Stromanschluss für eine Leistungs- und Steuereinheit eines batteriebetriebenen Flurförderzeugs

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Stromanschluß für eine Leistungs- und Steuereinheit eines batteriebetriebenen Flurförderzeugs nach dem Patentanspruch 1.

[0002] Zur Versorgung einer Leistungs- und Steuereinheit eines Flurförderzeugs ist üblicherweise zwischen einer Batterie und der Einheit eine Kabelverbindung vorgesehen. Das Kabel muß zum einen mit den Kontakten der Batterie verbunden werden und zum anderen mit der Leistungs- und Steuereinheit. Die Erfindung bezieht sich auf den letzteren Stromanschluß.

[0003] Die Leistungs- und Steuereinheit weist unter anderem einen Um- bzw. Wechselrichter auf zur Umwandlung der Gleichspannung in eine Wechsel- oder Drehspannung. Die elektrischen bzw. elektronischen Bauteile der Leistungs- und Steuereinheit sind üblicherweise auf mindestens einer Leiterplatte angeordnet, die isoliert innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist. Es ist bereits bekannt, mit der Leiterplatte ein elektrisch leitendes Bauteil zu verbinden, das mit einem zweiten bolzenförmigen leitenden Bauteil zusammenwirkt, indem es auf einen Zapfenabschnitt des ersten Bauteils aufgeschoben wird. Das außen liegende Ende des zweiten Bauteils wird etwa mit dem Kabelschuh des Leiters des Stromkabels verbunden. Im bekannten Fall arbeitet das zweite Bauteil, das als Steckhülse geformt ist, ähnlich einem Schnappverschluß und überträgt somit den Strom nur über eine kreisförmige Berührungslinie. Die Stromübertragungsfähigkeit ist daher begrenzt. Außerdem ist der bekannte Stromanschluß vom Herstellungsaufwand her gesehen aufwendig.

[0004] Aus DE 196 54 384 A1 ist eine Anschlußklemme für elektrische Geräte bekannt geworden, bei der als Anschlußblech eine gleitfähige Platte mit einer Leiterplatte verbunden wird und eine Klemmschraube unverlierbar an einem Gehäuseoberteil gehalten ist. Das Anschlußblech weist einen Gewindedurchzug auf, oder es ist ein Gewindeeinsatz vorgesehen zur Aufnahme der Klemmschraube. Das Anschlußblech kann im SMD-Verfahren mit der Leiterplatte verlötet sein.

[0005] Dokument FR 940 772 offenbart einen Stromanschluß für eine Leistungs- und Steuereinheit gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stromanschluß für eine Leistungs- und Steuereinheit eines batteriebetriebenen Flurförderzeugs zu schaffen, der wenig aufwendig herstellbar ist, raumsparend angeordnet werden kann und die Übertragung hoher Ströme ermöglicht.

[0007] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 2 gelöst.

[0008] Beim erfindungsgemäßen Stromanschluß nach Anspruch 1 weist das erste Bauteil einen mit der Leiterplatte verbindbaren ersten Abschnitt auf, einen ein Außengewinde aufweisenden zweiten Abschnitt sowie einen eine ringförmige Kontaktfläche enthaltenen dritten Abschnitt. Das erste Bauteil wird z.B. im SMD-Verfahren mit der Leiterplatte verlötet.

[0009] Das zweite Bauteil weist in einem Endbereich eine axiale Bohrung mit Innengewinde auf. Das Innengewinde ist auf das Außengewinde des ersten Bauteils aufschraubbar. Ferner weist das zweite Bauteil eine ringförmige zweite Kontaktfläche auf, die mit der ersten Kontaktfläche in Eingriff gelangt, wenn die beiden Bauteile aufeinandergeschraubt werden. Dadurch wird ein satter flächiger Kontakt zwischen den beiden Bauteilen hergestellt, so daß eine Übertragung hoher Ströme möglich ist.

[0010] Das andere Ende des zweiten bolzenförmigen Bauteils ist so ausgebildet, daß eine Verbindung mit einem Leiter eines Kabels möglich ist, beispielsweise über einen Kabelschuh, der mit Hilfe einer Klemmschraube an dem zweiten Bauteil angeklemmt wird.

[0011] Bei dem erfindungsgemäßen Stromanschluß nach Anspruch 2 weist das erste Bauteil einen zylindrischen Ansatz auf und das zweite Bauteil eine zylindrische Bohrung, wobei zylindrischer Ansatz und Bohrung zusammen eine Presspassung bilden. Das zweite Bauteil ist daher mit einer nicht unerheblichen Kraft auf das erste aufzuschieben und zu pressen, wodurch einem flächigen Kontakt zwischen den in Berührung tretenden Flächen kommt. Auch auf diese Weise ist eine große Kontaktfläche zur Übertragung hoher Ströme geschaffen.

[0012] Neben der Übertragungsmöglichkeit hoher Ströme hat der erfindungsgemäße Stromanschluß den weiteren Vorteil, daß er sehr einfach hergestellt werden kann und sehr geringe Abmessungen aufweist. Bekanntlich spielen räumliche Abmessungen bei Bauteilen und Komponenten eines Flurförderzeugs eine große Rolle.

[0013] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Kontaktflächen konisch geformt. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Bauteil aus weicherem Material als das zweite Bauteil hergestellt. Bei dem Aufschrauben des zweiten Bauteils auf das erste wird bei einem entsprechenden Drehmoment eine gewisse Verformung des zweiten Bauteils im Bereich der zweiten Kontaktfläche erfolgen, so daß eine satte Anlage der Kontaktflächen zwecks günstiger Stromübertragung gewährleistet ist. Dabei wird von der Kenntnis ausgegangen, daß ein wiederholtes Lösen des Stromanschlusses an dieser Stelle nicht erforderlich ist. Ein wiederholtes Lösen ist am anderen Ende des Versorgungskabel erforderlich, wenn die Batterie über ein Ladekabel aufgeladen wird.

[0014] Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Fig. 1

zeigt äußerst schematisch eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Stromanschlusses für eine Leistungs- und Steuereinheit eines Flur- förderzeugs.

Fig. 2

zeigt die Seitenansicht des bolzenförmigen Bauteils des Strom- anschlusses nach Fig. 1.

Fig. 3

zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach Fig. 2 entlang der Linie 3-3.

Fig. 4

zeigt eine Draufsicht auf das Bauteil nach Fig. 1 in Richtung Pfeil 4.

Fig. 5

zeigt die Seitenansicht eines alternativen bolzenförmigen Bauteils.

Fig. 6

zeigt die Seitenansicht eines weiteren Bauteils des Stromanschlusses nach Fig. 1.

Fig. 7

zeigt die Draufsicht auf das Bauteil nach Fig. 6.

Fig. 8

zeigt einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform eines Strom- anschlusses nach der Erfindung.

[0015] In Fig. 1 ist eine Leistungs- und Steuereinheit 10 eines Flurförderzeugs lediglich angedeutet. Es enthält ein isolierendes Gehäuse 12, in dem mindestens eine Leiterplatte 14 isoliert angeordnet ist. Im SMD-Verfahren ist ein erstes Bauteil 16 auf der Leiterplatte 14 verlötet. Ein zweites Bauteil 18 ist mit dem ersten Bauteil 16 verschraubt. Hierauf wird weiter unten noch eingegangen.

[0016] Über eine Öffnung im Deckenabschnitt des Gehäuses 12 mit einer Dichtung 20 ist das bolzenförmige Bauteil 18 herausgeführt. Ein Kabelschuh 22 eines Kabels 24, das zu einer nicht gezeigten Batterie des nicht gezeigten Flurförderzeugs geführt ist, ist mit Hilfe einer Klemmschraube 26 am oberen Ende des Bauteils 18 angeklemmt.

[0017] Aus Fig. 3 ist zu erkennen, daß das bolzenförmige bzw. zylinderförmige Bauteil 18 am unteren Ende eine erste axiale Gewindebohrung 28 aufweist, die zum freien Ende hin bzw. nach unten zu einer konischen Fläche 30 aufgeweitet ist. Im oberen Endbereich ist eine weitere Gewindebohrung 32 geformt. Ferner weist das Bauteil 18 am oberen Ende gegenüberliegend Abflachungen 34 auf, die sogenannte Schlüsselflächen bilden. Das Bauteil 16 gemäß Fig. 1 weist einen kreisförmigen flanschartigen Abschnitt 36 auf, an dem sich nach oben ein konischer Abschnitt 38 anschließt. Ein sich daran nach oben anschließender zylindrischer Abschnitt 40 weist ein Außengewinde 42 auf. Das Bauteil 16 weist schließlich eine axiale Durchbohrung 42 auf.

[0018] Das Bauteil 16 wird mit der Leiterplatte 14 über z.B. ein SMD-Verfahren verlötet. Das Bauteil 18, das z.B. aus Aluminium besteht, wird mit dem unteren Ende auf das Bauteil 16 aufgeschraubt, wobei das Gewinde 42 des Bauteils 16 mit dem Innengewinde der Gewindebohrung 28 zusammenwirkt. Die konische Kontaktfläche 30 legt sich dabei gegen die Außenfläche des konischen Abschnitts 38 des Bauteils 16, das aus etwas härterem Material besteht, beispielsweise versilbertem Messing. Auf diese Weise wird eine durchgehende ringförmige Kontaktfläche geschaffen. Mit Hilfe eines an den Schlüsselflächen 34 angreifenden Schlüssels wird das Bauteil 18 mit größerer Kraft auf das Bauteil 16 aufgeschraubt, so daß eine relativ hohe Flächenpressung zwischen den Kontaktflächen erzeugt wird.

[0019] In die obere Gewindebohrung 32 wird die Klemmschraube 26 mit ihrem Schaft (nicht zu erkennen) eingeschraubt. Die Unterseite des Kopfes der Klemmschraube 26 wird dabei gegen die Oberseite des Kabelschuhs gepreßt und dieser gegen das obere Ende des bolzenförmigen Bauteils 18, um den gewünschten elektrischen Kontakt herzustellen.

[0020] In Fig. 5 ist eine alternative Ausführungsform zum Bauteil 18 gezeigt, das dort mit 18a bezeichnet ist. Es weist eine konische Schulter 44 zwischen den Enden auf. Somit ist der obere Abschnitt des Bauteils 18a mit einem kleineren Durchmesser versehen als der untere. Die Schlüsselflächen 34a befinden sich unterhalb der Schulter 44. Innen ist die Formgebung des Bauteils 18a die gleiche wie des Bauteils 18 nach den Figuren 2 und 3.

[0021] In Figur 8 ist ein erstes Bauteil 16b mit einem Flansch 36b versehen zur Anlötung an eine Leiterplatte, etwa die Leiterplatte 14 aus Figur 1. Einteilig wird im Flansch 36b ist ein zylindrischer Abschnitt 50 geformt, der einen vorgegebenen Außendurchmesser aufweist. Ein bolzenartiges zweites Bauteil 18b weist am unteren Ende eine Sackbohrung 52 auf. Der Innendurchmesser der Bohrung 52 ist geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnittes 50. Das bolzenförmige Bauteil 18b muß daher mit einer nicht unerheblichen Kraft auf den zylindrischen Abschnitt 50 aufgeschoben werden (Presspassung). Um diesen Vorgang zu erleichtern ist der zylindrische Abschnitt 50 konisch abgeschrägt, wie bei 54 gezeigt. Auf diese Weise ist eine große zylindrische Kontaktfläche geschaffen zur Übertragung hoher Ströme vom Bauteil 18b auf das Bauteil 36b und damit auf die Leiterplatte. Legt sich das freie Ende des bolzenförmigen Bauteils 18b gegen die Oberseite des Flansches 36b an, ergibt sich hier eine weitere Kontaktmöglichkeit.

[0022] Wie schon beim Bauteil 18 ist auch beim Bauteil 18b eine durchgehende axiale Bohrung 32b vorgesehen.

Ansprüche

1. Leistungs- und Steuereinheit eines batteriebetriebenen Flurförderzeugs, wobei die Leistungs- und Steuereinheit eine Leiterplatte (14) innerhalb eines Gehäuses (12) aufweist, ein Stromanschluß ein erstes mit der Leiterplatte verbindbares Bauteil (16) und ein isoliert aus dem Gehäuse herausgeführtes bolzenförmiges zweites Bauteil (18) aufweist, das im elektrischen Kontakt mit dem ersten Bauteil bringbar ist und wobei ein außerhalb des Gehäuses liegender Abschnitt des zweiten Bauteils (18) Mittel aufweist zur Verbindung mit einer Leiterklemme, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil (16) einen mit der Leiterplatte verbindbaren ersten Abschnitt (36), einen ein Außengewinde (42) aufweisenden zweiten Abschnitt (40) und einen eine ringförmige bzw. konische bzw. zylindrische erste Kontaktfläche enthaltenen dritten Abschnitt (38) aufweist, das zweite Bauteil (18) in einem ersten Endbereich eine axiale Bohrung (28) mit Innengewinde aufweist, das auf das Außengewinde (42) des ersten Bauteils (16) so aufschraubbar ist, daß die erste Kontaktfläche gegen eine ringförmige zweite Kontaktfläche (30) des zweiten Bauteils (18) zur Anlage gelangt, daß die erste Kontaktfläche von einem zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt (36, 40) liegenden konischen dritten Abschnitt (38) gebildet ist und das zweite Bauteil (18, 18a) im Endbereich der axialen Bohrung (28) eine komplementäre Konusfläche (30) aufweist und daß das zweite Bauteil (18, 18a, 18b) aus weicherem Werkstoff als das erste Bauteil (16, 16b) besteht.

2. Leistungs- und Steuereinheit eines batteriebetriebenen Flurförderzeugs, wobei die Leistungs- und Steuereinheit eine Leiterplatte innerhalb eines Gehäuses aufweist, der Stromanschluß ein erstes mit der Leiterplatte verbindbares Bauteil und ein isoliert aus dem Gehäuse herausgeführtes bolzenförmiges zweites Bauteil aufweist, das im elektrischen Kontakt mit dem ersten Bauteil bringbar ist und wobei ein außerhalb des Gehäuses liegender Abschnitt des zweiten Bauteils Mittel aufweist zur Verbindung mit einer Leiterklemme, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil (16b) einen mit der Leiterplatte verbindbaren ersten Abschnitt (36b) und einen zylindrischen zweiten Abschnitt (50) aufweist und das zweite Bauteil (18b) in einem ersten Endbereich eine axiale Bohrung (52) aufweist, wodurch mit dem zweiten Abschnitt (50) des zweiten Bauteils (16b) eine Presspassung gebildet wird.

3. Leistungs- und Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem außerhalb des Gehäuses (12) liegenden Abschnitt des zweiten Bauteils (18) Schlüsselflächen (34, 34a) angebracht sind.

4. Leistungs- und Steuereinheit nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Bauteil (18, 18a) aus Aluminium und das erste Bauteil aus Messing, vorzugsweise versilbertes Messing, geformt ist.

5. Leistungs- und Steuereinheit nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil (16) eine axiale Durchbohrung (42) aufweist.

6. Leistungs- und Steuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das bolzenförmige zweite Bauteil (18, 18a, 18b) im wesentlichen zylindrisch geformt ist.

Claims

1. A current supply terminal for a power and control unit of a battery-operated industrial truck wherein the power and control unit has a printed-circuit board (14) inside a casing (12), a current supply terminal has a first component (16) connectable to the printed-circuit board and a pin-shaped second component (18) insulated leading out of the casing wherein the second component is adapted to be brought into electric contact with the first component, and wherein a portion of the second component (18) that is located outside the casing has means for connection to a conductor terminal, characterized in that,

- the first component (16) has a first portion (36) connectable to the printed-circuit board, a second portion (40) having a male thread (42), and a third portion (38) including an annular or conical or cylindrical first contact surface, the second component (18) has an axial bore (28) with a female thread within a first end-portion that is adapted to be screwed onto the male thread (42) of the first component so as to cause the first contact surface to abut against the annular second contact surface (30) of the second component (18),

- the first contact surface is defined by a conical third portion (38) located between the first portion and the second portions (36, 40) and the second component (18, 18a) has a complementary cone surface (30) within the end portion of the axial bore (28),

- the second component (18, 18a, 18b) is made of a material which is softer than that of the first component (16, 16b).

2. The current supply terminal for a power and control unit of a battery-operated industrial truck wherein the power and control unit has a printed-circuit board inside a casing, the current supply point has a first component connectable to the printed-circuit board and a pin-shaped second component insulated leading out of the casing wherein the second component is adapted to be brought into electric contact with the first component, and wherein a portion of the second component that is located outside the casing has means for connection to a conductor terminal, characterized in that the first component (16b) has a first portion (36b) connectable to the printed-circuit board and a cylindrical second portion (50) and the second component (18b) has within a first end
portion an axial bore (52), through which a press fit is formed with the second portion (50) of the second component (16b).

3. The current supply terminal for a power and control unit according to claim 1, characterized in that the portion of the second component (18) that is located outside the casing (12) has attached thereto key engagement surfaces (34, 34a).

4. The current supply terminal for a power and control unit according to claim 1 or 3, characterized in that the second component (18, 18a) is made of aluminium and the first component is made of brass, preferably silver-plated brass.

5. The current supply terminal for a power and control unit according to claims 1, 3 or 4, characterized in that the first component (16) has an axial through bore (42).

6. The current supply terminal for a power and control unit according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the pin-shaped second component (18, 18a, 18b) is of a substantially cylindrical shape.

Revendications

1. Unité de commande de puissance d'un chariot élévateur à batteries, l'unité de commande de puissance comprenant une carte de circuits imprimés (14) à l'intérieur d'un boîtier (12), une connexion électrique comprenant un premier composant (16) pouvant être raccordé à la carte de circuits imprimés et un deuxième composant (18) isolé en forme de boulon qui ressort du boîtier, lequel deuxième composant peut être amené en contact électrique avec le premier composant et un tronçon du deuxième composant (18) situé à l'extérieur du boîtier comprenant des moyens de connexion avec une borne de circuits imprimés, caractérisée en ce que le premier composant (16) comprend un premier tronçon (36) pouvant être raccordé à la carte de circuits imprimés, un deuxième tronçon (40) présentant un filet externe (42) et un troisième tronçon (38) contenant une première surface de contact annulaire et/ou conique et/ou cylindrique, le deuxième composant (18) présentant dans une première zone terminale un perçage axial (28) avec filet interne qui peut être vissé sur le filet externe (42) du premier composant (16), de sorte que la première surface de contact vient prendre appui contre une deuxième surface de contact (30) annulaire du deuxième composant (18), de sorte que la première surface de contact est formée d'un troisième tronçon conique situé entre le premier et le deuxième tronçon (36, 40) et de sorte que le deuxième composant (18, 18a) présente dans la zone terminale du perçage axial (28) une surface conique complémentaire (30) et de sorte que le deuxième composant (18, 18a, 18b) est constitué d'un matériau plus souple que celui du premier composant (16, 16b).

2. Unité de commande de puissance d'un chariot élévateur à batteries, l'unité de commande de puissance comprenant une carte de circuits imprimés à l'intérieur d'un boîtier, la connexion électrique comprenant un premier composant pouvant être raccordé à la carte de circuits imprimés et un deuxième composant isolé en forme de boulon qui ressort du boîtier, lequel deuxième composant peut être amené en contact électrique avec le premier composant et un tronçon du deuxième composant situé à l'extérieur du boîtier comprenant des moyens de connexion avec une borne de circuits imprimés, caractérisée en ce que le premier composant (16b) comprend un premier tronçon (36b) pouvant être raccordé à la carte de circuits imprimés et un deuxième tronçon cylindrique (50) et le deuxième tronçon (18b) présente dans une première zone terminale un perçage axial (52) à travers lequel est formé un ajustement serré avec le deuxième tronçon (50) du deuxième composant (16b).

3. Unité de commande de puissance selon la revendication 1, caractérisée en ce que des surfaces clés (34, 34a) sont appliquées contre le tronçon du second composant (18) situé à l'extérieur du boîtier (12).

4. Unité de commande de puissance selon les revendications 1 ou 3, caractérisée en ce que le second composant (18, 18a) est en aluminium et le premier composant est en laiton, de préférence en laiton argenté.

5. Unité de commande de puissance selon une des revendications 1, 3 ou 4, caractérisée en ce que le premier composant (16) présente une perforation (42) axiale.

6. Unité de commande de puissance selon une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le second composant (18, 18a, 18b) en forme de boulon est essentiellement cylindrique.

Zeichnung