DE10229606A1

DE10229606A1 - Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakierungsbereiche an Stellantrieb und Stellantrieb

Info

Publication number: DE10229606A1
Application number: DE2002129606
Authority: DE
Inventors: Martin Hager; Ilya Kuperberg
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-29
Also published as: DE10229606B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontaktierungsbereiche (18, 39, 40, 41) an Leiterplatten (25) von Stellantrieben (1) sowie auf einen Stellantrieb (1). Der Stellantrieb (1) umfasst einen elektrischen Antrieb (7). Die Leiterplatte (25) wird von einem Gehäuse (4) des Stellantriebes (1) aufgenommen. Kontaktfahnen (5) werden in Öffnungen (33) der Leiterplatte (25) eingepresst oder eingeschossen. Die Kontaktfahnen (5) sind auf der Leiterplatte (25) gruppenweise angeordnet und werden in die Leiterplatte (25) derart eingeschossen oder eingepresst, dass sie bei der Montage der Leiterplatte (25) im Gehäuse (4) des Stellantriebes (1) in stegförmige Umrandungen (6) von elektrischen Anschlussstellen (2, 3, 16, 17) am Gehäuse (4) des Stellantriebes (1) hineinragen.

Description

Technisches Gebiet
In Kraftfahrzeugen werden heute zunehmend elektrische Fensterheber, elektrische Sitzverstellungen und elektrische Hub-/Schiebedächer eingesetzt. Die diese Aggregate antreibenden elektrischen Antriebe werden in Großserie gefertigt und sollten möglichst flachbauend ausgebildet sein, da der zur Verfügung stehende Einbauraum für diese Antriebe begrenzt ist.

DE 100 10 439 A1 offenbart einen Stellantrieb und ein Verfahren zur Montage eines Stellantriebes. Der Stellantrieb umfasst einen Elektromotor, ein Getriebe und eine Motorelektronik. An einem Gehäuse des Stellantriebes ist ein Getriebegehäuse für das Getriebe, ein Elektronikgehäuse zur Aufnahme der Motorelektronik sowie ein Motorgehäuse zur Aufnahme eines Elektromotors ausgebildet. Die Welle des Elektromotors ragt in das Getriebegehäuse hinein. Am Gehäuse des Stellantriebes ist ferner ein Bürstenhalter und eine Leiterplatine aufgenommen. Die Leiterplatine ist innerhalb des Elektronikgehäuses angeordnet und mit einem äußeren Anschlussstecker verbunden. Die Leiterplatine ist ferner mit dem Bürstenhalter und Bauelementen der Motorelektronik elektrisch verbunden. Der Bürstenhalter für den Elektromotor ist für den Einbau in den Stellantrieb lose an die Leiterplatine gekoppelt.

Gemäß des offenbarten Montageverfahrens wird der Bürstenhalter des Elektromotors an der Leiterplatine in Rasthaken befestigt. Beim Einführen des Bürstenhalters in das Gehäuse des Stellantriebes gemäß DE 100 10 439 A1 wird der Bürstenhalter zum Kommutator ausgerichtet. Nach dem Einbau der Leiterplatine in den Stellantrieb werden die Rasthaken des Bürstenhalters, mit dem dieser an der Leiterplatine lösbar befestigt ist, wieder gelöst. Gemäß dieser Lösung ist der Anschlussstecker an der Leiterplatine ausgebildet, so dass die durch das Gewicht des Kabelbaumes ausgeübte Kraft in die Leiterplatine eingeleitet wird.

Darstellung der Erfindung

Mit der erfindungsgemäßen Lösung lässt sich ein Kontakt des elektrischen Antriebes über Kontaktfahnen (Pin's) über die Leiterplatte herstellen, wobei das Gewicht des Kabelbaumes vom die Leiterplatte umschließenden Gehäuse des Stellantriebes aufgenommen werden kann. Die Kontaktfahnen (Pin's) werden auf diese Weise von mechanischen Beanspruchungen hinsichtlich einer übermäßigen Biegung entlastet. Das Gehäuse des Stellantriebes weist an einer oder mehrerer seiner Begrenzungsseiten Durchbrüche auf, die von Stekkeraufnahmen umrandet sind. Die Steckeraufnahmen sind so ausgebildet, dass die Stecker mit ihrer Außenkonturierung an den Innenseiten der Steckeraufnahmen passgenau anliegen und sich somit ein festes Einfügen der Kabelbaumstecker in die Steckeraufnahmen erreichen lässt, was ein Lösen der Stecker des Kabelbaumes aus den Steckeraufnahmen verhindert.

Die Kontaktfahnen (Pin's) können in Öffnungen oder Bohrungen der Leitplatte eingepresst werden. Dazu sind an den Enden der Kontaktfahnen Einpresszonen ausgebildet, über welche die Kontaktfahnen elektrisch mit der Leiterplatte verbunden werden. Die Einpresszonen an den leiterplattenseitigen Enden der Kontaktfahnen werden leicht federnd ausgeführt, was beispielsweise durch eine leichte Aufspreizung oder Abflachung des Materials der Kontaktfahnen erreicht werden kann. Auch eine Aufspreizung des leiterplattenseitigen Endes der Kontaktfahnen durch Einbringen einer Bohrung und eine damit einhergehende Teilung des leiterplattenseitigen Endes der Kontaktfahnen kann vorgenommen werden. Durch die verformbare Ausführung der Einpresszonen an den Endbereichen der Kontaktfahnen (Pin's) werden die Montagekräfte beim Einführen der Kontaktfahnen in die Öffnungen bzw. Bohrungen der Leiterplatte begrenzt. Um eine sichere elektrische Verbindung zu gewährleisten, ist beim Einpressen der Kontaktfahnen in die zu diesen konespondierenden Öffnungen bzw. Bohrungen in der Leiterplatte eine Mindesteinpresskraft erforderlich.

Alternativ zur oben skizzierten Vorgehensweise lassen sich die Kontaktfahnen (Pin's) auch in die Leiterplatte einschießen. Die dabei auftretenden Montagekräfte werden von in dickerer Materialstärke ausgebildeten Leiterplatten problemlos verkraftet. Die beim Einschießen der Kontaktfahnen (Pin's) in die Leiterplatte auftretenden Kräfte werden durch eine dementsprechende Gestaltung des Layouts der Leiterplatte und der Montagevorrichtung begrenzt. Beim Einführen der Kontaktfahnen mit daran ausgebildeten verformbaren Einpresszonen, werden die auftretenden Montagekräfte mittels einer Kraftüberwachung kontinuierlich detektiert, so dass eine mechanische Überbeanspruchung beim Fügen von Kontaktfahnen in die jeweils zu bestückende Leiterplatte unterbleibt.

Eine andere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, an einer Seite des Gehäuses des Stellantriebes schlitzförmige Öffnungen vorzusehen, durch welche sich die einzelnen Kontaktfahnen erstrecken. Sind die einzelnen Kontaktfahnen durch die zu diesen korrespondierenden Öffnungen in der Leiterplatte hindurchgesteckt, können diese mittels Gegenstecker und einer Klipsverbindung am Gehäuse des Stellantriebes befestigt werden. Über die Klipsverbindung wird die Kraft, die durch das Gewicht des an die Leiterplatte angeschlossenen Kabelbaumes eingeleitet wird, teilweise aufgenommen. Mit der erfindungsgemäßen Lösung lassen sich insbesondere im Rahmen der Vormontage der Leiterplatte Fertigungsschritte von Unterbaugruppen einsparen, so dass die Fertigungskosten je Stellantrieb sinken. Auf der Leiterplatte zu positionierende Hall-Sensoren lassen sich wegen reduzierter Toleranzeinflüsse genauer anordnen. Die Positionierung der Leiterplatte im Gehäuse mit daran integrierten Steckern ist exakter möglich, da die Schnittstellentoleranzen, wie sie beim Aufklipsen elektronischer Bauelemente auf die Oberseite der Leiterplatte auftreten, mit der erfindungsgemäßen Lösung entfallen. Die Positionierung eines Ringmagneten erfolgt über eine Welle, welche eine Lagerungsstelle aufweist, ebenfalls im Gehäuse. Zu diesem lässt sich das auf der Leiterplatte positionierte Hall-Sensorelement wesentlich genauer ausrichten.

Neben der Kontaktierung der elektrischen Anschlüsse des Antriebsmotors können auch Ansteuerleitungen, die Spannungsversorgungsleitungen und Datenleitungen auf die vorstehend geschilderte Weise mit dem Stellantrieb kontaktiert werden.

Zeichnung
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Es zeigt:
1 Die Vorderansicht eines Antriebsgehäuses mit Antrieb, Getriebe und Leiterplattengehäuse und
2 die rückwärtige Ansicht des Gehäuses des Stellantriebes gemäß 1 mit abgenommenem Deckel und freiliegender Leiterplatte und
3 eine Ausführungsvariante einer Einpresszone an einer Kontaktfahne.
Ausführungsvarianten
1 ist die Vorderansicht eines Gehäuses eines Stellantriebes mit Antrieb, Getriebe und Leiterplattengehäuse in perspektivischer Draufsicht zu entnehmen.
Ein Stellantrieb 1, der zum Antrieb einer Fensterfläche in einem Kraftfahrzeug, sei es eine Seitenscheibe, sei es ein Glashub-/Schiebedach, dient, umfasst ein Getriebegehäuse 4. Das in 1 dargestellte Getriebegehäuse 4 wird als einteiliges Gehäuse hergestellt. Parallel zu einem mit Bezugszeichen 7 bezeichneten elektrischen Antriebsmotor erstreckt sich ein Gehäuseteil, an dessen Vorderseite 14 im oberen Bereich eine erste elektrische Anschlussstelle 2 sowie eine zweite elektrische Anschlussstelle 3 nebeneinander liegend ausgebildet sind. Unter diesen elektrischen Anschlussstellen 2, 3 befinden sich übereinander liegend angeordnet eine dritte elektrische Anschlussstelle 16 sowie eine vierte elektrische Anschlussstelle 17. Zur Erleichterung der Montage sind die elektrischen Anschlussstellen 2, 3, 16 und 17 in der in 1 dargestellten Ausführungsvariante eines einteiligen Gehäuses 4 an einer Seite, d. h. der Vorderseite 14 des Gehäuses 4 ausgebildet. Aus Platzgründen kann es jedoch auch erforderlich sein, die elektrischen Anschlussstellen 2 und 3 auf der mit Bezugszeichen 21 bezeichneten Rückseite des Gehäuses oder an der schmalen Seitenkante des Gehäuses 4 des elektrischen Stellantriebes 1 anzuformen. Die Vorderseite 14 des Gehäuses 4 des Stellantriebes 1 weist im Bereich der elektrischen Anschlussstellen 2, 3 bzw. 16 und 17 Durchbrüche auf. An der Vorderseite 14 des Gehäuses 4 sind stegförmig verlaufende Umrandungen 6 ausgebildet, die als Steckeraufnahmen dienen. Die stegförmig verlaufenden, als Steckeraufnahmen dienenden Umrandungen 6 begrenzen Durchbrüche in der Vorderseite 14 des Gehäuses. Durch die die Steckeraufnahmen bildenden Umrandungen 6 erstrecken sich Kontaktfahnen (Pin's) 5, über welche eine in 1 nicht dargestellte Leiterplatte (vgl. 2) kontaktiert werden kann.
Während die Kontaktfahnen 5 hinsichtlich der dritten elektrischen Anschlussstelle 16 und der vierten elektrischen Anschlussstelle 17 parallel zu den Wandungen der die Steckeraufnahmen bildenden Umrandungen 6 verlaufen können, lassen sich die Kontaktfahnen an der ersten elektrischen Anschlussstelle 2 bzw. der zweiten elektrischen Anschlussstelle 3 auch verkürzt ausbilden, so dass die in 1 nicht dargestellten Kontaktfahnen 5 der ersten elektrischen Anschlussstelle 2 bzw. der zweiten elektrischen Anschlussstelle 3 erst nach vollständigem Einführen der hier nicht dargestellten Anschlussstecker des Kabelbaumes kontaktiert werden. Über die vom einteilig ausgeführten Gehäuse 4 aufgenommene Leiterplatte (vgl. Darstellung gemäß 2) wird der elektrische Antriebsmotor 7 kontaktiert. Der elektrische Antriebsmotor 7 umfasst einen Poltopf 8, an dessen dem einteiligen Gehäuse 4 gegenüberliegenden Ende ein Bürstenhalter 9 angeordnet ist. Der Poltopf 8 des elektrischen Antriebsmotors 7 wird über beispielsweise als Schrauben ausgebildete Verbindungsele mente 10 mit einer Aufnahmefläche des einteilig ausgebildeten Gehäuses, welches bevorzugt aus Kunststoffspritzgussbauteil ausgebildet ist, verbunden. Bei der Montage wird zwischen dem Gehäuse 4 und der diesem zuweisenden Stirnseite des Poltopfes 8 des elektrischen Antriebes 7 der Bürstenhalter 9 mit eingebaut und ist nach Anziehen der Verbindungselemente 10 zum Poltopf 8 des elektrischen Antriebsmotors 7 ausgerichtet. Der untere Bereich des einteilig ausgebildeten Gehäuses 4 des Stellantriebes 1 nimmt den Abtrieb auf. Dazu ist im unteren Bereich des einteilig ausgebildeten Gehäuses 4 eine Verrippung 11 ausgebildet. Von der Verrippung 11 aus erstrecken sich angespritzte Befestigungslaschen 12 in radiale Richtung, mit welchen das Gehäuse 4 des Stellantriebes 1 beispielsweise im Innenraum einer Fahrzeugtüre befestigt werden kann. Im in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels eines Stellantriebes 1 verlaufen eine Abtriebswelle 19 des Stellantriebes 1 und eine Ankerwelle 13 des elektrischen Antriebsmotors 7 senkrecht zueinander, d. h. schließen zueinander einen Winkel von 90° ein. In Anpassung an die beengten Einbauverhältnisse des Stellantriebes 1 innerhalb einer Fahrzeugtüre oder im Dachhimmel eines Kraftfahrzeuges kann der Poltopf 8 des elektrischen Antriebes 7 mit einer Abflachung 20 versehen werden. Die Abflachung 20 fluchtet mit den Außenabmessungen des Abtriebsbereichs des einteiligen Gehäuses 4 und mit den Stirnseiten der Umrandungen 6 an der Vorderseite 14 des Gehäuses 4.
Die elektrischen Anschlussstellen 2, 3 16 und 17 bilden gemäß der erfindungsgemäßen Konfiguration des Stellantriebes 1 Schnittstellen 15 zwischen den in 1 nicht dargestellten im Gehäuseinneren aufgenommenen Leiterplatte 25 (vgl. 2) und den in die Steckeraufnahmen darstellenden Umrandungen 6. Die bei der Herstellung des einteilig ausgebildeten Gehäuses 4 als Spritzgussbauteil in einfacher Weise an dessen Vorderseite 14 angespritzten stegförmig ausgebildeten Umrandungen 6 umfassen jeweils Innenflächen. Die Innenflächen der Umrandungen 6 können an der ersten elektrischen Anschlussstelle 2 und der zweiten elektrischen Anschlussstelle 3 mit einer Innenkontur versehen werden, die ein passgenaues und verwechslungssicheres Einführen eines bestimmten Anschlusses eines Kabelbaumes in die erste bzw. zweite elektrische Anschlussstelle 2, 3 gewährleistet. Die Innenkonturierungen der die Steckeraufnahmen darstellenden, stegförmig ausgebildeten Umrandungen 6 werden mit geringem Spiel ausgebildet, so dass bei Einführen von Anschlusssteckern des Kabelbaumes zur Verbindung des Stellantriebes 1 mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeuges, das vom Kabelbaum auf den Stellantrieb 1 ausgeübte Eigengewicht in das Gehäuse 4 des Stellantriebes 1 eingeleitet wird und nicht in die Leiterplatte 25 (vgl. 2). Die Innenseite der Umrandung 6 der dritten bzw. vierten elektrischen Anschlussstelle 16 bzw. 17 kann ebenfalls als Fassung ausgebildet werden, wodurch nach Einstecken eines Anschlusssteckers eines Kabelbaumes zur Verbindung des Stellantriebes 1 mit dem Bordnetz eines Kraftfahrzeuges eine Aufnahme der vom Kabelbaum ausgeübten Kräfte in das Gehäuse 4 bzw. dessen Vorderseite 14, an welches die Umran dungen 6 angespritzt sind, gewährleistet ist. An der Außenseite der stegförmig konfigurierten Umrandungen 6, welche Steckeraufnahmen für die elektrischen Anschlussstellen 2, 3, 16 und 17 darstellen, können punktförmige oder linienförmig konfigurierte Innenkonturen ausgebildet sein, um ein verwechslungssicheres Aufstecken der Anschlussstecker des Kabelbaumes zu gewährleisten. Durch die in 1 dargestellte gestufte Ausbildung der Stirnseite, insbesondere der Umrandungen 6 der dritten elektrischen Anschlussstelle 16 bzw. der vierten elektrischen Anschlussstelle 17, kann eine sichere Arretierung der Anschlussstecker eines Kabelbaumes an der dritten elektrischen Anschlussstelle 16 bzw. der vierten elektrischen Anschlussstelle 17 erreicht werden, so dass auch bei im Betrieb eines Kraftfahrzeuges auftretenden Erschütterungen ein Herausfallen oder ein Abfallen der Anschlussstecker eines Kabelbaumes aus der dritten elektrischen Anschlussstelle 16 bzw. der vierten elektrischen Anschlussstelle 17 verhindert werden kann.
An der Rückseite des in 1 in perspektivischer Vorderansicht dargestellten einteiligen Gehäuses 4 des Stellantriebes 1 kann über Verrastungen 18 ein Deckel aufgenommen sein, der die im Inneren des sich parallel zum elektrischen Antrieb 7 erstreckenden Gehäuseteiles des einteilig ausgebildeten Gehäuses 4 aufgenommene Leiterplatte 25 (vgl. Darstellung gemäß 2) gegen äußere Einflüsse abschirmt. Neben den in 1 dargestellten Rastverbindungen 18 zur Arretierung eines Deckelelementes an der Rückseite 21 des einteilig ausgebildeten Gehäuses 4 kann dieses zur Erzielung einer wasserdichten Abdichtung des Inneren des Gehäuses 4 auch an diesem verschraubt sein.
2 zeigt die rückwärtige Ansicht des Antriebsgehäuses eines Stellantriebes gemäß 1 mit abgenommenem Deckelelement, ebenfalls in perspektivischer Draufsicht.
Der Darstellung gemäß 2 ist zu entnehmen, dass die Ankerwelle 13 des elektrischen Antriebes 7 sich senkrecht zur mit Bezugszeichen 19 bezeichneten Abtriebswelle des Stellantriebes 1 erstreckt. In das in 2 in rückwärtiger Ansicht dargestellte mit einer Verrippung 11 versehene Gehäuseteil des einteilig ausgebildeten Gehäuses 4 kann ein vormontiertes Getriebe 32 eingelassen werden, mit welchem die Drehzahl des elektrischen Antriebes 7 auf die am Abtrieb 19 benötigte Drehzahl angepasst werden kann. In der Darstellung gemäß 2 ist auf der Abtriebswelle 19 des Stellantriebes 1 ein Ritzel 31 aufgenommen. Die Verrippung 11 im unteren Bereich des einteilig ausgebildeten Gehäuses 4 geht in Befestigungslaschen 12 über, mit welchen der in 2 dargestellte Stellantrieb 1 am Inneren von Fahrzeugtüren an hier nicht dargestellten Tragelementen befestigbar ist.
Der elektrische Antrieb 7 ist mit als Schrauben ausgebildeten Verbindungselementen 10 am einteiligen Gehäuse 4 aufgenommen. Zwischen der dem einteiligen Gehäuse 4 zuweisenden Stirnseite des elektrischen Antriebes 7 und der Aufnahmefläche am Gehäuse 4 ist ein Bürstenhalter 9 platziert, der durch die Verbindung des elektrischen Antriebes 7 über die Verbindungselemente 10 mit dem einteilig ausgebildeten Gehäuse 4 zum elektrischen Antrieb 7 ausgerichtet wird.
Im Inneren des einteilig ausgebildeten Gehäuses 4 ist die im Zusammenhang mit 1 bereits erwähnte Leiterplatte 25 aufgenommen. Die Leiterplatte 25 umfasst an ihrer der Vorderseite 14 des einteilig ausgebildeten Gehäuses 4 abgewandten Seite Kontaktbereiche 38, 39, 40 bzw. 41, welche jeweils der ersten elektrischen Anschlussstelle 2, der zweiten elektrischen Anschlussstelle 3, der dritten elektrischen Anschlussstelle 16 sowie der vierten elektrischen Anschlussstelle 17 zugeordnet sind. Ferner befinden sich an der einem Gehäusedeckel 28 zuweisenden Seite der Fläche der Leiterplatte 25 Sockel 34, an welchen das mit Rastlaschen 30 versehene Gehäusedeckelelement 28 an der Rückseite 21 des einteilig ausgebildeten Gehäuses 4 befestigt. Die Verrastung der Rastlaschen 30 des Gehäusedeckels 28 an der rückwärtigen Seite 21 des einteilig ausgebildeten Gehäuses 4 erfolgt an mit Bezugszeichen 29 identifizierten Rastnasen, die an einer Gehäuseumrandung 27 ausgebildet sind. Durch einfaches Aufclipsen des Gehäusedeckelelementes 28 wird die Leiterplatte und die daran ausgebildeten Kontaktbereiche 38, 39, 40 bzw. 41 nach außen verschlossen.
Die Leiterplatte 25 wird an den Stellen, an welchen die Kontaktfahnen 5 (Darstellung gemäß 1) in diese eingesteckt werden, mit Öffnungen 33 versehen. Die Öffnungen 33, in welche die Kontaktfahnen (Pin's) 5 eingesteckt werden, können einerseits als Löcher, beispielsweise in Form von Bohrungen oder andererseits auch als schlitzförmige Öffnungen beschaffen sein. Nach dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren können die Kontaktfahnen 5 in die Öffnungen 33 an der Leiterplatte 25 entweder eingepresst oder in das Material der Leiterplatte 25 eingeschossen werden.
Ein Presssitz der einzelnen Kontaktfahnen 5 in den Öffnungen 33 innerhalb der Einpresszonen 26 begünstigt eine sichere Befestigung der Kontaktfahnen 5 im Leiterplattenmaterial der Leiterplatte 25. In der Darstellung gemäß 2 ist auf der rückwärtigen Seite der Leiterplatte 25 ein erster Kontaktbereich 38 für die erste elektrische Anschlussstelle 2 ausgebildet. Der Kontaktbereich 38 umfasst mehrere regelmäßig zueinander angeordnete Kontaktfahnenenden, deren Vorderseiten sich durch Durchbrüche der Vorderseite 14 des einteilig ausgebildeten Gehäuses 4 erstrecken, so dass die vorderen Enden der Kontaktfahnen 5 bei Einführen eines Anschlusssteckers eines Kabelbaumes in die die erste elektrische Anschlussstelle 2 bildende stegförmig umlaufende Umrandung 6, welche die Steckeraufnahme darstellt, die Leiterplatte 25 kontaktieren. Analog dazu ist neben dem Kontaktbereich 38 der ersten elektrischen Anschlussstelle 2 an der rückwärtigen Seite der Leiterplatte 25 ein weiterer Kontaktbereich 39 ausgebildet, der der zweiten elektrischen Anschlussstelle 3 zugeordnet ist.
Wie einer in 3 dargestellten Ausführungsvariante zur Ausbildung der Einpresszonen an den Kontaktfahnen 5 (Pin's) entnommen werden kann, können innerhalb eines Prägebereiches 58 am leiterplattenseitigen Ende einer Kontaktfahne 5 verformbare Abschnitte 53, 54 ausgebildet werden. In der Ausführungsvariante gemäß 3 ist am leiterplattenseitigen Endbereich 50 der Kontaktfahne 5 (Pin's) eine Öffnung 51 eingebracht, welche eine Aufweitung 52 der Kontaktfahne 5 senkrecht zur Symmetrielinie 57 bewirkt. Aufgrund der in den leiterplattenseitigen Endbereich 50 der Kontaktfahne 5 eingebrachten Öffnung 51, bilden sich zwei Arme 53 bzw. 54 im leiterplattenseitigen Endbereich 50 der Kontaktfahne 5, die bei Aufbringen einer in Montagerichtung 59 wirkenden Montagekraft an den Seitenwänden einer Verzindung 55 anliegen, welche an den Seiten von Öffnungen 33 in der Leiterplatte 25 aufgebracht ist. Die Verzindung 55 umgibt darüber hinaus eine Kupferschicht 56, welche an den die Öffnung 33 begrenzenden Kanten des Leiterplattenmaterials 25 ausgebildet ist. Werden die Kontaktfahnen 5 mit ihren Einpresszonen 26, 52 enthaltenden Endbereichen 50 mit definierter Montagekraft in die Öffnungen 33 auf dem Leiterplattenmaterial 25 eingesteckt, stellt sich eine elektrisch leitende Verbindung ein. Die Aufweitung 52 im leiterplattenseitigen Endbereich 50 der Kontaktfahnen 5 kann auch durch Ausbildung eines Prägebereiches 58, d. h. durch Ausbildung einer Abflachung ohne Einbringen einer Öffnung 51 im Endbereich 50 der Kontaktfahne 5 erreicht werden. Den dargestellten Ausführungsvarianten ist gemeinsam, dass durch Aufbringen einer überwachten Einpresskraft kontrollierte minimale Einpresskräfte aufgebracht werden können, die zu einer über die Standzeit der elektrischen Verbindung dauerhaften Kontaktierung zwischen Leiterplatte 25 und Kontaktfahne 5 führen.
In Bezug auf 2 ist unterhalb des Kontaktbereiches 38 für die erste elektrische Anschlussstelle 2 und des weiteren Kontaktbereiches 39 für die zweite elektrische Anschlussstelle 3, zwischen diesen liegend ein Sockelelement 34 ausgebildet, welches als Anlagepunkt für das Gehäusedeckelelement 28 bei dessen Verrastung an der Umrandung 27 dient. In der mit Bezugszeichen 26 gekennzeichneten Einpresszone ist ein weiterer Kontaktbereich ausgebildet, der der dritten elektrischen Anschlussstelle 16 zugeordnet ist (vgl. Darstellung gemäß 1). Die Kontaktfahnen 5, welche Öffnungen 33 der Leiterplatte 25, seien sie schlitzförmig, seien sie lochförmig ausgebildet, durchsetzen, sind regelmäßig voneinander beabstandet angeordnet. Der Kontaktbereich 40 für die dritte elektrische Anschlussstelle 16 weist beispielsweise zwei übereinander liegend ausgebildete Reihen von Kontaktfahnen 5 auf. Beim Einpressen bzw. Einschießen der Kontaktfahnen 5 in das Leiterplattenmaterial der Leiterplatte 25 kontaktieren die Enden der Kontaktfahnen 5 an der Leiterplatte ausgebildete Leiterbahnen elektrisch. Das Layout der auf der Leiterplatte 25 angeordneten Leiterbahnen, legt die Lage der Öffnungen 33 auf der Leiterplatte 25 fest, in welche die Kontaktfahnen 5 entweder eingepresst oder eingeschossen werden können. Über das Einpressen bzw. Einschießen der Kontaktfahnen in die Leiterplatte 5 kann einerseits der elektrische Antrieb 7 unmittelbar über die Leiterplatte 25 kontaktiert und andererseits auch eine Verbindung zu Ansteuerleitungen, die vom Kabelbaum zum Bordnetz eines Kraftfahrzeuges führen, hergestellt werden. Zwischen dem Kontaktbereich 40 für die dritte elektrische Anschlussstelle 16 und dem Kontaktbereich für die vierte elektrische Anschlussstelle 17 befindet sich ein weiterer Sockel 34 zur Anlage des Gehäusedeckels 28 an der Rückseite der Leiterplatte 25. Unter dem Kontaktbereich 41 für die vierte elektrische Anschlussstelle 17 sind innerhalb der Einpresszone 26 Kontaktfahnen 5 dargestellt, welche das Leiterplattenmaterial der Leiterplatte 25 ebenfalls durchsetzen. Auch diese Kontaktfahnen 5 können im Wege des Einpressverfahrens oder im Wege des Einschießens in das Leiterplattenmaterial der Leiterplatte 25 in dort vorgesehene Bohrungen oder Öffnungen 33 eingespritzt, eingepresst oder eingeschossen werden.
Mit der vorgeschlagenen Lösung der Herstellung von Kontaktbereichen 38, 39, 40, 41 an der Leiterplatte 25 kann ein fester, bruchsicherer Kontakt des elektrischen Antriebes 7 mit den Anschlusselementen eines Kabelbaumes eines Kraftfahrzeuges hergestellt werden. Die Schnittstelle 15 gemäß vorliegenden Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass die Kontaktfahnen 5, welche die Steckerpins am elektrischen Anschluss von Anschlusselementen des Kabelbaumes zum Bordnetz eines Kraftfahrzeuges bilden, unmittelbar in der Leiterplatte 25 aufgenommen sind. Ein Einführen der Anschlussstecker des Kabelbaumes zum Bordnetz eines Kraftfahrzeuges in die Umrandung 6 der ersten elektrischen Anschlussstelle 2, der zweiten elektrischen Anschlussstelle 3 sowie der weiteren elektrischen Anschlussstellen 16 und 17, erlaubt eine Trennung der elektrischen Kontaktierungsfunktion von der Befestigungsfunktion. Die in die Steckeraufnahmen, d. h. die Umrandungen 6 der elektrischen Anschlussstelle 2, 3, 16 und 17 eingeführten Anschlussstecker des Kabelbaumes eines Kraftfahrzeuges, kontaktieren an den elektrischen Anschlussstellen 2, 3 16 und 17 die Leiterplatte 25 innerhalb des einteiligen Gehäuses 4. Gleichzeitig wird durch die an der Vorderseite 14 des einteilig ausgebildeten Gehäuses 4 angespritzten, stegförmig ausgebildeten Umrandungen 6 an der ersten elektrischen Anschlussstelle 2, der zweiten elektrischen Anschlussstelle 3 sowie an den weiteren elektrischen Anschlussstellen 16 und 17 erreicht, dass bei Aufnahme eines Anschlusssteckers innerhalb der Umrandungen 6 die mechanischen Kräfte, so zum Beispiel das Eigengewicht des Kabelbaumes nicht in die Leiterplatte 25 und die darin eingepressten bzw. eingeschossenen Kontaktfahnen 5, sondern in das einteilig ausgebildete Gehäuse 4 eingeleitet werden. Dadurch werden die in das Leiterplattenmaterial der Leiterplatte 25 eingeschossenen Kontaktfahnen (Pin's) 5 von Biegebeanspruchungen entlastet. Die Kraftübertragung erfolgt mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung direkt an das einteilig ausgebildete Gehäuse 4 des Stellantriebes 1 und nicht in die Leiterplatte 25, die im Inneren des einteilig ausgebildeten Gehäuses 4 angeordnet ist. Die die Steckeraufnahmen darstellenden Umrandungen 6 sind in das Gehäuse 4 integriert, so zum Beispiel bei Ausbildung des einteiligen Gehäuses 4 als Kunststoffspritzgießbauteil erhaben hervorstehend an dieses angespritzt. Die komplette mit den eingeschossenen oder eingepressten Kontaktfahnen (Pin's) 5 versehene Leiterplatte 25 kann in das einteilig ausgebildete Gehäuse 4 des Stellantriebes 1 montiert werden und mit den Bürstenhalterkontakten über Löt- oder Einpresstechnik verbunden werden.
Analog zu der in 3 dargestellten Aufweitung 52 am leiterplattenseitigen Endbereich der Kontaktfahne 5, können auch die Bürstenhalterkontakte aufgeweitet werden, wodurch sich eine federnd ausgebildete Einpresszone 26 ergibt, welche die Kontaktfahnen des Bürstenhalters mit der Leiterplatte 25 elektrisch leitend verbindet. Anstelle einer Öffnung 51 im leiterplattenseitigen Endbereich 50 der Kontaktfahne des Bürstenhalters kann auch eine eine Abflachung des Endbereiches 50 der Kontaktfahne 5 bewirkende Prägung 58 am leiterplattenseitigen Ende 50 der Kontaktfahne 5 ausgebildet werden.
Die Positionierung der Leiterplatte 25 innerhalb des einteilig ausgebildeten Getriebegehäuses 4 des Stellantriebes 1 erfolgt über am Gehäuse angespritzte Zentrierstifte. Die Kontaktfahnen 5 können in das einteilig ausgebildete Getriebegehäuse 4 unter Aufbringung einer definierten, ständig überwachten Montagekraft 59 eingeschossen werden. Anschließend kann die Leiterplatte 25 im einteilig ausgebildeten Getriebegehäuse 4 an Zentrierstiften positioniert werden und in dieses eingepresst und somit arretiert werden. Alternativ ist es auch möglich, die Kontaktfahnen 5 in die Wandung des einteilig ausgebildeten Getriebegehäuses 4 einzuspritzen und anschließend die Leiterplatte 25 in dieses einzupressen. Sowohl beim Einpressen wie auch beim Einschießen der Kontaktfahnen 5 in das einteilige Getriebegehäuse 4 werden mittels einer ständigen Kraftüberwachung die Einpresskräfte so minimiert, dass einerseits eine über die Lebenszeit der elektrischen Verbindung sichere elektrische Kontaktierung möglich ist und andererseits eine Beschädigung der Leiterplatte 25 ausgeschlossen ist.
Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung lässt sich eine Kostenreduzierung durch Einsparung von Fertigungsschritten hinsichtlich der Montage von Unterbaugruppen erreichen. Das direkte Einspritzen der Kontaktfahnen (Pin's) 5 in das Gehäuse 4 erübrigt die Anordnung von separat vorzusehenen Clipkontakten zum elektrischen Antrieb 7 hin. Ferner lässt sich gemäß der Darstellung in 1 mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Stellantriebes 1 sowie dessen einteiligen Gehäuses 4 eine besonders flachbauende Konfiguration eines Stellantriebes erreichen, der wenig Bauraum beanspruchend auch bei beengten Einbauverhältnissen eingesetzt werden kann.

1: Stellantrieb
2: erster elektrische Anschlussstelle
3: zweite elektrische Anschlussstelle
4: Getriebegehäuse (einteilig)
5: Kontaktfahne (Pin)
6: stegförmige Umrandung (Steckeraufnahme)
7: elektrischer Antrieb
8: Poltopf
9: Bürstenhalter
10: Verbindungselemente
11: Verrippung
12: Befestigungslasche
13: Ankerwelle
14: Vorderseite Gehäuse
15: Schnittstelle Leiterplatte/Kabelbaumstecker
16: dritte elektrische Anschlussstelle
17: vierte elektrische Anschlussstelle
18: Verrastung
19: Abtrieb Stellantrieb
20: Abflachung Antriebsmotor
21: Rückseite Gehäuse
25: Leiterplatte
26: Einpresszone
27: Gehäuseumrandung
28: Deckelelemente
29: Rastnase
30: Rastlasche
31: Abtriebsritzel
32: Getriebe
33: Leiterplattenöffnungen
34: Abstandssockel
35: Getriebekasten
36: –
37: Anbindung Pins auf Leiterplatte
38: Kontaktbereich erste elektrische Anschlussstelle
39: Kontaktbereich zweite elektrische Anschlussstelle
40: Kontaktbereich dritte elektrische Anschlussstelle
41: Kontaktbereich vierte elektrische Anschlussstelle
50: Endbereich Kontaktfahne (Pin)
51: Öffnung
52: Aufweitung
53: erster Arm
54: zweiter Arm
55: Verzinnung
56: Kupferschicht
57: Symmetrielinie Kontaktfahne 5
58: Prägebereich
59: Montagerichtung/Montagekraft

Claims

Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kontaktierungsbereichen (38, 39, 40, 41) an Leiterplatten (25) von Stellantrieben (1), die einen elektrischen Antrieb (7) umfassen, mit einem die Leiterplatte (25) aufnehmenden Gehäuse (4) mit nachfolgenden Verfahrensschritten: – Kontaktbereiche (38, 39, 40 41) bildende Kontaktfahnen (5) werden in Öffnungen (33) der Leiterplatte (25) eingepresst oder eingeschossen, – die Kontaktfahnen 5 werden derart in die Leiterplatte 25 eingepresst oder eingeschossen, dass bei der Montage der Leiterplatte (25) in einem Gehäuse (4) die Kontaktfahnen (5) in Steckeraufnahmen (6) elektrischer Anschlussstellen (2, 3, 16, 17) des Gehäuses (4) hineinragen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Kontaktfahnen (5) am leiterplattenseitigen Endbereich (50) mit der Leiterplatte (25) Einpresszonen (26, 52) ausgebildet werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfahnen (5) auf der Leiterplatte (25) gruppenweise angeordnet werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Seite (14) des die Leiterplatte (25) aufnehmenden Gehäuses (4) Durchbrüche des Gehäuses (4) stegförmige Steckeraufnahmen (6) angeformt werden, welche die Kontaktfahnen (5) der im Gehäuse (4) montierten Leiterplatte (25) umgeben.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfahnen (5) im leiterplattenseitigen Endbereich (50) mit einer Aufweitung (52) versehen werden.
Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufweitung (52) im leiterplattenseitigen Endbereich (50) der Kontaktfahne (5) durch Einbringen einer Öffnung (51) erfolgt, welche federnde Abschnitte (53, 54) im leiterplattenseitigen Endbereich (50) der Kontaktfahne (5) erzeugt.
Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im leiterplattenseitigen Endbereich (50) der Kontaktfahne (5) eine Anprägung (58) ausgebildet wird.
Stellantrieb mit insbesondere gemäß des Verfahrens nach Anspruch 1 erzeugten Kontaktierungsbereichen (38, 39, 40, 41) von Kontaktfahnen (5) auf einer Leiterplatte (25), mit einem elektrischen Antrieb (7), der auf einen Abtrieb (19) wirkt und einem die Leiterplatte (25) aufnehmenden Gehäuse (4), dadurch gekennzeichnet, dass in der Leiterplatte (25) Öffnungen (33) zur Aufnahme und elektrischen Kontaktierung der Kontaktfahnen (5), die am leiterplattenseitigen Endbereich (50) Einpresszonen (26, 52) aufweisen, angeordnet sind.
Stellantrieb gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (33) in der Leiterplatte (25) schlitzförmig ausgeführt sind.
Stellantrieb gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (33) in der Leiterplatte (25) lochförmig ausgeführt sind.
Stellantrieb gemäß Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) an mindestens einer Seite (14, 27) stegförmige Umrandungen (6) für die Kontaktfahnen (5) der Leiterplatte (25) aufweist.
Stellantrieb gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Innenseiten der stegförmigen Umrandung (6) Steckeraufnahmen elektrischer Anschlussstellen (2, 3, 16, 17) darstellen.
Stellantrieb gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) zur Aufnahme der Leiterplatte (25) des elektrischen Antriebes (7) und eines Getriebes (32) einteilig ausgeführt ist.
Stellantrieb gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einpresszonen (26, 52) am leiterplattenseitigen Ende (50) der Kontaktfahne (5) als federnde Bereiche (53, 54) ausgebildet sind.
Stellantrieb gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einpresszonen (26, 52) am leiterplattenseitigen Endbereich (50) der Kontaktfahne (5) (Pin) als Anprägungen (58) beschaffen sind.
Stellantrieb gemäß der Ansprüche 8 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Endbereich (50) der Kontaktfahne (5) eine Öffnung (51) ausgebildet ist, welche eine Aufweitung (52) federnder Bereiche (53, 54) im leiterplattenseitigen Endbereich (50) der Kontaktfahne (5) bewirkt.