DE10353440B4 - Integrierte Fahrzeugstruktur - Google Patents

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Abstract

Integrierte Fahrzeugstruktur, umfassend:
– einen Montageträger (10) in Form einer Hybridstruktur, die eine Metallkomponente (12) und eine Plastkomponente (16) enthält; wobei die Metallkomponente (12) mindestens einen Metallkanal umfasst, in dem sich ein in den Metallkanal passendes und mindestens einen Teil der Plastkomponente (16) bildendes Stützgitter (23) erstreckt,
– einen sich über den Montageträger (10) erstreckenden Flachdraht (32); und
– eine mit dem Flachdraht (32) gekoppelte Elektronikunterbringung (34), wobei die Elektronikunterbringung (34) eine flexible Leiterplatte ist, die auf dem Montageträger (10) abgestützt wird, wobei der Flachdraht (32) und die flexible Leiterplatte den Oberflächenkonturen des Montageträgers (10) angepasst sind.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich allgemein auf elektrisch leitendes Verbinden elektronischer Komponenten eines Fahrzeugs und insbesondere auf die Integration der elektrischen Verbindungsmedien und -komponenten in den Montageträger einer Fahrzeugstruktur.
  • Fahrzeuge enthalten typischerweise eine Vielzahl von elektronischen Komponenten, die sachgerecht verdrahtet werden müssen. Zum Beispiel enthalten Instrumententafeln typischerweise Messinstrumentenanzeigen, Klimaanlagensteuerungen, Radios, Navigationssysteme, Anzünder, Airbags, Leselampen und andere ähnliche Geräte. Im Allgemeinen hat jedes dieser elektronischen Geräte ein eigenes Gehäuse, das normalerweise eine große Metallbox ist. Diese Boxen oder Gehäuse bieten den elektrischen Geräten strukturelle Abstützung und ermöglichen eine modulare Montage innerhalb des Fahrzeugs. Außerdem könnten die Boxen ebenfalls eine Bedieneroberfläche enthalten, wie z. B. die Steuerung für das Radio oder Ähnliches.
  • Alle diese elektronischen Geräte müssen mit Energie versorgt werden, was typischerweise über einen im Fahrzeug verlegten Kabelbaum erfolgt, der normalerweise in der Instrumententafel untergebracht ist. Der Kabelbaum wird gewöhnlich mit einer Vielzahl von Drahtenden gefertigt, die einen an einem Ende angeordneten elektrischen Verbinder zum Anschluss an ein elektrisches Gerät, wie z. B. eines der zuvor genannten, besitzen. Mit Erhöhung der Anzahl an elektrischen Geräten in der Instrumententafel steigt bedauerlicherweise auch die Komplexität des Kabelbaums. Sowohl die Komplexität des Kabelbaums als auch Größe und Gewicht der die Komponenten umgebenden Boxen führen zu höheren Montagekosten, höherem Gewicht und größeren Schwierigkeiten bei der Unterbringung.
  • Demzufolge besteht für ein elektrisch leitendes Verbinden der elektronischen Geräte eines Fahrzeugs Bedarf an einer Lösung, die einfach zu montieren ist und Größe und Gewicht des Gesamtsystems minimiert, wobei dennoch eine adäquate Abstützung der elektronischen Geräte gewährleistet ist.
  • Aus der DE 41 39 434 C2 ist es bekannt, Leiterbahnen direkt auf ein bereits vorhandenes Bauteil eines Kraftfahrzeugs aufzubringen. Beispielsweise sind Leiterbahnen auf eine Seite einer flexiblen Folie aufgebracht, deren andere Seite auf die Oberfläche des Bauteils aufgebracht ist. Ebenfalls ist aus DE 41 39 434 C2 bekannt, elektrische Bauelemente, wie Widerstände, Spulen und integrierte Schaltungen, auf das Bauteil aufzubringen und somit Platz einzusparen.
  • Die DE 100 21 064 A1 beschreibt eine Abdeckvorrichtung für den Innenraum eines Fahrzeugs, die den Benutzer vor einer Berührung von in dem Fahrzeug verlegten Versorgungsleitungen schützt, wobei elektrische Leitungen als Folienleiterbahnen zwischen zwei Schichten der Abdeckvorrichtung angeordnet sind. Ziel dieser Konstruktion ist eine einfache Montage, insbesondere eines Cockpitmoduls in einem Fahrzeug. Eine der Schichten weist eine Ausnehmung für eine Leiterplatte auf.
  • In DE 199 33 846 A1 ist ein Trägerelement für Kraftfahrzeuge mit wenigstens einem daran angeordneten elektrischen Verbraucher beschrieben. Das Trägerelement besteht aus Kunststoff, von dem wenigstens ein Versteifungselement aus Metall zumindest größtenteils umhüllt ist. Das Versteifungselement weist zu den elektrischen Verbrauchern führende Leiterbahnen auf, die zur wenigstens teilweisen elektrischen Kontaktierung der Verbraucher dienen.
  • In der DE 41 39 434 C2 ist ein Montageträger offenbart, der einen als flexible gedruckte Schaltungsplatine ausgebildeten Kabelbaum aufweist. Am Montageträger ist auch eine Montageplatte, auf der eine elektronische Steuereinrichtung angeordnet ist, angebracht.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer Lösung für das Unterbringen von elektrischen Geräten und deren Verbindungen, die einfach zu montieren ist und die Größe des Gesamtsystems minimiert, wobei eine adäquate Abstützung der elektronischen Geräte und gleichzeitig eine gute Wärmeableitung von den Elektronischen Geräten gewährleistet wird.
  • Die Lösung der Aufgabe der Erfindung besteht in einer integrierten Fahrzeugstruktur gemäß der Ansprüche 1 bis 9. Die Erfindung stellt eine integrierte Fahrzeugstruktur bereit, die die mechanischen und elektrischen Systeme des Fahrzeugs kombiniert. Im Allgemeinen umfasst die integrierte Fahrzeugstruktur einen Montageträger, eine sich über den Montageträger erstreckende Flachdraht- oder flexible Schaltung und eine im Flachdraht eingebundene Elektronikunterbringung. Die hier verwendeten Begriffe Flachdraht, Flachdrahtsammelleitung und Flachdrahtschaltung sind austauschbar und beziehen sich auf flaches flexibles Kabel, wie z. B. Flachbandkabel oder gedrucktes flexibles Kabel. Der Montageträger besteht in Form einer Hybridstruktur, die eine Metallkomponente und eine Plastkomponente enthält; wobei die Metallkomponente mindestens einen Metallkanal umfasst, in dem sich ein in den Metallkanal passendes und mindestens einen Teil der Plastkomponente bildendes Stützgitter erstreckt. Die Elektronikunterbringung wird durch den Montageträger abgestützt und benötigt kein separates Gehäuse. Dabei ist die Elektronikunterbringung eine flexible Leiterplatte, die auf dem Montageträger abgestützt wird, wobei der Flachdraht und die flexible Leiterplatte den Oberflächenkonturen des Montageträgers angepasst sind. Auf diese Weise stützt der Montageträger die Elektronikunterbringung nicht nur mechanisch ab, sondern dient auch der Wärmeableitung von der Elektronikunterbringung, wodurch die Elektronik kühler gehalten wird. Dies erlaubt außerdem eine Minimierung des Volumens, und durch Eliminierung des Bedarfs an eigenen Elektronikmodulgehäusen und -halterungen wird das Gewicht der Elektronik in der Instrumententafel verringert. Durch die Verwendung von Flachdraht anstelle eines traditionellen Kabelbaums wird auch das Gewicht des Systems reduziert. Schließlich werden zur weiteren Verringerung von Kosten und Gewicht sowie zwecks einfacherer Montage auch Verbinder und einige Drahtenden eliminiert. Flachdraht bietet außerdem zusätzliche Flexibilität bezüglich der Gestaltung des elektrischen Systems zwecks Anpassung an die mechanische Stützstruktur des Fahrzeugs, d. h. den Montageträger.
  • Erfindungsgemäß wird die Elektronikunterbringung, die eine flexible Leiterplatte ist, direkt auf dem Montageträger abgestützt. Alternativ kann die Elektronikunterbringung eine steife Leiterplatte sein. Vorzugsweise ist die Elektronikunterbringung mit dem Flachdraht in einem Stück geformt. Die Fahrzeugabstützung umfasst vorzugsweise einen Fahrzeugquerträger, der Komponenten sowohl aus Metall als auch aus Plastwerkstoff enthält. Ein Verbinder könnte zur elektrischen Verbindung des Flachdrahts mit einem Stellglied oder einem Sensor eingesetzt werden. Außerdem könnte ein Flachdrahtende zur elektrischen Verbindung der Elektronikunterbringung mit einer Bedieneroberfläche, einem Stellglied oder einem Sensor verwendet werden. Eine Anzahl verschiedener Befestigungselemente könnte außerdem zum Festhalten des Flachdrahts und der Elektronikkomponente auf dem Montageträger verwendet werden.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Montageträgers von rechts vom;
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten Montageträgers von rechts hinten;
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht einer in Übereinstimmung mit den Lehren der Erfindung gefertigten integrierten Fahrzeugstruktur, die den in den 1 und 2 gezeigten Montageträger enthält;
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht einer in Übereinstimmung mit den Lehren der Erfindung gefertigten anderen Ausgestaltung einer integrierten Fahrzeugstruktur, die den in den 1 und 2 gezeigten Montageträger enthält;
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht einer in Übereinstimmung mit den Lehren der Erfindung gefertigten weiteren Ausgestaltung einer integrierten Fahrzeugstruktur;
  • 6 ist eine Explosionsdarstellung einer in Übereinstimmung mit den Lehren der Erfindung gefertigten wiederum anderen Ausgestaltung einer integrierten Fahrzeugstruktur; und die 7a bis 7e sind Schnittdarstellungen, die verschiedene Ausgestaltungen von Befestigungselementen zur Verwendung mit der in den 1 bis 6 gezeigten integrierten Fahrzeugstruktur zeigen.
  • Die 1 und 2 zeigen einen vereinfachten Montageträger 10, die durch die Erfindung verwendet werden kann. Der vereinfachte Montageträger 10 ist zur Erklärung der Erfindung dargestellt worden. Der Montageträger 10 ist eine Hybridstruktur, was im Allgemeinen bedeutet, dass sie eine Metallkomponente 12 und eine Plastkomponente 16 enthält. Die Metallkomponente 12 umfasst einen C-förmigen Kanal, der durch Seitenwände 13 und 15 gebildet wird, die über die Deckelwand 14 verbunden sind. Die Plastkomponente 16 ist für ein Zusammenwirken mit der Metallkomponente 12 ausgelegt und gefertigt. Wie am besten in 2 zu sehen ist, enthält die Plastkomponente 16 ein aus sich kreuzenden Rippen 22 gebildetes Stützgitter 23. Das Stützgitter 23 passt in den C-förmigen Kanal der Metallkomponente 12. Die Plastkomponente 16 enthält außerdem sowohl eine sich über die Seitenwand 15 hinaus erstreckende Platte 21 als auch eine die Seitenwand 13 überragende Leiste 17. Die Leiste 17 enthält verschiedene Befestigungsmerkmale, wie z. B. Halter 18, 19, 20. Das Stützgitter 23 bildet mit der Metallkomponente 12 und deren Deckelwand 14 zusammenwirkende Befestigungsbohrungen 24. Ähnlich wirken die Plastkomponente 16 und die Metallkomponente 12 zur Bildung von Durchgangslöchern 26 zusammen, die durch die Deckelwand 14 führen.
  • Die Erfindung setzt diesen Montageträger 10 bei der Gestaltung einer in 3 gezeigten integrierten Fahrzeugstruktur 30 ein. Die integrierte Struktur 30 enthält eine direkt auf dem Montageträger 10 befindliche Elektronikunterbringung 34. Die Elektronikunterbringung 34 wird durch einen Flachdraht 32 mit entsprechenden Geräten innerhalb des Fahrzeugs elektrisch verbunden. Zum Beispiel zeigt 3 die Elektronikunterbringung 34, der über den Flachdraht 32 an einen Verbinder 36 angeschlossen ist, der wiederum derart strukturiert ist, dass er an einem von der Elektronikunterbringung 34 betriebenen (nicht dargestellten) Stellglied angeschlossen werden kann.
  • Die Elektronikunterbringung 34 enthält verschiedene Elektronikkomponenten 35, wie z. B. integrierte Schaltungen, Widerstände, Kondensatoren, Spulen und Ähnliches. Die Elektronikunterbringung 34 kann zum Betreiben eines anderen Geräts innerhalb des Fahrzeugs verwendet werden oder selbst ein eigenständiges Gerät wie z. B. ein Radio darstellen. Die Elektronikunterbringung 34 könnte eine flexible Leiterplatte sein, die die Flexibilität wie der Flachdraht 32 besitzt, so dass sie sich der Gestalt jedes gegebenen Montageträgers anzupassen vermag. Alternativ könnte die Elektronikunterbringung 34 eine steife Leiterplatte sein. Vorzugsweise ist die Elektronikunterbringung 34 mit dem Flachdraht 32 als Einzeleinheit mit einem gemeinsamen aus einem flexiblen Polymer geformten Substrat in einem Stück gefertigt.
  • Wichtig ist, dass die Elektronikunterbringung 34 direkt auf dem Montageträger 10, insbesondere auf der Seitenwand 15 abgestützt wird. Dadurch wird in erster Linie der Bedarf für eine große Metallbox zur Abstützung der Elektronikunterbringung 34 sowie mehrere Drahtenden und Verbinder eliminiert, wodurch sich Volumen und Gewicht verringern, während eine einfachere Montage erreicht wird. Außerdem kann sich der Flachdraht 32 bei Bedarf den Formen und Konturen des Montageträgers 10 anpassen. Schließlich ergibt sich durch die direkte Abstützung der Elektronikunterbringung 34 auf dem Montageträger 10 ein hervorragender Wärmeübergang, so dass die Elektronik kühler gehalten wird. Das trifft besonders dann zu, wenn die Metallkomponente 12 des Montageträgers 10 so eingesetzt wird, wie in 3 gezeigt.
  • Eine alternative Ausgestaltung der integrierten Fahrzeugstruktur 40 ist in 4 dargestellt. In dieser Ausgestaltung wird derselbe Montageträger 10 verwendet, wie in der vorherigen Ausgestaltung vorhanden und in den 1 und 2 gezeigt. In dieser Ausgestaltung wird jedoch die Elektronikunterbringung 44 auf der Plastkomponente 16 des Montageträgers 10 abgestützt. Insbesondere wird die Elektronikunterbringung 44 direkt auf dem Stützgitter 23 und dessen Rippen 22 abgestützt. Der Flachdraht 42 ist gleichfalls direkt an der Elektronikunterbringung 44 angeschlossen und erstreckt sich bei Bedarf über das Stützgitter 23. Außerdem ist der Verbinder 46 als elektrische Verbindung der Elektronikunterbringung 44 mit einem (nicht dargestellten) Stellglied direkt an der Elektronikunterbringung 44 befestigt. Wie in der vorherigen Ausgestaltung umfasst die Elektronikunterbringung 44 eine Vielzahl von Elektronikkomponenten 45 zur Steuerung oder Bildung eines Geräts innerhalb des Fahrzeugs.
  • Deshalb ist zu erkennen, dass die Elektronikunterbringung 44 und der Flachdraht direkte Bestandteile des Montageträgers sein können, ganz gleich, ob es eine wie in 4 gezeigte Plastkomponente 16 oder eine wie in 3 gezeigte Metallkomponente 12 ist. Dadurch wird nicht nur das Metallgehäuse zum Halten der Elektronikunterbringung 44 eliminiert, sondern es werden auch die für die Montage der Elektronikkomponente innerhalb des Fahrzeugs oftmals erforderlichen zusätzlichen Verdrahtungen und Verbinder eliminiert. Das wird in den 5 und 6 ausführlicher dargestellt.
  • In 5 ist eine weitere Ausgestaltung der entsprechend der Erfindung gefertigten integrierten Fahrzeugstruktur 50 dargestellt. Die integrierte Struktur 50 enthält wiederum einen Montageträger 52, der hier einen Fahrzeugquerträger 54 enthält. Im Allgemeinen wird der Fahrzeugquerträger 54 zur strukturellen Abstützung des Cockpits oder der Instrumententafel des Fahrzeugs eingesetzt. Wie in 5 gezeigt, enthält der Fahrzeugquerträger 54 außerdem zwei abwärts ragende Schenkel 55, die zusammen eine Klimaanlageneinheit 51 abstützen. Einzelheiten der Klimaanlageneinheit 51 werden hier nicht beschrieben, weil der Hinweis auf Abstützung durch den Montageträger 52 ausreicht. Der Montageträger 52 ist im vorliegenden Fall ebenfalls eine Hybridstruktur, die sowohl Metallkomponenten, wie z. B. den Fahrzeugquerträger 54, als auch eine Plastkomponente, wie z. B. ein Stützgitter 56 mit einer Vielzahl von sich kreuzenden Rippen 57, enthält.
  • In dieser Ausgestaltung der integrierten Fahrzeugstruktur 50 werden zwei Elektronikunterbringungen 60, 61 auf dem Montageträger 52 abgestützt. In 5 ist zu erkennen, dass die Elektronikunterbringungen 60, 61 direkt auf dem Montageträger 52, insbesondere sowohl auf dem Fahrzeugquerträger 54 als auch auf dem Plaststützgitter 56 montiert sind. Beide Elektronikunterbringungen 60, 61 enthalten eine Vielzahl von Elektronikkomponenten 62, durch die die Elektronikunterbringungen 60, 61 verschiedene Funktionen ausführen können. Zum Beispiel könnte die Elektronikunterbringung 60 zum Betreiben des Klimaanlagensystems 51 verwendet werden. Wie dargestellt, ist die Elektronikunterbringung 60 mit einem ersten Flachdraht 58 elektrisch verbunden, der auf dem Fahrzeugquerträger 54 montiert und den Konturen dieses Montageträgers 52 angepasst worden ist. Außerdem ist die Elektronikunterbringung 60 ebenfalls mit den Flachdrahtbändern 64 und 66 elektrisch verbunden, die wiederum mit den Verbindern 65 bzw. 67 verbunden sind. Die Verbinder 65, 67 bilden eine Verbindung zwischen der Elektronikunterbringung 60 und der Klimaanlageneinheit 51 zwecks deren Betreibung. Insbesondere sind die Verbinder 65, 67 mit den Stellgliedern der Klimaanlageneinheit 51, wie z. B. dem Verdichter und dem Verdampfer, verbunden.
  • Ein vierter Flachdraht 63 verbindet die erste Elektronikunterbringung 60 mit der zweiten Elektronikunterbringung 61. Die erste und zweite Elektronikunterbringung 60, 61 enthalten jeweils die Flachdrahtenden 68 bzw. 69. Die Flachdrahtenden 68, 69 könnten wiederum an einer (nicht dargestellten) Bedieneroberfläche zur Bedienung der Elektronikunterbringungen 60, 61 und des z. B. mit dem Klimaanlagensystem 51 verbundenen Systems angeschlossen sein.
  • Eine noch andere Ausgestaltung der integrierten Fahrzeugstruktur 70 wird in 6 gezeigt. 6 stellt einen Montageträger 71 zur Abstützung des Cockpits oder der Instrumententafel eines Fahrzeugs dar. Insbesondere enthält der Montageträger 71 einen Fahrzeugquerträger 72, der, wie dargestellt, typischerweise aus einem in verschiedenen Konfigurationen geformten Metallkanal gefertigt ist. Der Fahrzeugquerträger 72 enthält einen in einem Stück mit einem Beifahrerseitenträger 74 geformten Fahrerseitenträger 73, was aus darstellerischen Gründen als Explosionsansicht gezeigt wird. Der Montageträger 71 enthält außerdem ein Elektronikgehäuse 76 mit einer Vielzahl von Fächern 77, 78, 79, die normalerweise zur Unterbringung von Elektronikboxen, wie z. B. dem Radio und der Klimasteuerelektronik, verwendet werden. Eine weitere Klimaanlageneinheit 75 wird ebenfalls in Explosionsdarstellung gezeigt. Der Montageträger 71 enthält außerdem verschiedene zusätzliche Stützstrukturen, wie z. B. linke und rechte Stützen 105, die jeweils einen Metallkanal 106 enthalten, in dem sich ein Plaststützgitter 107 erstreckt. Die linke Hybridstütze 105 wird zum Beispiel zur physischen Abstützung der Instrumentengruppe 108 in einer einsehbaren Lage verwendet.
  • Die integrierte Fahrzeugstruktur 70 enthält außerdem die entsprechende Elektronik einschließlich eines sich über die Oberfläche des Fahrzeugquerträgers 72 erstreckenden ersten Flachdrahts 80. Der Flachdraht 80 ist sowohl mit einer Sicherungstafel 82 als auch mit einem Verteilerblock 84 verbunden. Der Verteilerblock 84 verbindet den Flachdraht 80 mit den aus dem Motorraum kommenden Drähten, die Informationen wie z. B. Kraftstoffvorrat, Geschwindigkeit, Ladungszustand der Batterie, Kühlmitteltemperatur liefern, und mit anderen Sensoren, die Inputs für die Instrumentengruppe 108 bereitstellen, sowie mit den Leitungen aus dem Cockpit zurück zu den Stellgliedern.
  • Der Flachdraht 80 ist an die Konturen des Fahrzeugquerträgers 72 angepasst und an eine erste Elektronikunterbringung 86 angeschlossen. Die Elektronikunterbringung 86 enthält verschiedene Elektronikkomponenten 87 zur Durchführung einer speziellen Funktion. Die erste Elektronikunterbringung 86 ist so ausgelegt, dass sie flach auf dem Fach 79 des Elektronikgehäuses 76 liegt. Ein zweiter Flachdraht 88 verbindet eine erste Elektronikunterbringung 86 mit einer zweiten Elektronikunterbringung 90. Die zweite Elektronikunterbringung 90 wird auf Fach 78 abgestützt. Die zweite Elektronikunterbringung 90 enthält wiederum verschiedene Elektronikkomponenten 87. Außerdem verbindet ein dritter Flachdraht 92 die zweite Elektronikunterbringung 90 mit einer dritten Elektronikunterbringung 94, der ebenfalls verschiedene Elektronikkomponenten 87 enthält. Die dritte Elektronikunterbringung 94 wird auf Fach 77 abgestützt. Die erste, zweite und dritte Elektronikunterbringung 86, 90, 94 können zum Betreiben oder zur Bildung verschiedener Geräte innerhalb des Fahrzeugs, wie z. B. Klimasteuerung, Radio, CD-Player, Fernsehgerät, Navigation oder jedes beliebige andere im Fahrzeug unterzubringende elektronische Gerät, verwendet werden. Die Flachdrahtenden 91, 93, 95 verbinden die drei Elektronikunterbringungen 86, 90, 94 mit der (nicht dargestellten) Bedieneroberfläche zwecks Bedienung dieser Geräte.
  • Durch die Darstellung von Beifahrerseitenteil 74 des Fahrzeugquerträgers 72 und Beifahrerseite des Elektronikgehäuses 76 wird eine vierte Elektronikunterbringung 103 mit verschiedenen Elektronikkomponenten 104 gezeigt. Die vierte Elektronikunterbringung 103 enthält einen Flachdraht 96 zum Anschluss an entweder den ersten Flachdraht 80 oder einen der drei Elektronikunterbringungen 86, 90, 94. Außerdem verbindet ein weiterer Flachdraht 98 die Elektronikunterbringung 103 mit einem Verbinder 100. Der Verbinder 100 kann zur Bildung einer Verbindung mit einem Stellglied verwendet werden. Das Stellglied könnte zum Beispiel eine Lampe im Handschuhfach oder alternativ ein Stellglied für einen Airbag 101 sein, der in einer im Fahrzeugquerträger 72 geformten Kammer 102 angeordnet sein kann. Demzufolge zeigt 6, dass durch den Einsatz von sowohl Flachdraht als auch im Flachdraht enthaltener Elektronikunterbringungen das elektrische System in den Montageträger integriert werden könnte, die Wärmeableitung und mechanische Abstützung bietet. Durch direktes Abstützen der Elektronikunterbringungen auf dem Montageträger wird die Montage wesentlich einfacher und das System kann sich den jeweiligen Konturen des Montageträgers anpassen, die uneben sein können. Außerdem werden die üblicherweise zum Halten der Elektronikkomponenten eingesetzten schweren Metallgehäuse oder -boxen sowie die dafür erforderlichen zusätzlichen Drahtenden und Verbinder eliminiert, wodurch sich Volumen und Gewicht der Elektronik verringern, während eine höhere Flexibilität und eine einfachere Montage erreicht wird.
  • Aus der Darstellung von zwei einfachen integrierten Fahrzeugstrukturen in den 3 und 4 sowie von zwei spezifischeren integrierten Strukturen in den 5 und 6 ist zu erkennen, dass die Anzahl von auf der Erfindung beruhenden Variationen unbegrenzt ist und entsprechend der in einem Fahrzeug erforderlichen Anzahl von Elektronik und Elektronikunterbringungen variiert, wie auch die physischen Formen und Konturen eines Montageträgers variieren, die typischerweise sowohl Metall- als auch Plastkomponenten enthält. Die Unterbringung von Flachdraht und Elektronikunterbringungen in einem Montageträger kann beispielsweise außerhalb der Instrumententafel wie z. B. im Motorraum des Fahrzeugs erfolgen. In der Erfindung verwendeter Flachdraht und die verwendeten Elektronikunterbringungen könnten entweder auf der Metall- oder der Plastkomponente oder beiden angeordnet sein, die einen Teil des Montageträgers bilden.
  • In den 7a bis 7e sind verschiedene Befestigungselemente zum Befestigen des Flachdrahts und der Elektronikunterbringungen an dem Montageträger dargestellt. Da entweder Band, Kleber oder andere ähnliche Befestigungselemente verwendet werden könnten, sind einige mechanische Vorzugsbefestigungsverfahren und -strukturen dargestellt worden. In 7a ist eine Einzelklemme 112 dargestellt, die mit einem Plastteil des Montageträgers 110 in einem Stück geformt worden ist. Die Klemme 112 ist vorzugsweise aus einem elastischen Material gefertigt, das abwärts vorgespannt ist, um einen Flachdraht oder eine Elektronikunterbringung 114 auf dem Montageträger 110 festzuhalten. Es ist zu erkennen, dass die Klemme 112 in Abhängigkeit vom Material des Montageträgers 110 gleichermaßen aus Metall gefertigt sein kann.
  • Wie in 7b gezeigt, könnte der Montageträger 120 mit einem Vorsprung 122 in einem Stück geformt sein. Der Vorsprung 122 ist vorzugsweise so dimensioniert und positioniert, dass er in ein vorgeformtes Loch 126 im Flachdraht oder der Elektronikunterbringung 124 passt. In diesem Fall könnte der Vorsprung 122 durch Heißprägen oder eine andere Verformungsart in einen Halbrundkopf 122' (siehe 7c) zur sicheren Befestigung des Flachdrahts oder der Elektronikunterbringung 124 verformt werden.
  • Ein anderes bevorzugtes Befestigungselement wird in 7d gezeigt, die der vorherigen Ausgestaltung ähnelt, bei der der Montageträger 130 einen Vorsprung 132 enthielt. Der Vorsprung 132 ist ebenfalls derart dimensioniert und positioniert, dass er in ein vorgeformtes Loch 136 im Flachdraht oder der Elektronikunterbringung 134 passt. Hier wird ein Sicherungsring 138 in Verbindung mit dem Vorsprung 132 verwendet, um den Flachdraht oder die Elektronikunterbringung 134 auf dem Montageträger 130 festzuhalten. Schließlich zeigt 7e einen Montageträger 140 mit einer darin eingebrachten Gewindebohrung 141. Eine entweder aus Metall oder Plastwerkstoff gefertigte Befestigungsschraube 142 kann zusammen mit dem Elektronikgerät oder Flachdraht 144 in dessen vorgeformter Bohrung verwendet werden, um die Komponente 144 auf dem Montageträger 140 festzuhalten.
  • Wie anhand dieser Beispiele gezeigt, können zahlreiche Arten von Befestigungselementen, einschließlich Variationen dieser Schrauben, Klemmen, Passstifte und Kleber, eingesetzt werden.

Claims (9)

  1. Integrierte Fahrzeugstruktur, umfassend: – einen Montageträger (10) in Form einer Hybridstruktur, die eine Metallkomponente (12) und eine Plastkomponente (16) enthält; wobei die Metallkomponente (12) mindestens einen Metallkanal umfasst, in dem sich ein in den Metallkanal passendes und mindestens einen Teil der Plastkomponente (16) bildendes Stützgitter (23) erstreckt, – einen sich über den Montageträger (10) erstreckenden Flachdraht (32); und – eine mit dem Flachdraht (32) gekoppelte Elektronikunterbringung (34), wobei die Elektronikunterbringung (34) eine flexible Leiterplatte ist, die auf dem Montageträger (10) abgestützt wird, wobei der Flachdraht (32) und die flexible Leiterplatte den Oberflächenkonturen des Montageträgers (10) angepasst sind.
  2. Integrierte Fahrzeugstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikunterbringung (34) auf dem Montageträger (10) direkt abgestützt ist.
  3. Integrierte Fahrzeugstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikunterbringung auf der Metallkomponente des Montageträgers (10) abgestützt ist.
  4. Integrierte Fahrzeugstruktur nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikunterbringung (34) auf der Plastkomponente (16) des Montageträgers (10) abgestützt ist.
  5. Integrierte Fahrzeugstruktur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Plastkomponente (16) gehörendes Stützgitter (23) eine Vielzahl an sich kreuzenden Rippen (22) aufweist, wobei die Elektronikunterbringung (34) direkt auf den Rippen (22) abgestützt ist.
  6. Integrierte Fahrzeugstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachdraht (32) einen Kabelbaum zur elektrischen Verbindung der Elektronikunterbringung (34) mit zusätzlichen Elektronikunterbringungen bildet.
  7. Integrierte Fahrzeugstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, außerdem ein Flachdrahtende umfassend, das die Elektronikunterbringung (34) mit einer Bedieneroberfläche elektrisch verbindet.
  8. Integrierte Fahrzeugstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, außerdem eine zweite Elektronikunterbringung umfassend, die im Flachdraht eingebunden ist und auf dem Montageträger (10) abgestützt ist.
  9. Integrierte Fahrzeugstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, außerdem eine Vielzahl von am Montageträger (10) angebrachten Befestigungselementen umfassend, die so dimensioniert und angeordnet sind, dass sie entweder in den Flachdraht (32) oder die Elektronikunterbringung (34) eingreifen.
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