DE10205615A1

DE10205615A1 - Vorrichtung mit einer einen elektrischen Anschluss aufweisenden Einheit

Info

Publication number: DE10205615A1
Application number: DE10205615A
Authority: DE
Inventors: Knuth Goetz; Gerhard Reichinger
Original assignee: Leoni AG
Current assignee: Leoni AG
Priority date: 2002-02-11
Filing date: 2002-02-11
Publication date: 2003-08-28
Also published as: AU2003208823A8; AU2003208823A1; WO2003069735A2; DE50301002D1; PT1474848E; ATE302481T1; ES2247518T3; US20050009376A1; EP1474848B1; EP1474848A2; US6939139B2; WO2003069735A3

Abstract

Um insbesondere im Kfz-Bereich ein einfaches Anschließen einer herkömmlichen elektrischen Einheit (4) an die Leiterbahnen (12) eines Bordnetzes zu ermöglichen, bei dem die Leiterbahnen (12) unmittelbar beispielsweise durch Flammspritzen auf einen Träger (2) aufgebracht sind, ist ein Anschlussadapter (18) vorgesehen, welcher mit einem Teilstück (18A) zwischen dem mit den Leiterbahnen (12) versehenen Träger (2) und der anzuschließenden elektrischen Einheit (4) angeordnet ist. Im Anschlussadapter (18) werden die Leiterbahnen (12, 22) zu einem konventionellen elektrischen Anschluss (6) der Einheit (4) geführt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer einen elektrischen Anschluss aufweisenden Einheit, die an einem Träger befestigt ist. Eine derartige Einheit ist beispielsweise der Motorblock eines Kraftfahrzeugs oder eine sonstige Komponente, die an das Bordnetz des Kraftfahrzeugs anzuschließen ist. Herkömmliche Bordnetze weisen üblicherweise eine Vielzahl von einzelnen Rundleitern auf, die zu einem Stecker geführt sind. Mit diesem Stecker wird dann die Einheit, die einen komplementär zum Stecker ausgebildeten Anschluss aufweist, an das Bordnetz angeschlossen.
Neuere Entwicklungen sehen vor, einzelne Leiterbahnen des Bordnetzes unmittelbar auf die Komponenten des Kraftfahrzeuges, beispielsweise auf Karosseriebauteile oder auf Verkleidungen im Innenbereich, aufzubringen. In der deutschen Pateatanmeldung 101 09 087.0 ist hierzu ein Verfahren beschrieben, bei dem mittels eines thermisch-kinetischen Auftragsverfahrens, insbesondere mittels des so genannten Flammspritzens, die Leiterbahn unmittelbar auf das entsprechende Bauteil aufgebracht wird. Dabei kann eine geeignete Vorbehandlung der Oberfläche vorgesehen sein, um den Verlauf der Leiterbahnstruktur zu definieren. Insbesondere können die für die Leiterbahn vorgesehenen Oberflächenbereiche haftend ausgebildet werden. Auf diese Bereiche wird dann beispielsweise mittels des Flammspritzens eine Kupferschicht als Leiterbahn aufgetragen.
Um eine derartige Leiterbahn an einen bisher üblichen Anschluss, beispielsweise für die Motorsteuerung eines Motorblocks, zu führen, bedarf es eines Systemwechsels von der unmittelbar auf dem Bauteil angebrachten Leiterbahn zu einer üblichen drahtgebundenen elektrischen Kontaktierung über eine Steckverbindung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen geeigneten Anschluss einer herkömmlichen Einheit mit einem elektrischen Anschluss an eine derartige unmittelbar auf das Bauteil aufgebrachten Leiterbahn zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung mit einer einen elektrischen Anschluss aufweisenden Einheit, die an oder auf einem Träger befestigt ist. Auf dem Träger ist zumindest eine elektrische Leiterbahn unmittelbar aufgebracht. Weiterhin ist ein Anschlussadapter vorgesehen, der im montierten Endzustand zwischen der Leiterbahn und der Einheit angeordnet sowie mit der Leiterbahn elektrisch kontaktiert ist. Im Anschlussadapter ist die Leiterbahn zum elektrischen Anschluss der Einheit weitergeführt.
Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist darin zu sehen, dass der Systemwechsel durch einfaches Zwischenschieben des Anschlussadapters zwischen der anzuschließenden Einheit und der Leiterbahn ermöglicht ist. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass der Anschlussadapter gleichzeitig mit der Befestigung der Einheit auf dem Träger befestigt werden kann und eine separate Befestigung nicht erforderlich ist.
Bevorzugt wird der elektrische Kontakt zwischen der Leiterbahn und dem Anschlussadapter durch Verspannen der Einheit mit dem Träger ausgebildet. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine einfache Presskontaktierung, indem zwischen der Leiterbahn und dem Anschlussadapter ein flächiger elektrischer Kontakt durch Gegeneinanderpressen ermöglicht ist. Daneben besteht auch die Möglichkeit der Kontaktierung über ein Kontaktelement, beispielsweise über ein Kontaktpin, der in die Leiterbahn eingedrückt wird.
Zweckdienlicherweise sind auf dem Träger eine Mehrzahl von Leiterbahnen angeordnet, die jeweils an einer insbesondere vergrößerten Kontaktfläche enden, wobei an der jeweiligen Kontaktfläche der Anschlussadapter jeweils elektrisch kontaktiert ist. Jede der Leiterbahnen wird dann im Anschlussadapter zu dem elektrischen Anschluss der Einheit beispielsweise drahtgebunden geführt.
Vorzugsweise umfasst der Anschlussadapter zwei Teilstücke, wobei das erste Teilstück zwischen dem Träger und der Einheit angeordnet ist und die Leiterbahn im zweiten Teilstück seitlich an der Einheit entlang geführt ist. Durch diese Ausgestaltung lässt sich die Leiterbahn an beiliebige Stellen der Einheit führen. Die Einheit ist also zumindest teilweise vom Adapter eingefasst. Dies erlaubt eine kompakte Ausführung und auch eine einfache Montage. Insbesondere weist hierzu der Anschlussadapter eine im Querschnitt gesehen L-förmige Geometrie auf, wobei die beiden Teilstücke die beiden Schenkel des L bilden.
Die Leiterbahn ist vorzugsweise beispielsweise nach dem aus der DE 101 09 087.0 bekannten Verfahren durch ein thermisches Spritzen unmittelbar auf dem Träger haftend aufgebracht. Eine derartige Leiterbahn eines Bordnetzes lässt sich in vorteilhafter Weise insbesondere auch im Motorraum auf ein tragendes Karosseriebauteil aufbringen, welches zur Aufnahme und Halterung des Motorblocks ausgelegt ist. Ein derartiges mit einem thermischen Spritzverfahren erzeugtes Bordnetz lässt sich in vorteilhafter Weise sehr schnell und sehr einfach erzeugen und passt sich den vorgegebenen Geometrien des Trägerbauteils automatisch und problemlos an. Zudem ist nur ein sehr geringer Raumbedarf für die Leiterbahn erforderlich und ein aufwändiges manuelles Verlegen von herkömmlichen Leitern entfällt.
Ein Ausführungsbeispiel wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils in stark vereinfachten schematischen Darstellungen:
Fig. 1 eine Aufsicht auf einen Träger mit mehreren aufgebrachten Leiterbahnen und
Fig. 2 eine Seitenansicht des Trägers nach Fig. 1 mit darauf angebrachtem Anschlussadapter, der zwischen einem Motorblock und dem Träger eingespannt ist.
Nach den Figuren ist auf einem plattenförmigen Träger 2, der insbesondere ein tragendes Karosseriebauteil im Motorraum eines Kraftfahrzeugs ist, ein Motorblock 4 mit einem elektrischen Anschluss 6 befestigt. Über den Anschluss 6 wird beispielsweise eine Motorsteuereinheit des Motorblocks 4 an das Bordnetz des Kraftfahrzeugs angeschlossen. Die Befestigung des Motorblocks 4 erfolgt über ein Befestigungsmittel, wie beispielsweise eine Schraube 8, welche in ein Gewindeloch 10 im Träger 2 eingeschraubt ist.
Auf der Oberfläche des Trägers 2 sind insgesamt vier Leiterbahnen 12 aufgebracht, die jeweils an einer Kontaktfläche 14 enden. Diese Kontaktfläche 14 ist beispielsweise eine Verbreiterung der Leiterbahn 12. Im Ausführungsbeispiel sind die Kontaktflächen durch großflächige, quadratische Kontakte gebildet. Die Leiterbahnen 12 sind unmittelbar auf dem Träger 2 durch eine thermisches Spritzverfahren, wie beispielsweise das Flammspritzen, aufgebracht. Die Leiterbahnen 12 sowie die Kontaktflächen 14 sind insbesondere untrennbar mit dem Träger 2 verbunden und können mit diesem eine stoffschlüssige Verbindung eingehen.
Der Motorblock 4 ist mit einem herkömmlichen Anschluss 6 ausgebildet, der mit einem Stecker 16, welcher beispielsweise Kontaktbuchsen oder Kontaktpins aufweist, an das Bordnetz anzuschließen ist. Die Kontaktierung des Anschlusses 6 mit den Leiterbahnen 12 erfolgt über einen Anschlussadapter 18, welcher im Querschnitt gesehen in etwa L-förmig ausgebildet ist. In Fig. 1 sind die Grundrisse des Anschlussadapters 18 sowie des Motorblocks 4 durch eine punktierte bzw. strichpunktierte Linie angedeutet.
Der Anschlussadapter 18 weist ein erstes Teilstücke 18A auf, das zwischen dem Träger 2 und dem Motorblock 4 eingespannt ist. Dieses erste Teilstück 18A weist an seiner zum Träger 2 gerichteten Unterseite Anschlusskontaktflächen 20 auf, die beim Verspannen des Motorblocks 4 mittels der Schraube 8 gegen die Kontaktflächen 14 gepresst werden, so dass eine elektrische Kontaktierung erfolgt. Von den Anschlusskontaktflächen 20 führen Leiter 22, beispielsweise Drähte, zum Stecker 16. Im Anschlussadapter 18 werden also die Leiterbahnen 12 zum Anschluss 6 geführt. Dabei werden die Leiter 22 in einem zweiten Teilstück 18A des Anschlussadapters, welcher den zweiten L-Schenkel bildet, seitlich am Motorblock 4 nach oben zum Stecker 16 geführt. Die Geometrie des Anschlussadapters hängt davon ab, an welcher Position des Motorblocks 4 der Anschluss 6 angeordnet ist. Zweckdienlicherweise liegt der Anschlussadapter 18 mit seinen einzelnen Schenkeln unmittelbar am Motorblock 4 an, um eine raumsparende Montage zu gewährleisten.
Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Befestigung des Anschlussadapters 18 am Träger 2 zugleich mit der Befestigung des Motorblocks 4 über die Schraube 8. Es sind also keine separaten Befestigungsmittel erforderlich. Dies erlaubt eine einfache und schnelle Montage. Mit einem derartigen Anschlussadapter 18 lässt sich also in einfacher und komfortabler Weise ohne großen Montageaufwand ein Systemwechsel zwischen den unmittelbar auf den Träger 2 aufgebrachten Leiterbahnen 12 und dem konventionellen Anschluss 6 erzielen. Der Anschlussadapter 18 ist also insbesondere für solche Fälle geeignet, bei denen ein nach dem neuartigen Verfahren zur Erzeugung der Leiterbahnen ausgebildetes Bordnetz an eine herkömmliche elektrische Komponente angeschlossen werden muss. Bezugszeichenliste 2 Träger
4 Motorblock
6 Anschluss
8 Schraube
10 Gewindeloch
12 Leiterbahn
14 Kontaktfläche
16 Stecker
18 Anschlussadapter
18A, B erstes, zweites Teilstück
20 Anschlusskontaktfläche
22 Leiter

Claims

1. Vorrichtung mit einer einen elektrischen Anschluss (6) aufweisenden Einheit (4), die an einem Träger (2) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar auf dem Träger (2) zumindest eine elektrische Leiterbahn (12) aufgebracht ist, und dass ein Anschlussadapter (18) vorgesehen ist, der im montierten Endzustand zwischen dem Träger (8) und der Einheit (4) angeordnet sowie mit der Leiterbahn (12) elektrisch kontaktiert ist und in dem die Leiterbahn (12) zum elektrischen Anschluss (6) der Einheit (4) weitergeführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontakt zwischen der Leiterbahn (12) und dem Anschlussadapter (18) durch Verspannen der Einheit (4) mit dem Träger (2) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Träger (2) eine Mehrzahl von Leiterbahnen (12) angeordnet sind, die jeweils an einer Kontaktfläche (14) enden, an denen der Anschlussadapter (18) jeweils elektrisch kontaktiert ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussadapter (18) zwei Teilstücke (18A, 18B) umfasst, wobei das erste Teilstück (18A) im montierten Endzustand zwischen dem Träger (2) und der Einheit (4) angeordnet ist und dass im zweiten Teilstück (18B) die Leiterbahn (12) seitlich an der Einheit (4) entlang geführt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussadapter (18) im Querschnitt gesehen eine L-förmige Geometrie aufweist oder zumindest umfasst, wobei der eine L-Schenkel das erste Teilstück (18A) ist und der andere L-Schenkel als zweites Teilstück (18B) seitlich an der Einheit (4) zu deren Anschluss (6) entlangführt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahn (12) durch ein thermisches Spritzverfahren unmittelbar auf dem Träger (2) haftend aufgebracht ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) ein tragendes Karrosseriebauteil insbesondere im Motorraum ist.