Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Türschloß gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Kraft
fahrzeug-Türschlosses gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
Unter Kraftfahrzeug-Türschloß ist hier generell ein Seitentürschloß, ein Heck
türschloß, ein Heckklappenschloß, ein Haubenschloß o. dgl. eines Kraftfahr
zeugs zu verstehen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Türschloß mit einem
Gehäuse, in das ein elektrischer Antrieb, insbesondere ein Elektromotor, und
eine zugeordnete Platine mit elektrischen bzw. elektronischen Bauelementen
eingebaut werden. Üblicherweise werden der Antrieb und die Platine ge
trennt voneinander in das Gehäuse eingebaut, wobei der Antrieb über ein
metallisches Anschlußelement, wie ein Stanzgitter, nach dem Einbau in das
Gehäuse elektrisch - beispielsweise durch Verpressen oder Verschweißen -
angeschlossen bzw. kontaktiert wird. Dies ist beispielsweise aus der EP 0 510 843 B1
und der DE 296 09 204 U1 bekannt.
Beim Stand der Technik ist der hohe Montageaufwand nachteilig.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug-
Türschloß und ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeug-Türschlos
ses anzugeben, so daß ein geringerer Montage- bzw. Herstellungsaufwand
und insbesondere ein automatisierter Zusammenbau eines Kraftfahrzeug-Tür
schlosses ermöglicht werden.
Die obige Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kraftfahrzeug-Türschloß
gemäß Anspruch 1 oder ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteil
hafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung liegt darin, den Antrieb
und die Platine vor dem Einbau in das Gehäuse zu einer Montagegruppe zu
verbinden, insbesondere den Antrieb auch elektrisch mit der Platine zu ver
binden, und dann die Montagegruppe in das Gehäuse einzubauen. Dies er
laubt eine vereinfachte und automatisierte Endmontage bzw. Fertigung des
Kraftfahrzeug-Türschlosses. Insbesondere ist kein separates Verbindungs
element, wie ein Stanzgitter o. dgl., zum Anschluß des Antriebs separat in das
Gehäuse einzubauen oder einzugießen. Des weiteren entfällt ein nachträgli
ches elektrisches Anschließen bzw. Kontaktieren des Antriebs nach Einbau
in das Gehäuse.
Unter dem Begriff "Platine" ist hier insbesondere eine herkömmliche Leiter
platte mit darauf angeordneten, üblichen elektrischen bzw. elektronischen
Bauelementen u. dgl. zu verstehen, jedoch kann es sich auch um eine son
stige Steuerungs- bzw. Schaltungsanordnung o. dgl. des Kraftfahrzeug-Tür
schlosses handeln.
In bevorzugter Ausgestaltung ist die Montageverbindung nicht zur Übertra
gung von Kräften zwischen dem Antrieb und der Platine in dem in das Ge
häuse eingebauten Zustand vorgesehen. Dies wird insbesondere dadurch er
reicht, daß die mechanische Verbindung, die beim Bilden der Montagegruppe
zwischen dem Antrieb und der Platine vor dem Einbau hergestellt wird und
nachfolgend kurz als "Montageverbindung" bezeichnet wird, ein ausrei
chendes Spiel aufweist. Durch dieses Spiel werden eventuelle Toleranzen bei
der Fertigung ausgeglichen. Insbesondere werden der Antrieb einerseits und
die Platine andererseits jeweils unmittelbar vom Gehäuse im Einbauzustand
gehalten bzw. abgestützt.
Die Montageverbindung kann grundsätzlich durch eine kraftschlüssige Ver
bindung zwischen dem Antrieb und der Platine gebildet sein. Vorzugsweise
handelt es sich jedoch um eine formschlüssige Verbindung mit insbesondere
ausreichendem Spiel, wie voranstehend erläutert.
Eine sehr einfache Vormontage, also Herstellung der Montageverbindung,
wird gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung dadurch erleichtert,
daß der Antrieb und die Platine rastend miteinander verbindbar sind.
Wie bereits erläutert dient die Montageverbindung vorzugsweise lediglich
einer Erleichterung des Zusammenbaues bzw. der Herstellung des Kraftfahr
zeug-Türschlosses. Sofern die Montageverbindung im Einbauzustand keine
Kräfte mehr überträgt bzw. übertragen soll, kann die Montageverbindung im
Einbauzustand auch bedarfsweise wieder gelöst sein, beispielsweise durch
Aufbiegen eines Rastelements beim Einbau der Montagegruppe in das Ge
häuse.
Vorzugsweise werden der Antrieb und die Platine bereits vor dem Einbau
elektrisch verbunden, so daß ein späterer Anschluß bzw. eine spätere Kon
taktierung des Antriebs nach dem Einbau in das Gehäuse nicht mehr erfor
derlich ist.
Insbesondere ist der Montagegruppe eine einzige Anschlußeinrichtung, wie
ein Steckverbinder, eine Flexfolie o. dgl., zugeordnet, beispielsweise bereits
an die Platine und/oder den Antrieb elektrisch angeschlossen, so daß die
Montagegruppe bei der Endmontage - also beim Einbau in das Gehäuse - im
wesentlichen nur noch in das Gehäuse eingesetzt werden muß und elektri
sche Anschlußarbeiten zumindest weitestgehend minimiert werden oder ganz
entfallen können. Dementsprechend wird eine sehr rationelle, insbesondere
automatisierte Endmontage ermöglicht.
Weitere Einzelheiten, Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfin
dung werden nachfolgend anhand der Zeichnung bevorzugter Ausführungs
formen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines vorschlagsgemäßen Kraft
fahrzeug-Türschlosses gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 eine schematische, perspektivische Teilansicht eines Antriebs
und einer Platine des Kraftfahrzeug-Türschlosses gemäß Fig. 1
vor Bildung einer Montagegruppe;
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung der aus dem Antrieb
und der Platine gebildeten Montagegruppe;
Fig. 4 eine zu Fig. 2 korrespondierende Darstellung eines Antriebs und
einer Platine gemäß einer zweiten Ausführungsform vor Bildung
einer Montagegruppe;
Fig. 5 eine schematische, perspektivische Teilansicht der von dem An
trieb und der Platine gemäß Fig. 4 gebildeten Montagegruppe;
und
Fig. 6 eine zu Fig. 2 korrespondierende Darstellung eines Antriebs und
einer Platine gemäß einer dritten Ausführungsform vor Bildung
einer Montagegruppe.
Nachfolgend werden für gleiche oder gleichartige Teile dieselben Bezugszei
chen verwendet, wobei sich entsprechende Eigenschaften und Vorteile erge
ben, auch wenn eine wiederholte Beschreibung weggelassen ist.
Fig. 1 zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung ein vorschlagsgemäßes
Kraftfahrzeug-Türschloß 1 mit einem Gehäuse 2. Insbesondere ist das Ge
häuse 2 mehrteilig ausgebildet und besteht vorzugsweise zumindest teilweise
aus Kunststoff.
Fig. 1 zeigt das Kraftfahrzeug-Türschloß 1 mit geöffnetem bzw. aufgeschnit
tenem Gehäuse 2, um die einzelnen Bauteile besser darstellen bzw. andeuten
zu können.
Das Kraftfahrzeug-Türschloß 1 weist einen elektrischen Antrieb 3 und eine
Platine 4 auf, die zumindest teilweise, insbesondere zumindest im wesentli
chen vollständig in das Gehäuse 2 eingebaut sind.
Der Antrieb 3 ist insbesondere als Elektromotor ausgebildet. Jedoch kann er
auch durch ein sonstiges, insbesondere elektrisch arbeitendes oder steuerba
res Stellglied o. dgl. gebildet sein.
Der Antrieb 3 wirkt auf eine übliche Schließmechnik des Kraftfahrzeug-Tür
schlosses 1, beispielsweise über eine Spindel 5 und ein zugeordnetes Zahnrad
6 auf eine Sperrklinke 7, die einer Sicherung einer zugeordneten Schloßfalle
bzw. Drehfalle 8 des Kraftfahrzeug-Türschlosses 1 o. dgl. dient. Es ist selbst
verständlich, daß hier auch andere Arten von Schließmechaniken einsetzbar
sind.
Der Antrieb 3 ist insbesondere als Elektromotor ausgebildet. Jedoch kann er
auch durch ein sonstiges, insbesondere elektrisch arbeitendes oder steuerba
res Stellglied o. dgl. gebildet sein.
Die Platine 4 stellt eine elektrische bzw. elektronische Schaltung mit entspre
chenden Bauelementen 9 dar, die in Fig. 1 angedeutet sind. Insbesondere ist
die Platine 4 im wesentlichen durch eine übliche Leiterplatte o. dgl. gebildet,
die die Bauelemente 9 trägt und elektrisch miteinander bedarfsgerecht ver
bindet.
Ein wesentlicher Aspekt der vorschlagsgemäßen Lösung liegt nun darin, daß
der Antrieb 3 und die Platine 4 vor dem Einbau in das Gehäuse 2 zu einer
Montagegruppe 10 zusammengebaut bzw. miteinander mechanisch und vor
zugsweise auch elektrisch verbunden werden. Die hierbei gebildete mechani
sche Montageverbindung zwischen dem Antrieb 3 und der Platine 4 dient
vorzugsweise primär nur einer Erleichterung bzw. Vereinfachung des Ein
baus in das Gehäuse 2.
Der Antrieb 3 und die Platine 4 werden im eingebauten Zustand - also beim
fertigen Kraftfahrzeug-Türschloß 1 - jedoch vorzugsweise direkt vom Ge
häuse 2, insbesondere über nicht dargestellte Lager- und Haltebereiche o. dgl.,
gehalten und abgestützt. Vorzugsweise ist nämlich vorgesehen, daß im
eingebauten Zustand keine Kräfte zwischen dem Antrieb 3 und der Platine 4
übertragen werden. So kann verhindert werden, daß der Antrieb 3 - insbe
sondere aufgrund von Einbau- oder Fertigungstoleranzen - im Einbauzu
stand auf die Platine 4 eine schädigende Kraft ausübt bzw. diese ungewollt
verformt. Umgekehrt ist es auch wichtig, daß der Antrieb 3 seine Sollposition
innerhalb des Gehäuses 2 mit Sicherheit einnimmt, ohne daß die Platine 4 zu
einer Verschiebung der Einbaulage des Antriebs 3 führt.
Nachfolgend werden einige konstruktive Lösungen zur Herstellung der me
chanischen Montageverbindung näher erläutert.
Fig. 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform. Der Antrieb 3 weist hier Hal
teelemente 11 auf, die paarweise an gegenüberliegenden Enden - hier in
Richtung der Drehachse - außermittig angeordnet sind und Führungsnuten
12 bilden. Weiter weist der Antrieb 3 ein Rastelement 13 auf, das rastend, also
formschlüssig mit der Platine 4 in Eingriff bringbar ist. Das Rastelement 13 ist
hier im wesentlichen stegartig mit einem hakenartigen Hinterschnitt ausgebil
det.
Die Halteelemente 11 und das Rastelement 13 sind beim Darstellungsbeispiel
an einem Gehäuse 14 des Antriebs 3 angeordnet. Insbesondere besteht das
Gehäuse aus Kunststoff, wobei die Halteelemente 11 und das Rastelement 13
an das Gehäuse 14 angeformt sind.
Die Platine 4 weist bei der ersten Ausführungsform eine randseitige Ausneh
mung 15 zur zumindest teilweisen Aufnahme, Führung und/oder Umfassung
des Antriebs 3 auf. Die Ausnehmung 15 ist derart an den Antrieb 3 und des
sen Halteelemente 11 angepaßt, daß gegenüberliegend angeordnete, parallel
zueinander verlaufende Randabschnitte 16 der Ausnehmung 15 beim seitli
chen Einschieben des Antriebs 3 in die Führungsnuten 12, also parallel zur
Einführrichtung 17, eingeschoben werden.
Beim Einführen des Antriebs 3 in die Ausnehmung 15 - also beim Herstellen
der Montagegruppe 10 - kommt schließlich das Rastelement 13 mit seinem
Hinterschnitt zum Eingriff in eine Aussparung 18 der Platine 4.
Die zusammengebaute Montagegruppe 10 mit hergestellter mechanischer
Montageverbindung ist in der schematischen perspektivischen Darstellung
gemäß Fig. 3 gezeigt.
Bei der ersten Ausführungsform ist lediglich ein Rastelement 13 vorgesehen.
Selbstverständlich können bei Bedarf auch mehrere Rastelemente 13 vorge
sehen sein.
Bei der ersten Ausführungsform sind die Halteelemente 11 und das Rastele
ment 13 voneinander getrennt angeordnet. Jedoch ist auch eine Kombination
möglich, wie später beispielhaft anhand der weiteren Ausführungsformen er
läutert.
Bei der ersten Ausführungsform ist lediglich eine hier als Durchbrechung
ausgebildete Aussparung 18 im Bereich der Querseite der Ausnehmung 15
zwischen den Randabschnitten 16 vorgesehen. Selbstverständlich sind hier
auch andere Anordnungen - insbesondere in Abhängigkeit von der Anord
nung und Ausbildung des Rastelements 13 - möglich, wobei auch mehrere
Aussparungen 18 bedarfsweise vorgesehen sein können. Beispielsweise
kann die Aussparung 18 auch zur Ausnehmung 15 hin offen ausgebildet sein,
insbesondere sofern ein quer zur Einführrichtung 17 verlaufender Hinter
schnitt von der Aussparung 18 gebildet wird.
Die mechanische Montageverbindung ist - hier durch entsprechende Anpas
sung bzw. Abstimmung der Dicke der Platine 4 und der Breite der Führungs
nuten 12 und der Tiefe des Hinterschnitts am Rastelement 13 - vorzugsweise
derart ausgebildet, daß ein gewisses Spiel zwischen dem Antrieb 3 und der
Platine 4 erhalten bleibt, der Antrieb 3 und die Platine 4 also innerhalb eines
gewissen Bewegungsspielraums zueinander bewegbar bleiben. Hierdurch
wird ein gewisser Toleranzausgleich erreicht, so daß im Einbauzustand - also
bei in das Gehäuse 2 eingebauter Montagegruppe 10 - keine Kräfte zwi
schen dem Antrieb 3 und der Platine 4 übertragen werden. So werden insbe
sondere eine übermäßige Belastung der Platine 4 und damit eine eventuelle
Beschädigung o. dgl. vermieden.
Vorzugsweise wird ferner vor dem Einbau des Antriebs 3 und der Platine 4 in
das Gehäuse 2 - also bei dem Zusammenbau der Montagegruppe 10 - der
Antrieb 3 elektrisch kontaktiert bzw. elektrisch mit der Platine 4 verbunden.
Hierzu wird ein insbesondere flexibles Verbindungselement 19, wie ein Kabel,
ein Kabelbaum, eine sog. Flexfolie o. dgl. verwendet, das beispielsweise
durch eine nicht im einzelnen dargestellte Steckverbindung mit der Platine 4
und/oder dem Antrieb 3 verbunden Wird. Das andere Ende kann beispiels
weise über eine entsprechende Steckverbindung erst beim Zusammenbau der
Montagegruppe 10 angeschlossen oder bereits vorher mit der Platine 4 oder
dem Antrieb 3 verbunden sein.
Durch die elektrische Verbindung des Antriebs 3 mit der Platine 4 kann eine
spätere Kontaktierung bzw. ein späterer elektrischer Anschluß des Antriebs 3
nach dem Einbau in das Gehäuse 2, insbesondere die Herstellung einer Ver
bindung mit einem Stanzgitter o. dgl. wie beim Stand der Technik, entfallen.
Statt dessen ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Antrieb 3 direkt von der
Platine 4 gesteuert und/oder mit Strom versorgt wird und/oder daß der An
trieb 3 über eine ohnehin vorgesehene elektrische Anschlußeinrichtung 20
der Platine 4, die in Fig. 1 angedeutet ist, ansteuerbar und/oder mit Strom ver
sorgbar ist.
Bei der Anschlußeinrichtung 20 handelt es sich vorzugsweise um ein flexi
bles Verbindungselement 21, wie ein Kabel, ein Kabelbaum, eine sog. Flexfo
lie, ein Vorsprung der Leiterplatte bzw. Platine 40. dgl., das beispielsweise am
freien Ende mit einem Steckverbinder 22 versehen ist, oder nur um den
Steckverbinder 22. Im Einbauzustand bzw. fertig montierten Kraftfahrzeug-
Türschloß 1 ist der Steckverbinder 22 vom Gehäuse 2 und/oder der Platine 4
gehalten und bildet vorzugsweise den einzigen elektrischen Anschluß des
Kraftfahrzeug-Türschlosses 1.
Die Anbringung der Anschlußeinrichtung 20 bzw. die Kontaktierung mit der
Anschlußeinrichtung 20 kann wahlweise vor dem Einbau das Gehäuse 2
- also beim Zusammenbau der Montagegruppe 10 - oder erst nach dem Ein
bau in das Gehäuse 2 bzw. mit dem Einbau in das Gehäuse 2 erfolgen.
Die gebildete, also zusammengebaute Montagegruppe 10 gestattet eine ein
fache Endmontage des Kraftfahrzeug-Türschlosses 1, insbesondere also einen
einfachen Einbau in das Gehäuse 2, wobei die schwieriger auszuführenden
Montageschritte innerhalb des Gehäuses 2 minimiert werden. Dementspre
chend wird ein einfachere und bedarfsweise automatisierte Fertigung ermög
licht.
Nachfolgend werden andere konstruktive Lösungen anhand der weiteren
Ausführungsformen näher erläutert.
Bei der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 4 und 5 sind die Halteelemente
11 an einem Ende des Antriebs 3 - hier auf der der Schnecke 5 abgewandten
Seite - gegenüber der ersten Ausführungsform verändert. Im Bereich dieses
Endes sind die Halteelemente 11 auf gegenüberliegenden Seiten, hier Längs
seiten, des Antriebs 3 angeordnet und weisen in die gleiche Richtung wie die
Halteelemente 11 am anderen Ende des Antriebs 3. Entsprechend verläuft
hier die primäre Einführrichtung 17 in Richtung der Drehachse des Antriebs
3, also quer zur Einführrichtung 17 der ersten Ausführungsform.
Bei der zweiten Ausführungsform ist des weiteren bemerkenswert, daß kein
von den Halteelementen 11 getrenntes Rastelement 13 vorgesehen ist, son
dern zwei Halteelemente 11 als Rastelemente 13 ausgebildet sind. Selbstver
ständlich sind dann die derart modifizierten Halteelemente 11, 13 entspre
chend elastisch verformbar bzw. federnd ausgebildet wie das Rastelement 13
bei der ersten Ausführungsform.
Bei der zweiten Ausführungsform sind zwei Aussparungen 18 auf gegen
überliegenden Seiten der Ausnehmung 15 der Platine 4 vorgesehen, wobei
die Aussparungen 18 jeweils offen zur Ausnehmung 15 ausgebildet sind.
Schließlich ist hinsichtlich der zweiten Ausführungsform bemerkenswert, daß
die Ausnehmung 15 geschlossen, also nicht randseitig offen ausgebildet ist.
Dementsprechend ist beim Zusammenbau bzw. der Bildung der Montage
gruppe 10 der Einführbewegung 17 eine Querkomponente bzw. anfängliche
Querbewegung überlagert, so daß zunächst bei der Darstellung gemäß Fig. 4
ein Absenken des Antriebs 3 in die Hauptebene der Platine 4 bzw. dessen
Ausnehmung 15 und erst anschließend ein Vorschieben erfolgt, wie durch
Pfeil 17 angedeutet. Beim Vorschieben führen die Anlaufschrägen der Rast
elemente 11, 13 dazu, daß diese quer zur Platinenebene ausfedern und über
die Plattenvorsprünge 23 hinweggleiten, bis ein Einfedern in die dahinter be
findlichen Aussparungen 18 erfolgt, so daß der jeweilige Hinterschnitt den
zugeordneten Vorsprung 23 hintergreifen und so den Antrieb 3 in der vorge
schobenen, also zusammengebauten Position sichern kann.
Fig. 5 zeigt den Antrieb 3 und die Platine 4 gemäß der dritten Ausführungs
form im zusammengebauten Zustand, also als Montagegruppe 10 vor dem
Einbau in das Gehäuse 2.
Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform des Antriebs 3 und der Platine 4 im
getrennten Zustand. Die dritte Ausführungsform ähnelt sehr stark der ersten
Ausführungsform.
Anstelle des von den Halteelementen 11 getrennten Rastelements 13 sind je
doch hier zwei Rastelemente 13 vorgesehen, die in die Halteelemente 11 der
art integriert bzw. von diesen gebildet sind, daß die Wandung der Führungs
nuten 12 Vorsprünge 24 aufweisen, die in entsprechende, in den Randberei
chen 16 angeordnete Aussparungen 18 eingreifen können, wenn der Antrieb
3 zur Bildung der Montagegruppe 10 in die Ausnehmung 15 der Platine 4
ausreichend weit eingeschoben ist.