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Die
Erfindung betrifft einen elektromotorischen Fensterheberantrieb
für Fensterscheiben
in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer
elektromotorischen Antriebseinheit und einem elektronischen, eine
bestückte
Platine aufweisenden Steuergerät,
welche mittels einer lösbaren
Steckverbindung elektrisch miteinander verbindbar sind, nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
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Ein
derartiger elektromotorischer Fensterheberantrieb ist bereits aus
der
DE 198 51 455
A1 bekannt. Als nachteilig erweist sich bei diesem bekannten
Fensterheberantrieb eine nur ungenügende mechanische Kupplung
zwischen Stecker und Gegenstecker.
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Aus
der
DE 43 37 390 C2 ist
eine weitere Antriebseinheit für
Verstellsysteme in Kraftfahrzeugen bekannt, bei der eine Rast-/Clips-Verbindung
zwischen einem Elektronikchassis und einem Getriebegehäuse vorgesehen
ist. Eine Steckverbindung mit einem Stecker und einem Gegenstecker
zwischen Steuergerät
und Antriebseinheit ist dabei nicht vorgesehen.
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Ein
weiterer elektromotorischer Fensterheberantrieb ist beispielsweise
aus der
EP 0 482 040 B1 bekannt.
Dieser elektromotorische Fensterheber besitzt eine Antriebseinheit,
die in einem feuchtigkeitsdichten Gehäuse angeordnet und mit einem Drehzahlsensor
verbunden sowie von einer Steuer- und Regelelektronik ansteuerbar
ist. Die Steuer- und Regelelektronik, die Antriebseinheit und der
Drehzahlsensor sind in einem gemeinsamen, feuchtigkeitsdichten Gehäuse untergebracht.
Die Platine des Steuergerätes
weist einen Stecker auf, der mit einem entsprechenden Gegenstecker
der Antriebseinheit verbindbar ist. Der unmittelbar mit der Platine
verbundene Stecker weist des weiteren ein Empfangsteil eines Drehzahlsensors
auf, der im verbundenen Zustand ein Geberteil des Drehzahlsensors
kontaktiert. Zur Justage des Empfangsteils des Drehzahlsensors weist
der Stecker eine stirnseitige, mittige Anschlagfläche auf,
wobei die Empfangsteile zu beiden Seiten der Anschlagfläche angeordnet
sind. Nachteilig an dieser bekannten Vorrichtung ist, dass es bei
einer separaten Handhabung des Steuergerätes bzw. der Platine leicht
zu Beschädigungen
der empfindlichen elektronischen Bauteile, welche im Bereich des
Steckers der Platine angeordnet sind, kommen kann. Weiterhin ist
die bekannte Vorrichtung recht voluminös aufgebaut, was insbesondere
bei den beengten Platzverhältnissen
im Bereich einer Kraftfahrzeugtür zu
Problemen führen
kann. Schließlich
hat sich in der Praxis gezeigt, dass sich mit dieser bekannten Vorrichtung
ein modularer Aufbau nicht realisieren läßt, da beispielsweise die verschiedenen
Kraftfahrzeughersteller unterschiedliche Anforderungen an die Stecker
und Gegenstecker stellen.
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Demgegenüber liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten elektromotorischen
Fensterheberantrieb mit den eingangs genannten Merkmalen dahingehend
weiterzubilden, dass eine stabile Kopplung von Stecker und Gegenstecker
gewährleistet
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Hierdurch
wird von Vorteil ermöglicht,
die Antriebseinheit und das Steuergerät problemlos separat zu handhaben,
wobei das Steuergerät
durch das Gehäuse
gegen Beschädigungen
geschützt
ist. Durch die Rastverbindung von Stecker und Gegenstecker wird
auch eine mechanische Stabilisierung der Kopplung erreicht. Dadurch,
dass die Platine bevorzugt in einer gehäuseseitigen Führung in
dem Gehäuse
gehalten ist, wird der Platzbedarf des erfindungsgemäßen Fensterheberantriebes
insgesamt reduziert. Schließlich
kann bei diesem Fensterheberantrieb ein einheitliches Stecksystem
in modularem Aufbau verwendet werden, welches die unterschiedlichsten
Modifikationen zuläßt, wobei
das Steckersystem beispielsweise durch den Einsatz von Adaptern
individuellen Kundensteckern angepasst werden kann. Ein Hauptaspekt
der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Platine ausschließlich in
dem Gehäuse
des Steuergerätes
und nicht zusätzlich
auch in dem Gehäuse der
Antriebseinheit geführt
ist. Weiterhin besteht ein anderer wesentlicher Vorteil der Erfindung
darin, dass der Stecker mechanisch unmittelbar oder mittelbar über eine
Kabelverbindung mit dem Gehäuse
des Steuergerätes
verbunden ist. Elektrisch ist der Stecker selbstverständlich mit
der im Gehäuse
des Steuergerätes
aufgenommenen Platine verbunden. In diesem Stecker befinden sich
unter anderem beispielsweise Drehzahlsensoren oder Drehzahlnehmer,
wobei zusätzlich
die Kontakte für
die Strom- und Spannungsversorgung vorhanden sind. Vorteil eines derartigen
separaten Steckerteils ist, dass, falls der Platz in der Tür nicht
bei der speziellen Ausführungsform
ausreicht, das Gehäuse
des Steuergerätes
entfernt von der Antriebseinheit in die Tür eingebaut werden kann. Der
modulare Aufbau des Systems wird durch eine einheitliche Anbindung
zwischen Stecker des Steuergerätes
und Gegenstecker des Antriebsgehäuses
realisiert. Allgemein kann auch eine sonstige Schnittstellenverbindung
zwischen Gehäuse
des Steuergerätes
und Gehäuse
der Antriebseinheit zum Einsatz kommen, wobei unter Schnittstelle jegliche
elektrische und/oder mechanische Kopplung zwischen dem Steuergerät und der
Antriebseinheit verstanden werden soll. Durch die Ausbildung einer solchen
Schnittstelle zwischen Steuergerät
und Antriebseinheit können
wahlweise unterschiedliche Module eingesetzt werden, wie diese in
den Ausführungsbeispielen
dargestellt sind. Zusätzlich
können ggf.
Adapter vorgesehen sein, so dass auch unterschiedliche, beispielsweise
Kraftfahrzeughersteller spezifische Systeme angeschlossen werden
können. Weiterhin
bietet die erfindungsgemäße Ausführungsform
auch die Möglichkeit,
im Bereich der Anbindung der Schnittstelle beziehungsweise Stecker
und Gegenstecker entweder des Gehäuses des Steuergerätes oder
auch beim Einsatz eines separaten Steckers eine Radialdichtung vorzusehen,
so dass die Antriebseinheit sowohl im Naßraum als auch im Trockenraum
der Kraftfahrzeugtür
verbaut werden kann, was beim Stand der Technik mit einer Anordnung
der Antriebseinheit im Trockenraum nicht möglich ist. Die Anordnung des
separaten Steckers als Verbindungselement zwischen Gehäuse des
Steuergerätes
einerseits und dem Gehäuse
der Antriebseinheit andererseits macht es insbesondere möglich, beispielsweise den
Antrieb im Naßraum
der Kraftfahrzeugtür
zu befestigen, während
das gegen Feuchtigkeit sehr viel empfindlichere Steuergerät beispielsweise
im Trockenraum angeordnet sein kann.
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Schließlich erfolgt
beim eingangs erwähnten Stand
der Technik eine Führung
der Platine sowohl an dem Platinenhalter als auch im Gehäuse des
Antriebs, wodurch eine Zentrierung des Platinenhalters bezüglich des
Gehäuses
des Antriebes erforderlich ist, wozu beispielsweise Führungsnuten
in dem Antriebsgehäuse
erforderlich sind. Nach den Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung wird die Platine in dem Gehäuse des
Steuergerätes
in zwei im wesentlichen senkrecht aufeinanderstehenden Richtungen
geführt,
wobei die Zentrierung über
das Gehäuse
des Steuergerätes über Anlageflächen oder dergleichen
erfolgen. Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann diese Zentrierung
auch über
den am Gehäuse
des Steuergerätes
angeformten Stecker oder aber auch über einen Adapter beziehungsweise
ein getrennt vom Gehäuse
des Steuergerätes angeordnetes
Steckerteil erfolgen. Zusammenfassend soll festgehalten werden,
dass die erfindungsgemäße Lösung eine
modular aufgebaute, universell einsetzbare Anbindung eines Steuergerätes an eine Antriebseinheit
ermöglicht.
Hierfür
bedeutsam ist die Maßnahme,
die Platine des Steuergerätes
ausschließlich
im Gehäuse
des Steuergerätes,
beispielsweise in entsprechenden Führungsnuten zu führen, während die
Zentrierung der Kontakte der Platine des Steuergerätes zu denen
der Kontakte der Antriebseinheit über eine Steckverbindung bestehend
aus Stecker und Gegenstecker beziehungsweise eine sonstige Schnittstelle
erfolgt.
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Nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Stecker
mit beziehungsweise in oder an dem Gehäuse integriert, wodurch ein
besonders kompakter Aufbau des Fensterhebers gewährleistet wird.
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Alternativ
besteht jedoch auch die Möglichkeit,
den Stecker mit einem aus dem Gehäuse geführten Kabel zu verbinden, so
dass das Türsteuergerät separat
gehandhabt und an den unterschiedlichsten Stellen im Bereich beispielsweise
einer Kraftfahrzeugtür
befestigt werden kann.
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Die
Führung
für die
Platine ist gemäß einer weiteren
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung im Inneren des Gehäuses als
nutförmige
Aufnahme für
Seitenränder
der Platine ausgebildet. Aufgrund dieser Maßnahme kann das Gehäuse für das Steuergerät besonders
flach ausgebildet werden.
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Von
Vorteil besteht auch die Möglichkeit,
den Stecker über
einen Adapter mit dem Gegenstecker zu verbinden, so dass beispielsweise
ein Einheitsgegenstecker für
die Antriebseinheit vorgesehen werden kann, der durch den Einsatz
unterschiedlicher Adapter mit kundenspezifischen Steckern elektrisch gekoppelt
werden kann.
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Von
Vorteil sind nach einer anderen Ausführungsform der. Erfindung in
dem Gegenstecker Gegenkontakte für
die Spannungsversorgung und gegebenenfalls für Steuersignale sowie ein Drehzahlgeber
für die
Drehzahl, beispielsweise der Antriebseinheit, angeordnet.
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Weiterhin
besteht die Möglichkeit,
in dem Stecker oder Adapter korrespondierende Kontakte für die Spannungsversorgung
des Steuergerätes
sowie gegebenenfalls für
Steuersignale und einen Drehzahlnehmer anzuordnen. Auch durch diese Maßnahmen
können
das Gehäuse
für das
Steuergerät
und gegebenenfalls das vorhandene Gehäuse für die elektromotorische Antriebseinheit
kompakter ausgebildet werden, da verschiedene Komponenten aus dem
Gehäuse
in den Gegenstecker beziehungsweise Stecker oder Adapter verlagert
sind.
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Weiterhin
sind der Stecker und Gegenstecker beziehungsweise ein gegebenenfalls
vorhandener Adapter durch korrespondierende Formschlußmittel
miteinander verbindbar, so dass eine sichere mechanische Kopplung
des Steckersystems gewährleistet
ist.
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Die
mechanische Stabilität
des erfindungsgemäßen Fensterheberantriebes
wird nach einer anderen Ausführungsform
der Erfindung dadurch verbessert, dass das Gehäuse formschlüssig, insbesondere über eine
Schwalbenschwanz/Nuten-Führung, mit
der Antriebseinheit verbindbar ist. Hierdurch wird eine Art Drehmomentabstützung gewährleistet,
so dass Stecker und Gegenstecker mechanischen Belastungen nicht
oder nur wenig ausgesetzt sind.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Es
zeigt:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Fensterheberantriebes,
bei dem der Stecker mit dem Gehäuse
integriert ist,
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2 ein
zweites Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Fensterheberantriebes,
bei dem der Stecker mit einem aus dem Gehäuse geführten Kabel verbunden ist,
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3 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
des Fensterheberantriebes, bei dem der Gegenstecker der Antriebseinheit
unmittelbar mit dem Stecker des Steuergerätes verbunden ist,
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4 ein
weiteres Ausführungsbeispiel,
bei dem der Gegenstecker der Antriebseinheit über einen Adapter mit einem
Kundenstecker des Steuergerätes
verbunden ist,
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5 ein
weiteres Ausführungsbeispiel,
bei dem der Gegenstecker der Antriebseinheit über einen weiteren Adapter
mit dem Stecker des Steuergerätes
verbunden und zusätzlich
eine Einklemmschutzelektronik vorgesehen ist,
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6 antriebseinheitsseitige
Details der Formschluß-Aufnahme des Gegensteckers
sowie der Drehmomentabstützung,
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7 die
gehäuseseitige
Führung
für die Platine
des Steuergerätes,
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8 eine
im Gegenstecker angeordnete Radialdichtung,
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9 die
Rastverbindung für
Stecker und Gegenstecker,
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10 eine
vergrößerte Darstellung
eines Ausführungsbeispiels
der Erfindung mit elektromotorischer Antriebseinheit und Gehäuse des
Steuergerätes,
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11 eine
Darstellung einer ersten Ausführungsform
des Gehäuses
des Steuergerätes
mit rückwärtigen Kabelzuführungen,
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12 eine
zweite Ausführungsform
des Gehäuses
des Steuergerätes
mit seitlich herausgeführten
Kabelzuführungen
und
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13 eine
vergrößerte Darstellung
des Gegensteckers sowie der Drehmomentabstützung der elektromotorischen
Antriebseinheit.
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In
den Figuren ist ein elektromotorischer Fensterheberantrieb 10 für Fensterscheiben
in Fahrzeugen, bevorzugt Kraftfahrzeugen, dargestellt, der aus einer
elektromotorischen Antriebseinheit 12 und einem elektronischen
Steuergerät 14 für die elektromotorische
Antriebseinheit 12 besteht. Die elektromotorische Antriebseinheit 12 umfaßt einen
Elektromotor, gegebenenfalls ein Getriebe und einen Abtrieb, mit
dem beispielsweise eine Seiltrommel oder eine sonstige Vorrichtung
des Fensterhebers zum Auf- und Abbewegen der Fensterscheibe in Bewegung
versetzt wird. Das elektronische Steuergerät 14 umfaßt eine
bestückte
Platine, wobei Steuergerät 14 und
Antriebseinheit 12 mit seiner lösbaren Steckverbindung elektrisch
sowie bevorzugt auch mechanisch miteinander verbindbar sind. Das
Steuergerät 14 weist
ein Gehäuse 18 auf,
in dem die Platine gehalten ist. Bevorzugt ist die Platine in einer
gehäuseseitigen
Führung 20 des
Gehäuses 18 aufgenommen.
Die Steckverbindung wird durch einen Stecker 16 am Gehäuse 18 gebildet, über den
die Platine mit einem Gegenstecker 22 der Antriebseinheit 12 verbindbar
ist.
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Gemäß 1 ist
der Stecker 16 mit dem Gehäuse 18 integriert
ausgebildet, so dass das Gehäuse 18 über den
Stecker 16 direkt mit dem Gegenstecker 22 der
Antriebseinheit 12 koppelbar ist.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
der 2 kann der Stecker auch über ein aus dem Gehäuse 18 herausgeführtes Kabel 24 mit
der Platine verbunden sein, so dass das Steuergerät 14 auch
räumlich
entfernt von der Antriebseinheit 12, beispielsweise im
Innenraum einer Fahrzeugtür,
befestigt beziehungsweise angeordnet werden kann.
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Gemäß 3 kann
der über
das Kabel 24 mit der Platine verbundene Stecker 16 unmittelbar mit
dem Gegenstecker 22 der Antriebseinheit 12 verbunden
werden. Gelangen jedoch kundenspezifische Stecker 16 zum
Einsatz, besteht auch die Möglichkeit,
diese kundenspezifischen Stecker 16 über einen Adapter 28 mit
dem Gegenstecker 22 der Antriebseinheit 12 zu
verbinden, so dass der Gegenstecker 22 nicht den individuellen
Steckern 16 anzupassen ist. Eine erste Form eines solchen
Adapters 28 ist in 4 dargestellt.
Eine zweite Ausführungsform
eines Adapters, bei dem beispielsweise als zusätzliches Merkmal auch eine
Einklemmschutzelektronik vorgesehen werden kann, ist Gegenstand
der 5.
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Der
Darstellung der 13 ist zu entnehmen, dass in
dem Gegenstecker 22 Gegenkontakte 23 für die Spannungsversorgung
und gegebenenfalls für
die Steuersignale des Steuergerätes 14 vorgesehen
sind. Weiterhin ist in dem Gegenstecker 22 ein Drehzahlgeber 25 für die Drehzahl
der Antriebseinheit 12 vorgesehen. In dem Stecker 16 beziehungsweise
Adapter 28 sind korrespondierende Kontakte für die Spannungsversorgung
des Steuergerätes 14 sowie
gegebenenfalls für
die Steuersignale und darüber
hinaus ein Drehzahlnehmer angeordnet, der mit dem Drehzahlgeber 25 im
Gegenstecker 22 zusammenwirkt.
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Aus 6 sowie 10 ist
ersichtlich, dass das Gehäuse 18 formschlüssig mit
der Antriebseinheit 12 verbindbar ist. Hierzu ist beispielsweise
an einem Gehäuse
der Antriebseinheit 12 eine Schwalbenschwanzführung 34 vorgesehen,
die mit einer korrespondierenden Nut am Gehäuse 18 zusammenwirkt.
Zur Herstellung der Steckverbindung wird die Nut 36 auf
die Schwalbenschwanzführung 34 geschoben,
wobei gleichzeitig in einer Endlage der Stecker 16 mit
dem Gegenstecker 22 gekoppelt ist.
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Aus 9 ist
ersichtlich, dass der Stecker 16 und Gegenstecker 22 mittels
einer Rastverbindung 38, 40 lösbar miteinander verbindbar
sind.
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8 zeigt
eine Möglichkeit
der Abdichtung gegen Feuchtigkeit, wobei im Gegenstecker 22,
gegebenenfalls auch am Stecker 16, eine Radialdichtung 42 vorgesehen
ist.
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In 7 ist
die Führung 20 für die Platine dargestellt,
die als nutförmige
Aufnahme 26 für
die Seitenränder
der Platine ausgebildet ist. In den 11 bis 13 ist
des weiteren dargestellt, dass Stecker 16 und Gegenstecker 22 durch
korrespondierende Formschlußmittel 30, 32 verbindbar
sind. Hierzu ist beispielsweise der Stecker 16 von einem im
Querschnitt rechteckigen Gehäusestutzen
umgeben, der bei Herstellung der Steckverbindung in eine Rechteckaufnahme
des Gegensteckers 22 formschlüssig eintaucht.
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In
den 11, 12 ist des weiteren dargestellt,
dass die Dicke des Gehäuses 18 wenigstens über Teilbereiche
der Erstreckung des Gehäuses 18 gegenüber herkömmlichen
Gehäusen
erheblich reduziert sein kann, was durch die Pfeile in den 11, 12 veranschaulicht
wird. Weiterhin können
Kabel Zu- oder Abführungen,
beispielsweise rückwärtig des
Gehäuses 18 (11)
oder auch seitlich (12) angeordnet sein.
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- 10
- Fensterheberantrieb
- 12
- Antriebseinheit
- 14
- Steuergerät
- 16
- Stecker
- 18
- Gehäuse
- 20
- Führung
- 22
- Gegenstecker
- 23
- Kontakt
- 24
- Kabel
- 25
- Drehzahlgeber
- 26
- Aufnahme
- 28
- Adapter
- 30
- Formschlußmittel
- 32
- Formschlußmittel
- 34
- Führung
- 36
- Führung
- 38
- Rastverbindung
- 40
- Rastverbindung
- 42
- Radialdichtung