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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Einrichtung eines
Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Kraftfahrzeug-Türschloß, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Unter
dem Begriff "elektrische
Einrichtung" ist
bei der vorliegenden Erfindung insbesondere ein Kraftfahrzeug-Türschloß zu verstehen.
Jedoch kann es sich hierbei auch um eine sonstige elektrische Einrichtung,
wie einen Fensterheber, eine Sitzverstellung oder dgl., handeln.
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Aus
der Praxis ist es bei einem Kraftfahrzeug-Türschloß bekannt, Aktuatoren, Sensoren
und Anschlußstecker
mit Stanzgittern elektrisch zu verbinden. Zur elektrischen Isolierung
werden die Stanzgitter mit Kunststoff umspritzt. Mit einem Stanzgitter ist
es jedoch nicht möglich,
mehrere elektrische oder elektronische Bauelemente zu einer Schaltung
zu verbinden. Vielmehr wird hierzu üblicherweise eine Platine als
Schaltungsträger
eingesetzt. Die Kontaktierung der Schaltung, also die elektrische
Verbindung mit dem Stanzgitter ist jedoch aufwendig und anfällig. Des
weiteren ist der Platzbedarf des Stanzgitters und der Platine, insbesondere
bei Berücksichtigung
der üblicherweise
durch Umspritzen oder Eingießen
erfolgenden elektrischen Isolierung, beträchtlich.
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Die
DE 101 01 493 A1 ,
die den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung bildet, offenbart
ein Kraftfahrzeug-Türschloß mit einem
Sensor und einem Aktuator, die elektrisch an eine Schaltung im Kraftfahrzeug-Türschloß angeschlossen
sind. Das Kraftfahrzeug-Türschloß weist
ferner einen Steckverbinder zum elektrischen Anschluß des Kraftfahrzeug-Türschlosses
auf, der mit der Schaltung elektrisch verbunden ist. Bei diesem
bekannten Kraftfahrzeug-Türschloß ergeben
sich die gleichen Probleme und Nachteile, wie oben beschrieben.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische
Einrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Kraftfahrzeug-Türschloß, anzugeben,
wobei ein einfacher, kompakter Aufbau bei geringem Herstellungsaufwand
ermöglicht
wird.
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Die
obige Aufgabe wird durch eine elektrische Einrichtung gemäß Anspruch
1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine
wesentliche Idee der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß zumindest
ein Teil einer elektrischen Schaltung auf einer flexiblen Leiterplatte
in einem ersten Schaltungsbereich gebildet oder angeordnet ist,
wobei der erste Schaltungsbereich im Gehäuse gefaltet aufgenommen und/oder
zur elektrischen Isolierung eingegossen ist und/oder wobei die Leiterplatte
elektrische Komponenten, die Schaltung und einen Steckverbinder
elektrisch miteinander verbindet. Dies führt zu mehreren Vorteilen.
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Die
gefaltete Anordnung der Schaltung im ersten Schaltungsbereich ermöglicht einen
besonders kompakten Aufbau. Aufgrund des kompakten Aufbaus ist die
Verwendung von weniger Vergußmasse
zur elektrischen Isolierung bzw. zum Schutz vor Feuchtigkeit erforderlich.
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Die
elektrische Verbindung der elektrischen Komponente(n) und/oder des
Steckverbinders mit der Schaltung durch die Leiterplatte ermöglichen eine
einfache, kostengünstige
Herstellung und eine sichere elektrische Kontaktierung. Des weiteren
sind die Leiterbahnen der Leiterplatte üblicherweise ohnehin isoliert
und abgedichtet, so daß keine
zusätzliche Isolierung
oder Abdichtung insbesondere in dem Verbindungsbereich zu den elektrischen
Komponenten hin erforderlich ist.
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Weitere
Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
anhand der Zeichnung. Es zeigt:
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1 eine schematische, perspektivische Darstellung
eines Kraftfahrzeugs mit mehreren Kraftfahrzeug-Türschlössern;
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2 eine schematische Darstellung
einer vorschlagsgemäßen elektrischen
Einrichtung in Form eines Kraftfahrzeug-Türschlosses;
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3 eine ausschnittsweise,
schematische Darstellung eines Gehäuses der elektrischen Einrichtung;
und
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4 eine schematische, ausschnittsweise Darstellung
des Gehäuses
mit eingebauter Leiterplatte und Schaltung.
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In
den Figuren werden für
gleiche oder ähnliche
Teile die selben Bezugszeichen verwendet, wobei entsprechende oder
vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht werden, auch wenn
eine wiederholte Beschreibung weggelassen ist.
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1 zeigt in schematischer
Darstellung ein Kraftfahrzeug 1 mit mehreren vorschlagsgemäßen elektrischen
Einrichtungen in Form von Kraftfahrzeug-Türschlössern 2.
Jedoch kann die vorschlagsgemäße elektrische
Einrichtung beispielsweise auch als Kofferraumschloß 3,
nicht dargestellter elektrischer Fensterheber, nicht dargestellte
elektrische Sitzverstellung oder dgl. ausgebildet sind. Die Pfeile in 1 geben die ungefähren Einbaupositionen
der dargestellten Schlösser 2, 3 im
Kraftfahrzeug 1 an.
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Nachfolgend
wir der Aufbau der vorschlagsgemäßen elektrischen
Einrichtung anhand eines Kraftfahrzeug-Türschlosses 2 näher erläutert.
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2 zeigt in schematischer
Darstellung ein Kraftfahrzeug-Türschloß 2.
Das Kraftfahrzeug-Türschloß 2 weist
elektrische bzw. elektronische Komponenten, beim Darstellungsbeispiel
einen Aktuator oder Antrieb 4 und einen Sensor 5,
auf. Der Aktuator 4 wirkt auf eine übliche Schließmechanik,
beispielsweise eine Sperrklinke 6, die einer Sicherung
einer zugeordneten Drehfalle 7 des Kraftfahrzeug-Türschlosses 2 oder
dgl. dient. Es ist selbstverständlich, daß hier auch
andere Arten von Schließmechaniken einsetzbar
sind.
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Der
Aktuator 4 weist insbesondere einen Elektromotor auf. Jedoch
kann er auch durch ein sonstiges, insbesondere elektrisch arbeitendes
oder steuerndes Stellglied oder dgl. gebildet sein.
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Beim
Darstellungsbeispiel ist das Kraftfahrzeug-Türschloß 2 als sogenanntes
Elektroschloß ausgebildet.
Jedoch kann der Aktuator 4 beispielsweise auch pneumatisch
oder hydraulisch wirken bzw. betätigbar
sein.
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Der
Sensor 5 ist beim Darstellungsbeispiel der Drehfalle 7 zugeordnet
und dient einer Erfassung der Stellung der Drehfalle 7.
Jedoch kann der Sensor 5 auch anderen Aufgaben dienen und
beispielsweise dem Aktuator 4 oder der Sperrklinke 6 zugeordnet sein.
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Das
Kraftfahrzeug-Türschloß 2 weist
ferner eine elektronische Schaltung 8 mit elektronischen Bauteilen 9,
wie Widerständen,
Spulen, Kondensatoren, ICs, Mikroprozessoren oder dgl., auf. Die
elektronische Schaltung 8 dient insbesondere einer Steuerung
bzw. Ansteuerung des Aktuators 4 und/oder einer Erfassung,
ggf. auch Auswertung, von Signalen des Sensors 5.
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Das
Kraftfahrzeug-Türschloß 2 weist
weiter einen Steckverbinder 10 auf, der einem elektrischen Anschluß des Kraftfahrzeug-Türschlosses 2 dient und
an oder in einem Gehäuse 11 des
Kraftfahrzeug-Türschlosses 2 angeordnet
ist.
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Der
Steckverbinder 10 ist vorzugsweise als Stecker ausgebildet.
Jedoch kann es sich hierbei auch um eine Buchse oder jede sonstige
geeignete Anschlußeinrichtung
des Kraftfahrzeug-Türschlosses 2 handeln.
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Die
elektrischen Komponenten, wie der Aktuator 4 und der Sensor 5,
die Schließmechanik
und die elektronische Schaltung 8 sind vorzugsweise im Gehäuse 11 aufgenommen
bzw. in dieses eingebaut. Der Steckverbinder 10 ist vorzugsweise
von außen zugänglich.
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Eine
einfache Herstellung wird dadurch ermöglicht, daß der Steckverbinder 10 in
das Gehäuse 11 bzw.
einen entsprechenden Randbereich des Gehäuses 11 eingeclipst
oder eingerastet ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Steckverbinder 10 auch
an das Gehäuse 11 angeformt
oder angespritzt sein.
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Vorschlagsgemäß ist zumindest
ein Teil der Schaltung 8, beim Darstellungsbeispiel die
gesamte Schaltung 8, auf einer flexiblen Leiterplatte 12 in
einem Schaltungsbereich 13 gebildet oder angeordnet. Die
Leiterplatte 12 ist entsprechend elektrisch partiell leitend
ausgebildet und weist hierzu insbesondere Leiterbahnen oder -flächen 14 auf.
Abgesehen von erforderlichen Kontaktbereichen für die elektronischen Bauelemente 9 der
Schaltung 8 sind die Leiterbahnen bzw. -flächen 14 vorzugsweise
mittels einer nicht dargestellten isolie renden Deckschicht der Leiterplatte 12 abgedeckt
und vor Feuchtigkeit geschützt.
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Vorzugsweise
wird eine sogenannte FFC- oder FPC-Leiterplatte (Flexible-Printed-Circuit-Leiterplatte) 12 eingesetzt.
Insbesondere ist die Leiterplatte 12 folienartig ausgebildet.
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Die
Leiterplatte 12 besteht vorzugsweise – zumindest im wesentlichen – aus Kunststoff,
insbesondere Polyimid, Polyethylennaphtalat und/oder Polyester.
Die Leiterbahnen und -flächen 14 bestehen
vorzugsweise aus Metall oder einem sonstigen leitfähigen Material
und sind insbesondere aufgedruckt oder in sonstiger Weise aufgebracht
bzw. integriert.
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Gemäß einer
Ausführungsvariante
wird eine nur partiell bzw. abschnittsweise flexible Leiterplatte 12 eingesetzt.
Insbesondere kann ggf. der Schaltungsbereich 13 dabei teilweise
oder insgesamt starr ausgebildet sein.
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Die
schematische Darstellung gemäß 3 zeigt ausschnittsweise
das offene Gehäuse 11 mit
einer vorzugsweise wannenartigen Aufnahme 15. Beim Darstellungsbeispiel
ist die Aufnahme 15 benachbart zum Steckverbinder 10 angeordnet.
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Im
montierten Zustand ist die Schaltung 8 bzw. der Schaltungsbereich 13 in
der Aufnahme 15 angeordnet, wie in der schematischen Darstellung gemäß 4 angedeutet. Insbesondere
ist hierbei die Leiterplatte 12 bzw. die Schaltung 8 gefaltet,
insbesondere abgewinkelt oder gekrümmt, in der Aufnahme 15 aufgenommen,
um einen kompakten Aufbau, also geringen Raumbedarf zu erreichen.
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Insbesondere
erstreckt sich der Schaltungsbereich 13 entlang oder benachbart
zu mindestens einer Seitenwand 16 und einem Boden 17 der
Aufnahme 15, die in 3 angedeutet
sind.
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Der
Schaltungsbereich 13 bzw. die Schaltung 8 ist
vorzugsweise mittels einer nicht dargestellten Vergußmasse in
das Gehäuse 11 bzw.
die Aufnahme 15 eingegossen. Dieses Eingießen dient
insbesondere einer elektrischen Isolierung und/oder einem Schutz
vor Feuchtigkeit.
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Das
Eingießen
wird durch die wannenartige Ausbildung der Aufnahme 15 erleichtert.
Des weiteren verringert die kompakte Anordnung der Schaltung 8 zusammen
mit der wannenartigen Ausbildung der Aufnahme 15 die erforderliche
Menge an Vergußmasse.
Dies ist einer kostengünstigen
und schnellen Herstellung zuträglich.
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Die
Leiterplatte 12 weist vorzugsweise Verbindungsabschnitte 18 zum
elektrischen Anschluß des
Aktuators 4, des Sensors 5, sonstiger elektrischer
Komponenten und/oder des Steckverbinders 10 auf. Vorzugsweise
sind die Verbindungsabschnitte 18 einstückig mit dem Schaltungsbereich 13 der Leiterplatte 12 ausgebildet.
Dies gestattet eine einfache Herstellung und gewährleistet einen sicheren elektrischen
Anschluß.
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Die
Verbindungsabschnitte 18 für die Komponenten können auch
in der Art eines Flachbandkabels für mehrere elektrische Komponenten,
wie in 4 angedeutet,
zusammengefaßt
und/oder mit Steckern zur elektrischen Kontaktierung der elektrischen
Komponenten versehen sein.
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Die
Leiterplatte 12 mit der Schaltung 8, die elektrischen
Komponenten und der Steckverbinder 10 können gemäß einer Ausführungsvariante
als elektrisch verbundene Baugruppe ausgebildet sein, die gemeinsam
in das Gehäuse 11 eingebaut
wird. Dies ermöglicht
eine sehr einfache, schnelle Montage.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsvariante wird
die Leiterplatte 12 zusammen mit dem bereits angeschlossenen
Steckverbinder 10 in das Gehäuse 11 eingesetzt,
und erst dann werden die elektrischen Komponenten elektrisch angeschlossen,
vorzugsweise durch automatisches Zusammenführen entsprechender Kontakte
bei der Montage.
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Vorzugsweise
ist der Schaltungsbereich 13 der Leiterplatte 12 insgesamt
flexibel ausgebildet und kann daher sehr einfach an die Aufnahme 15 angepaßt und in
diese eingesetzt werden. Jedoch kann gerade der Schaltungsbereich 13 bedarfsweise
auch teilweise oder insgesamt starr ausgebildet sein, sofern die ser
an die Aufnahme 15 angepaßt und/oder – beispielsweise
aufgrund vorhandener Flexibilität
im Bereich einer abzuwinkelnden oder abzubiegenden Kante – beim Einbau
ausreichend anpaßbar
ist.
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Nach
dem Einbau der Leiterplatte 12 in das Gehäuse 11 wird
die Schaltung 8 bzw. der Schaltungsbereich 13 mit
einer nicht dargestellten Vergußmasse,
wie bereits erwähnt,
eingegossen, um eine elektrische Isolierung und/oder einen Schutz
gegen Feuchtigkeit zu erreichen. Die wannenartige Ausnehmung 15 erleichtert
das Eingießen
wesentlich, da diese als Gießform
bzw. Gießbegrenzung
dient und vorzugsweise randseitig und bodenseitig geschlossen ist.
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Der
zum Inneren des Gehäuses 11 bzw.
zu den elektrischen Komponenten führende Verbindungsabschnitt 18 der
Leiterplatte 12 ist vorzugsweise über die innere, bei den 3 und 4 links eingezeichnete Seitenwand 16 geführt, so
daß ein
Herauslaufen der Vergußmasse
aus der Aufnahme 15 beim Eingießen der Schaltung 8 verhindert
wird.
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Der
Verbindungsabschnitt 18 zum Steckverbinder 10 und/oder
der Steckverbinder 10 wird bzw. werden vorzugsweise zusammen
mit der Schaltung 8 und dem Schaltungsbereich 13 mit
eingegossen. Dieses Eingießen
kann gleichzeitig einer Fixierung des Steckverbinders 10 im
bzw. am Gehäuse 11 dienen.
Insbesondere wird der Steckverbinder 10 hierbei nur an
seinem zum Inneren des Gehäuses 11 weisenden
Ende eingegossen, um eine spätere
problemlose Kontaktierung von außen zu ermöglichen.
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Das
genannte gemeinsame Eingießen
des zum Steckverbinder 10 führenden Verbindungsabschnitts 18 und/oder
des Steckverbinders 10 zusammen mit der Schaltung 8 wird
vorzugsweise dadurch erleichtert, daß der Steckverbinder 10 im
montierten Zustand benachbart zu bzw. neben der Aufnahme 15 angeordnet
ist und/oder daß das
Gehäuse 11 ausgehend
von der Aufnahme 15 einen sich bis zum Steckverbinder 10 erstreckenden
Gießraum
für die
nicht dargestellte Vergußmasse
bildet, insbesondere durch entsprechende Erniedrigung der Seitenwand 16 der
Aufnahme 15 auf der dem Steckverbinder 10 benachbarten
Seite, wie in 3 angedeutet.
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Es
wird also eine elektrische Einrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere
ein Kraftfahrzeug-Türschloß 2,
vorgeschlagen, wobei ein einfacher, kompakter Aufbau insbesondere
dadurch erreicht wird, daß die
elektrische Schaltung 8 auf der gefalteten Leiterplatte 12 im
Gehäuse 11 angeordnet wird,
wobei die Leiterplatte 12 auch einer Kontaktierung von
elektrischen Komponenten dient, also Verbindungsleitungen innerhalb
des Gehäuses 11 bildet.