung des Universalmoduls 15. Die Zentrierung erfolgt wiederum über eine Kodierausnehmung 20 an einem Trennsteg 12 des Basismoduls 2, wobei die Kodierausnehmung 20 hier aber nicht an einer Längsseite 4, sondern an einer Schmalseite 5 der Aufnahmekammer 11 angeordnet ist. Als Gegenstück der Kodierung dient auch hier ein Kodierelement 21, das aber in diesem Ausführungsbeispiel als an das Universalmodul 15 angeformte Rippe ausgeführt ist. Das Kodierelement 21, das heißt die Rippe, ist an einer von mehreren möglichen Positionen fest bzw. einstückig angeformt und nur dann einführbar, wenn sich die Kodierausnehmung 20 an einer entsprechenden Stelle am Trennsteg 12 befindet, so wie das oben für die erste Ausführungsvariante beschrieben ist. Zum Beispiel sind hier fünf unterschiedlich angeordnete Rippen als Kodierelement 21 vorgesehen, so dass es auch fünf unterschiedliche Positionen für die Kodierausnehmung 20 gibt. 5 shows a partial view of the power distributor in a perspective view 1 with a further embodiment of the centering of the universal module 15 , The centering is again via a Kodierausnehmung 20 on a divider 12 of the base module 2 , wherein the coding recess 20 but not on a long side 4 but on a narrow side 5 the receiving chamber 11 is arranged. As a counterpart of the coding also serves a coding 21 , but in this embodiment as the universal module 15 molded rib is executed. The coding element 21 that is, the rib, is integrally formed at one of several possible positions and only insertable when the Kodierausnehmung 20 at a corresponding point on the divider 12 is as described above for the first embodiment variant. For example, here are five differently arranged ribs as coding 21 provided so that there are also five different positions for the Kodierausnehmung 20 gives.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Elektrischer Stromverteiler Electric power distributor
2 2: Basismodul base module
3 3: Rahmen frame
4 4: Längsseite(n) Longitudinal side (s)
5 5: Schmalseite(n) Narrow side (s)
6 6: zentrale Stromzufuhr central power supply
7 7: Abstützdom Abstützdom
8 8th: Abstützdom Abstützdom
9 9: Zentralabschnitt Central section
10 10: elektrische(s) Bauelement(e) electrical component (s)
11 11: Aufnahmekammer(n) Receiving chamber (s)
12 12: Trennsteg(e) Separating web (s)
13 13: Befestigungsflansch(e) Mounting flange (e)
14 14: Schraubenverbindung(en) Screw connection (s)
15 15: Universalmodul(e) Universal module (s)
16 16: Zentrierführung centering
17 17: Führungskammer guide chamber
18 18: Messerkontaktaufnahme Blade contact receiving
19 19: elektrische(s) Kontaktelement(e) electrical contact element (s)
20 20: Kodierausnehmung(en) Coding aperture (s)
21 21: Kodierelement(e) Coding (e)
22 22: Gegenkammer(n) Against chamber (s)
23 23: Messerkontakt(e) Blade contact (e)
24 24: erste(s) Verrastelement(e) first latching element (s)
25 25: zweite(s) Verrastelement(e) second latching element (s)
26 26: dritte(s) Verrastelement(e) third latching element (s)
27 27: Nut(en) Groove (s)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009029166 [0002]

Claims

Electric power distributor ( 1 ) for a vehicle electrical system, with a base module ( 2 ), which has at least one central power supply ( 6 ) and / or at least one electrical component ( 10 ) for switching a current distribution, and a plurality of universal modules ( 15 ) with the base module ( 2 ) are electrically connected, characterized in that the base module ( 2 ) a substantially cuboidal, outer circumferential frame ( 3 ) having a plurality of receiving chambers enclosed therein ( 11 ), which at least partially in the direction of a vertical axis (A) of the base module ( 2 ) are open on both sides and in which the universal modules ( 15 ) are included.

Power distributor ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the frame ( 3 ) a plurality of dividers ( 12 ) for forming the receiving chambers ( 11 ) between them.

Power distributor ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the receiving chambers ( 11 ) are at least partially set up so that the universal modules ( 15 ) from one side of the cuboid frame ( 3 ) ago in the direction of the vertical axis (A) can be installed and to the other side of the cuboid frame ( 3 ) are held out.

Power distributor ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the universal modules ( 15 ) from the side of the cuboid frame ( 3 ) which are the central power supply ( 4 ) is turned away.

Power distributor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the frame ( 3 ) at least one mounting flange ( 13 ) adapted for mounting in a direction corresponding to a mounting direction of the universal modules ( 15 ) is opposite.

Power distributor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that adjacent to at least one narrow side ( 5 ) of the respective receiving chamber ( 11 ) at least one latching element ( 26 ) for locking the respective universal module ( 15 ) is arranged.

Power distributor ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the at least one latching element ( 26 ) from a longitudinal side ( 4 ) of the receiving chamber ( 11 ) extends into this inside.

Power distributor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on a single narrow side ( 5 ) of the respective receiving chamber ( 11 ) a centering guide ( 16 ) for guiding the respective universal module ( 15 ) is arranged.

Power distributor ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the centering guide ( 16 ) a knife contact recording ( 18 ) for receiving a knife contact ( 23 ) of the universal module ( 15 ) having.

Power distributor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on a single longitudinal side ( 4 ) of a respective receiving chamber ( 11 ) a coding recess ( 20 ) is arranged so that only a specific universal module ( 15 ) can be installed.

Power distributor ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that on a single narrow side ( 5 ) of a respective receiving chamber ( 11 ) a coding recess ( 20 ) is arranged so that only a specific universal module ( 15 ) can be installed.

Vehicle electrical system, with an electric power distributor ( 1 ) according to any one of the preceding claims.