DE10155697A1

DE10155697A1 - Kraftfahrzeugtür mit einer oder mehreren Leitungsverbindungen und ein Verfahren zur Positionierung der Leitungsverbindungen

Info

Publication number: DE10155697A1
Application number: DE10155697A
Authority: DE
Inventors: Alfried Koestner; Stephan Mueller; Georg Kaemmler
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2000-11-15
Filing date: 2001-11-13
Publication date: 2002-08-29
Also published as: DE10164990B4; DE20118469U1

Abstract

Um ein Element einer Einzelleitungsverbindung auf einem Kunststoff einer Trägerplatte zu positionieren, wird das Leitungselement teilweise in den plastischen Zustand versetzt. Die Plastifizierung des Leitungselementes ermöglicht zum einen eine steuerbare Verformung desselben, indem der plastifizierte Kunststoff des Leitungselementes als teigartige, pastöse Masse durch eine mechanische Einrichtung des Automaten umgeformt wird, um eine Befestigung des Leitungselementes der Einzelleitungsverbindung mit dem Kunststoff der Trägerplatte zu ermöglichen. Für einzelne Befestigungsstellen muß der Kunststoff lokal plastifiziert werden, während für eine Befestigung entlang der gesamten Einzelleitungsverbindung der Kunststoff entlang dieser Verlegung der Einzelleitungsverbindung temporär plastifiziert werden muß.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugtür mit einer oder mehreren Leitungsverbindun gen und ein Verfahren zur Positionierung der Leitungsverbindungen.

Ein Verfahren zur Herstellung eines vorgefertigten Türmoduls für eine Kraftfahrzeugtür ist aus der DE 196 25 974 C1 bekannt. Dabei wird ein vorgefertigtes Kraftfahrzeugtür modul mit einer Elektronikeinheit und mehreren elektrischen Komponenten, wie z. B. Fensterhebermotor, Zentralverriegelung, Spiegelverstellung und -heizung, Schalter, Leuchten, Lautsprecher, Sidebag oder dergleichen herstellt, wobei in einer Hauptmonta gelinie die Ausrüstung der Trägerplatte mit den für eine bestimmte Fahrzeugtür vorgese henen elektrischen Komponenten und deren Verkabelung mittels elektrischer Leitungen erfolgt. Dabei werden zumindest ein Teil der elektrischen Leitungen als Einzelleiterver bindungen in einer nebengeordneten Kabel-Fertigungslinie sequenzgenau zur Türmo dulfertigung in einer Konfektionierungsvorrichtung vorkonfektioniert und in einer Haupt montagelinie unmittelbar auf das Türmodul unabhängig voneinander angeordnet. Die Positionierung, also die Befestigung und Kontaktierung der Einzelleiterverbindungen ist jedoch nicht oder nur sehr aufwendig gelöst.

Aus der DE 37 40 593 A1 ist bekannt, daß Kabelbäume zum Anschluß einer Anzahl von elektrischen Einrichtungen, die in ein Kraftfahrzeug eingebaut sind, an flachen, an Fahr zeugrahmen angesetzte Kunstharz-Rahmenabdeckungen oder unmittelbar an Kunst harz-Fahrzeugrahmen oder noch besser an einer Kunstharz-Fahrzeugkarosserie ange ordnet werden. Dies dient dazu, den Anschluß der elektrischen Einrichtungen zu er leichtern, den zur Unterbringung des Kabelbaumes ohne Befestigungsmittel erforderli chen Raum zu verkleinern und die Kabelbaumfertigung zu automatisieren. Der auf diese Weise angeordnete Kabelbaum wird an die elektrischen Einrichtungen angeschlossen, indem jeder Satz von Kabelbaumendstellen mit den jeweiligen, am Fahrzeugrahmen befestigten Kontakten der elektrischen Einrichtungen verbunden wird. Die metallischen elektrischen Leiter werden dabei in den Kunstharz versenkt oder durch Ätzung auf der Kunstharzoberfläche strukturiert. Die flächendeckende Isolierung von freiliegenden me tallischen Leitern ist jedoch sehr aufwendig und zeitintensiv, zudem wird zur Versenkung von Metallischen Leitern ein hoher Energieaufwand benötigt. Auch ist die prozeßsichere Isolierung eines gegebenenfalls nur teilweise versenkten Leiters risikobehaftet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Positionierung von elektrischen oder optischen Leitungsverbindungen auf einer Trägerplatte einer Kraftfahr zeugtür anzugeben, das vereinfacht und prozeßsicher eine automatisierbare Bestückung einer Trägerplatte der Kraftfahrzeugtür mit elektrischen oder optischen Einzelleitungs verbindungen ermöglicht, sowie eine Kraftfahrzeugtür zu dieser vereinfachten Positionie rung der elektrischen oder optischen Leitungsverbindungen anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 und 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu ent nehmen.

Demgemäß werden eine oder mehrere elektrische oder optische Leitungsverbindungen auf einer Trägerplatte einer Kraftfahrzeugtür positioniert, die zuvor vorzugsweise zumin dest teilweise aus Kunststoff hergestellt wird. Auf dieser Trägerplatte wird mindestens eine Funktionseinheiten montiert, wobei die elektrischen oder optischen Leitungsverbin dungen zur Verbindung der Funktionseinheit mit einer oder mehreren weiteren Einheiten, wie beispielsweise die Funktionseinheiten oder der Hauptanschluß für die Türelektronik in der A-Säule eines Kraftfahrzeuges, dienen. Nach der Herstellung der Trägerplatte werden zumindest ein Teil der Leitungsverbindungen als Einzelleitungsverbindungen auf die Trägerplatte unabhängig von einander positioniert, indem zur Positionierung eines Leitungselementes der Einzelleitungsverbindungen zumindest in einem Bereich des Lei tungselementes dieses zumindest teilweise in den plastischen Zustand versetzt wird. Bevorzugt wird hierzu eine Kunststoffummantelung des Leitungselementes zumindest teilweise plastifiziert. Wird das Leitungselement zu Montage nur teilweise plastifiziert, weist dasselbe einen Bereich auf, der im befestigten Zustand durch Plastifizierung ver formten und mit der Trägerplatte stoffschlüssig verbunden ist.

Ein Element der Einzelleitungsverbindung ist beispielsweise ein Leitungselement zum Leiten eines elektrischen Stromes oder zum Leiten von Licht als Lichtwellenleiter. Weite re zugehörige Elemente der Einzelleitungsverbindung sind elektrische Kontaktelemente, Justierungselemente für die Lichtwellenleiter oder andere Steckergehäuse oder Ab schirmelemente zur Reduktion der Störeinflüsse auf elektrische Signalverbindungen. Diese Aufzählung ist nur beispielhaft, da zusätzlich auch alle möglichen weiteren Ele mente der Einzelleitungsverbindung erfindungsgemäß positioniert werden können.

Die Trägerplatte dient im allgemeinen zur Aufnahme von Funktionseinheiten, wie bei spielsweise einer Leuchte oder einer Anzeigeeinheit. Zudem ist es möglich, daß die Trä gerplatte weitere Funktionen, wie eine Design-Funktion, beispielsweise als Teil der Tür innenverkleidung der Kraftfahrzeugtür übernimmt, in die in diesem Fall die Leuchte als Nahfeldleuchte zur Bodenausleuchtung befestigt ist. Vorteilhafterweise ist die Träger platte jedoch Teil eines Türmoduls. Das Türmodul weist dabei im allgemeinen mechani sche, elektrische und elektromechanische Funktionseinheiten auf, wie beispielsweise einen Fensterheber einen elektromotorischen Antrieb desselben und einen Teil eines Zuziehgriffs. Um die Funktion der mechanischen und elektromechanischen Funktions einheiten dauerhaft zu gewährleisten weist die Trägerplatte des Türmoduls vorzugsweise eine entsprechende mechanische Festigkeit auf.

Heutige Trägerplatten für Türmodule sind üblicherweise aus Metall hergestellt. In zu nehmenden Maße werden Kunststoffträgerplatten oder metallische Trägerplatten mit Kunststoff-Insert-Teilen eingesetzt, die eine zusätzliche Möglichkeit zur Integration von weiteren Funktionen, wie beispielsweise integrierte Fensterheberführungsschienen, er möglichen. Derartige Kunststoffträgerplatten oder Kunststoff-Insert-Teile werden bei spielsweise in einem Kunststoffspritzgußverfahren hergestellt. Wird eine Kunststoff- Outsert-Technik verwendet, werden beispielsweise Blechstanzteile in ein Spritzgußwerk zeug für die Trägerplatte vor dem Spritzguß eingelegt.

Wird eine Automatisierung der Positionierung der Leitungsverbindungen angestrebt, so wird zumindest ein Teil der Leitungsverbindungen als Einzelleitungsverbindungen auf die Trägerplatte unabhängig voneinander positioniert. Um die Einzelleitungsverbindungen unabhängig anzuordnen, wird im Gegensatz zum herkömmlichen Kabelbaum, jede elek trische oder optische Einzelleitungsverbindungen einzefn durch einen Automaten verlegt, wobei der Automat dabei selbstverständlich mehrere Einzelleitungsverbindungen gleich zeitig verlegen kann, um die Prozeßgeschwindigkeit insgesamt zu erhöhen.

Aufgrund der Ausstattungsvielfalt, wird je nach Ausstattungsvariante der Trägerplatte, beispielsweise ob mit oder ohne Lautsprecher, elektrisch verstellbaren Spiegel etc., die Trägerplatte mit Einzelleitungsverbindungen unterschiedlich bestückt. Dies hat gegen über den bisherigen Kabelbäumen den Vorteil, daß nicht für jede Ausstattungsvariante ein spezieller Kabelbaum benötigt wird, sondern daß die Konfiguration der Verkabelung durch den Automaten übernommen werden kann. Die Einzelleitungsverbindungen brau chen dementsprechend nur als Meterware zugeführt werden, was den Logistikaufwand und die Gefahr einer fehlerhaften Montage erheblich reduziert.

Um ein Leitungselement der Einzelleitungsverbindungen auf der Trägerplatte, vorzugs weise auf Kunststoffbereichen der Trägerplatte, zu positionieren wird das Leitungsele ment zumindest teilweise in den plastischen Zustand versetzt. Die Plastifizierung des Kunststoffes der Leitungsverbindung ermöglicht zum einen eine steuerbare Verformung der Leitungsverbindung für eine vergrößerte Befestigungsoberfläche, indem das plastifi zierte Leitungselement, vorzugsweise eine Kunststoffummantelung desselben, als teigartige, pastöse Masse durch eine mechanische Einrichtung des Automaten umge formt wird um eine Befestigung des Elementes der Einzelleitungsverbindung, insbeson dere durch einen Stoffschluß, alternativ jedoch auch durch einen Formschluß mit der Trägerplatte zur ermöglichen. Für einzelne Befestigungsstellen wird die Kunststoffum mantelung lokal plastifiziert, während für eine Befestigung entlang der gesamten Einzel leitungsverbindung der Kunststoff entlang dieser Verlegung der Einzelleitungsverbindung zumindest für einen Teilabschnitt temporär plastifiziert wird.

Eine Leitungsverbindung weist in der Regel ein funktionseinheitsseitiges Anschlußele ment, ein oder mehrere leitungselementseitige Anschlußelemente mit einem dazwischen liegenden Leitungselement und ein oder mehrere weitere einheitseitige Anschlußele mente auf. Für eine elektrische Leitungsverbindung kann das Leitungselement zumin dest einen elektrischen, meist metallischen Leiter und einen Schutz und/oder Isolierung desselben aufweisen. Ein elektrisches Anschlußelement weist ein Kontaktelement, bei spielsweise in Form metallischer Federn und Kontaktstifte, und möglicherweise ein Stec kergehäuse zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit des Anschlusses und gege benenfalls zur Isolierung mehrere Kontaktelemente untereinander und gegenüber der Umgebung auf.

Die Kunststoffummantelung einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung dient in Doppelfunktion zur elektrischen oder optischen Isolierung des elektrischen oder opti schen Leiters und zu Befestigung des Leiters an der Trägerplatte durch die durch Plasti fizierung erzeugte Befestigung. Weiterhin dient die Kunststoffummantelung dem mecha nischen Schutz des Leiters. Es wird vorzugsweise während der Verformung der Bereich des Leitungselementes, die zur Befestigung plastifiziert werden, sichergestellt, daß die Isolierung oder der Leiter selbst während des Montagevorganges nicht derart beschädigt werden, daß die Funktion des Leiters beziehungsweise der Isolierung für den Anwen dungsfalls beeinträchtigt wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Kunststoffummantelung des Lei tungselementes der Kraftfahrzeugtür mindestens zwei Komponenten aufweist. Mittels dieser zwei Komponenten können die Funktionen der Kunststoffummantelung getrennt und jeweils optimiert werden, indem unterschiedliche Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften verwendet werden. Vorzugsweise sind die beiden Komponenten an ihrer Grenzfläche fest miteinander verbunden. Alternativ kann die äußere Komponente die innere insbesondere formschlüssig umgreifen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung dieser Weiterbildung der Erfindung weisen die zwei Komponenten unterschiedliche Schmelztemperaturen zur Plastifizierung auf. Hierdurch wird die zu Befestigung plastifizierte Komponente der Kunststoffummantelung in Stoff schluß mit der Trägerplatte gebracht, während die andere Komponente mit höherer Schmelztemperatur nicht plastifiziert wird und somit formstabil verbleibt. Insbesondere hat diese andere Komponente die Funktion der Isolierung und es kann prozeßtechnisch sichergestellt werden, daß diese Isolierung während der Befestigung des Leitungsele mentes nicht beschädigt wird.

Um das Leitungselement als Meterware herstellen zu können, sind in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die zwei Komponenten schichtweise übereinander extru diert. Auch in dieser Ausgestaltung sind die Komponenten an ihrer Grenzfläche vorteil hafterweise zueinander fixiert. Zur Fixierung sind die Komponenten beispielsweise stoff schlüssig miteinander verbunden. Zur Verbesserung der Fixierung sind vorteilhafterweise Formschlüsse zwischen den Komponenten vorgesehen. Die Schicht der zu plastifizie renden Komponente kann die andere Komponente einschließen oder lediglich auf der Seite zur Befestigung des Leitungselementes auf der Trägerplatte angeordnet sein. Die Schichtdicke der jeweiligen Komponente ist deren Funktion zugeordnet, indem die Schichtdicke der Isolationskomponente der Isolationsspannung angepaßt ist, und die Dicke der zu plastifizierenden Schicht der Oberfläche, insbesondere den Unebenheiten der Oberfläche der Trägerplatte angepaßt ist.

In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung weist die Äußere der zwei Komponen ten einen Schmelzklebstoff auf, der insbesondere auch mit einer vorteilhafterweise rau hen Metalloberfläche verbunden werden kann. Anstelle des Schmelzklebstoffes wird in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein Klebstoff als zweite Komponente ver wendet, der durch Druck plastifizierbar ist und anschließend aushärtet.

Zusätzlich ermöglicht eine örtliche Plastifizierung des Kunststoffes der Trägerplatte eine stoffschlüssige Verbindung mit einem weiteren Material, vorzugsweise dem gleichen oder einem ähnlichen Kunststoff wie der der Trägerplatte oder des Leitungselementes, der mit dem Kunststoff der Trägerplatte oder des Leitungselementes mischbar ist. Beide Varianten können einzeln oder in Kombination die in einer Kraftfahrzeugtür, beispielswei se bei einem Zuschlagen derselben, auftretenden Beschleunigungskräfte aufnehmen und so einen sicheren und zuverlässigen Halt des Elementes der Einzelleitungsverbin dung am oder im Kunststoff der Trägerplatte verbessern.

Das beispielsweise aus der DE 35 29 660 C2 bekannte Einspritzen von blechgestanzten Inserteilen als elektrische Leiter in den Kunststoff der Trägerplatte verlangsamt die Pro duktionsgeschwindigkeit der Trägerplatten erheblich. Die erfindungsgemäße Verlegung der Einzelleitungsverbindungen kann dagegen parallel zu weiteren Produktionsschritten, beispielsweise dem Aufbringen einer Dichtung, erfolgen. Günstigerweise erfolgt die Posi tionierung der Elemente der Einzelleitungsverbindungen während der Abkühlphase einer spritzgegossenen Trägerplatte. Hierbei kann die Eigenwärme der Trägerplatte nach dem Spritzguß ausgenutzt werden, so daß nur ein geringer zusätzlicher Energieaufwand zur Plastifizierung nötig ist.

Sind die positionierten Elemente formstabile Leitungselemente mit ausreichender me chanischer Stabilität, so dienen diese Leitungselemente gegebenenfalls in einer weiteren Funktion zur Verstärkung der mechanischen Stabilität der Trägerplatte. Hierzu muß die Befestigung zwischen dem Leitungselement und dem Kunststoff der Trägerplatte von ausreichender Festigkeit sein.

Um ein einfaches Recycling der Trägerplatte zu ermöglichen, werden vorteilhafterweise ausnahmslos trennbare oder zusammen recyclebare Kunststoffe in Kombination gewählt. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein für den Kunststoff des Leitungselementes bezie hungsweise der Trägerplatte, je nach mechanischer Beanspruchung unterschiedliche Kunststoffe zu verwenden. In diesem Fall bestehen die Bereiche zur Positionierung der Leitungselemente der Einzelleitungsverbindungen aus einem leicht zu plastifizierenden und leicht zu verformenden Kunststoff, während Bereiche zur Aufnahme großer Kräfte, beispielsweise jene der Fensterhebers der Trägerplatte, aus einem wesentlich steiferen, beispielsweise mit Fasern verstärktem, Kunststoff bestehen. Komplexe Trägerplatten werden ebenfalls in einer Mehrkomponenten-Technik, beispielsweise in der 2K-Technik hergestellt.

Als Kunststoffummantelungen für elektrische oder optische Leitungen werden heutzuta ge häufig PVC und PE eingesetzt, die die elektrische oder optische Ader vor Beschädi gungen schützt und eine elektrische und ggf. optische Isolierung gewährleisten kann. Wird für die Trägerplatte ebenfalls PVC oder ein Polyolefin eingesetzt, so werden die beiden Kunststoffe der Ummantelung und der Trägerplatte stoffschlüssig verbunden. Hierzu wird die Kunststoffummantelung zumindest auf der der Trägerplatte zugewandten Seite plastifiziert und die beiden Kunststoffe verbunden. Die Verbindung wird durch einen zusätzlichen auf das Leitungselement ausgeübten Druck noch verbessert. Neben PVC und Polyolefine sind jedoch noch weitere Kunststoff oder Kunststoffkombinationen für ein derartiges Verfahren denkbar.

Ein kunststoffummantelter elektrischer Leiter weist normalerweise eine oder mehrere metallische Adern auf, die auch voneinander isoliert sein können. Eine Ader ist bei spielsweise als Schirmung der weiteren Ader gegen elektromagnetische Störungen vor gesehen. Beide Adern bilden in diesem Fall mit der Ummantelung das Leitungselement der Einzelleitungsverbindung. Andere Leitungselemente weisen beispielsweise eine sehr flexible Litze mit vielen kleinen elektrisch verbunden Adern auf, die günstige Verlegungs eigenschaften des Leitungselementes und eine verlustarme hochfrequente Signalüber tragung ermöglichen.

Endbereiche eines erfindungsgemäß befestigten Leitungselementes der Einzelleitungs verbindungen können in plastifizierten Kunststoff der Trägerplatte zumindest teilweise eingebracht werden. Optische Leiter lassen sich dabei nur verwenden, wenn der optisch leitende Bereich durch das Einbringen in den plastifizierten Kunststoff nicht oder nur un wesentlich beschädigt wird. Mittels dieser Weiterbildung der Erfindung können die An schlüsse des Leitungselementes als Kontakt im Kunststoff der Trägerplatte fixiert wer den. Diese Leiter werden durch zugeführte Energie, beispielsweise einen elektrischen Strom, also durch ohmsche Verluste oder durch induktiv erzeugte Wirbelströme, erhitzt. Durch die zugeführte Energie wird der Kunststoff der Trägerplatte im Bereich des elektri schen Leiters plastifiziert und der Leiter wird in den plastischen Kunststoff eingedrückt. Zusätzlich kann ein Teil des plastifizierten Kunststoffes zur Isolierung beziehungsweise zur Befestigung des Leitungselementes verformt werden. Durch diese Verformung wird vorteilhafterweise im Anschlußbereich des ein Formschluß mit dem Leitungselement, insbesondere einem blanken elektrischen Leiter, erzielt. Ein isoliertes Leitungselement der Einzelleitungsverbindungen wird zumindest teilweise durch einen Zusatzstoff befe stigt, indem der Zusatzstoff mit plastifizierten Kunststoff der Trägerplatte oder mit der plastifizierten Kunststoffummantelung des Leitungselementes verbunden wird. Die Ver bindung des Zusatzstoffes erfolgt durch Stoffschluß, Kraftschluß oder Formschluß.

Eine zu kombinierender Bestandteil der Erfindung ist die elektrische Kontaktierung eines Leitungselementes. Beispielshaft werden die zwei folgenden Varianten zur Kontaktierung beschrieben.

In der ersten Variante ist vorgesehen, daß ein Endbereich des Leitungselementes zur Kontaktierung der Funktionseinheit außerhalb des Kunststoffes der Trägerplatte zu ei nem Kontaktelement der Funktionseinheit positioniert angeordnet wird. Hierzu ist der Endbereich des Leitungselementes entweder formstabil, indem beispielsweise ein Leiter entsprechender Dicke und Steife verwendet wird, oder es wird ein flexibler Leiter, bei spielsweise eine Litze, verwendet, der durch die Befestigung an dem Kunststoff der Trä gerplatte positioniert ist. Zur Kontaktierung des flexiblen Leiters wird vorteilhafterweise eine Schneid-Technik verwendet, indem mindestens ein Kontaktmesser der Funktions einheit die Isolierung der Litze durchschneidet und so einen Kontakt zum elektrischen Leitungselement herstellt.

In der zweiten Variante ist wird dagegen ein Kontaktelement der Einzelleitungsverbin dung in einem für das Kontaktelement vorgesehenen Bereich des plastifizierten Kunst stoffes der Trägerplatte befestigt. Das Kontaktelement wird dabei bevorzugt mit dem selben Automaten auf der Trägerplatte in einem Arbeitsgang mit den Leitungselementen angeordnet. Dabei wird in einer Ausgestaltung dieser Variante ein flexibles Leitungsele ment an einen Steckerkontakt als Kontaktelement angeschlagen, und anschließend der Steckerkontakt an dem Kunststoff der Trägerplatte befestigt.

Alternativ wird das Leitungselement nach der Befestigung des Kontaktelementes an das Kontaktelement angeschlagen oder besonders vorteilhaft erfolgt die elektrische Kontak tierung gleichzeitig, also im selben Verfahrensschritt, zur Befestigung des Kontaktele mentes. Zur Befestigung des Kontaktelementes kann beispielsweise analog zur Fixie rung des Befestigungsmittels für das Leitungselement verfahren werden. Dabei wird das Kontaktelement in eine Öffnung des Bereiches, deren Abmessungen mit denen des Kontaktelementes korrelieren, zur Positionierung befestigt. Hierzu kann wiederum ein Formschluß oder ein Kraftschluß zwischen Kontaktelement und dem Kunststoff der Trä gerplatte hergestellt werden.

Werden mehrere Einzelleitungsverbindungen benötigt, werden beispielsweise sowohl die Stromversorgung als auch die Datenleitungen eines Bus-Systems der Funktionseinheit kontaktiert, so werden in einer Ausgestaltung der Erfindung Steckerkontaktes als Kon taktelemente des leitungselementseitigen Anschlußelementes durch den Kunststoff der Trägerplatte fixiert und die Steckerkontakte werden zueinander positioniert, um alle Steckerkontakte zu einem Stecker zusammenzufassen, die mittels eines Gegensteckers der Funktionseinheit gleichzeitig für einen Anschluß der Funktionseinheit angeschlossen werden können.

Als Kontaktelement ist eine große Vielzahl von elektrischen Kontaktelementen für die Anwendung des Verfahrens geeignet. Nur beispielhaft wird auf einige vorteilhafte Aus führungen, wie Stift und Kontaktfeder oder Verriegelung, Schneide und Klemme oder Krempe, sowie Schraube und Mutter als Kontaktelemente verwiesen.

Um den Kunststoff des Leitungselementes oder der Trägerplatte in den plastischen Zu stand zu versetzen erfolgt dies vorteilhaft durch Erwärmung eines metallischen Leiters oder metallischen Kontaktelementes. Hierzu wird der metallische Leiter oder das Kon taktelement beispielsweise mittels Induktionsheizens, durch ohmsche Verluste im Leiter oder Kontaktelement oder durch einen zusätzlichen Kontaktheizkörper erwärmt.

In alternativen Verfahren zur Plastifizierung des Kunststoffes erfolgt mittels Induktions heizens von Metallpartikeln im Kunststoff, Heißluft, oder eines mit dem Kunststoff in Kontakt stehendes Heizelementes, einer Wärmebestrahlung, oder Ultraschall. Weitere Möglichkeiten sind die Verwendung eines zusätzlichen Heizwiderstandes, einer Gas- oder Plasmaflamme oder eines Lasers oder Masers. Ebenso sind eine Reiberhitzung, ein Aufquellen oder Anlösen des Kunststoffes oder eine Erwärmung im Hochfrequenzwech selfeld durch dielektrische Verluste anwendbare Verfahren. Die angegebenen Verfahren sind dabei nur beispielhaft. Besonders vorteilhaft wird eine Kombination mehrerer der zuvor genannten Verfahren zur Plastifizierung genutzt.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen bezugnehmend auf zeichnerische Darstellungen näher erläutert.

Dabei zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Türmoduls einer Kraftfahrzeugtür mit einer Trägerplatte aus Kunststoff,

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung einer Verrippung der Trägerplatte,

Fig. 3a und 3b eine schematische Schnittdarstellung eines positionierten Leitungsele mentes einer Einzelleitungsverbindung mit Zusatzstoff,

Fig. 4a und 4b eine schematische Schnittdarstellung eines in den Kunststoff der Träger platte eingebrachten Leitungselementes einer Einzelleitungsverbindung,

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Befestigung zur einer weiteren Posi tionierung eines Leitungselementes einer Einzelleitungsverbindung,

Fig. 5AA eine schematische Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie AA der Fig. 5,

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer weiteren Befestigung eines Leitungs elementes einer Einzelleitungsverbindung,

Fig. 7a und 7b eine schematische Schnittdarstellung eines positionierten, isolierten Lei tungselementes einer Einzelleitungsverbindung,

Fig. 8 eine schematische Darstellung eines isolierten Leitungselementes einer Einzelleitungsverbindung, das mittels Schneidkontakte kontaktiert ist,

Fig. 9 eine schmatische Schnittdarstellung eines Leitungselementes mit einem Anschlußkontaktelement einer Einzelleitungsverbindung,

Fig. 10a und 10b eine schematische Schnittdarstellung eines Kontaktelementes und dessen Befestigung und elektrische Kontaktierung zu einem Leitungselement ei ner Einzelleitungsverbindung,

Fig. 11 eine schematische Schnittdarstellung eines positionierten Kontaktele mentes mit einem Steckergehäuse,

Fig. 12 eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren positionierten Kon taktelementes mit einer Positionierungshilfe eines funktionseinheitsseitigen Anschlußelementes,

Fig. 13 eine schematische Schnittdarstellung einer isolierten Kreuzung zweier elektrischer Leitungselemente zweier Einzelleitungsverbindungen,

Fig. 14 eine schematische Schnittdarstellung eines Anschlußelementes mit meh reren Kontaktelementen,

Fig. 15 eine schematische Darstellung eines weiteren Anschlußelementes mit mehreren Kontaktelementen,

Fig. 16 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausschnittes einer Einzellei tungsverbindung mit einem elektrischen Flachbandleitungselement,

Fig. 17 eine schmatische Darstellung eines leitungselementseitigen Anschlußele mentes mit Stecker und Kontaktelementen, und

Fig. 18a und 18b schematische Schnittdarstellung der Kontaktierung von Leitungselementen mehrerer Einzelleitungsverbindungen mit einem Steckerelement, und

Fig. 19a und 19b schematische Schnittdarstellungen eines positionierten, isolierten Lei tungselementes einer Einzelleitungsverbindung mit einer Kunststoffum mantelung aus zwei Komponenten.

In Fig. 1 ist ein Türmodul einer Kraftfahrzeugtür schematisch dargestellt. Das Türmodul weist eine selbsttragende Trägerplatte 2 aus Kunststoff auf. Die Trägerplatte 2 in ihrer dreidimensionalen Geometrie im wesentlichen der Geometrie der Kraftfahrzeugtür, in die sie eingebaut werden soll, angepaßt. Sie ist einstückig aus Kunststoff hergestellt, wobei die Schichtdicke der Trägerplatte 2 zwischen 0,1 bis 5 cm variieren kann. Auf der Trä gerplatte 2 sind mehrere Funktionseinheiten, wie Tieftöner 11, Hochtöner 12, Türsteuer gerät 13, Fensterheberantrieb 14, Kartentaschenleuchte 15, Bedientastertur 17, Türöff ner 18 mit einem Mikroschalter, Vorfeld- oder Einstiegsleuchte 16 und Türschloß 19, montiert. Zudem weist das Türmodul Stecker 100, 101 zu dem Außenspiegel (101) und zur A-Säule (100), die eine Verbindung zu weiteren Funktionseinheiten des Kraftfahr zeugs, beispielsweise der Autobatterie, ermöglichen.

Weiterhin weißt die Trägerplatte 2 Bereiche 21 zur Positionierung von Elementen 3 von Einzelleitungsverbindungen für eine elektrische oder optische Verbindung der Funktions einheiten 11 bis 19 oder der Stecker 100,101 auf. Diese separaten Bereiche 21 für die Befestigung des Elementes 3 der Leitungsverbindung werden im Spritzguß des Kunst stoffes der Trägerplatte 3 mit geformt. Alternativ zum Spritzgießen werden beispielswei se auch Herstellungsverfahren wie Prägen, Pressen, Gasinnendruck, Kaskadenspritz guß, Schäumen oder Slushen des Kunststoffes verwendet. Weiterhin wird die mechani sche Festigkeit der Trägerplatte 2 durch Versteifungsrippen 20 erhöht. Weitere, in Fig. 1 nicht dargestellte Bestandteile zur Erhöhung der Festigkeit der Trägerplatte 2 sind vor zugsweise Stanzbleche die mit dem Kunststoff der Trägerplatte 2 mittels einer Insert- oder Outsert-Technik, also einer Kombination von Stanzbiege- und Spritzgießtechnik, verbunden werden.

Als integrale Bestandteile enthält das Türmodul zahlreiche Funktionselemente aus Kunststoff. Das Merkmal integral bedeutet, daß die Funktionselemente mit der Träger platte 2 zusammen herstellt werden, also keinen zusätzlichen Herstellungsschritt benöti gen. Sie können mit metallischen Teilen des Türmoduls eine Einheit bilden, so daß sie nicht von den Metallkörpern losgelöst werden können. Ein Beispiel für ein integrales Funktionselement ist das in Fig. 1 dargestellte umlaufende Dichtprofil 22 der Trägerplat te 2, das mit einer entsprechend eingebrachten Dichtmasse eine dichtende Trennung der Kraftfahrzeugtür in einen Naßraum (N, Fig. 2) und einen Trockenraum (T, Fig. 2) ermög licht.

Die Fixierung der Funktionseinheiten 11 bis 19 auf dem Kunststoff der Trägerplatte 2 erfolgt durch Kraftschluß, Formschluß oder Stoffschluß, beispielsweise in Form eines Haftvermittlers. Für eine mechanische Verankerung der Funktionseinheiten werden vor zugsweise Schrauben zur Anschraubung an die Trägerplatte 2 verwendet.

Die in der Fig. 2 dargestellt Schnittansicht der Trägerplatte 2 zeigt einen Wechsel der Versteifungsrippen 20 vom Trockenraum T in den Naßraum N im Bereich 21 zur Einzel leitungsanordnung. In diesem Bereich 21 sind drei Leitungselemente 3 unterschiedlicher Form dargestellt, die von einem Zusatzstoff 32 zur Befestigung oder Isolierung der Lei tungselemente 3 abgedeckt sind. Zudem weist zumindest einer der Bereiche 21 - in Fig. 2 nicht dargestellt - eine gegen Feuchtigkeit gedichtete Durchführung einer oder mehre rer der Leitungsverbindungen von der Trockenraumseite T zur Naßraumseite N auf.

In den Figururen Fig. 7a und Fig. 7b sind zwei erfindungsgemäße Möglichkeiten als Schnittansicht dargestellt, wie ein mit PVC isoliertes elektrisches oder PVC ummanteltes optisches Leitungselement 3g, 3h auf einem Kunststoff der Trägerplatte 2g, 2h durch Plastifizierung sowohl der PVC-Ummantelung 37g, 37h als auch des Kunststoffes der Trägerplatte 2g, 2h. Hierzu müssen die beiden Kunststoffe, das der Trägerplatte 2g, 2h und das PVC der Ummantelung 37g, 37h miteinander mischbar sein. Während das Lei tungselement 3g in Fig. 7a auf einer ebenen Fläches der Trägerplatte 2g über den Stoffschluß an der Befestigungsfläche fixiert ist, ist das PVC-Kabel (37h, 3h) in Fig. 7b in einer Rille 33h der Trägerplatte 2h verlegt. Die Schrägen Seitenwände der Rille 33h er möglichen je nach Ausstattung der Fahrzeugtür die Befestigung von PVC-Kabeln (37h, 3h) unterschiedlichen Durchmessers in der Rille 33h. Das ummantelte PVC-Kabel (37h, 3h) wird über zwei Befestigungsflächen 38 h mit dem Kunststoff stoffschlüssig verbunden. In einem Beispiel für die Kombination verträglicher Materialen ist die Ummantelung 37g, 37h aus PE-Polyethylen und die Trägerplatte 2g, 2h aus PP-Polypropylen. Werden un terschiedliche, miteinander mischbare Kunststoffe verwendet, wird eine Materialauswahl entsprechend den Anforderungen an die entsprechende Funktion des Kunststoffes, wie Stabilität, Flexibiltät, Isolierung etc. gewählt.

In Fig. 8 ist eine Anschlußelement 41 dargestellt. Das leitungsseitige Anschlußelement 41 besteht in Fig. 8 lediglich aus einem PVC-Kabel (37i, 31i) mit einer PVC-Ummantelung 37i und einem elektrischen Leiter 31i. Die PVC-Ummantelung 371 des PVC-Kabels (37i, 31i) ist dabei analog Fig. 7a oder 7b auf der Trägerplatte 21 fixiert. Das funktions einheitsseitige Anschlußelement 101 weist Schneiden 111i zur Kontaktierung auf. Die Schneiden durchschneiden bei der Montage des funktionseinheitsseitigen Anschlußele mentes 101 die PVC-Ummantelung 37i des PVC-Kabels (37i, 31i), wofür in der Träger platte 21 eine Ausformung 41i vorgesehen ist.

Die Fig. 19a und 19b zeigen ein Leitungselement mit einer Kunststoffummantelung in 2K-Technik. In Fig. 19a ist der Leiter 31t von zwei Schichten 371t und 372t umhüllt, die aus unterschiedlichen Komponenten bestehen. Die innere Komponente besteht aus ei nem Material mit höherer Schmelztemperatur, so daß diese Schicht 372t nicht plastifiziert wird und damit während der Befestigung im wesentlichen in ihrer Form verbleibt. Dage gen weist die äußere Komponente 371t einen niedrigeren Schmelzpunkt auf, so daß die se mit dem Plastifizieren einen Stoffschluß mit der Trägerplatte 2t bildet. Die Grenzfläche zwischen der inneren Komponente 372t und der äußeren Komponente 371t ist dabei nicht zwingend zur beiderseitigen Fixierung der Komponenten 371t und 372t untereinan der ausgelegt, da die äußere Komponente 371t die innere Komponente 372t umhüllt und somit örtlich festlegt.

Ist dagegen eine Fixierung der Komponenten zueinander gewünscht, kann ein Stoff schluß zwischen den Komponenten zur verbesserten Festigkeit genutzt werden. Zusätz lich oder alternativ wird ein Formschluß zwischen den Komponenten 371u und 372u her gestellt, wie Fig. 19b zeigt. Die dargestellten Formschlußelemente können über die ge samte Länge oder örtlich begrenzt im Leitungselement integriert sein, oder nachträglich beispielsweise durch Umformung oder Zusatzelemente hergestellt werden.

Im Übrigen sei noch auf andere Befestigungsarten hingewiesen, die mit der erfindungs gemäßen Befestigung besonders günstig kombiniert werden können. Dabei zeigt die Fig. 3a eine schematische Schnittdarstellung eines angeordneten Leitungselementes 3a ei ner Einzelleitungsverbindung mit einem das Leitungselemente 3a bedeckenden Zusatz stoff 32a. Das Leitungselement 3, beispielsweise ein Lichtleiter, Lichtwellenleiter oder ein elektrischer Leiter, ist dabei in einer Rille 33a oder Nut 33a der Trägerplatte 2a angeord net. Die Rille 33a oder Nut 33a ermöglicht eine automatisierte Verlegung des Leitungs elementes 3a in den hierfür vorgesehenen Bereichen 21 (Fig. 1, 2), indem die Rille 33a oder Nut 33a gleichzeitig zur Führung eines beweglichen Verlegungs-Kopfes des Auto maten dient. In den Bereichen 21 können dabei mehrere Rillen 33a zur parallelen Verle gung mehrerer Leitungselemente 3a genutzt werden. Weisen elektrische Leitungsele mente 3a eine eigene Isolierung auf, oder werden optische Leitungselemente 3a ver wendet können mehrere Leitungselemente des selben oder unterschiedlichen Typs in einer Rille 33a oder Nut 33a positioniert werden.

Das Leitungselement 3a der Einzelleitungsverbindungen ist durch einen aufgebrachten Zusatzstoff 32a zumindest abschnittsweise isoliert und befestigt. Als Zusatzstoff 32a eig nen sich Materialien aus dem gleichen Kunststoff wie die Trägerplatte 2a oder andere Kunststoffe, die mit dem Kunststoff der Trägerplatte 2a verträglich sind, so daß im plasti fizierten Zustand der Zusatzstoff 32a und der Kunststoff der Trägerplatte 2a miteinander verbindbar sind.

Der Zusatzstoff 32a wird als Pulver oder Granulat auf und in die Rille 33a mit dem darin bereits befindlichen Leitungselement 3a zugeführt, anschließend wird das Pulver oder Granulat sowie der die Rille 33a bildende Kunststoff lokal plastifiziert, also in einen schmelzflüssigen oder pastösen Zustand versetzt, so daß der Zusatzstoff 32a mit dem Kunststoff der Trägerplatte 2a einstückig die Befestigung und Isolierung des Leitungs elementes 3a ausbildet, ohne das die Struktur oder die Festigkeit der Trägerplatte 2a auch nur temporär beeinträchtigt wird. Alternativ wird eine Kunststoffschmelze als Zu satzstoff 32a durch einen kleinen Extruder, durch eine beheizte Kanüle oder aufgebracht oder aufgeschäumt, was das Aufbringen angepaßter Schichtdickten des Zusatzstoffes 32a ermöglicht. Die plastifizierten Materialien 2a, 32a härten anschließend aus. Zusätz lich wird in Doppelfunktion von dem ausgehärteten Zusatzstoff 32a die Festigkeit der Trägerplatte 2a erhöht.

Die Fig. 3b zeigt eine alternative Ausführungsform einer Rille 33b oder Nut 33b in einer Trägerplatte 2b einer Kraftfahrzeugtür in einer Schnittdarstellung. Auch dieser Ausfüh rungsvariante ist die Positionierung von einem oder mehreren elektrischen oder opti schen Leitungsverbindungen auf einer Trägerplatte 2b, die zumindest teilweise aus Kunststoff besteht, möglich. Die Elemente 3b der Einzelleitungsverbindungen sind auf der Trägerplatte 2b unabhängig voneinander positioniert. Das in Fig. 3b dargestellte Leitungselement 3b der Einzelleitungsverbindungen ist in der Rille 33b oder Nut 33b mittels eines Lackes 32b oder Vergußstoffes 32b, beispielsweise einen Vergußharz oder einen Heißkleber, oder mittels eines Kunststoffschaumes als Zusatzstoff 32b fixiert.

Werden ein oder mehrere Leitungselemente 3b in der Rille 33b oder Nut 33b vergossen, ist eine Plastifizierung des Kunststoffes der Trägerplatte 2b nicht notwendig, kann aber zusätzlich ergänzt werden. Ausreichend ist die stoffschlüssige Klebeverbindung zwischen dem Vergußstoff 32b und dem Kunststoff der Trägerplatte 2b, der in dieser Alternative auch als Duroplaste ausgeführt sein kann. Auch in diesem Fall dient der Zusatzstoff 3 als Befestigung und/oder als Isolator der elektrischen Leitungselemente 3b. Eine Vorbefesti gung des Leitungselementes 3b wird durch eine elastische Verformung der Rillenseiten wände oder durch eine plastische Verformung des Kunststoffes der Trägerplatte ermög licht.

In Fig. 4a ist ein schematischer Schnitt eines in den Kunststoff der Trägerplatte 2c ein gebrachten Leitungselementes 3c einer Einzelleitungsverbindung dargestellt. Das Lei tungselement 3c ist durch den Kunststoff der Trägerplatte 2c zumindest abschnittsweise isoliert. Der Kunststoff der Trägerplatte, vorzugsweise die Ränder einer in Fig. 3a oder Fig. 3b dargestellten Rille 33a, 33b oder Nut 33a, 33b, wird zur Isolierung oder Befesti gung des Leitungselementes 3c für einen einstückigen Einschluß 35c des Leitungsele mentes 3c im plastischen Zustand umgeformt und anschließend ausgehärtet. Alternativ ist in Fig. 4b dargestellt, daß ein Leitungselement 3d in den Kunststoff der Trägerplat te 2d durch eine Plastifizierung ganz eingebracht ist.

In den folgenden Figuren Fig. 5, Fig. 5AA, Fig. 6 werden Möglichkeiten der Befestigung beziehungsweise Vorbefestigung eine Leitungselementes 3e, 3f dargestellt. In Fig. 5 ist in einer 2D-Draufsicht schematisch dargestellt, daß ein Leitungselement 3e in der Öff nung 33e oder Rille 33e des Kunststoffes der Trägerplatte 2e befestigt ist. Die Rille 33e weist in diesem Ausführungsbeispiel Anpassungsrippen 36e auf. Die Anpassungsrippen 36e werden für die Vorbefestigung eines massiven elektrischen Leiters 3e, beispielswei se eine Kupferdrahtes, durch das Einbringen des Leiters 3e verformt. Zur Verformung wird das zum Kupferdraht 3e weisende Ende der Anpassungsrippe 36e zumindest teil weise, beispielsweise durch die Wärme des Kupferdrahtes, plastifiziert. Eine derartig verformte Anpassungsrippe 36e ist in der Fig. 5AA dargestellt, die eine Schnittdarstel lung entlang der Linie AA der Fig. 5 zeigt.

Ist das Leitungselement 3e dagegen zumindest teilweise elastisch verformbar, kann das Leitungselement 3e ohne plastische Verformung der Anpassungsrippen 36e durch Ein drücken in die Rille 33e vorbefestigt werden. Für eine verbesserte Vorbefestigung weisen die Anpasungsrippen eine hohe Oberflächenrauhigkeit mit einem entsprechend hohen R_Z-Wert auf. Eine ähnliche Befestigung ist aus der DE 195 21 735 A1 für eine Fahrzeu gleuchte bekannt. Die Beschleunigungskräfte, die in der Kraftfahrzeugtür, beispielsweise durch Zuschlagen derselben, auftreten, können jedoch ein Lösen des Leitungselementes 3e verursachen. Erst die Lösung analog der Figururen Fig. 3a bis 4b kann eine dauerhafte Zuverlässigkeit der Befestigung gewährleisten.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausgestaltung der Befestigung oder Vorbefestigung des Lei tungselementes 3f durch zwei gegenüber angeordnete Anpassungsrippen 36f der Trä gerplatte 2f dargestellt. Entlang der Rille 33f wird das Leitungselement 3f verlegt, indem es in den Spalt zwischen den beiden Anpassungsrippen 36f unter Plastifizierung eines Teils des Kunststoffes der Anpassungsrippen 36f eingebracht wird. Zur vereinfachten Verlegung kann (in Fig. 6 nicht dargestellt) der obere Bereich der Anpassungsrippen 36f angeschrägt sein.

In Fig. 9 ist eine besonders einfache Ausführung der Positionierung eines Leitungsele mentes 32j und eine leitungselementseitigen Anschlußelementes 4j dargestellt. Das An schlußelement 4j weist dabei zumindest einen im wesentlichen formstabilen Abschnitt 42j eines Leitungselementes 31j als ein Kontaktelement 42j auf, der zum Anschluß der Funktionseinheit (bsw. 11 bis 19) aus dem Kunststoff der Trägerplatte 2j ragt. Dieser Ab schnitt 42j des Leitungselementes 31j wird durch das Pulver und die anschließende Pla stifizierung mit isoliert (in Fig. 9 nicht dargestellt). Die Kontakte des Anschlußelementes der Funktionseinheit stellen dann lediglich bei der Montage die Kontaktierung des Ab schnittes 42j sicher, indem sie beispielsweise die Isolierung durchschneiden.

In den Figururen Fig. 10a und Fig. 10b sind zwei Schritte der Positionierung eines elektri schen leitungsseitigen Kontaktelementes 43k dargestellt. Das Kontaktelement 43k weist einen Schaft 433k mit einer Rändelung 434k, sowie eine Scheibe 432k zur Kontaktierung eines Leitungselementes 31k und/oder als Montageanschlag, sowie einen Kontaktstift 431 k zur Kontaktierung mit dem funktionseinheitsseitigen Anschlußelement einer Funkti onseinheit auf. Zur Fixierung ist in dem Kunststoff der Trägerplatte 2k eine Öffnung 44k vorgesehen, deren Abmessungen mit dem Durchmesser des Schaftes 433k korrelieren.

Während des Einbringens des Kontaktelementes 43k ist der Kunststoff im Bereich der Öffnung 44k plastifiziert. Nach der Aushärtung bildet die Rändelung mit dem Kunststoff der Öffnung 44k einen Formschluß zur dauerhaften Fixierung des Kontaktelementes 43k. In den in Fig. 10a und 10b dargestellten Verfahrensausschnitten wird das Kontaktele ment 43k mit dem Leitungselement 31k gleichzeitig mit der Fixierung des Kontaktele mentes 43k elektrisch verbunden. Alternativ, in Fig. 10a oder 10b nicht dargestellt, wird das Leitungselement 31k zuvor an das Kontaktelement 43k angeschlagen und das Kon taktelement 43k erst nachfolgend fixiert.

Anstelle der Rändelung 434k des Kontaktelementes 43k weist das Kontaktelement 43k ein selbstschneidendes Gewinde - in Fig. 10a oder 10b nicht dargestellt - auf, welches zur Befestigung mit dem Kunststoff der Trägerplatte 2k verschraubt wird.

In Fig. 11 ist eine weitere Ausführungsform eines leitungsseitigen Anschlußelementes 4L dargestellt. Das Kontaktelement 43L weist zusätzlich ein Federelement 4311 L zur Kon taktierung eines Kontaktes eines funktionseinheitseitigen Anschlußelementes auf. Ein Steckergehäuse 5L des leitungselementseitigen Anschlußelementes 4L der Einzellei tungsverbindungen ist einstückig mit dem Kunststoff der Trägerplatte 2L ausgebildet, so daß zumindest ein Element 5L der Einzelleitungsverbindung durch den Kunststoff der Trägerplatte 2L ausgebildet ist. Am Steckergehäuse 5L sind zusätzlich Formschlußele mente 51 L zur Befestigung des funktionseinheitsseitigen Anschlußelementes angeformt. Durch Zwangsentformung werden die Formschlußelemente 51L mit dem Spritzguß der Trägerplatte 2L gleichzeitig hergestellt. Alternativ werden Schieber im Spritzgußverfahren eingesetzt um die Formschlußelemente 51L herzustellen. Die Formschlußelemente 51L dienen zur lösbaren Befestigung des funktionseinheitsseitigen Anschlußelementes.

Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform eines leitungsseitigen Anschlußelementes 4m und eines Teils eines korrespondierenden funktionseinheitsseitigen Anschlußelementes 10m. Das leitungsseitige Anschlußelement 4m weist eine Buchse mit Kontaktfedern 45m auf, die im montierten Zustand den elektrischen Kontakt zur Funktionseinheit über einen Kontaktstift 112m des funktionseinheitsseitigen Anschlußelementes 10m sicherstellen. Einstückig mit dem Kunststoff der Trägerplatte 2m ist zudem eine Positionierungshilfe 52m angespritzt, die zudem weitere Funktionen, beispielsweise als Versteifungsrippe 20 erfüllen kann.

In Fig. 13 ist ein Kreuzungsbereich zweier elektrischer Leitungselemente 3n' und 3n" dargestellt. Die in Rillen der Trägerplatte 2n angeordneten elektrischen Leitungsele mente 3n' und 3n" werden durch den Zusatzstoff 32n voneinander und gegenüber der Umwelt elektrisch isoliert.

Mehrere Kontaktelemente 43o, 43p₁ bis 43p₃ werden vorteilhafterweise, wie in Fig. 14 oder in Fig. 15 dargestellt, gleichzeitig fixiert. In Fig. 14 sind die Kontaktelemente 43o des leitungselementseitigen Anschlußelementes 4o durch eine Kunststoffhalterung 49o zu einander positioniert und fixiert. Zusätzlich weisen einige der Kontaktelemente 43o Kontaktiedern 45° für einen verbesserten Kontakt oder Formschluß mit einer Funktions einheit auf. Im Kunststoff der Trägerplatte 2o sind entsprechend der Zahl der Kontakte lemente 43o Öffnungen 44o zur Aufnahme der Kontaktelemente 43o geformt, deren obe rer Rand zur erleichterten Einführung der Kontaktelemente 43o angeschrägt ist. Ein weiterer Teil des Steckergehäuses 50 wird durch angespritzten Kunststoff der Träger platte 2o gebildet. Fig. 15 zeigt dagegen eine Draufsicht eines Steckergehäuses 53p aus Metall, das gleichzeitig zur Schirmung von Signalleitungen und/oder als Massekontakt dient. Einige unterhalb der Oberfläche des Trägerplatte 2p verlegte Leitungselemente 3p sind gestrichelt angedeutet. Die Kontaktelemente 43p₁ bis 43p₃ sind entsprechend des benötigten Stromflusses unterschiedlich dick ausgeprägt. Das metallisch Steckergehäu se 53p, weist zudem Verhakungselemente 531p zur formschlüssigen Befestigung des funktionseinheitsseitigen Anschlußelementes auf.

Die Fig. 16 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Anschlußkontaktierung einer Ein zelleitungsverbindung. Das funktionseinheitsseitige Anschlußelement 10q weist einen Federkontakt 113q auf. Dieser Federkontakt 113q drückt im montierten Zustand mit der eigenen Federkraft auf einen Flachbandleiter 39q und stellt so einen elektrischen Kontakt her. Anstelle des Flachbandleiters 39q wird vorteilhafterweise auch eine flexible Leiter platte FPC verwendet. Der Flachbandleiter 39q wird mittels eines Befestigungsmittels 46q, beispielsweise einer Schraube oder einer Nagels mit Rändelung, fixiert. Zur Fixie rung wird der Kunststoff der Trägerplatte 2q im Bereich des Ortes der Befestigung tem porär plastifiziert. Zusätzlich kann der Flachbandleiter 39q durch einen Zusatzstoff 32q befestigt und isoliert werden.

Die Fig. 17 zeigt eine Steckergehäuse 5r mit Positionierungshilfen 54r zur Positionierung von Endbereichen elektrischer Leitungselemente 43r als Kontaktelemente (43r). Durch die Positionierung der Endbereiche wird die Kontaktsicherheit eines elektrischen Kon taktes zum funktionseinheitsseitigen Anschlußelement verbessert. Einige unterhalb der Oberfläche des Trägerplatte 2r verlegte Leitungselemente 3r sind gestrichelt angedeutet. Zusätzlich weist das Steckergehäuse 5r Formschlußelemente 55r zur Befestigung des funktionseinheitsseitigen Anschlußelementes auf.

In Fig. 18a und Fig. 18b wird dargestellt, daß ein Steckergehäuse 57s als Element der Einzelleitungsverbindung durch Stoffschluß mit dem Kunststoff der Trägerplatte 2s befe stigt wird. Hierzu weist das Steckergehäuse 57s Ultraschallschweißnasen 56s auf, die nach dem Ultraschallschweißen einstückig mit dem Kunststoff der Trägerplatte 2s aus gebildet sind. Um die richtige Position bei der Befestigung zu Gewährleistung, sind mit der Trägerplatte 2s einstückig ausgebildete Positionierungshilfen 52s vorgesehen.

In Rillen 33s der Trägerplatte 2s sind elektrische Leitungselemente 31s vorgesehen, die zur Kontaktierung mit Kontaktplatten 47s des separaten Kunststoffsteckergehäuses 57s federnd befestigt sind. Alternativ, in Fig. 18a und 18b nicht dargestellt, sind die Kontakt platten 47s des Kunststoffsteckergehäuses zum Anfedern der elektrischen Leitungsele mente 31s ausgebildet. Das Kunststoffsteckergehäuse 57s weist zudem mit den Platten kontakten 47s durch elektrische Leitungen verbundene Klemmfedern 48s auf, die zur elektrischen Kontaktierung mit Kontaktstiften 112s eines funktionseinheitsseitigen An schlußelementes 10s dienen.

Um das funktionseinheitsseitige Anschlußelement 10s mit dem Kunststoffsteckergehäu se 57s mechanisch zu verbinden, weist das funktionseinheitsseitige Anschlußelement 10s Kunststoffhaken 114s auf, die einen Formschluß mit Verhakungselementen 55s aus Kunststoff des Kunststoffsteckergehäuses 57s im montierten Zustand bilden.

Für alle Ausführungsbeispiele werden für die Leitungselemente, die Funktionseinheiten, die Trägerplatte und die Kunststoffsteckergehäuse thermoplastische Kunststoffe ver wendet. Neben Standardpolymeren wie Polyolefinen wie Polypropylen oder Polyethylen sind vorzugsweise auch Kunststoffe auf Basis von, Polyamid, Polyester, Polyphenylen oxid, Polyoxymethylen Polyphenylensulfid, Polyurethan, Polycarbonat oder Copolymeren auf Polystyrol-Basis wie Acrylnitril-Styrol-Acrylester-Pfropfpolymeren zu nennen, die ggf. auch mit Glas-, Stahl-, Kohlenstoff-, Aramid- oder Naturfasern verstärkt sein können. Als Polyester können insbesondere Polyethylenterephthalat oder Polybutylenterephthalat eingesetzt werden. Die Faserverstärkung wird wahlweise mit Langfasern, Kurzfasern, Faserfließen und/oder Fasermatten bewirkt. Es ist auch möglich, daß die einzelnen Be standteile des Türmoduls aus unterschiedlichen Kunststoffen bestehen oder daß die Leitungselement, die Trägerplatte, die Gehäuse und Anschlußelemente der Funktions einheiten aus mehreren verschiedenen Kunststoffen bestehen. In diesem Fall kann es erforderlich sein die Prozeßschritte sequentiell oder simultan über mehrere Aggregate durchzuführen.

Bezugszeichenliste

10

i,

10

m,

10

q,

10

s Anschlußelement der Funktionseinheit

11

Tieftöner

12

Hochtöner

13

Türsteuergerät

14

Fensterheberantrieb

15

Leuchte, Kartentasche

16

Leuchte, Vorfeld

17

Bedienungstastertur

18

Türöffner mit Mikroschalter

19

Türschloß

100

Stecker zur A-Säule

101

Stecker zur Seitenspiegel

111

i Schneidkontakte des funktionseinheitseitigen Anschlußelementes

112

m,

112

s Kontaktstifte des funktionseinheitseitigen Anschlußelementes

113

q Federkontakt des funktionseinheitseitigen Anschlußelementes

114

s Kunststoffhaken

2

,

2

a,

2

b,

2

c,

2

d,

2

e,

2

f,

2

g,

2

h,

2

i,

2

j,

2

k,

2

L,

2

m,

2

n,

2

o,

2

p,

2

q,

2

r,

2

s,

2

t,

2

u Trägerplatte

20

Versteifungsrippen der Trägerplatte

21

Bereich der Trägerplatte zur Einzelleitungsanordnung

22

umlaufendes Dichtungsprofil der Trägerplatte

3

,

3

a,

3

b,

3

c,

3

d,

3

e,

3

f,

3

g,

3

h,

3

n',

3

n",

3

p,

3

r,

3

t,

3

u Leitungselement

31

i,

31

j,

31

k,

31

L,

31

m,

31

s,

31

t,

31

u elektrischer Leiter als Leitungselement

32

,

32

a,

32

b,

32

j,

32

k,

32

L,

32

m,

32

n,

32

q Zusatzstoff zur Befestigung oder Isolierung eines Leitungsele mentes

33

a,

33

b,

33

e,

33

f,

33

h,

33

s,

33

t,

33

u Nut oder Rille zur Positionierung eines Leitungselementes

34

b Ausformung

35

c Umgeformter Kunststoff der Trägerplatte

36

e,

36

f Anpassungsrippen

37

g,

37

h,

37

i PVC-Isolierung eines Leitungselementes

371

t,

371

u plastifizierbare Komponente der Ummantelung des Leitungsele mentes

372

t,

372

u nicht plastifizierte, isolierende Komponente der Ummantelung des Leitungselementes

38

g,

38

h,

38

i,

38

t,

38

u Befestigungsfläche eines Stoffschluß zweier verträglicher Kunst stoffe

39

q Flachbandleiter

4

i,

4

j,

4

L,

4

m,

4

o leitungselementseitiges Anschlußelement

41

i Ausformung für Schneidkontakte

42

j Kontaktstift des elektrischen Leitungselementes als Kontaktele ment

43

k,

43

L,

43

m,

43

o,

43

r,

43

p₁

,

43

p₂

,

43

p₃

elektrisches Kontaktelement

431

k,

431

L Kontaktstift des elektrischen Kontaktelementes

4311

L Federelement des Kontaktstiftes

432

k,

432

L,

432

m Scheibe des elektrischen Kontaktelementes

433

k,

433

L Schaft des elektrischen Kontaktelementes

434

k,

434

L,

434

m,

434

o Rändelung als Formschlußelementes des elektrischen Kontakte lementes

44

k,

44

L,

44

o Öffnung im Kunststoff der Trägerplatte zur Aufnahme des Kon taktelementes

45

m,

45

o Kontaktfedern des elektrischen Kontaktelementes

46

q Schraube als Befestigungselement

47

s Kontaktplatten

48

s Klemmfeder

49

o Kunststoffhalterung für Kontaktelemente

5

L,

5

o,

5

r Steckergehäuse

51

L Formschlußelemente des Steckergehäuses

52

m,

52

s Positionierhilfe des Steckergehäuses

53

p metallisches Steckergehäuse

531

p Verhakungselemente des metallischen Steckergehäuses

54

r Positionierhilfen für die Kontaktelemente

55

r,

55

s Verhakungselemente aus Kunststoff

56

s,

56

s' Ultraschall-Schweißnase

57

s separates Kunststoffsteckergehäuse

58

s elektrische Verbindung im Kunststoffsteckergehäuse

Claims

1. Verfahren zur Positionierung einer oder mehrerer elektrischer und/oder optischer Leitungsverbindungen, die zur Verbindung von mindestens einer Funktionseinheit (z. B. Türsteuergerät, Leuchte, Lautsprecher), die auf einer Trägerplatte einer Kraft fahrzeugtür montiert wird, mit einer oder mehreren weiteren Einheiten oder Anschlüs sen dienen, wobei
zumindest ein Teil der Leitungsverbindungen als Einzelleitungsverbindungen auf der Trägerplatte unabhängig voneinander positioniert wird, indem
zur Positionierung eines Leitungselementes der Einzelleitungsverbindungen eine Kunststoffummantelung des Leitungselementes zumindest teilweise in den plasti schen Zustand versetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Trägerplatte zumindest teilweise aus Kunststoff hergestellt wird, und
zusätzlich der Kunststoff der Trägerplatte am Ort der Befestigung des Leitungs elementes in den plastischen Zustand versetzt wird und zur stoffschlüssigen Be festigung die Kunststoffummantelung und der Kunststoff der Trägerplatte im pla stischen Zustand verbunden werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des plastifizierten Kunststoffes der Trägerplatte zur zusätzlichen Isolierung und/oder Befestigung des Leitungselementes verformt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungselement zumindest teilweise durch einen Zusatzstoff befestigt wird, indem der Zusatzstoff mit dem plastifizierten Kunststoff der Trägerplatte und/oder der plastifizieren Kunststoffummantelung des Leitungselementes verbunden wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff aus dem gleichen oder einem mit dem Trägerplattenmaterial misch baren Kunststoff besteht, wobei der Zusatzstoff zur stoffschlüssigen Verbindung auch zumindest teilweise plastifiziert wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Plastifizierung das Leitungselement in einem dafür vorgesehenen Bereich des Kunststoffes der Trägerplatte vorbefestigt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Endbereich des Leitungselementes zur Kontaktierung der Funktions einheit außerhalb des Kunststoffes der Trägerplatte zu einem Kontaktelement der Funktionseinheit justiert positioniert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein mit dem Leitungselement verbundenes Kontaktelement der Einzellei tungsverbindung in einem für das Kontaktelement vorgesehenen Bereich des plastifi zierten Kunststoffes der Trägerplatte befestigt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leiter des Leitungselementes an einen Steckerkontakt als Kontaktelement ange schlagen wird, und der Steckerkontakt an dem Kunststoff der Trägerplatte befestigt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, durch den Kunststoff der Trägerplatte fixierte Steckerkontakte des leitungs elementseitigen Anschlußelementes zueinander positioniert werden.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffummantelung des Leitungselementes beziehungsweise der Kunststoff der Trägerplatte mittels
eines Induktionsheizens eines metallischen Leiters oder eines metallischen Kon taktelementes im Kunststoff,
eines Induktionsheizens von Metallpartikeln im Kunststoff,
Heißluft,
eines Kontaktheizkörpers,
einer Wärmebestrahlung,
Ultraschall,
eines Heizwiderstandes,
einer Gasflamme,
einer Plasmaflamme,
eines Lasers oder Masers,
einer Reiberhitzung,
Aufquellen oder Anlösen des Kunststoffes,
einer Erwärmung im Hochfrequenzwechselfeld durch dielektrische Verluste, oder mittels einer Kombination mehrerer der zuvor genannten plastifiziert wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffummantelung einen Haftklebstoff aufweist, der durch die Einwirkung von Druck zumindest auf der der Trägerplatte zugewandten Seite plastifiziert wird.

13. Kraftfahrzeugtür mit einer oder mehreren elektrischen oder optischen Leitungsver bindungen, die zur Verbindung von mindestens einer Funktionseinheit (z. B. Türsteu ergerät, Leuchte, Lautsprecher), die auf einer Trägerplatte der Kraftfahrzeugtür mon tiert ist, mit einer oder mehreren weiteren Einheiten oder Anschlüssen dienen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Leitungsverbindungen als Einzelleitungsverbindungen auf der Trägerplatte unabhängig voneinander positioniert sind, und ein Leitungselement einer Leitungsverbindung mindestens einen durch Plastifizierung verformten Bereich aufweist, der zur Positionierung mit der Trägerplatte stoffschlüs sig verbunden ist.

14. Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Plastifizierung verformte Bereich eine Kunststoffummantelung des Lei tungselementes ist.

15. Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffummantelung mindestens zwei Komponenten aufweist.

16. Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Komponenten unterschiedliche Schmelztemperaturen zur Plastifizierung aufweisen.

17. Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Komponenten schichtweise übereinander extrudiert sind.

18. Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Äußere der zwei Komponenten Schmelzklebstoff aufweist.

19. Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Innere der zwei Komponenten mindestens einen elektrischen Leiter isoliert und nicht plastisch verformt ist.

20. Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das ein Element der Einzelleitungsverbindungen durch einen Kunststoff der Träger platte oder durch einen aufgebrachten Zusatzstoff aus dem gleichen oder einem stoffschlüssig verbindbaren Kunststoff zumindest abschnittsweise isoliert und/oder befestigt ist.

21. Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 13 bis 15, gekennzeichnet durch separate, für die Befestigung des Leitungselementes der Leitungsverbindung (im Spritzguß) geformte Bereiche des Kunststoffes der Trägerplatte.

22. Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte den Innenraum der Kraftfahrzeugtür in einen Trockenraum und einen Naßraum teilt, wobei die Bereiche einen Wechsel einer Verrippung der Trägerplatte von der Trockenraum seite in die Naßraumseite aufweisen.

23. Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Bereiche eine gegen Feuchtigkeit gedichtete Durchführung einer oder mehrerer der Leitungsverbindungen von der Trockenraumseite zur Naßraum seite aufweisen.

24. Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche eine oder mehrere Rillen oder Nuten zur Vorpositionierung des Lei tungselementes zur anschließenden Befestigung desselben aufweisen.

25. Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 13 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steckergehäuse einer Leitungsverbindung mindestens einen durch Plastifizierung verformten Bereich aufweist, der zur Positionierung mit der Trägerplatte stoffschlüs sig verbunden ist.