DE19620881C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Montage eines Meßinstrumentenmoduls an ein Fahrzeug - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Montage eines Meßinstrumentenmoduls an ein FahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage eines
Meßinstrumentenmoduls an ein Kraftfahrzeug-Armaturenbrett gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Um elektrische Schaltkreise in und um ein Kraftfahrzeug-
Armaturenbrett herum auszubilden, werden Kabelbäume, welche für
bestimmte Schaltkreise bestimmt sind, in herkömmlicher Weise
manuell entlang der Karosserie eines Kraftfahrzeuges und des
Armaturenbretts verlegt, und anschließend werden
Steckverbinder, die an den Kabelbäumen angebracht sind, mit
Steckverbindern an den Schaltern und Meßinstrumenten gekuppelt.
Inzwischen ist nach der Elektronisierung und der
fortgeschrittenen elektrischen Steuerung in Kraftfahrzeugen das
Armaturenbrett vor einem Fahrer mit einer zunehmenden Anzahl
von Schaltern und Meßinstrumenten versehen, wodurch die
zugeordneten Schaltkreise kompliziert sind und daher dicke und
schwere Kabelbäume erforderlich sind. Schwierig ist die
gemeinsame Unterbringung solcher Kabelbäume in einem begrenzten
Raum, woraus sich deren beschwerliche und ineffiziente Montage
ergibt.
Unter diesen Umständen wird in der offengelegten
japanischen Patentanmeldung JP 7-96774 A ein
Meßinstrumentenmodul M zur Vereinfachung elektrischer
Schaltkreise in dem und um das Armaturenbrett herum
vorgeschlagen, welcher in Fig. 4 gezeigt ist. Der
Meßinstrumentenmodul M weist einen Gruppenmodul d und eine
Abschlußplatte e auf, die an der Vorderseite des Gruppenmoduls
d angebracht ist. Der Gruppenmodul d weist eine
Instrumententafel a, die mit Meßinstrumenten/Anzeige-Lampen und
ihren Antriebsschaltkreisen versehen ist, eine elektrische
Abzweigdose b, die eine elektrische Stromversorgung und
Eingangs/Ausgangs-Signale für die fahrzeugelektrische
Ausrüstung einschließlich der oben erwähnten
Meßinstrumente/Anzeige-Lampen verteilt, und eine
Schaltereinheit c auf, die Schalter für die fahrzeugelektrische
Ausrüstung aufweist, welche alle einstückig miteinander
verbunden sind.
Der Meßinstrumentenmodul M wird, wie in Fig. 5 gezeigt, in
einer vorbestimmten Position in das Armaturenbrett f eingepaßt,
und Steckverbinder i und h, die an dem Meßinstrumentenmodul M
bzw. an einem Kabelbaum g an der Fahrzeugseite angebracht sind,
werden miteinander gekuppelt, um den Meßinstrumentenmodul M und
den Kabelbaum g elektrisch zu verbinden.
Meßinstrumentenmodule, wie die oben erwähnten, ermöglichen
die Vereinfachung elektrischer Kabelbäume oder Kabel, sind
jedoch zwangsläufig zu groß für eine Modulstruktur infolge der
Zunahme der Anzahl von Bauelementen und dergleichen, welches
aus der zunehmenden Komplexität ihrer inneren Schaltkreise
resultiert. Als ein Ergebnis sind derartige Module bei ihrer
Montage an das Armaturenbrett schwer genau zu positionieren,
das daraus resultiert, daß ihre Steckverbinder zum großen Teil
aus der richtigen Position zum Kuppeln mit den in Eingriff zu
bringenden Steckverbindern, die an den Kabelbäumen an der
Fahrzeugseite angebracht sind, stark versetzt werden, und daher
die Arbeitseffizienz gesenkt wird.
Als eine Gegenmaßnahme zu dem obigen können Bolzen zur
genauen Positionierung eingeschlagen werden. Dies hat jedoch
den Nachteil, daß infolge der Zunahme der Größe und des
Gewichts der Modulstruktur die eingeschlagenen Bolzen
Beschädigungen während des Vorgangs des Einstellens der
Position der Modulstruktur zur Montage der letztgenannten an
das Armaturenbrett ausgesetzt sind und eine vorsichtige
Handhabung erfordern.
Aus der US 4,313,584 ist eine Vorrichtung zur Montage
eines Meßinstrumentenmoduls an ein Armaturenbrett bekannt,
wobei der Meßinstrumentenmodul an seiner Rückseite einen
Steckverbinder aufweist und an seiner Unterseite ein erstes
Führungsmittel nach unten vorsteht, und das Armaturenbrett
einen Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil aufweist, der mit einem
Steckverbinder eines Kabelbaums versehen ist und an seiner
unteren Wand ein zweites Führungsmittel aufweist. Bei der
Montage wird der Meßinstrumentenmodul in den
Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil eingesetzt, wodurch das erste
Führungsmittel des Meßinstrumentenmoduls mit dem zweiten
Führungsmittel des Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils in
gleitenden Eingriff gebracht wird und nachfolgend der
Steckverbinder des Meßinstrumentenmoduls mit dem Steckverbinder
des Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils gekuppelt wird. Hierbei
kann jedoch das Meßinstrumentenmodul bei dessen Einsetzen in
den Meßinstrumenten-Aufnahmeteil verkantet werden, und eine
hochgenaue Positionierung der Steckverbinder zueinander ist
erforderlich.
Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung zur Montage
eines Meßinstrumentenmoduls an einem Fahrzeug geschaffen, wobei
eine gute Arbeitseffizienz während der Montage des
Meßinstrumentenmoduls an das Fahrzeug sowie eine leichte
Positionierung des Meßinstrumentenmoduls und ein zuverlässiges
Kuppeln der Steckverbinder miteinander bei einem relativ
leichtgewichtigen Meßinstrumentenmodul erreicht werden. Der
Begriff "Meßinstrumentenmodul", der hierbei verwendet wird,
bezeichnet eine elektrische Einheit, die darin einstückig
miteinander verbundene Schalter, Meßinstrumente und ihre
elektronischen Steuerelemente, flexible gedruckte
Schaltungsplatten und dergleichen aufweist.
Dies wird gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung nach
Anspruch 1 erreicht. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind
in den Unteransprüchen 2 bis 4 beschrieben.
Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird das erste
Führungsmittel, das an dem Meßinstrumentenmodul vorgesehen ist,
mit dem zweiten Führungsmittel, das an dem Meßinstrumenten-
Aufnahmeteil des Kraftfahrzeug-Armaturenbretts oder dergleichen
vorgesehen ist, während der Montage des Meßinstrumentenmoduls
in den Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil gleitend in Eingriff
gebracht. Folglich wird der Meßinstrumentenmodul leicht genau
positioniert, wodurch sich die Arbeitseffizienz während seiner
Montage an das Fahrzeug verbessert. Die Längen der Kabelbäume
zu den entsprechenden Steckverbindern werden ebenfalls
verkürzt, wodurch ein Beitrag zur Reduzierung des Gewichts der
Meßinstrumentenmodule geleistet wird. Ferner können, da die
Positionierung gleichmäßig ausgeführt werden kann, die
Montageschritte zur Montage großer Meßinstrumentenmodule an
Fahrzeuge auch automatisiert werden, die eine umfangreiche
elektrische Ausrüstung und komplizierte innere Schaltkreise
aufweisen.
Mit Bezug auf die Zeichnungen werden nachfolgend
Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, wobei gleiche
Teile oder Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Fig. 1 ist eine Explosionsansicht eines
Meßinstrumentenmoduls und eines Armaturenbretts nach einer
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Erläuterungsansicht eines
Führungsvorsprungs und einer entsprechenden Führungsausnehmung
aus Fig. 1;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer
Abschlußplatte und eines Armaturenbretts nach einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines
herkömmlichen Meßinstrumentenmoduls, als Explosionsansicht
gezeigt; und
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand
zeigt, in welchem der Meßinstrumentenmodul aus Fig. 4 in ein
Armaturenbrett eingepaßt wird.
Mit Bezug auf Fig. 1 weist ein Meßinstrumentenmodul A eine
Instrumententafel 1, welche den Hauptkörper des
Meßinstrumentenmoduls bildet und an der Vorderseite mit
verschiedenen Meßinstrumenten 3 und Schaltern 4 ausgestattet
ist, und eine Abschlußplatte 2 auf, die an der Vorderseite der
Instrumententafel 1 befestigt ist. Die Instrumententafel 1 ist
an der Rückseite mit nicht gezeigten Steuerschaltkreisen
versehen, die eine gedruckte Leiterplatte und verschiedene
elektrische Bauelemente aufweisen und an welche Kabelstränge 5
mit Steckverbindern 5a an den Enden angeschlossen sind.
Die Abschlußplatte 2 weist eine gekrümmte Form
komplementär zu der Form eines Meßinstrumentenmodul-
Aufnahmeteils 12 eines Armaturenbretts P auf und ist an einem
im wesentlichen in der Mitte liegenden Abschnitt mit einem
Meßinstrumentenfenster 6 zum Aufnehmen der Meßinstrumente 3 an
der Instrumententafel 1 ausgebildet. Die Abschlußplatte 2 ist
an der linken und der rechten Seite des Meßinstrumentenfensters
6 mit Schaltern 4 und Öffnungen 7 zum Aufnehmen von
Bedienteilen einer Klimaanlage und an einem unteren Abschnitt
mit Entfroster-Öffnungen 8 versehen.
Das Meßinstrumentenfenster 6 ist an seinem Umfang von
einer Frontabdeckung 9 umgeben, welche an einer oberen Wand 9a
einstückig mit einem einen T-förmigen Querschnitt aufweisenden
Führungsvorsprung 10 versehen ist, der zu dem Armaturenbrett P
hin vorsteht, wie in Fig. 2 gezeigt ist.
Die Instrumententafel 1 ist an der Abschlußplatte 2
mittels Schrauben oder dergleichen befestigt, und die Schalter
4 und ein Klimaanlagen-Bedienteil 11 sind an der Abschlußplatte
2 zur Montage des Meßinstrumentenmoduls A angebracht.
Der Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil 12 des
Armaturenbretts P ist an einer Deckenwand 12a mit einer
Führungsausnehmung 13 zum Aufnehmen des Führungsvorsprungs 10
versehen, wie in Fig. 2 gezeigt ist. An einer Rückwand 12b, die
an eine Einführöffnung 13 angrenzt, sind Öffnungen 17 zum
Befestigen von Steckverbindern 16 ausgebildet, die an den Enden
von Nebenkabelbäumen 15 angebracht sind, die von einem
Kabelbaum 14 an der Fahrzeugseite abgezweigt sind.
Die Schritte für die Montage des Meßinstrumentenmoduls A
an das Armaturenbrett P werden nun beschrieben.
Die Steckverbinder 16 der Nebenkabelbäume 15 werden
zunächst in die Steckverbinder-Aufnahmeöffnungen 17 an der
Rückwand 12b des Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils 12 des
Armaturenbretts P montiert.
Der Meßinstrumentenmodul A wird dann in die Nähe des
Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils 12 des Armaturenbretts P
gebracht, und die Steckverbinder 5a, die an den Kabelsträngen 5
aus der Instrumententafel 1 angebracht sind, werden mit ihren
zugeordneten Steckverbindern 16 der Nebenkabelbäume 15
gekuppelt.
Danach wird der Meßinstrumentenmodul A in den
Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil 12 des Armaturenbretts P
hineinbewegt und mit dem Führungsvorsprung 10, der an der
Abschlußplatte 2 des Meßinstrumentenmoduls A vorgesehen ist, in
die Führungsausnehmung 13 an dem Armaturenbrett P eingeführt,
und anschließend wird der Meßinstrumentenmodul A an einer
Umfangswand 12c des Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils 12
mittels Schrauben oder dergleichen befestigt.
Nun wird auf Fig. 3 Bezug genommen, welche eine
Meßinstrumentenmodul-Abschlußplatte 2' und ein entsprechendes
Armaturenbrett P' nach einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung zeigt.
Die Abschlußplatte 2' ist an ihrem unteren Teil mit
Entfrosteröffnungen 8 versehen und an der Rückwand in
Positionen entsprechend der Entfrosteröffnungen 8 mit
Entfrosterstutzen 18 versehen, welche jeweils zu dem
Armaturenbrett P' hin vorstehen. Der Meßinstrumentenmodul-
Aufnahmeteil 12' des Armaturenbretts P' ist einerseits mit
Entfroster-Durchführungsausnehmungen 19 versehen, welche
jeweils eine solche Größe aufweisen, daß sie an eine der
Entfrosterstutzen 18 angepaßt sind. Die anderen strukturellen
Merkmale sind dieselben wie jene bei der ersten Ausführungsform
der Erfindung, so daß ihre Beschreibung weggelassen wird.
Zur Montage des Meßinstrumentenmoduls mit der
Abschlußplatte 2' an das Armaturenbrett P', wie oben erwähnt
ist, werden die Entfrosterstutzen 18 der Abschlußplatte 2'
zunächst in die Entfroster-Durchführungsausnehmungen 19 des
Armaturenbretts P' eingepaßt, so daß das Positionieren des
Meßinstrumentenmoduls und das Einführen des Führungsvorsprungs
10 in die Führungsausnehmung 13 erleichtert wird, wodurch die
Arbeitseffizienz während der Montage des Meßinstrumentenmoduls
an das Fahrzeug verbessert wird.
Während bei den obigen Beispielen das erste Führungsmittel
10 an der oberen Wand 9a des Meßinstrumentenmoduls A gezeigt
ist, um in das zweite Führungsmittel 13 an der Deckenwand 12a
des Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils 12, 12' eingeführt zu
werden, ist es ebenso möglich, eine Struktur zu verwenden, bei
welcher letzteres in das vorhergehende eingeführt wird, um das
Einpassen des Meßinstrumentenmoduls A in den
Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil 12, 12' zu erleichtern.
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Montage eines Meßinstrumentenmoduls (A)
an ein Armaturenbrett (P, P') eines Fahrzeuges, wobei
der Meßinstrumentenmodul (A) eingebaute Schalter (4), Meßinstrumente (3) und elektrische Steuerschaltkreise sowie angeschlossene Steckverbinder (5a) und an seiner Außenwand ein erstes Führungsmittel aufweist; und
das Armaturenbrett (P, P') einen Meßinstrumentenmodul- Aufnahmeteil (12, 12') aufweist, der mit Steckverbindern (16) eines Kabelbaumes (14) zum Kuppeln mit den Steckverbindern (5a) des Meßinstrumentenmoduls (A) versehen ist und an seiner Innenwand ein zweites Führungsmittel zum gleitenden Eingriff mit dem ersten Führungsmittel an dem Meßinstrumentenmodul (A) bei dessen Einsetzen in den Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil (12, 12') aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steckverbinder (5a) des Meßinstrumentenmoduls (A) über flexible Kabelstränge (5) an den Meßinstrumentenmodul (A) angeschlossen sind, und
das erste Führungsmittel von der Außenwand des Meßinstrumentenmoduls (A) in dessen Einsetzrichtung vorsteht.
der Meßinstrumentenmodul (A) eingebaute Schalter (4), Meßinstrumente (3) und elektrische Steuerschaltkreise sowie angeschlossene Steckverbinder (5a) und an seiner Außenwand ein erstes Führungsmittel aufweist; und
das Armaturenbrett (P, P') einen Meßinstrumentenmodul- Aufnahmeteil (12, 12') aufweist, der mit Steckverbindern (16) eines Kabelbaumes (14) zum Kuppeln mit den Steckverbindern (5a) des Meßinstrumentenmoduls (A) versehen ist und an seiner Innenwand ein zweites Führungsmittel zum gleitenden Eingriff mit dem ersten Führungsmittel an dem Meßinstrumentenmodul (A) bei dessen Einsetzen in den Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil (12, 12') aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steckverbinder (5a) des Meßinstrumentenmoduls (A) über flexible Kabelstränge (5) an den Meßinstrumentenmodul (A) angeschlossen sind, und
das erste Führungsmittel von der Außenwand des Meßinstrumentenmoduls (A) in dessen Einsetzrichtung vorsteht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste
Führungsmittel einen Führungsvorsprung (10) und das zweite
Führungsmittel eine Führungsausnehmung (13) aufweist, die im
Querschnitt T-förmig sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der
Meßinstrumentenmodul (A) aus einer Instrumententafel (1) und
einer Abschlußplatte (2) zusammengesetzt ist, an welcher das
erste Führungsmittel vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei von
der Außenwand des Meßinstrumentenmoduls (A) ein
Entfrosterstutzen (18) in Einsetzrichtung des
Meßinstrumentenmoduls (A) vorsteht, und der
Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil (12') mit einer Entfroster-
Durchführungsausnehmung (19) zum Aufnehmen des
Entfrosterstutzens (18) des Meßinstrumentenmoduls (A) versehen
ist.
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