DE4435287C1

DE4435287C1 - Verbindungsvorrichtung

Info

Publication number: DE4435287C1
Application number: DE19944435287
Authority: DE
Inventors: Matthias Renner; Dieter Erbrich; Gerold Felten; Harry Engelhardt
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 1994-10-01
Filing date: 1994-10-01
Publication date: 1996-03-07
Anticipated expiration: 2014-10-02

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einer gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten Verbindungsvorrichtung für mehrere in einem Kraftfahrzeug angeordnete Geräte aus.

Solche Verbindungsvorrichtungen finden z. B. in Kraftfahrzeugtüren Verwendung, um einerseits als Zentralträger für die einer Kraftfahrzeugtür zuzuordnenden elektrischen Geräte zu dienen und um andererseits die elektrischen Geräte mit elektrischem Strom zu versorgen, bzw. die für die Funktion der Geräte notwendigen elektrischen Verbindungen herzustellen. Die Geräte können dabei z. B. als elektrischer Motor, als elektrischer Hubmagnet, als elektrische Schalteinrichtung, als elektronische Steuerung, als Lautsprecher usw. ausgebildet sein. Dabei können die Geräte den unterschiedlichsten Funktionssystemen eines Kraftfahrzeuges, wie z. B. Zentralverriegelung, Fensterverstellung, Sitzverstellung, Spiegelverstellung usw. zugehörig sein.

Eine entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches ausgebildete Verbindungsvorrichtung ist durch die DE 35 29 660 C2 bekanntgeworden. Bei dieser Verbindungsvorrichtung ist einem plattenförmigen Zentralträger eine verzweigte Leiteranordnung zugeordnet, die sich mit ihren einzelnen Leitern im wesentlichen parallel zu den beiden Hauptoberflächen des plattenförmigen Zentralträgers erstreckt. Die freien Enden der einzelnen Leiter sind jeweils mit einem Steckkontaktelement verbunden, welches zum Anschluß der zuzuordnenden Geräte von einem Steckverbindergehäuse aufgenommen wird. Dabei können zum Anschluß zuzuordnender Geräte ggf. auch mehrere Steckkontaktelemente von einem gemeinsamen Steckverbindergehäuse aufgenommen werden. Bei dem Zuordnungsvorgang der Geräte zur Verbindungsvorrichtung bzw. der Verbindungsvorrichtung zu den Geräten müssen aber einerseits durch einen ersten Arbeitsschritt mittels der Leiteranordnung alle notwendigen elektrischen Verbindungen und andererseits durch einen zweiten Arbeitsschritt alle zur Befestigung notwendigen mechanischen Verbindungen zwischen den Geräten und der Verbindungsvorrichtung hergestellt werden. Die Aufteilung der Zuordnung in mehrere Arbeitsschritte führt aber teilweise nicht nur zu einer recht komplizierten Montage einzelner Geräte, sondern stellt für sich gesehen einen erheblichen Arbeitsaufwand dar.

Außerdem ist durch die DE 35 13 048 C2 eine Versorgungseinrichtung für in einer Kraftfahrzeugtür angeordnete Verbraucher bekanntgeworden, bei der beim Anbringvorgang der elektrischen Verbraucher gleichzeitig die notwendige elektrische Verbindung hergestellt wird.

Des weiteren ist durch die DE 43 19 079 A1 ein elektrischer Verbinderkasten bekanntgeworden, dessen einzelnen elektrischen Leiter biegesteif ausgeführt sind, wobei die freien Endbereiche dieser elektrischen Leiter einstückig als Steckkontaktelemente ausgeführt sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsvorrichtung für mehrere in einem Kraftfahrzeug angeordnete Geräte zu schaffen, bei der durch den Zuordnungsvorgang der Geräte zur Verbindungsvorrichtung bzw. des Zuordnungsvorganges der Verbindungsvorrichtung zu den Geräten auf einfache Art und Weise gleichzeitig alle zur Befestigung notwendigen mechanischen und alle zur Signalübertragung sowie zur Energieversorgung notwendigen Verbindungen zwischen der Verbindungsvorrichtung und den Geräten hergestellt werden.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst.

Bei einer solchermaßen ausgebildeten Verbindungsvorrichtung ist besonders vorteilhaft, daß bei entsprechend stabiler Ausführung des Zentralträgers die Verbindungsanordnung als integrales Funktionsbestandteil mit in das Flankenschutzsystem eines Kraftfahrzeuges einbezogen werden kann. Die Verbindungsvorrichtung ist somit zu einem hohen Grad multifunktional ausgelegt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand dreier in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele sei der erfindungsgemäße Gegenstand näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 prinziphaft ein erstes Ausführungsbeispiel in perspektivischer Darstellung

Fig. 2 prinziphaft ein zweites Ausführungsbeispiel in perspektivischer Darstellung

Fig. 3 prinziphaft ein drittes Ausführungsbeispiel in perspektivischer Darstellung

Fig. 4 prinziphaft ein in Fig. 1 mit A gekennzeichnete Detail in vergrößerter Darstellung

Fig. 5 prinziphaft ein in Fig. 2 mit B gekennzeichnetes Detail in vergrößerter Darstellung.

In ihren Funktionen ähnliche Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

Wie aus den Figuren hervorgeht, besteht eine solche, für mehrere in einem Kraftfahrzeug angeordnete Geräte 1 vorgesehene Verbindungsvorrichtung hauptsächlich aus einem aus Kunststoff hergestellten plattenförmigen Zentralträger 2 und einer sich im wesentlichen parallel zu den beiden Hauptoberflächen des Zentralträgers 2 erstreckenden verzweigten Leiteranordnungen 3.

Die Leiteranordnung 3 besteht aus einer Vielzahl von relativ biegesteif ausgeführten einzelnen Leitern 3a, deren Endbereiche einstückig als Steckkontaktelemente 3b ausgebildet sind. In der Nähe der Steckkontaktelemente 3b der einzelnen Leiter 3a sind an den Zentralträger 2 als elastisch auslenkbare Clipshaken ausgebildete Halteelemente 4 einstückig angeformt. Über die elastisch auslenkbaren Clipshaken werden die der Verbindungsvorrichtung zuzuordnenden Geräte 1 mechanisch am Zentralträger 2 befestigt. Dabei greifen die als elastisch auslenkbare Clipshaken ausgebildeten Halteelemente 4 in entsprechend in den Geräten 1 vorhandene, als Halteausnehmungen ausgebildeten Halteelementen 5 ein. Gleichzeitig mit dem Herstellen der mechanischen Verbindungen zwischen den einzelnen Geräten 1 und dem Zentralträger 2 werden beim Zuordnen auch die elektrischen Verbindungen zwischen den Geräten 1 und der Leiteranordnung 3 hergestellt. Dazu kommen die den Geräten 1 zugehörigen, buchsenförmig ausgebildeten Gegen-Steckkontaktelemente 6, mit den messerartig ausgebildeten Steckkontaktelementen 3b der einzelnen Leiter 3a in Verbindung. Um einerseits eine günstige Herstellung und andererseits eine gute Stromübertragung der einzelnen Leiter 3a zu gewährleisten, ist die Leiteranordnung 3 in Stanzgittertechnik aus Messing hergestellt. Die einzelnen Leiter 3a sind dabei jeweils als im Querschnitt rechteckförmige, langgestreckte elektrische Leiterbahnen ausgebildet. Die als Steckkontaktelemente 3b ausgebildeten Endbereiche der einzelnen Leiter 3a sind derart aus der Haupterstreckungsebene der Leiteranordnung 3 abgewinkelt, so daß diese quer zu den beiden Hauptoberflächen des Zentralträgers 2 verlaufen. Die quer zu den Hauptoberflächen verlaufende Anordnung der messerartig ausgebildeten Steckkontaktelemente 3b erlaubt im Zusammenspiel mit den sich ebenfalls quer zu den Hauptoberflächen erstreckenden, als Clipshaken ausgebildeten Halteelementen 4 eine besonders einfache Montage der elektrischen Geräte 1. Durch einfaches Aufstecken der Geräte 1 auf den Zentralträger 2 werden die notwendigen mechanischen und elektrischen Verbindungen zwischen den zuzuordnenden Geräten 1 und der Verbindungsvorrichtung hergestellt.

Wie insbesondere aus der Fig. 1 und der Fig. 4 hervorgeht, ist die in Stanzgittertechnik aus Messing hergestellte Leiteranordnung 3 dem plattenförmigen Zentralträger 2 in sogenannter "Insert-Technik" zugeordnet. Dies bedeutet, daß die Leiteranordnung 3 mit ihren einzelnen Leitern 3a von der Kunststoffmasse des Zentralträgers 2 nahezu vollständig umgeben ist. Nur die zum Anschluß der Gegen-Steckkontaktelemente 6 vorgesehenen, messerartig ausgebildeten Steckkontaktelemente 3b bleiben frei von der Kunststoffmasse des Zentralträgers 2. Durch die Ausführung der Verbindungsvorrichtung in "Insert-Technik" ergibt sich eine besonders gut vor Beschädigungen geschützte Leiteranordnung 3 und ein eine besonders hohen Steifigkeit aufweisender plattenförmiger Zentralträger 2. Durch die Ummantelung mit Kunststoffmasse steht die Leiteranordnung 3 stoffschlüssig, also quasi unbeweglich mit dem Zentralträger 2 in Verbindung.

Wie insbesondere aus der Fig. 2 und der Fig. 5 hervorgeht, ist die in Stanzgittertechnik aus Messing hergestellte Leiteranordnung 3 dem plattenförmigen Zentralträger 2 in sogenannter "Outsert-Technik" zugeordnet. Dies bedeutet, daß die Leiteranordnung 3 auf einer der beiden oder auf beiden Hauptoberflächen des Zentralträgers 2 angeordnet ist. Wie speziell aus Fig. 2 hervorgeht, werden die einzelnen, als langgestreckte elektrische Leiterbahnen ausgebildeten Leiter 3a von stiftartig ausgebildeten Ansätzen 7 durchgriffen. Zur Befestigung der Leiteranordnung 3 am Zentralträger 2 werden die an den Zentralträger 2 angeformten Ansätze 7 nach dem Anbringen der Leiteranordnung 3 warm verstemmt, so daß die dabei entstehenden pilzförmigen Köpfe der Ansätze 7 auf den einzelnen Leiterbahnen zur Anlage kommen. Über die Ansätze 7 mit ihren pilzartigen Köpfen wird die Leiteranordnung 3 auf einfache Art und Weise quasi unbeweglich am Zentralträger 2 befestigt. Genausogut können die Befestigungsmittel jedoch auch als an den Zentralträger 2 angeformte Clipsnasen ausgebildet sein, hinter denen die einzelnen Leiter 3b zu liegen kommen. Sind die Clipsnasen den Seitenwänden von nutartig ausgebildeten Kanälen angeordnet, ergibt sich eine Befestigung der einzelnen Leiter 3b innerhalb der nutartigen Kanäle. Bei dieser Art der Befestigung entfiele jede Art von Nachbehandlung. Durch die Ausführung der Verbindungsvorrichtung in "Outsert-Technik" besteht die Möglichkeit, den Zentralträger 2 als Tiefziehteil und damit besonders kostengünstig herzustellen.

Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, ist die Verbindungsvorrichtung mit ihren Geräten 1 an einer Trennplatte 8 einer Kraftfahrzeugtür 9 befestigt. Die Trennplatte 8 teilt die Kraftfahrzeugtür 9 wie üblich in einen Naßraum und einen Trockenraum auf. Der Zentralträger 2 ist an der dem Trockenraum zugehörigen Hauptfläche der Trennplatte 8 befestigt und wesentlich kleiner als die Trennplatte 8 ausgebildet. Durch diese Ausbildung entsteht eine besonders kompakt aufgebaute, nur kurze Verbindungswege aufweisende Verbindungsvorrichtung.

Wie insbesondere aus der Fig. 1 und der Fig. 2 hervorgeht, ist der plattenförmige Zentralträger 2 direkt an der Tragestruktur der Kraftfahrzeugtür 9 befestigt. Dies kann wie dargestellt durch Anschrauben, aber auch durch an den Zentralträger 2 angeformte Verbindungselemente in Art sogenannter Spreizdübel bewerkstelligt werden. Der plattenförmige Zentralträger 2 deckt quasi bis auf den Fensterbereich die gesamte Türstruktur ab und teilt somit selbst die Kraftfahrzeugtür in einen Naßraum und einen Trockenraum auf. Im Naßraum ist z. B. die Fensterhebermechanik untergebracht, wohingegen im Trockenraum der Kraftfahrzeugtür die Geräte 1 angeordnet sind. Dabei ist auch das als Fensterhebemotor ausgebildete elektrische Gerät 1 im Trockenraum der Kraftfahrzeugtür angeordnet. Nur über eine in den Trockenraum hineingeführte Antriebswelle steht der Fensterhebermotor mit der Fensterhebemechanik in Verbindung. Wie weiterhin zu sehen, sind der Fensterhebermotor, das Fensterhebergetriebe, der Fensterheberschalter und die Fensterhebersteuerung zu einem kompakten Funktionsmodul zusammengefaßt. Zur Realisierung einer hohen eigenen Steifigkeit ist der Zentralträger 2 mit einer Quer- und Längsverrippung 10 versehen, so daß eine Einbeziehung des Zentralträgers 2 in das Flankenschutzsystem durchaus möglich ist.

Claims

1. Verbindungsvorrichtung für mehrere in einem Kraftfahrzeug angeordnete Geräte, wobei einem plattenförmigen Zentralträger eine im wesentlichen sich parallel zu seinen Hauptoberflächen erstreckende, verzweigte Leiteranordnung zugeordnet ist, deren einzelne Leiter an ihren freien Enden mit einem Steckkontaktelement versehen sind, die zum Anschluß der auf dem Zentralträger und/oder in der Nähe desselben angeordneten Geräte vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteranordnung (3) aus mehreren biegesteif ausgeführten, an dem Zentralträger (2) quasi unbeweglich gehaltenen einzelnen Leitern (3a) besteht, deren Endbereiche einstückig als Steckkontaktelemente (3b) ausgebildet sind und bei Zuordnung der Geräte (1) direkt mit an den Geräten (1) vorhandenen Gegen-Steckkontaktelementen (6) in Verbindung kommen und daß einstückig an dem Zentralträger (2) mehrere als elastisch auslenkbare Clipshaken ausgebildete Halteelemente (4) angeformt sind, die bei Zuordnung der Geräte (1) mit an den Geräten (1) vorhandenen, entsprechend als Halteausnehmungen ausgebildeten Halteelementen (5) in Eingriff gelangen, wobei die als Clipshaken ausgebildeten Halteelemente (4) in der Nähe der mit den Gegen-Steckkontaktelementen (6) in Verbindung kommenden freien Endbereichen der einzelnen Leiter (3a) an den plattenförmigen Zentralträger (2) angeformt sind.

2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbereiche der einzelnen Leiter (3b) derart aus der Haupterstreckungsebene der Leiteranordnung (3) abgewinkelt sind, so daß sich die Endbereiche quer zu den Hauptoberflächen des plattenförmigen Zentralträgers (2) erstrecken.

3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der plattenförmige Zentralträger (2) mit einer die Steifigkeit steigernden Verrippung (10) versehen ist.

4. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteranordnung (3) dem Zentralträger (2) in sogenannter "Outsert-Technik" zugeordnet ist, dabei verläuft die Leiteranordnung (3) auf zumindest einer der beiden Hauptoberflächen des aus Kunststoff bestehenden plattenförmigen Zentralträgers (2) und wird dort quasi unbeweglich über einstückig an den Zentralträger (2) angeformte Befestigungsmittel gehalten.

5. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Rippen der Verrippung (10) derart ausgebildet sind, so daß zumindest auf einer der beiden Hauptoberflächen des plattenförmigen Zentralträgers (2) nutartig ausgebildete Kanäle entstehen, wobei zumindest ein Teil der einzelnen Leiter (3a) der Leiteranordnung (3) den nutartig ausgebildeten Kanälen zugeordnet ist.

6. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel als stiftartig ausgebildete, warm verstemmbare Ansätze (7) ausgebildet sind, die nach dem Verstemmen zur Halterung der Leiteranordnung (3) kragenförmig Abschnitte der einzelnen Leiter (3a) übergreifen.

7. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteranordnung (3) dem Zentralträger (2) in sogenannter "Insert-Technik" zugeordnet, also die Leiteranordnung (3) von der Kunststoffmasse des plattenförmigen Zentralträgers (2) zumindest teilweise vollständig umgeben ist, so daß zumindest die zum Anschluß der Gegen-Steckkontaktelemente (6) vorgesehenen, als Steckkontaktelemente (3b) ausgebildeten Endbereiche der einzelnen Leiter (3a) frei von der Kunststoffumhüllung bleiben und die Leiteranordnung (3) durch die Kunststoffumhüllung quasi unbeweglich mit dem Zentralträger (2) verbunden ist.

8. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der plattenförmige Zentralträger (2) über Verbindungselemente an der Trennplatte 8 einer Kraftfahrzeugtür angebracht ist.

9. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente einstückig an den plattenförmigen Zentralträger (2) angeformt sind.

10. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente in Art sogenannten Spreizdübel ausgebildet sind.

11. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den plattenförmigen Zentralträger (2) aufnehmende Tragestruktur zur Mittelkonsole eines Kraftfahrzeuges (9) zugehörig ist.

12. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den plattenförmigen Zentralträger (2) aufnehmende Tragestruktur Bestandteil einer Kraftfahrzeugtür (9) ist.

13. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der plattenförmige Zentralträger (2) an einer Trennplatte (8) befestigt ist, welche die Kraftfahrzeugtür (9) in einen Naßraum und einen Trockenraum aufteilt.

14. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Leiter (3a) der Leiteranordnung (3) zumindest zu einem hohen Anteil aus einem, zum Zweck der Signalübertragung lichtleitenden transparenten Material z. B. aus Kunststoff oder aus Glas hergestellt sind.

15. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Endflächen der einstückig als optische Steckkontaktelemente ausgebildeten Endbereiche der einzelnen Leiter (3a), jeweils als mit einem entsprechend ausgebildetem optischen Gegen-Steckkontaktelement koppelbare optische Linsen ausgebildet sind.

16. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Leiter (3a) der Leiteranordnung (3) zumindest zu einem hohen Anteil aus in Stanzgittertechnik z. B. aus Messing hergestellten, einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisenden langgestreckten elektrischen Leiterbahnen bestehen.

17. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die einstückig als elektrische Steckkontaktelemente (3b) ausgebildeten Endbereiche der einzelnen Leiter (3a) eine messerartige Form aufweisen und jeweils zur Verbindung mit einem buchsenförmig ausgebildeten elektrischen Gegen-Steckkontaktelement (6) vorgesehen sind.