DE102018008165A1

DE102018008165A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Anbindung von elektrischen Verbrauchern einer Außenhaut einer Fahrzeugkarosserie an ein Bordnetz des Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102018008165A1
Application number: DE102018008165.7A
Authority: DE
Inventors: Marius Sillmann
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2018-10-16
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2019-04-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anbindung von elektrischen Verbrauchern einer Außenhaut einer Fahrzeugkarosserie an ein Bordnetz des Fahrzeuges, umfassend eine Steckverbindung (9, 11, 13). Bei einer Vorrichtung, bei welcher die Verbindung von elektrischen Verbrauchern an der Außenhaut des Kraftfahrzeuges mit dem Bordnetz unter Schaffung einer dichten Verbindung erleichtert wird, besteht die Steckverbindung aus einem länglichen Hohlkörper (9), in dem zumindest ein erster Kontaktstecker (11) an einem Ende und zumindest ein mit diesem elektrisch verbundener zweiter Kontaktstecker (13) am anderen Ende integriert sind, wobei der Hohlkörper (9) in einer Durchführung (23) zumindest eines Innenbleches (25) der Fahrzeugkarosserie befestigt ist und der erste mit dem Bordnetz (7) verbindbare Kontaktstecker (11) diesseits des Innenbleches (25) gelegen ist, während der mit dem elektrischen Verbraucher (5) verbindbare zweite Kontaktstecker (13) jenseits des Innenbleches (25) gelegen ist und die Steckverbindung mindestens ein Dichtorgan (35) beinhaltet, mittels dessen die Durchführung (23) des Innenbleches (25) und eine mit dem zweiten Kontaktstecker (13) fluchtende Öffnung (27) der am Hohlkörper (9) anliegenden Außenhaut (29) abgedichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anbindung von elektrischen Verbrauchern einer Außenhaut einer Fahrzeugkarosserie an ein Bordnetz des Fahrzeuges sowie ein Verfahren zur Anbindung von elektrischen Verbrauchern einer Außenhaut einer Fahrzeugkarosserie an ein Bordnetz des Fahrzeuges.
Bei der elektrischen Verbindung von auf der Nassseite der Fahrzeugkarosserie befindlichen elektrischen Verbrauchern mit dem Bordnetz müssen lange Leitungen des Verbrauchers durch eine Öffnung der Außenhaut der Fahrzeugkarosserie ins Innere des Fahrzeuges gebracht werden, was umso schwieriger ist, wenn -wie üblich- eine Abdichtung an der Öffnung als auch eine Abdichtungstülle an einem Innenblech befestigt sind, durch die die Leitungen gefädelt werden müssen.
Aus der DE 10 2005 043 177 A1 ist eine Innenverkleidung einer Kraftfahrzeugtür mit Kabelübergang bekannt, bei welcher die Innenverkleidung mit an der Karosserie angebrachten Aggregaten über eine Plug-and-Play-Verbindung verbunden ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, bei welchen die Verbindung von elektrischen Verbrauchern an der Außenhaut des Kraftfahrzeuges mit dem Bordnetz unter Schaffung einer dichten Verbindung erleichtert wird.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
Die Aufgabe ist mit einer Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Steckverbindung aus einem länglichen Hohlkörper besteht, in dem zumindest ein erster Kontaktstecker an einem Ende und zumindest ein mit diesem elektrisch verbundener zweiter Kontaktstecker am anderen Ende integriert sind, wobei der Hohlkörper in einer Durchführung zumindest eines Innenbleches der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, während der mit dem elektrischen Verbraucher verbindbare zweite Kontaktstecker jenseits des Innenbleches gelegen ist, und der erste mit dem Bordnetz verbindbare Kontaktstecker diesseits des Innenbleches gelegen ist, und die Steckverbindung mindestens ein Dichtorgan beinhaltet, mittels dessen die Durchführung des Innenbleches und eine mit dem zweiten Kontaktstecker fluchtende Öffnung der am Hohlkörper anliegenden Außenhaut abgedichtet ist. Die Verwendung des Hohlkörpers mit daran befestigten Kontaktsteckern hat den Vorteil, das ein aufwendiges Durchfädeln der elektrischen Leitungen durch ein oder mehrere Rohbauteile entfällt. Dadurch wird die Montagezeit verkürzt. Das Dichtorgan erfüllt sowohl die Funktion einer akustischen Abdichtung als auch einer Abdichtung gegen Feuchtigkeit.
Vorteilhafterweise ist der Hohlkörper in der Durchführung des Innenbleches eingeclipst. Dies vereinfacht und verkürzt die Montage.
In einer Ausgestaltung ist der Hohlkörper als harte Tülle ausgebildet, welche auf der dem Innenraum des Fahrzeuges abgewandten Seite des Innenbleches im Bereich der Durchführung einerseits und an ihrem dortigen der Außenhautöffnung zugewandten Ende andererseits an der Außenseite einen das Dichtorgan bildenden Ring aus expandierbarem Dichtschaum trägt. Dadurch wird ein prozesssicheres, stabiles System realisiert, was auf Grund der harten Tülle weniger störanfällig ist. Durch den Ring aus expandierbarem Dichtschaum wird eine Abdichtung erst nach endgültiger Montage des Hohlkörpers ausgeführt.
In einer Variante sind der erste und der zweite Kontaktstecker mittels eines Kabels miteinander verbunden oder einstückig miteinander verbunden Die beiden Kontaktstecker können somit einfach mit dem Kabel in dem Hohlkörper vormontiert werden und nach der Montage mit den Gegensteckern des elektrischen Verbrauchers bzw. des Bordnetzes verbunden werden.
In einer Ausführungsform sind der erste und der zweite Kontaktstecker in die Tülle eingeclipst, was eine schnelle Montage der Kontaktstecker an dem Hohlkörper erlaubt.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Tülle an ihrem der Außenhaut abgewandten Ende außenseitig den umlaufenden Ring aus expandierbarem Dichtschaum auf, der einen Durchgang eines zweiten Innenbleches abdichtet, wobei das außenhautnahe zweite Innenblech ein Zwischenblech der Türstruktur bildet. Somit können auch innenliegende Bleche zuverlässig abgedichtet werden.
In einer weiteren Variante ist der außenhautnahe zweite Kontaktstecker als Kontaktpin ausgebildet. Ein solcher Kontaktpin lässt sich zuverlässig an das Bordnetz des Fahrzeuges anschließen.
Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anbindung von elektrischen Verbrauchern einer Außenhaut einer Fahrzeugkarosserie an ein Bordnetz des Fahrzeuges, bei welchen die elektrischen Verbraucher über je eine Steckverbindung mit dem Bordnetz verbunden werden. Bei einem Verfahren, bei welchem die Montage zur Verbindung eines elektrischen Verbrauchers an der Außenhaut des Kraftfahrzeuges mit dem Bordnetz im Inneren des Kraftfahrzeuges vereinfacht werden kann, wird die nach mindestens einem in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Merkmal ausgebildete Steckverbindung hergestellt, indem mindestens der erste Kontaktstecker an einem Ende des länglichen Hohlkörpers und zumindest der mit diesem elektrisch verbundene zweite Kontaktstecker am anderen Ende des Hohlkörpers integriert werden und in einer Vormontage in einer Durchführung zumindest eines ersten Innenbleches der Fahrzeugkarosserie befestigt wird, wobei der erste mit dem Bordnetz verbindbare Kontaktstecker jenseits und der zweite mit dem elektrischen Verbraucher verbindbare Kontaktstecker diesseits des Innenbleches angeordnet wird, und in einer Endmontage die Durchführung des Innenbleches und eine mit dem zweiten Kontaktstecker fluchtende Öffnung der am Hohlkörper anliegenden Außenhaut durch das Dichtorgan abgedichtet wird. Somit lässt sich die Vorrichtung in nur zwei Montageschritten einfach realisieren und eine zuverlässige Verbindung eines außerhalb des Kraftfahrzeuges liegenden Verbrauchers mit dem innerhalb des Kraftfahrzeuges angeordneten Bordnetzes installieren.
Vorteilhafterweise wird der Hohlkörper als eine Elastomertülle ausgebildet und mit Übermaß in die Durchgangsöffnung des zweiten und in die Durchführung des ersten Innenbleches eingepresst, wobei deren Abstand zwischen dem ersten Innenblech und der Außenhaut größer gewählt wird als der Abstand zwischen dem zweiten Innenblech und der Außenhaut. Durch die Verwendung einer Elastomertülle ist eine ausreichende Beweglichkeit des Hohlkörpers gegeben, was die Montage erleichtert.
In einer Ausgestaltung wird die Elastomertülle mittels Spritzgießen hergestellt, wobei die Kontaktstecker im Spritzgießverfahren umspritzt werden. Ein solches Spritzgießverfahren ist besonders kostengünstig und reduziert die Herstellungskosten der Vorrichtung.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigt:

1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt, welche in eine Türverkleidung 3 eines Kraftfahrzeuges eingearbeitet ist. Die Vorrichtung 1 stellt eine elektrische Verbindung zwischen einem außen am Kraftfahrzeug angeordneten elektrischen Verbraucher 5 und einem im Inneren des Kraftfahrzeuges positionierten Bordnetz 7 her.
Die Vorrichtung 1 besteht aus einer Elastomertülle 9, an deren einem Ende ein erster Kontaktstecker 11 und am entgegengesetzten Ende ein zweiter Kontaktstecker 13 eingeclipst sind. Der erste Kontaktstecker 11 ist mit einem Gegenstecker 15 des Bordnetzes 7 verbunden, während der zweite Kontaktstecker 13 als Kontaktpin 19 zur Verbindung mit dem elektrischen Verbraucher 5 ausgebildet ist. Der erste und der zweite Kontaktstecker 11, 13 sind durch eine elektrische Leitung 17, die innerhalb der Elastomertülle 9 verläuft, elektrisch verbunden. Dabei wird die elektrische Leitung 17 an in der Elastomertülle 9 positionierten Schleifkontakten 21 des Kontaktsteckers 13 gehalten, in welche der Kontaktpin 19 zur Herstellung einer elektrischen Verbindung eingreift
Die Elastomertülle 9 ist in einer Durchführung 23 eines ersten Innenbleches 25 befestigt. Der erste mit dem Bordnetz 7 verbindbare Kontaktstecker 11 liegt dabei auf einer Seite des Innenbleches 25, während der zweite, mit dem elektrischen Verbraucher 5 verbindbare Kontaktstecker 13 auf der anderen Seite des Innenbleches 25 angeordnet ist. Der zweite Kontaktstecker 13 liegt fluchtend mit einer Öffnung 27 der an der Elastomertülle 9 anliegenden Außenhaut 29 der Türverkleidung 3. Zwischen dem ersten Innenblech 25 und der Außenhaut 29 ist mindestens ein zweites Innenblech 31 angeordnet, welches eine Durchgangsöffnung 33 aufweist, durch welche die Elastomertülle 9 geführt ist, wobei das zweite Innenblech 31 ein Zwischenblech der Türstruktur darstellt.
Die Elastomertülle 9 trägt auf einer der Durchführung 23 des ersten Innenbleches 25 auf der dem Innenraum abgewandten Seite des Kraftfahrzeuges sowie im Bereich der Durchgangsöffnung 33 des zweiten Innenbleches 31 als auch auf der, der Öffnung 27 der Außenhaut 29 zugewandten Seite je einen Ring 35 aus expandierbarem Dichtschaum.
Bei der Montage der Vorrichtung 1 werden in einer Vormontage zunächst die elektrisch mit der Leitung 17 verbundene erste und zweite Kontaktstecker 11, 13 an der Elastomertülle 9 befestigt. Anschließend wird die vormontierte Elastomerhülle 9 mit einem Übermaß in die Durchgangsöffnung 33 des zweiten Innenbleches 31 und in die Durchführung 23 des ersten Innenbleches 35 eingepresst, deren Abschnitt zwischen dem ersten Innenblech 25 und der Außenhaut 29 größer ist als der Abstand zwischen dem zweiten Innenblech 31 und der Außenhaut 29. Während der Endmontage werden die Durchführung 23 des ersten Innenbleches 25, die Durchgangsöffnung 33 des zweiten Innenbleches 31 und die Öffnung 27 der Außenhaut 29 durch Aktivierung des Dichtschaumes 35 abgedichtet. Der Dichtschaum 35 wird in einer kathodischen Tauchlackierung der Türstruktur aktiviert und verschließt die Spalten zu der Öffnung 27, der Durchführung 23 und der Durchgangsöffnung 31.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102005043177 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung zur Anbindung von elektrischen Verbrauchern einer Außenhaut einer Fahrzeugkarosserie an ein Bordnetz des Fahrzeuges, umfassend eine Steckverbindung (9, 11, 13), dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung aus einem länglichen Hohlkörper (9) besteht, in dem zumindest ein erster Kontaktstecker (11) an einem Ende und zumindest ein mit diesem elektrisch verbundener zweiter Kontaktstecker (13) am anderen Ende integriert sind, wobei der Hohlkörper (9) in einer Durchführung (23) zumindest eines Innenbleches (25) der Fahrzeugkarosserie befestigt ist und der erste mit dem Bordnetz (7) verbindbare Kontaktstecker (11) diesseits des Innenbleches (25) gelegen ist, während der mit dem elektrischen Verbraucher (5) verbindbare zweite Kontaktstecker (13) jenseits des Innenbleches (25) gelegen ist und die Steckverbindung mindestens ein Dichtorgan (35) beinhaltet, mittels dessen die Durchführung (23) des Innenbleches (25) und eine mit dem zweiten Kontaktstecker (13) fluchtende Öffnung (27) der am Hohlkörper (9) anliegenden Außenhaut (29) abgedichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (9) in der Durchführung (23) des Innenbleches (25) eingeclipst ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper als harte Tülle (9) ausgebildet ist, welche auf der dem Innenraum des Fahrzeuges abgewandten Seite des Innenbleches (25) im Bereich der Durchführung (23) einerseits und an ihrem dortigen der Außenhautöffnung (27) zugewandten Ende andererseits an der Außenseite einen das Dichtorgan bildenden Ring (35) aus expandierbarem Dichtschaum trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Kontaktstecker (11, 13) mittels eines Kabels (17) miteinander verbunden sind oder einstückig miteinander verbunden sind.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Kontaktstecker (11, 13) in die Tülle (9) eingeclipst sind.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tülle (9) an ihrem der Außenhaut (29) abgewandten Ende außenseitig den umlaufenden Ring (35) aus expandierbarem Dichtschaum aufweist, der eine Durchgangsöffnung (33) eines zweiten Innenbleches (31) abdichtet, wobei das außenhautnahe zweite Innenblech (31) ein Zwischenblech der Türstruktur bildet.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der außenhautnahe zweite Kontaktstecker als Kontaktpin ausgebildet ist.
Verfahren zur Anbindung von elektrischen Verbrauchern einer Außenhaut einer Fahrzeugkarosserie an ein Bordnetz des Fahrzeuges, bei welchen die elektrischen Verbraucher (5) über je eine Steckverbindung (9, 11, 13) mit dem Bordnetz (7) verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass die nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildete Steckverbindung (9, 11, 13) hergestellt wird, indem mindestens der erste Kontaktstecker (11) an einem Ende des länglichen Hohlkörpers (9) und zumindest der mit diesem elektrisch verbundene zweite Kontaktstecker (13) am anderen Ende des Hohlkörpers (9) integriert werden und in einer Vormontage in einer Durchführung (23) zumindest eines ersten Innenbleches (25) der Fahrzeugkarosserie befestigt wird, wobei der erste mit dem Bordnetz (7) verbindbare Kontaktstecker (11) jenseits und der zweite mit dem elektrischen Verbraucher (5) verbindbare Kontaktstecker (13) diesseits des Innenbleches (25) angeordnet wird, und in einer Endmontage die Durchführung (23) des Innenbleches (25) und eine mit dem zweiten Kontaktstecker (13) fluchtende Öffnung (27) der am Hohlkörper (9) anliegenden Außenhaut (29) durch das Dichtorgan (35) abgedichtet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper als eine Elastomertülle (9) ausgebildet wird, die mit Übermaß in die Durchgangsöffnung (33) des zweiten Innenbleches (31) und in die Durchführung (23) des ersten Innenbleches (25) eingepresst wird, wobei deren Abstand zwischen dem ersten Innenblech (25) und der Außenhaut (29) größer gewählt wird als der Abstand zwischen dem zweiten Innenblech (31) und der Außenhaut (29).
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomertülle (9) mittels Spritzgießen hergestellt wird, wobei die Kontaktstecker (11, 13) im Spritzgießverfahren umspritzt werden.