DE19544236A1 - Anordnung für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1

Eine gattungsgemäße Anordnung ist bekannt geworden aus der DE 36 19 183 C2 (HO2G3/18). Am Beispiel eines sogenannten Sicherungs- und Verteilerkastens wird dort ge­ zeigt wie die Zentralelektrik eines Kraftfahrzeuges nach außen hin vor Verschmutzung und ähnlichen die Funktion der integrierten elektrischen Bauelemente beeinträchtigenden Ein­ flüssen geschützt wird. Der Sicherungs- und Verteilerkasten ist in der Regel in einem an den Fahrgastraum angrenzenden Wasserkasten untergebracht, der seinerseits Bestandteil eines sogenannten Aggregateraumes ist. In besonders vorteilhafter Weise ist der in der gat­ tungsbildenden Schrift beschriebene Sicherungs- und Verteilerkasten so ausgeführt, daß zuvor nicht vorgesehene Leitungsstränge, insbesondere aus dem Aggregateraum, ohne weiteres an die in dem Fahrgastraum untergebrachte Zentralelektrik angeschlossen werden können. Damit bildet der Sicherungs- und Verteilerkasten also eine zentrale Durchtrittsmög­ lichkeit für alle elektrischen Verbindungen zwischen Fahrgastzelle und Aggregateraum.

In jüngerer Zeit ist im Fahrzeugbau allgemein das Bestreben erkennbar, bestimmte Funkti­ onsmodule als Vormontagesätze zunächst isoliert vom eigentlichen Fahrzeugaufbau zu­ sammenzustellen, um dann anschließend den vollständig komplettierten Vormontagesatz im Fahrzeug zu verbauen. Diesbezüglich wird beispielsweise auf die DE 33 30 140 C2 (B62D25/14) verwiesen.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, gattungsgemäße Anord­ nungen unter Wahrung ihrer positiven Eigenschaften so umzugestalten, daß auf einem in dem Fahrzeug verbaubaren Vormontagesatz befestigte Elemente des Bordnetzes problem­ los mit in den Aggregateraum hineinführenden Leitungssätzen verbunden werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche enthalten besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.

Erfindungsgemäß werden also die Stecker der in den Aggregateraum hineinführenden Kabel bzw. Leitungssätze in eine Steckerplatte eingesteckt, die an einem innerhalb der Fahr­ gastzelle angeordneten Trägerelement, vorzugsweise an einem Rahmengestell für ein Kraft­ fahrzeug-Cockpit, befestigt ist. Die Steckerplatte ist also nicht mehr wie bei der gattungsge­ mäßen Anordnung Bestandteil des Kastengehäuses, sondern liegt von diesem völlig ent­ koppelt frei auf einem dem Fahrgastraum zugewandten Bauteil. Das Kastengehäuse selbst ist deckelartig ausgebildet und dichtet die Steckerplatte glockenartig überdeckend eine Aus­ nehmung ab, die in einer die Fahrgastzelle von dem Aggregateraum abgrenzenden Trenn­ wand für die Durchführung der Kabel- bzw. Leitungssätze vorgesehen ist. Bei einem be­ sonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel ragt der die Steckerplatte tragende Abschnitt so weit aus dieser Ausnehmung hervor, daß von dem montierendem Personal die Kabelstecker ohne Berührung der Trennwand gut zugänglich in die Steckerplatte eingesetzt werden kön­ nen.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß auch die Montage des Kasten­ gehäuses selbst durch Kombinationen von Klemmnasen mit elastischen Dichtelementen be­ sonders einfach ist, ohne daß Einbußen hinsichtlich der Dichtigkeit oder Verliersicherheit hingenommen werden müssen. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß beispielsweise das Spiel zwischen der Steckerplatte einerseits und der gegenüberliegenden Innenwandung des Kastengehäuses andererseits relativ groß gewählt werden kann, weil dieses für die ei­ gentliche Funktion der Leitungsdurchführung keine Rolle spielt. Die Größe dieses Spiels ist dabei in jedem Falle so zu bemessen, daß auch bei elastischen Verspannungen des gesam­ ten Fahrzeugaufbaus möglichst kein Kontakt zwischen dem die Steckerplatte tragenden Ab­ schnitt des Trägerelementes und dem Kastengehäuse selbst auftritt. Klapper- oder Rasselgeräusche können so vermieden werden.

Von besonderer Bedeutung ist auch eine zweiteilige Ausführung des Kastengehäuses mit einem die Steckerplatte im wesentlichen umrahmenden Fassungskörper und einem darauf befestigbaren Deckel. Bei Servicearbeiten oder nachträglichen Einbauten ist dann lediglich der Deckel zu entfernen, um die Zugänglichkeit zur Steckerplatte sicherstellen zu können. Der beim fertigen Fahrzeug weniger gut zugängliche Fassungskörper kann demgegenüber am Fahrzeugaufbau befestigt bleiben.

Die Anlenkung des Deckels am Fassungskörper erfolgt beispielsweise über ein an beiden Teilen angespritztes Filmscharnier. In fertigungstechnisch rationeller Weise können beide Elemente in einem Werkzeug zusammenhängend hergestellt werden. Auch die Montage wird erleichtert, weil durch das angespritzte Filmscharnier die Zuordnung von Fassungskörper und Deckel zueinander festgelegt ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung ist für Trä­ gerelement, Steckerplatte, Fassungskörper und Deckel zur Herstellung jeweils der gleiche spritzfähige Kunststoff gewählt worden. Aus Recyclinggründen ist dabei auch der Grund­ werkstoff der Dichtelemente mit demjenigen der zuvor genannten Bauteile zumindest ver­ träglich.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung kann darin gesehen werden, daß bei Verwendung der Erfindung in unterschiedlichen Fahrzeugtypen zumindest für die das Ka­ stengehäuse betreffenden Bauteile und gegebenenfalls auch für die Steckerplatte identische Abmessungen verwendet werden können, weil in der Regel in dem der Fahrgastzelle vorge­ lagerten Wasserraum auch bei Kleinfahrzeugen genügend Raum für die Unterbringung ver­ bleibt.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 in einem Ausschnitt einen Längsschnitt im sogenannten Spritzwandbereich eines Kraftfahrzeuges,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Anordnung,

Fig. 3 eine Detailzeichnung zur Verdeutlichung eines in Fig. 1 nur schematisch dargestellten Kastengehäuses,

Fig. 4 eine Frontansicht auf das Kastengehäuse gemäß Fig. 3.

In allen Figuren weisen gleiche Bauteile die gleiche Bezifferung auf.

Man erkennt in Fig. 1 eine Spritzwand 1, die zusammen mit einer daran befestigten Steg­ wand 2 einen Wasserkasten 3 bildet. Spritzwand 1 und Wasserkasten 3 trennen eine Fahr­ gastzelle 4 von einem Motorraum 5. Im Sinne der Erfindung werden der Wasserkasten 3 und der Motorraum 5 als Aggregateraum und ein im wesentlichen waagerecht verlaufender Abschnitt 6 der Spritzwand 1 als Trennwand aufgefaßt. In letzterer ist hier eine Ausnehmung 7 eingebracht, in die ein Trägerelement 8 hineinragt, das seinerseits an einem Rah­ mengestell 9 über hier nicht weiter dargestellte Befestigungsmittel wie Clipse oder Schrau­ ben befestigt ist. Das Rahmengestell 9 wird über Befestigungsflansche 10 und 11 beispiels­ weise gemäß der in der DE 33 30 140 C2 angegebenen Art am Fahrzeugaufbau gehalten. An dem Rahmengestell 9 sind über das Trägerelement 8 hinaus weitere Bauelemente be­ festigt, die zum Cockpit des Fahrzeuges gehören und der guten Übersichtlichkeit halber hier nicht weiter dargestellt sind.

Das Trägerelement 8 bildet die Basis für eine Steckereinrichtung, deren wesentliche Ele­ mente eine an dem Trägerelement 8 befestigte Steckerplatte 12 und ein Kabelstecker 13 sind. Letzterer gehört zu einem Leitungssatz 14, der hier in nicht weiter dargestellter Weise in den Motorraum 5 führt und eine dichtende Schiebetülle 15 durchdringt, die ihrerseits in ei­ nem Einschubschlitz 16 eines Fassungskörpers 17 gehalten ist. Letzterer hintergreift über Befestigungsnasen 18 und 19 den Rand der Ausnehmung 7 und wird gegen diesen über ein elastisches Dichtelement 20 verspannt. Die Abdichtung des Fassungskörpers 17 gegenüber dem Wasserkasten 3 erfolgt im Bereich eines Dichtsteges 17a über einen hier nur schema­ tisch angedeuteten und mit einer Haltenut 21a versehenen Deckel 21, in den ein weiteres Dichtelement 22 eingelassen ist. Eine mit mehreren Anschlüssen versehene und hier nur symbolisch angedeutete Zentralelektrik 23 ist im Cockpitbereich des Kraftfahrzeuges unter­ gebracht und über einen beispielsweise auch als Kabelbaum ausgeführten Leitungsstrang 24 mit der Steckerplatte 12 verbunden. Diese weist neben Steckplätzen für Stecker auch noch einen Halteabschnitt 25 (siehe Fig. 2) für hier nicht weiter bezifferte Sicherungen aus. Leitungsstrang 24, Trägerelement 8, Rahmengestell 9 und weitere Elemente des Fahrzeug-Cockpits wie beispielsweise Pedalerie und Instrumententafel sind zu einem Vormontage­ modul zusammengefaßt.

Aus Fig. 2 ist erkennbar, daß die den Kabelstecker 13 umgebende Steckerplatte 12 fest in das Trägerelement 8 eingefügt ist. Dieses wiederum weist zu einem Rand einer Ausneh­ mung 26 ein für Montagevorgänge ausreichend großes Spiel auf. Die berührungslose An­ ordnung des Trägerlementes 8 in bezug auf das aus Fassungskörper 17 und Deckel 21 be­ stehende Kastengehäuse sorgt außerdem für eine Entkoppelung des Rahmengestells 9 von Vibrationen der Spritzwand 1. Aus Fig. 2 ist weiter ersichtlich, daß für nicht benötigte Steckerplätze die entsprechend zugeordneten Einschubschlitze in dem Fassungskörper 17 mit Blindstopfen 27-29 dicht verschlossen sind. Diese Blindstopfen können gegen weitere Schiebetüllen ausgetauscht werden, wenn beispielsweise für Kraftfahrzeuge mit Sonder­ ausstattungen noch weitere Leitungssätze aus dem Aggregateraum an die Fahrzeugelektrik 23 anzuschließen sind. Darüber hinaus kann mit einem mehrere Steckerplatten umfassen­ den Trägerelement 8 eine breite Fahrzeugpalette abgedeckt werden. Die Außenkontour des Fassungskörpers 17 ist im Prinzip frei wählbar, kann also auch rund oder oval ausgeführt sein. Unter räumlich beengten Verhältnissen und aus Fertigungsgründen ist eine eckige Ausführung jedoch häufig zu bevorzugen.

Eine besonders vorteilhafte Detailkonstruktion für das aus Fassungskörper 17 und Deckel 21 bestehende Kastengehäuse ist in Fig. 3 dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden dabei die Dichtelemente 22 und 20 im entspannten Zustand und nicht etwa in der der Einbaulage entsprechenden komprimierten Form gezeigt. Charakteristisch für das in Fig. 3 dargestellte Kastengehäuse sind sehr dünne Wandungen, die gegebenenfalls durch Querrippen (Positionen 30 bis 32) versteift sind. Das gesamte Kastengehäuse baut insge­ samt sehr flach und kann durch sehr einfache Clipsvorgänge zusammengebaut werden. Zu­ nächst erfolgt der Einsatz des Fassungskörpers 17 in die Ausnehmung 7. Die durch elasti­ sche Kompression in dem umlaufenden Dichtelement 20 erzeugten Rückstellkräfte sorgen anschließend dafür, daß die in etwa waagerecht verlaufenden Rastkanten der Rastnasen 18 und 20 auf der Innenraumseite der Stirnwand 1 zur Auflage gebracht werden. Die Ausneh­ mung 7 selbst wird mit einem muldenförmigen Rand umgeben, um so die vorstehend be­ schriebene Klemm- und Dichtwirkung mit einem möglichst flach bauenden Fassungskörper 17 realisieren zu können. Auch das zweite Dichtelement 22 leistet über elastische Rück­ stellkräfte Beiträge zur Arretierung, und zwar zur Festlegung des Deckels 21 gegen den Fassungskörper 17. Für eine leichte Ent- und Verriegelung des Deckels 21 ist am Fas­ sungskörper 17 ein Haltearm 33 mit einem im wesentlichen senkrecht davon abstehenden Klemmkörper 34 angeformt. Letzterer wird von einem am Rand des Deckels 21 angeformten Haltezapfen 35 klinkenartig hintergriffen. Klemmkörper 34 und Haltezapfen 35 bilden somit ein Schwenklager. Alternativ kann die Funktion eines Schwenklagers auch durch ein Filmscharnier (hier nicht dargestellt) übernommen werden, das sowohl am Deckel 21 als auch am Fassungskörper 17 angespritzt ist. Auf der dem Schwenklager gegenüberliegenden Seite erfolgt die Arretierung des Deckels 21 über elastische Klemmzungen 36, 37 (siehe hierzu auch Fig. 4), die an Seitenwandungen 38, 39 des Fassungskörpers 17 ma­ terialeinheitlich direkt angespitzt sind. Die elastischen Rückstellkräfte des Dichtelementes 22 sorgen dafür, daß die Oberfläche des Deckels 21 gegen die Rastkante von Rastnasen 40, 41 der Klemmzungen 36, 37 gedrückt werden. Nach Einfädelung des Haltezapfens 35 hinter den Klemmkörper 34 ist also lediglich eine leichte Andrückbewegung erforderlich, um den Deckel 21 auch auf der gegenüberliegenden Seite eindeutig zu fixieren.

Anstelle der in Fig. 4 ersichtlichen einteiligen Blindstopfen 27 bis 29 können auch mehrere Blindstopfen oder Schiebetüllen übereinander angeordnet sein, wie dies beispielsweise aus der DE 36 19 183 C2 ersichtlich ist.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung ist nicht auf der in Zeichnung darge­ stellten Ausführungsform beschränkt. Vorstellbar ist beispielsweise auch der Einsatz in Last­ kraftwagen, wo aus einem mit Spezialaufbauten versehenen Raum elektrische Leitungen in den Bereich der Fahrerkabine oder in einen Nutzraum zu führen sind. Sämtliche dem Ka­ stengehäuse und dem Trägerelement 8 zuzuordnenden Teile können preisgünstig durch Kunststoffspritzen als Massenartikel hergestellt werden und sind darüber hinaus auch als Ersatzteile gut wiederverwertbar, da weder bei der Montage noch bei der Demontage Be­ schädigungen auftreten.

Claims (13)

1. Anordnung für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeuges, das im wesentlichen eine nach außen abdichtbare Nutz- oder Fahrgastzelle (4) und wenigstens einen da­ von über eine Trennwand (1) abgegrenzten Aggregateraum (5) aufweist, mit

• - einer Steckereinrichtung, die
• - wenigstens eine Steckerplatte und
• - wenigstens einen in der Steckerplatte (12) arretierbaren Kabelstecker (13) aufweist, der an einem Kabel (14) angeordnet ist, durch das ein elektrisches Steuerglied oder ein elektrischer Verbraucher aus dem Aggregateraum (5) mit einem innerhalb der Nutz- oder Fahrgastzelle (4) angeordneten Element (23) des Bordnetzes elektrisch verbindbar ist,
• - einem die Steckereinrichtung aufnehmenden und diese gegen den Aggrega­ teraum (5) abdichtenden Kastengehäuse, das von dem wenigstens einem Kabel (14) durchdrungen ist, dadurch gekennzeichnet, daß
• - die Steckerplatte (12) an einem innerhalb der Nutz- oder Fahrgastzelle (4) an­ geordneten Trägerelement (8) zumindest mittelbar befestigt ist, und
• - der die Steckerplatte (12) tragende Abschnitt des Trägerelementes (8) einer Ausnehmung (7) in der Trennwand (1) zugeordnet ist, und
• - die Ausnehmung (7) von dem Kastengehäuse deckelartig abgedichtet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (8) Bestandteil eines Rahmengestells (9) ist, an dem Bauelemente eines Fahr­ zeug-Cockpits befestigbar sind.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckerplatte (12), das Trägerelement (8), das Rahmengestell (9) und wenigstens eines der Bauelemente des Fahrzeug-Cockpits zu einem Vormontagemodul zusammen­ gefaßt sind.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zum Bordnetz gehörender Kabelbaum (24) zumindest mittelbar an dem Rahmenge­ stell (9) befestigt und mit der Steckerplatte (12) verbindbar ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kastengehäuse im wesentlichen durch einen die Ausnehmung (7) umrandenden Fassungskörper (17) und einen den Fassungskörper (17) dicht abschließenden Deckel (21) ge­ bildet ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Fassungskörpers (17) an der Trennwand (1) an diesem Befestigungsnasen (18, 19) angeformt sind, die durch ein die Ausnehmung (7) umrandendes, in einer Haltenut des Fassungskörpers (17) befestigtes, umlaufendes und elastisches erstes Dichtelement (20) gegen die Trennwand (1) verspannt sind.

7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fassungs­ körper (17) wenigstens ein Einschubschlitz (16) für wenigstens eine von dem Kabel (14) durchdringbare Schiebetülle (15) oder für wenigstens einen Blind­ stopfen (27 bis 29) vorgesehen ist, der hinsichtlich seiner Anschlußmaße mit der Geometrie der Schiebetülle (15) übereinstimmt.

8. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Fassungs­ körper (17) wenigstens ein Haltelager angeformt ist, daß von einem am Rand des Deckels (21) angeformten Haltezapfen (35) klinkenartig hintergreifbar ist.

9. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Deckel (21) eine dem Fassungskörper (17) zugewandte Haltenut (21a) vorgesehen ist, in die ein zweites Dichtelement (22) eingelassen ist, durch das ein am Fassungskörper (17) angeformter Dichtsteg (17a) beaufschlagbar ist.

10. Anordnung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch das zweite Dichtelement (22) aufgrund elastischer Verspannungen Haltelager und Haltezapfen (35) selbsthaltend in Schließstellung fixierbar sind.

11. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Fassungs­ körper (17) auf der dem Haltelager gegenüberliegende Seite Klemmzungen (36, 37) angeformt sind, durch die der Deckel (21) gegenüber dem Fassungskörper (17) arretierbar ist.

12. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (21) über ein Filmscharnier an dem Fassungskörper (17) angelenkt ist.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Filmscharnier an dem Deckel (21) und dem Fassungskörper (17) angespritzt ist.