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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Anschlussanordnung für ein Fahrzeug, ein elektrisches Verbindungselement sowie ein Fahrzeug mit einer elektrischen Anschlussanordnung.
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Unter einem „Fahrzeug“ kann im Sinne der Erfindung insbesondere ein radgebundenes Kraftfahrzeug zu verstehen sein, beispielsweise ein Personenkraftfahrzeug (Pkw) oder ein Nutzfahrzeug wie ein Lastkraftwagen (Lkw). Auch Kastenfahrzeuge, Sprinter, Vans, Transporter, Kleintransporter, Kleinbusse sind im Sinne der Erfindung als „Fahrzeug“ aufzufassen. Ferner können auch Agrarfahrzeuge, Baufahrzeuge, Gabelstapler etc. als „Fahrzeug“ im Sinne der Erfindung verstanden werden. Das Einsatzgebiet der vorliegenden Erfindung ist nicht auf einen bestimmten Antriebstyp eines Fahrzeugs beschränkt, beispielsweise kann es sich um ein mit einem Verbrennungsmotor, einem Hybridantrieb, einem elektrischen Antrieb, einer Brennstoffzelle oder einem anderweitigen Antrieb angetriebenes Fahrzeug handeln. Auch schienengebundene Fahrzeuge wie Straßenbahnen, S-Bahnen, U-Bahnen, Trams, Zügen, Nahverkehrszügen, Fernverkehrszügen, Regionalzügen etc. können als „Fahrzeuge“ im Sinne der Erfindung zu verstehen sein. Auch Luftfahrzeuge (wie Flugzeuge) und Schiffsfahrzeuge können als „Fahrzeuge“ im Sinne der Erfindung verstanden werden.
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In vielerlei der vorgenannten Fahrzeuge sind standardmäßig elektrische Anschlussanordnungen zum Anschluss eines elektrischen Verbrauchers vorgesehen. Als elektrischer Verbraucher kann beispielsweise ein elektronisches Gerät, ein mobiles Endgerät etc. zu verstehen sein, welches über ein Ladekabel oder elektrisches Versorgungskabel mit einer elektrischen Anschlussanordnung des Fahrzeugs verbunden werden kann. Weitere Beispiele für elektrische Verbraucher sind Beleuchtungseinheiten, Ventilatoren, portable Kühlschränke, Kompressoren, Navigationsgeräte, Laptops, Notebooks, Musikplayer, Mobiltelefone etc. Auch Werkzeuge, z.B. Akkuschrauber, können als Verbraucher verstanden werden, sofern diese elektrisch betrieben werden. Häufig werden in Fahrzeugen vorgesehene Zigarettenanzünder zum Laden oder zum Betrieb der vorgenannten Geräte eingesetzt. Auch können Fahrzeuge, beispielsweise im Bereich einer Lade- oder Arbeitsfläche, stationäre elektrische Anschlüsse in Form von Steckerbuchsen aufweisen. Derartige Steckerbuchsen werden im Fachjargon häufig auch als Bordspannungssteckdosen oder „Automobilsteckdosen“ bezeichnet. Die genannten Steckdosen oder Anschlüsse sind in der Regel an das elektrische Bordnetz angebunden, und werden z.B. bei 6 - 24 V DC betrieben.
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Die bekannten elektrischen Anschlüsse in Fahrzeugen sind in der Regel stationär, d.h. positionsfest, angeordnet. Dies bedeutet, dass ein elektrischer Verbraucher über ein entsprechendes Versorgungs- oder Ladekabel mit dem elektrischen Anschluss verbunden werden muss. Je nachdem, an welcher Stelle der elektrische Verbraucher in dem Fahrzeug zum Einsatz kommen soll, werden dazu relativ lange Verbindungskabel benötigt. Solche Kabel können sich verwirren, verheddern und die Nutzung des Verbrauchers am gewünschten Ort erschweren.
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Entsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Anschlussanordnung für ein Fahrzeug bereitzustellen, vermöge dessen ein Anschluss eines elektrischen Verbrauchers an unterschiedlichen Raumpositionen des Fahrzeugs ermöglicht flexibilisiert wird.
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Die gleiche Aufgabe unterliegt dem ebenfalls mit der Erfindung vorgeschlagenen elektrischen Verbindungselement sowie dem mit der Erfindung vorgeschlagenen Fahrzeug.
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Die vorgenannte Aufgabe wird mit einer elektrischen Anschlussanordnung gemäß dem Patentanspruch 1, einem elektrischen Verbindungselement gemäß dem Patentanspruch 15 und einem Fahrzeug gemäß dem Patentanspruch 16 gelöst.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich. Auch können die im Zusammenhang der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussanordnung beschriebenen Merkmale vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen elektrischen Verbindungselements bzw. des Fahrzeugs sein und umgekehrt.
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Es sei ferner darauf hingewiesen, dass eine hierin verwendete, zwischen zwei Merkmalen stehende und diese miteinander verknüpfende Konjunktion „und/oder“ stets so auszulegen ist, dass in einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gegenstands lediglich das erste Merkmal vorhanden sein kann, in einer zweiten Ausgestaltung lediglich das zweite Merkmal vorhanden sein kann und in einer dritten Ausgestaltung sowohl das erste als auch das zweite Merkmal vorhanden sein können.
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Wie erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung zunächst eine elektrische Anschlussanordnung für ein Fahrzeug, umfassend a. eine fahrzeugseitig angeordnete und sich entlang eines Fahrzeugabschnitts erstreckende Profilschiene, aufweisend einen sich entlang einer Profilschienen-Längsachse erstreckenden Profilschienen-Aufnahmeraum und eine in dem Profilschienen-Aufnahmeraum angeordnete und sich entlang der Profilschienen-Längsachse erstreckende elektrische Kontaktschiene, wobei die elektrische Kontaktschiene mit einer elektrischen Versorgung verbunden ist, und wobei die Profilschiene auf einer dem Profilschienen-Aufnahmeraum gegenüberliegenden Seite eine Schlitzöffnung aufweist, die sich entlang der Profilschienen-Längsachse erstreckt und in Querrichtung zur Profilschienen-Längsachse in den Profilschienen-Aufnahmeraum mündet, und b. ein aus einem elektrischen Kontaktelement und einem Anschlusselement für einen elektrischen Verbraucher gebildetes elektrisches Verbindungselement, welches dazu ausgebildet ist, eine erste und eine zweite Drehstellung relativ zur Profilschiene einzunehmen, wobei das elektrische Kontaktelement bei Positionierung in dem Profilschienen-Aufnahmeraum in der ersten Drehstellung die elektrische Kontaktschiene elektrisch kontaktiert, und wobei das elektrische Kontaktelement in der zweiten Drehstellung entlang der Profilschienen-Längsachse verschiebbar und durch die Schlitzöffnung hindurchführbar ist.
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Unter einer „fahrzeugseitigen“ Anordnung der Profilschiene kann im Sinne der Erfindung zu verstehen sein, dass die Profilschiene an einer bestimmten Fahrzeugkomponente, z.B. einer Fahrzeugwand, einem Fahrzeugboden, einer Fahrzeugtür, einer Fahrzeugdecke oder einem im Fahrzeug-Innenraum angeordnetem Fahrzeug-Bauteil positionsfest angeordnet bzw. befestigt ist. Die Profilschiene kann dabei derart angeordnet sein, dass Sie nach fahrzeuginnen oder fahrzeugaußen unsichtbar ist, beispielsweise durch eine versenkte Anordnung bzw. Integration in einer der vorgenannten Fahrzeugkomponenten. Die Profilschiene weist eine größere Längen- als Breiten- und Tiefenausdehnung auf. Entlang ihrer Längenausdehnung verläuft somit auch die genannte Profilschienen-Längsachse. Die Profilschiene erstreckt sich - wie erwähnt - entlang eines „Fahrzeugabschnitts“. Damit ist gemeint, dass sich die Profilschiene mit der Profilschienen-Längsachse über einen Teilabschnitt einer der vorgenannten Fahrzeugkomponenten erstreckt. Die erwähnte Erstreckung der Profilschiene entlang eines „Fahrzeugabschnitts“ schließt aber nicht aus, dass sich die Profilschiene auch über die vollständige Länge, Breite oder Höhe einer der vorgenannten Fahrzeugkomponenten erstrecken kann.
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Wie erwähnt, weist die Profilschiene einen sich entlang der Profilschienen-Längsachse erstreckenden Profilschienen-Aufnahmeraum auf. Dieser ist vorzugsweise derart angeordnet bzw. ausgebildet, dass dieser nach fahrzeuginnen oder fahrzeugaußen (z.B. für Fahrzeuginsassen) nicht sichtbar ist. In dem Profilschienen-Aufnahmeraum ist eine sich entlang der Profilschienen-Längsachse erstreckende elektrische Kontaktschiene angeordnet. Die elektrische Kontaktschiene kann ein der Geometrie des Profilschienen-Aufnahmeraums entsprechendes Querschnittsprofil aufweisen bzw. an das Querschnittsprofil des Profilschienen-Aufnahmeraums angepasst sein. Die elektrische Kontaktschiene kann demgemäß ein Innenprofil oder eine Innenschiene der Profilschiene ausbilden. Entsprechend sind die elektrische Kontaktschiene und die Profilschiene vorzugsweise ineinander verschachtelt angeordnet. Die elektrische Kontaktschiene erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Länge der Profilschiene. Die Kontaktschiene kann die Form eines C-Profils aufweisen. Ferner ist die Kontaktschiene im funktionsgemäßen Zustand (im Fahrzeug) mit einer fahrzeugseitigen elektrischen Versorgung verbunden. Die Kontaktschiene weist elektrisch kontaktierbare Kontaktbereiche auf, die an zueinander beabstandeten Bereichen der Kontaktschiene angeordnet oder ausgebildet sind. Beispielsweise können die Kontaktbereiche an gegenüberliegenden Enden des C-Profils angeordnet oder ausgebildet sein. Die Kontaktbereiche der Kontaktschiene werden dabei mit entgegengesetzten Polen der elektrischen Versorgung verbunden. Die Beabstandung der Kontaktbereiche kann über einen zwischen den Kontaktbereichen vorgesehenen elektrisch isolierenden Abschnitt der Kontaktschiene bzw. durch einen Luftabstand (als Isolator) zwischen den Kontaktbereichen verwirklicht sein. Die elektrisch kontaktierbaren Kontaktbereiche können beispielsweise durch in der Kontaktschiene vorgesehene Metallbereiche verwirklicht sein, wobei zwischen den Metallbereichen ein isolierendes Material (z.B. Kunststoff) die Kontaktschiene ausbildet. Auch kann die gesamte Kontaktschiene aus Metall gefertigt sein, wobei in diesem Fall ein zwischen den Kontaktbereichen angeordneter Bereich der Kontaktschiene elektrisch von den Kontaktbereichen entkoppelt ist. Anstelle von Metallen kann auch auf anderweitige elektrisch leitfähige bzw. elektrisch kontaktierbare Materialien zurückgegriffen werden. Die elektrisch kontaktierbaren Kontaktbereiche können auch in Form einer elektrisch leitfähigen Beschichtung verwirklicht sein, die auf einen elektrisch isolierenden Träger aufgebracht sind.
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Wie erwähnt, ist die elektrische Kontaktschiene mit einer elektrischen Versorgung (Spannungsversorgung, Stromversorgung) verbunden. Bei der Strom- bzw. Spannungsversorgung kann es sich um eine Wechselstromquelle oder Gleichstromquelle (respektive Wechselspannungsquelle oder Gleichspannungsquelle) handeln. Die genannten elektrisch kontaktierbaren Kontaktbereiche erstrecken sich entlang der Profilschienen-Längsachse bzw. entlang der Kontaktschiene. Wie schon erwähnt, sind die beiden in der Kontaktschiene ausgebildeten bzw. vorgesehenen elektrisch kontaktierbaren Kontaktbereiche mit unterschiedlichen Polen (Pluspol, Minuspol) der Strom- bzw. Spannungsversorgung verbunden. Dazu kann eine geeignete Verbindungsleitung (z.B. in Form eines Kabels) ausgehend von einer fahrzeugseitigen Strom- bzw. Spannungsquelle mit den Kontaktbereichen verbunden werden. Entsprechend wird ermöglicht, die sich über die Länge der Kontaktschiene erstreckenden Kontaktbereiche mit einer einzigen Kontaktierung (dies kann z.B. ein Lötkontakt oder ein Klemmkontakt sein) über die gesamte Länge mit Strom- bzw. Spannung zu versorgen.
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Die erwähnte Schlitzöffnung, die dem Profilschienen-Aufnahmeraum gegenüberliegt und die sich entlang der Profilschienen-Längsachse erstreckt, mündet - wie besagt - in Querrichtung zur Profilschienen-Längsachse in den Profilschienen-Aufnahmeraum. Zur Bereitstellung der Schlitzöffnung ist sowohl in der Profilschiene als auch die Kontaktschiene eine Teil-Schlitzöffnung ausgebildet, wobei die Teil-Schlitzöffnung der Profilschiene und die Teil-Schlitzöffnung der Kontaktschiene fluchtend zueinander angeordnet sind. Entsprechend kann das elektrische Kontaktelement des genannten elektrischen Verbindungselements bei entsprechender (zweiter) Drehstellung des Verbindungselements relativ zur Profilschiene durch die aus den Teil-Schlitzöffnungen ausgebildete Schlitzöffnung hindurchgeführt werden. Auf diese Weise kann das Kontaktelement in den Profilschienen-Aufnahmeraum eingeführt und aus diesem entfernt werden.
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Wie erwähnt, kann das elektrische Verbindungselement eine erste und eine zweite Drehstellung relativ zur Profilschiene einnehmen. Die Drehstellungen sind dabei insbesondere durch Rotation des Verbindungselements um eine senkrecht zur Profilschienen-Längsachse verlaufende, und sich durch die Schlitzöffnung hindurch erstreckende Drehachse 90° Drehung erreichbar. Dies bedeutet, dass das elektrische Verbindungselement durch eine 90° Drehung von der ersten in die zweite Drehstellung überführbar ist und umgekehrt. Zum Wechsel von der ersten in die zweite Drehstellung bzw. von der zweiten in die erste Drehstellung ist eine gegensinnige Drehung erforderlich.
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Sofern das elektrische Kontaktelement in der zweiten Drehstellung durch die Schlitzöffnung in den Profilschienen-Aufnahmeraum eingeführt wurde, so kann durch 90° Drehung des elektrischen Verbindungselements (und damit auch des elektrischen Kontaktelements) in die erste Drehstellung eine Stellung eingenommen werden, bei der die elektrische Kontaktschiene von dem Kontaktelement elektrisch kontaktiert wird. Vorzugsweise ist das Kontaktelement in dieser Stellung arretiert.
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Ausgehend von den die Kontaktschiene kontaktierenden Kontaktbereichen des elektrischen Kontaktelements können elektrische Leitungen durch das Verbindungselement hindurchgeführt sein, sodass ein an das Anschlusselement angeschlossener elektrischer Verbraucher mit elektrischem Strom bzw. Spannung versorgt werden kann.
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Führt man ausgehend von der ersten Drehstellung eine der Drehung von der zweiten Drehstellung in die erste Drehstellung gegenläufige Drehung aus, so wird die elektrische Kontaktierung zwischen den Kontaktbereichen des Kontaktelements und der Kontaktschiene gelöst. In dieser zweiten Drehstellung ist das Verbindungselement (auch wenn das Kontaktelement im Profilschienen-Aufnahmeraum befindlich bzw. angeordnet ist) entlang der Profilschienen-Längsachse verschiebbar. Bezogen auf die Profilschiene (bzw. Kontaktschiene) kann also in besonders einfacher Weise ein Positionswechsel des Verbindungselements erfolgen, ohne das Kontaktelement aus dem Profilschienen-Aufnahmeraum entfernen zu müssen. Gleichsam kann das elektrische Verbindungselement in dieser zweiten Drehstellung demontiert werden (durch einfaches Herausziehen des elektrischen Kontaktelements durch die Schlitzöffnung). Befindet sich das elektrische Kontaktelement außerhalb des Profilschienen-Aufnahmeraums, so kann es in der zweiten Drehstellung des Verbindungselements in einfacher Weise an einer beliebigen Stelle der Schlitzöffnung in Richtung des Profilschienen-Aufnahmeraums eingeführt werden.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird neben der elektrischen Anschlussanordnung auch durch ein elektrisches Verbindungselement und ein Fahrzeug gelöst.
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Ein erfindungsgemäßes elektrisches Verbindungselement umfasst dabei ein elektrisches Kontaktelement zur Kontaktierung einer mit einer elektrischen Versorgung verbundenen elektrischen Kontaktschiene, und ein Anschlusselement für einen elektrischen Verbraucher. Das elektrische Verbindungselement zeichnet sich dadurch aus, dass es in einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussanordnung einsetzbar ist. Die elektrische Versorgung, sowie die elektrische Kontaktschiene können z.B. in einem Fahrzeug angeordnet sein. Die elektrische Kontaktschiene kann dabei in eine Profilschiene eingebettet bzw. in einer Profilschiene angeordnet sein.
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Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeug. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass das Fahrzeug eine erfindungsgemäße elektrische Anschlussanordnung aufweist. Weiterhin kann es von besonderem Vorteil sein, wenn das Fahrzeug eine Mehrzahl von nach der Erfindung ausgebildeten elektrischen Anschlussanordnungen aufweist, wobei die Profilschienen der Mehrzahl von Anschlussanordnungen an unterschiedlichen Positionen des Fahrzeugs angeordnet sind, z.B. einer Fahrzeugwand, einem Fahrzeugboden, einer Fahrzeugtür, einer Fahrzeugdecke und/oder einem im Fahrzeug-Innenraum angeordnetem Fahrzeug-Bauteil. Dadurch kann ein elektrisches Verbindungselement an unterschiedlichen Stellen des Fahrzeugs positioniert und eingesetzt werden. Die Flexibilität bei der Positionierung des Verbindungselements wird dadurch gesteigert. Ferner kann somit auch in einem beladenen Zustand eines Fahrzeugs an unterschiedlichen Stellen eine Stromversorgung bzw. Spannungsversorgung eines elektrischen Verbrauchers bereitgestellt werden. Bei Anordnung der Profilschienen an einer Mehrzahl von unterschiedlichen Positionen des Fahrzeugs (z.B. unterschiedlichen Fahrzeugkomponenten oder unterschiedlichen Positionen einer Fahrzeugkomponente) können beliebig viele Bereiche des Fahrzeugs die Möglichkeit einer elektrischen Versorgung eines elektrischen Verbrauchers eröffnen, welcher an dem elektrischen Verbindungselement angeschlossen werden kann. Die an dem Fahrzeug bzw. einer Fahrzeugkomponente angeordneten Profilschienen können horizontal, vertikal oder in einem bestimmten Raumwinkel verlaufen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussanordnung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen angegebenen, sowie den nachfolgend beschriebenen Merkmalen. Auch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale seien nachfolgend beschrieben. Betont sei an dieser Stelle, dass die nachfolgend beschriebenen Merkmale ohne Weiteres auch vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale eines erfindungsgemäßen elektrischen Verbindungselements und eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs sein können. Um Wiederholungen zu vermeiden, seien die in Rede stehenden Merkmale nachfolgend nur in Bezug zu der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussanordnung beschrieben.
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Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussanordnung vorgesehen sein, dass die Schlitzöffnung einem Fahrzeug-Innenraum zugewandt ist. In diesem Fall ist die elektrische Anschlussanordnung insbesondere zur Versorgung elektrischer Verbraucher im Fahrzeuginnenraum bzw. der Fahrzeugkabine vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich kann die elektrische Anschlussanordnung aber auch derart angeordnet sein, dass die Schlitzöffnung nach fahrzeugaußen gewandt ist. Sodann können auch von fahrzeugaußen Verbraucher über die Anschlussanordnung mit elektrischem Strom bzw. Spannung versorgt werden.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussanordnung vorgesehen sein, dass die Profilschiene in eine Fahrzeugwand, einen Fahrzeugboden, eine Fahrzeugtür, eine Fahrzeugdecke oder ein im Fahrzeug-Innenraum angeordnetes Fahrzeug-Bauteil integriert ist. Unter einem im Fahrzeug-Innenraum angeordneten Fahrzeug-Bauteil kann beispielsweise ein Frontpanel, eine Fahrzeugkonsole (z.B. Front- oder Mittelkonsole), eine Cockpitkomponente etc. zu verstehen sein. Unter einer „Integration“ kann zu verstehen sein, dass die Profilschiene an einer der genannten Fahrzeugkomponenten befestigt ist. Die Befestigung kann dabei lösbar (z.B. über Schraubverbindungen) oder dauerhaft sein (z.B. über Schweißverbindungen oder eine Gussfertigung zusammen mit der jeweiligen Fahrzeugkomponente). Unter einer Integration kann ferner zu verstehen sein, dass die Profilschiene unterhalb einer Fahrzeugverkleidung, d.h. für einen Fahrzeuginsassen nicht sichtbar, angeordnet ist. Vorstellbar ist jedoch auch, die Profilschiene in ein fahrzeugaußen angeordnetes Fahrzeug-Bauteil zu integrieren.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussanordnung vorgesehen sein, dass die elektrische Kontaktschiene an die Querschnittsgeometrie des Profilschienen-Aufnahmeraums angepasst ist und nach Art einer Innenhülse in der Profilschiene angeordnet ist. Insbesondere meint dies, dass die Außen-Querschnittsgeometrie der elektrischen Kontaktschiene an die Querschnittsgeometrie des Profilschienen-Aufnahmeraums angepasst ist. Dadurch wird eine ineinander verschachtelte Anordnung der elektrischen Kontaktschiene in der Profilschiene ermöglicht. Die Profilschiene kann aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt sein, beispielsweise aus Kunststoff. Auch kann vorgesehen sein, dass die Profilschiene im Bereich der Kontaktbereiche der elektrischen Kontaktschiene aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist. Dadurch werden ungewünschte Kurzschlüsse vermieden. Alternativ kann die Profilschiene im Bereich der Kontaktbereiche der elektrischen Kontaktschiene mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung, z.B. einem Lack, versehen sein.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussanordnung vorgesehen sein, dass die elektrische Kontaktschiene einen Kontaktschienen-Innenraum aufweist, in welchem das elektrische Kontaktelement aufnehmbar ist. Der Kontaktschienen-Innenraum ist dabei innerhalb des Profilschienen-Aufnahmeraums angeordnet bzw. bildet einen Teil desselbigen aus und ist durch die Kontaktschiene in Richtung der Profilschiene begrenzt. Wie erwähnt, kann das dem elektrischen Verbindungselement zugehörige elektrische Kontaktelement - sofern in der zweiten Drehstellung befindlich - von außen durch die Schlitzöffnung in den Aufnahmeraum hindurchgeführt werden (in der ersten Drehstellung ist dies nicht möglich). Gleichermaßen kann das elektrische Kontaktelement - sofern in der zweiten Drehstellung befindlich -aus dem Aufnahmeraum durch die Schlitzöffnung (nach außen) entfernt werden.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussanordnung vorgesehen sein, dass das elektrische Kontaktelement bezogen auf seine Querschnittsform nach Art einer T-förmigen Kontaktzunge ausgebildet ist, die bezogen auf die Querschnittsform einen aus einem ersten und einen zweiten Schenkel gebildeten Dachabschnitt sowie einen quer zum Dachabschnitt angeordneten Verbindungsabschnitt aufweist, wobei der Verbindungsabschnitt einerseits mit dem Dachabschnitt sowie andererseits mit dem Anschlusselement verbunden ist. Der Verbindungsabschnitt stellt dabei einen Verbindungssteg zwischen Dachabschnitt und Anschlusselement bereit. In einem Zustand, bei dem das elektrische Kontaktelement bzw. die T-förmige Kontaktzunge innerhalb des Profilschienen-Aufnahmeraums bzw. dem Kontaktschienen-Innenraum angeordnet ist, durchragt der Verbindungssteg die Schlitzöffnung. Dabei kann vorgesehen sein, dass der erste und zweite Schenkel jeweils mit einem ersten Schenkelende an den Verbindungsabschnitt angrenzen. Der erste und zweite Schenkel kann mit dem Verbindungsabschnitt einteilig ausgebildet sein.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussanordnung vorgesehen sein, dass das erste und zweite Schenkelende jeweils an einem dem jeweiligen ersten Schenkelende gegenüberliegenden zweiten Schenkelende einen elektrisch kontaktierbaren Kontaktabschnitt aufweist. Der Kontaktabschnitt kann aus einem Metall, einer Metalllegierung oder einem anderen elektrisch leitfähigen Material gefertigt sein. Es kann vorgesehen sein, lediglich die Kontaktabschnitte aus einem solchen elektrisch leitfähigen Material zu fertigen, während die restlichen Abschnitte des ersten und zweiten Schenkels, sowie des Verbindungsabschnitts aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt sind. Auch kann der erste und zweite Schenkel im Bereich der jeweiligen Kontaktabschnitte mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen sein, die jedoch auf den Bereich der Kontaktabschnitte begrenzt ist. Die elektrisch kontaktierbaren Kontaktabschnitte liegen bei Positionierung des elektrischen Kontaktelements in dem Profilschienen-Aufnahmeraum in der ersten Drehstellung an der elektrischen Kontaktschiene an und stellen jeweils eine elektrische Kontaktverbindung bereit. Da die Kontaktabschnitte mit in dem elektrischen Kontakt- und Anschlusselement verlaufenden elektrischen Verbindungsleitungen verbunden sein können, und die elektrischen Verbindungsleitungen vorzugsweise in einem Anschlussbereich des Anschlusselements für einen elektrischen Verbraucher enden, kann über die elektrische Kontaktierung der an den Schenkeln des T-förmigen Kontaktelements vorgesehenen elektrischen Kontaktabschnitte mit der Kontaktschiene eine elektrische Versorgung eines an dem Anschlusselement angeschlossenen Verbrauchers bereitgestellt werden.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussanordnung vorgesehen sein, dass der erste und zweite Schenkel relativ zu dem Verbindungsabschnitt in einem Winkel angeordnet ist. Die Winkelanordnung kann starr sein, d.h. die Schenkel befinden sich in jeder Anordnung in einem Winkel zu dem Verbindungsabschnitt. Die Schenkel können dabei in einem bestimmten Winkel in Richtung des Anschlusselements geneigt sein, beispielsweise in einem Winkel zwischen 1° und 45° (bezogen auf eine Senkrechtanordnung der Schenkel zu dem Verbindungsabschnitt). Gleichsam kann vorgesehen sein, dass die Winkelanordnung aus der Drehung des elektrischen Verbindungselements von der zweiten in die erste Drehstellung resultiert, die Schenkel also dabei in Richtung des Anschlusselements um ein bestimmtes Maß gebogen werden. Auch dann können die Schenkel (sofern in der ersten Drehstellung in dem Kontaktschienen-Innenraum angeordnet) in einem bestimmten Winkel in Richtung des Anschlusselements geneigt sein, beispielsweise in einem Winkel zwischen 1° und 45° (bezogen auf eine Senkrechtanordnung der Schenkel zu dem Verbindungsabschnitt).
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Dazu kann der erste und zweite Schenkel nach Art einer Kontaktfeder ausgebildet sein, die bei Positionierung des elektrischen Kontaktelements in dem Profilschienen-Aufnahmeraum (bzw. Kontaktschienen-Innenraum) und einer sodann erfolgenden Drehung des Verbindungselements von der zweiten in die erste Drehstellung eine reversible Biegung in Richtung des Anschlusselements erfahren. Unter einer „reversiblen Biegung“ ist zu verstehen, dass die Schenkel jeweils eine Biegung erfahren, die nicht zu einer Materialbeschädigung der Schenkel führt. Die Schenkel können also eine bestimmte Federelastizität aufweisen. Vorzugsweise weist der Verbindungsabschnitt zwischen Anschlusselement und Schenkeln keine Biegsamkeit auf, sondern ist starr ausgebildet. Das Maß der Biegung kann dabei durch die Querschnittsform der Kontaktschiene bzw. den Kontaktschienen-Innenraum vorgegeben werden. Dazu kann die Kontaktschiene in ihrem Kontaktschienen-Innenraum, insbesondere in einem der Schlitzöffnung gegenüberliegenden Abschnitt eine konische Form aufweisen. Insbesondere kann sich der genannte Abschnitt in einer dem Anschlusselement abgewandten Richtung konisch verjüngen. Befindet sich das elektrische Verbindungselement nicht in der ersten Drehstellung (also z.B. in der zweiten Drehstellung), so sind die Schenkel vorzugsweise senkrecht zu dem Verbindungssteg angeordnet.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussanordnung vorgesehen sein, dass durch die Biegung des ersten und zweiten Schenkels in Richtung des Anschlusselements eine Arretierung des elektrischen Kontaktelements, insbesondere in Form eines Klemmsitzes, in dem Kontaktschienen-Innenraum verwirklicht wird. Dabei fungieren der erste und zweite Schenkel nach Art von Klemmelementen, die in der ersten Drehstellung des elektrischen Verbindungselement und bei gleichzeitiger Anordnung des Kontaktelements in dem Kontaktelement-Innenraum Klemmkräfte (z.B. Federkräfte) gegen die Kontaktschiene, insbesondere einen der Schlitzöffnung gegenüberliegenden konischen Abschnitt, ausüben. Dadurch ist das elektrische Kontaktelement und damit auch das elektrische Verbindungselement gegenüber Bewegungen (Verschiebungen) entlang der Profilschienen-Längsachse wie auch in einer Richtung senkrecht oder quer zur Profilschienen-Längsachse, die beispielsweise aufgrund von Vibrationen während der Fahrt entstehen können, gesichert und arretiert.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussanordnung vorgesehen sein, dass der Verbindungsabschnitt einen Durchmesser aufweist, der kleiner oder gleich dem Durchmesser der Schlitzöffnung ist. Dadurch wird bei Positionierung des Kontaktelements in dem Kontaktschienen-Innenraum ein stabiler Sitz des elektrischen Verbindungselements befördert.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann bei einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussanordnung vorgesehen sein, dass das Anschlusselement mit einer Lichtleiste als elektronischem Verbraucher verbindbar ist, oder dass das Anschlusselement eine Buchse für einen elektrischen Stecker ausbildet. Bei der Lichtleiste kann es sich beispielsweise um eine Innenbeleuchtung für ein Fahrzeug handeln. Die Lichtleiste kann die Funktion eines Leselichts oder eines Arbeitslichts einnehmen. Die Lichtleiste kann in Form eines LED-Panels ausgebildet sein und mehrere LEDs umfassen. Auch bei dem elektrischen Verbraucher kann es sich um eine Leuchtquelle oder ähnliches handeln. Ferner kann es sich bei dem elektrischen Verbraucher um ein Werkzeug handeln, z.B. einen Akkuschrauber. Sofern das Anschlusselement in Form einer Buchse für einen elektrischen Stecker ausgebildet ist, so kann dieses als Steckerbuchse bezeichnet werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung nicht einschränkend zu verstehender Ausführungsbeispiele der Erfindung, welche im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. In diesen Zeichnungen zeigen schematisch:
- 1 eine Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen Anschlussanordnung;
- 2a eine perspektivische Darstellung eines elektrischen Verbindungselements in einer ersten Drehstellung;
- 2b eine perspektivische Darstellung eines elektrischen Verbindungselements in einer zweiten Drehstellung;
- 3 eine Darstellung einer Lichtleiste als an die elektrische Anschlussanordnung anschließbarem elektrischen Verbraucher;
- 4 eine Darstellung einer Fahrzeugwand samt Schiebe- und Schwenktür, wobei unterschiedliche Anordnungsmöglichkeiten einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussanordnung illustriert sind;
- 5 eine Darstellung einer Fahrzeugwand samt Schiebe- und Schwenktür, wobei weitere Anordnungsmöglichkeiten einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlussanordnung illustriert sind;
- 6 eine Darstellung eines Frontpanels eines Fahrzeugs, wobei eine Anordnungsmöglichkeit einer elektrischen Anschlussanordnung gemäß der Erfindung illustriert ist.
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Die 1 zeigt in einer schematischen Querschnittsdarstellung eine erfindungsgemäße Anschlussanordnung. Erkennbar umfasst die elektrische Anschlussanordnung eine Profilschiene 1 (die z.B. fahrzeugseitig angeordnet sein kann und sich sodann entlang eines Fahrzeugabschnitts erstreckt, vgl. 4, 5). Die Profilschiene 1 weist einen sich entlang einer Profilschienen-Längsachse A erstreckenden Profilschienen-Aufnahmeraum 2 und eine in dem Profilschienen-Aufnahmeraum 2 angeordnete und sich entlang der Profilschienen-Längsachse A erstreckende elektrische Kontaktschiene 3 auf.
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Die elektrische Kontaktschiene 3 weist ein der Geometrie des Profilschienen-Aufnahmeraums 2 entsprechendes Querschnittsprofil auf bzw. ist an das Querschnittsprofil des Profilschienen-Aufnahmeraums 2 angepasst. Die elektrische Kontaktschiene 3 bildet demgemäß ein Innenprofil oder eine Innenschiene der Profilschiene 1 aus. Entsprechend sind die elektrische Kontaktschiene 3 und die Profilschiene 1 ineinander verschachtelt angeordnet. Die elektrische Kontaktschiene 3 erstreckt sich über die gesamte Länge der Profilschiene 1. Die elektrische Kontaktschiene 3 weist - wie dargestellt - die Form eines C-Profils auf. Ersichtlich weist die elektrische Kontaktschiene 3 einen Kontaktschienen-Innenraum K auf.
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Ferner weist die elektrische Kontaktschiene 3 elektrisch kontaktierbare Kontaktbereiche 4, 5 auf, die an zueinander beabstandeten Bereichen der Kontaktschiene 3 angeordnet oder ausgebildet sind. Gemäß dem dargestellten Beispiel sind die Kontaktbereiche 4, 5 an gegenüberliegenden Enden des C-Profils angeordnet oder ausgebildet. Die Kontaktbereiche 4, 5 der Kontaktschiene 3 werden dabei mit entgegengesetzten Polen mit einer elektrischen Versorgung verbunden.
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Die Profilschiene 1 weist auf einer dem Profilschienen-Aufnahmeraum 2 gegenüberliegenden Seite eine Schlitzöffnung 6 auf, die sich entlang der Profilschienen-Längsachse A erstreckt und in Querrichtung zur Profilschienen-Längsachse A in den Profilschienen-Aufnahmeraum 2 mündet. Die Schlitzöffnung 6 erstreckt durch die Profilschiene 1 und die Kontaktschiene 3 hindurch.
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Weiterhin umfasst die elektrische Anschlussanordnung ein aus einem elektrischen Kontaktelement 7 und einem Anschlusselement 8 für einen elektrischen Verbraucher 9 gebildetes elektrisches Verbindungselement 10. Das elektrische Verbindungselement 10 ist dazu ausgebildet, eine erste und eine zweite Drehstellung D1, D2 relativ zur Profilschiene 1 einzunehmen (vgl. 2a, 2b). Das elektrische Kontaktelement 7 kontaktiert - bei Positionierung des Kontaktelements 7 in dem Profilschienen-Aufnahmeraum 2 in der ersten Drehstellung D1 (vgl. 1) - die elektrische Kontaktschiene 3 elektrisch. In der zweiten Drehstellung D2 ist das elektrische Kontaktelement 7 jedoch entlang der Profilschienen-Längsachse verschiebbar und durch die Schlitzöffnung 6 hindurchführbar.
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Wie in der 1 dargestellt, ist das elektrische Kontaktelement 7 bezogen auf seine Querschnittsform nach Art einer T-förmigen Kontaktzunge ausgebildet, die bezogen auf die Querschnittsform einen aus einem ersten und einen zweiten Schenkel 11, 12 gebildeten Dachabschnitt 13 sowie einen quer zum Dachabschnitt 13 angeordneten Verbindungsabschnitt 14 aufweist, wobei der Verbindungsabschnitt 14 einerseits mit dem Dachabschnitt 13 sowie andererseits mit dem Anschlusselement 8 verbunden ist.
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Wie in der 1 erkennbar, grenzen der erste und zweite Schenkel 11, 12 jeweils mit einem ersten Schenkelende an den Verbindungsabschnitt 14 an. Der Verbindungsabschnitt 14 weist einen Durchmesser auf, der kleiner oder gleich dem Durchmesser der Schlitzöffnung 6 ist. An einem dem jeweiligen ersten Schenkelende gegenüberliegenden zweiten Schenkelende weisen die Schenkel 11, 12 einen elektrisch kontaktierbaren Kontaktabschnitt 15, 16 auf. Die elektrisch kontaktierbaren Kontaktabschnitte 15, 16 liegen - bei Positionierung des elektrischen Kontaktelements 7 in dem Profilschienen-Aufnahmeraum 2 in der ersten Drehstellung - an der elektrische Kontaktschiene 3, insbesondere an den Kontaktbereichen 4, 5, an. Wie in der 1 kenntlich gemacht, sind der erste und zweite Schenkel 11, 12 relativ zu dem Verbindungsabschnitt 14 nicht senkrecht angeordnet, vielmehr sind die Schenkel 11, 12 (im Vergleich zu einer Senkrechtanordnung in der in Richtung des Anschlusselements geneigt. Die Schenkel 11, 12 sind also um ein bestimmtes Maß biegsam, wobei die Biegung durch das Querschnittsprofil der Kontaktschiene 3 in Verbindung mit einer Drehung des Verbindungselements 10 von der zweiten Drehstellung D2 in die erste Drehstellung D1 erzeugt wird. Der erste und zweite Schenkel 11, 12 sind also nach Art einer Kontaktfeder ausgebildet, die bei Positionierung des elektrischen Kontaktelements 7 in dem Profilschienen-Aufnahmeraum 2 (bzw. dem Kontaktschienen-Innenraum K) und einer sodann erfolgenden Drehung des Verbindungselements 10 von der zweiten Drehstellung D2 in die erste Drehstellung D1 eine reversible Biegung in Richtung des Anschlusselements 8 erfahren. Durch die Biegung des ersten und zweiten Schenkels 11, 12 in Richtung des Anschlusselements 8 wird zudem eine Arretierung des elektrischen Kontaktelements 7 (und damit auch des elektrischen Verbindungselements 10), insbesondere in Form eines Klemmsitzes, in dem Kontaktschienen-Innenraum K verwirklicht.
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In den 2a und 2b ist das elektrische Verbindungselement 10 in der ersten Drehstellung D1 (2a) und der zweiten Drehstellung D2 (2b) wiedergegeben. Die Darstellungen nach 2a und 2b zeigen die Drehstellungen D1 und D2 jedoch nur in einer Prinzipdarstellung, d.h. ohne Bezugnahme auf eine etwaige Biegung des ersten Schenkels 11 und zweiten Schenkels 12 in Richtung des Anschlusselements 8 in der ersten Drehstellung (bei Positionierung des Kontaktelements 7 in dem Profilschienen-Aufnahmeraum 2 bzw. dem Kontaktschienen-Innenraum K). Die elektrisch kontaktierbaren Kontaktabschnitte 15, 16 sind mit den Bezeichnungen -, + versehen, um kenntlich zu machen, dass diese bei Kontaktierung der Kontaktschiene 3 mit unterschiedlichen Polen einer Strom- bzw. Spannungsquelle verbunden sind. Das elektrische Verbindungselement 10 kann durch Drehung um 90° von der ersten Drehstellung D1 in die zweite Drehstellung D2 befördert werden und umgekehrt. Die Darstellung in den 2a, 2b illustriert die T-förmige Ausbildung des elektrischen Kontaktelements 7. Ferner lassen die 2a, 2b erkennen, dass das Anschlusselement 8 eine Buchse 17 bereitstellt, mit welcher ein Stecker eines elektrischen Verbrauchers 9 verbindbar ist.
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Die 3 illustriert, dass das Anschlusselement 8 mit einer Lichtleiste 18 verbindbar ist, wobei die Lichtleiste 18 einen elektronischen Verbraucher 9 bereitstellt. Die Lichtleiste 18 weist eine Mehrzahl von Leuchtquellen 19 auf, die beispielsweise in Reihe angeordnet sind. Anstelle der Lichtleiste 18 kann auch jeglicher andere elektronische Verbraucher 9 mit dem Anschlusselement 8 verbunden werden.
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In der 4 ist eine erste schematische Darstellung einer Fahrzeugwand 20, insbesondere einer Seitenwand eines Transportfahrzeugs, wiedergegeben. In die Fahrzeugwand 20 ist eine Schiebetür 21 und eine herkömmliche Fahrertür 22, z.B. in Form einer Schwenktür, integriert. Die Fahrertür 22 weist ein Fenster 23 auf. Dargestellt sind unterschiedliche Anordnungsmöglichkeiten einer elektrischen Anschlussanordnung. Wie dargestellt sind mehrere Profilschienen 1 (samt Kontaktschienen 3 und Schlitzöffnungen 6) an unterschiedlichen Komponenten der Fahrzeugwand 20 angeordnet, nämlich an der Fahrzeugwand 20 als solcher, der Schiebetür 21 und der Fahrertür 22. Wie in der 5 weiterhin gezeigt, kann die elektrische Anschlussanordnung auch an unterschiedlichen Höhenniveaus des Fahrzeugs (z.B. einer Fahrzeugwand) angeordnet sein. Die dargestellten horizontalen Anordnungen der Profilschienen 1 (samt Kontaktschienen 3 und Schlitzöffnungen 6) können alternativ auch vertikal oder in einem bestimmten Winkel verlaufen. Wie anhand der Pfeile in den 4 und 5 angedeutet, können die Verbindungselemente 10 entlang der Profilschienen 6 (samt Kontaktschienen 3 und Schlitzöffnungen 6) verschoben werden (sofern die Verbindungselemente 10 in der zweiten Drehstellung D2 angeordnet sind).
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Die 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Frontpanels 24 eines Fahrzeugs, wobei eine Anordnungsmöglichkeit einer elektrischen Anschlussanordnung in Nähe zu einem Lenkrad 25 des Fahrzeugs illustriert ist. Entsprechend kann auch dort eine Profilschiene 6 (samt Kontaktschiene 3 und Schlitzöffnung 6) vorgesehen sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Profilschiene
- 2
- Profilschienen-Aufnahmeraum
- 3
- elektrische Kontaktschiene
- 4
- Kontaktbereich
- 5
- Kontaktbereich
- 6
- Schlitzöffnung
- 7
- Kontaktelement
- 8
- Anschlusselement
- 9
- elektrischer Verbraucher
- 10
- elektrisches Verbindungselement
- 11
- erster Schenkel
- 12
- zweiter Schenkel
- 13
- Dachabschnitt
- 14
- Verbindungsabschnitt
- 15
- Kontaktabschnitt
- 16
- Kontaktabschnitt
- 17
- Buchse
- 18
- Lichtleiste
- 19
- Leuchtquellen
- 20
- Fahrzeugwand
- 21
- Schiebetür
- 22
- Fahrertür
- 23
- Fenster
- 24
- Frontpanel
- 25
- Lenkrad
- A
- Profilschienen-Längsachse
- D1
- erste Drehstellung
- D2
- zweite Drehstellung
- K
- Kontaktschienen-Innenraum