DE19620881A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Montage eines Meßinstrumentenmoduls an ein Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Montage eines Meßinstrumentenmoduls an ein Kraftfahrzeug-Armaturenbrett, wobei in dem Meßinstrumentenmodul Meßinstrumente, deren Steuerschaltkreise und dergleichen eingebaut sind.

Um elektrische Schaltkreise in und um ein Kraftfahrzeug-Armaturenbrett herum auszubilden, werden Kabelbäume, welche für bestimmte Schaltkreise bestimmt sind, in herkömmlicher Weise manuell entlang der Karosserie eines Kraftfahrzeuges und des Armaturenbretts verlegt, und anschließend werden Steckverbinder, die an den Kabelbäumen angebracht sind, mit Steckverbindern an den Schaltern und Meßinstrumenten gekuppelt.

Inzwischen ist nach der Elektronisierung und der fortgeschrittenen elektrischen Steuerung in Kraftfahrzeugen das Armaturenbrett vor einem Fahrer mit einer zunehmenden Anzahl von Schaltern und Meßinstrumenten versehen, wodurch die zugeordneten Schaltkreisen kompliziert sind und daher dicke und schwere Kabelbäume erforderlich sind. Schwierig ist die gemeinsame Unterbringung solcher Kabelbäume in einem begrenzten Raum, woraus sich deren beschwerliche und ineffiziente Montage ergibt.

Unter diesen Umständen wird in der japanischen offengelegten Patentanmeldung No. 96774/1995 ein Meßinstrumentenmodul M zur Vereinfachung elektrischer Schaltkreise in dem und um das Armaturenbrett herum vorgeschlagen, welcher in Fig. 4 gezeigt ist. Der Meßinstrumentenmodul M weist einen Gruppenmodul d und eine Abschlußplatte e auf, die an der Vorderseite des Gruppenmoduls d angebracht ist. Der Gruppenmodul d weist eine Instrumententafel a, die mit Meßinstrumenten/Anzeige-Lampen und ihren Antriebsschaltkreisen versehen ist, eine elektrische Abzweigdose b, die eine elektrische Stromversorgung und Eingangs/Ausgangs-Signale für die fahrzeugelektrische Ausrüstung einschließlich der oben erwähnten Meßinstrumente/Anzeige-Lampen verteilt, und eine Schaltereinheit c auf, die Schalter für die fahrzeugelektrische Ausrüstung aufweist, welche alle einstückig miteinander verbunden sind.

Der Meßinstrumentenmodul M wird, wie in Fig. 5 gezeigt, in einer vorbestimmten Position in das Armaturenbrett f eingepaßt, und Steckverbinder i und h, die an dem Meßinstrumentenmodul M bzw. an einem Kabelbaum g an der Fahrzeugseite angebracht sind, werden miteinander gekuppelt, um den Meßinstrumentenmodul M und den Kabelbaum g elektrisch zu verbinden.

Meßinstrumentenmodule, wie die oben erwähnten, ermöglichen die Vereinfachung elektrischer Kabelbäume oder Kabel, sind jedoch zwangsläufig zu groß für eine Modulstruktur infolge der Zunahme der Anzahl von Bauelementen und dergleichen, welches aus der zunehmenden Komplexität ihrer inneren Schaltkreise resultiert. Als ein Ergebnis sind derartige Module bei ihrer Montage an das Armaturenbrett schwer genau zu positionieren, das daraus resultiert, daß ihre Steckverbinder zum großen Teil aus der richtigen Position zum Kuppeln mit den in Eingriff zu bringenden Steckverbindern, die an den Kabelbäumen an der Fahrzeugseite angebracht sind, stark versetzt werden, und daher die Arbeitseffizienz gesenkt wird.

Als eine Gegenmaßnahme zu dem obigen können Bolzen zur genauen Positionierung eingeschlagen werden. Dies hat jedoch den Nachteil, daß infolge der Zunahme der Größe und des Gewichts der Modulstruktur die eingeschlagenen Bolzen Beschädigungen während des Vorgangs des Einstellens der Position der Modulstruktur zur Montage der letztgenannten an das Armaturenbrett ausgesetzt sind und eine vorsichtige Handhabung erfordern.

Ein Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Montage eines Meßinstrumentenmoduls an einem Fahrzeug zu schaffen, welche jeweils eine gute Arbeitseffizienz während der Montage des Meßinstrumentenmoduls an das Fahrzeug vorsieht und auch einen relativ leichtgewichtigen Meßinstrumentenmodul erreicht. Der Begriff "Meßinstrumentenmodul", der hierbei verwendet wird, bezeichnet eine elektrische Einheit, die darin einstückig miteinander verbundene Schalter, Meßinstrumente und ihre elektronischen Steuerelemente, flexible gedruckte Schaltungsplatten und dergleichen aufweist.

Um das Ziel zu erreichen, ist nach einem Gesichtspunkt der Erfindung ein Verfahren zur Montage eines Meßinstrumentenmoduls an ein Fahrzeug vorgesehen, der darin eingebaute Schalter, Meßinstrumente und elektrische Schaltkreise zur Steuerung der Schalter und Meßinstrumente aufweist, wobei der Meßinstrumentenmodul in einen Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil in dem Fahrzeug eingepaßt wird, wobei erste Führungsmittel, die an einer Außenwand des Meßinstrumentenmoduls vorgesehen sind, gleitend mit zweiten Führungsmitteln in Eingriff gebracht werden, die an einer Innenwand des Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils vorgesehen sind, wobei die ersten Führungsmittel in einer Einpaßrichtung des Meßinstrumentenmoduls zu dem Fahrzeug hin vorstehen, während ein Steckverbinder an dem Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil mit einem Steckverbinder gekuppelt wird, der an einem Kabelbaum an der Fahrzeugseite angebracht ist.

Vorzugsweise weist das erste Führungsmittel einen Vorsprung mit T-förmigem Querschnitt und das zweite Führungsmittel eine komplementäre Ausnehmung auf.

Vorzugsweise weist der Meßinstrumentenmodul einen Meßinstrumentenmodul-Hauptkörper und eine Abschlußplatte auf, und das erste Führungsmittel ist an der Abschlußplatte vorgesehen.

Vorzugsweise ist der Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil mit einer Ausnehmung einer Entfrosterdurchführung versehen, und der Meßinstrumentenmodul ist mit einer Entfrosteröffnung und um die Entfrosteröffnung herum mit einer Entfrosterabdeckung versehen, welche in die Einpaßrichtung des Meßinstrumentenmoduls zu dem Fahrzeug hin vorsteht und eine solche Größe aufweist, daß sie in die Ausnehmung der Entfrosterdurchführung hineinpaßt.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Montage eines Meßinstrumentenmoduls an ein Fahrzeug vorgesehen, der darin eingebaute Schalter, Meßinstrumente und elektrische Schaltkreise zur Steuerung der Schalter und Meßinstrumente aufweist, mit
ersten Führungsmitteln, die an einer Außenwand des Meßinstrumentenmoduls vorgesehen sind; und
zweiten Führungsmitteln, die an einer Innenwand eines Meßinstrumenten-Aufnahmeteils in dem Fahrzeug zum gleitenden Eingriff mit den ersten Führungsmitteln an dem Meßinstrumentenmodul vorgesehen sind, wenn der Meßinstrumentenmodul in den Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil eingepaßt wird.

Vorzugsweise weist das erste Führungsmittel einen Vorsprung mit T-förmigem Querschnitt und das zweite Führungsmittel eine komplementäre Ausnehmung auf.

Vorzugsweise weist der Meßinstrumentenmodul einen Meßinstrumentenmodul-Hauptkörper und eine Abschlußplatte auf, und das erste Führungsmittel ist an der Abschlußplatte vorgesehen.

Mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird das erste Führungsmittel, das an dem Meßinstrumentenmodul vorgesehen ist, mit dem zweiten Führungsmittel, das an dem Meßinstrumenten-Aufnahmeteil eines Kraftfahrzeug-Armaturenbretts oder dergleichen vorgesehen ist, während der Montage des Meßinstrumentenmoduls in den Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil gleitend in Eingriff gebracht. Folglich wird der Meßinstrumentenmodul leicht genau positioniert, wodurch sich die Arbeitseffizienz während seiner Montage an das Fahrzeug verbessert. Die Längen der Kabelbäume zu den entsprechenden Steckverbindern werden ebenfalls verkürzt, wodurch ein Beitrag zur Reduzierung des Gewichts der Meßinstrumentenmodule geleistet wird. Ferner können, da die Positionierung gleichmäßig ausgeführt werden kann, die Montageschritte zur Montage großer Meßinstrumentenmodule an Fahrzeuge auch automatisiert werden, die eine umfangreiche elektrische Ausrüstung und komplizierte innere Schaltkreise aufweisen.

Mit Bezug auf die Zeichnungen werden nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, wobei gleiche Teile oder Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.

Fig. 1 ist eine Explosionsansicht eines Meßinstrumentenmoduls und eines Armaturenbretts, welche bei einem Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung verwendet werden;

Fig. 2 ist eine Erläuterungsansicht eines Führungsvorsprungs und einer entsprechenden Führungsausnehmung aus Fig. 1;

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Abschlußplatte und eines Armaturenbretts, welche bei einem Verfahren nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung verwendet werden;

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Meßinstrumentenmoduls, als Explosionsansicht gezeigt; und

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand zeigt, in welchem der Meßinstrumentenmodul aus Fig. 4 in ein Armaturenbrett eingepaßt wird.

Mit Bezug auf Fig. 1 weist ein Meßinstrumentenmodul A eine Instrumententafel 1, welche den Hauptkörper des Meßinstrumentenmoduls bildet und an der Vorderseite mit verschiedenen Meßinstrumenten 3 und Schaltern 4 ausgestattet ist, und eine Abschlußplatte 2 auf, die an der Vorderseite der Instrumententafel 1 befestigt ist. Die Instrumententafel 1 ist an der Rückseite mit nicht gezeigten Steuerschaltkreisen versehen, die eine gedruckte Leiterplatte und verschiedene elektrische Bauelemente aufweisen und an welche Kabelbäume 5 mit Steckverbindern 5a an den Enden angeschlossen sind.

Die Abschlußplatte 2 weist eine gekrümmte Form komplementär zu der Form eines Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils 12 eines Armaturenbretts P auf und ist an einem im wesentlichen in der Mitte liegenden Abschnitt mit einem Meßinstrumentenfenster 6 zum Aufnehmen der Meßinstrumente 3 an der Instrumententafel 1 ausgebildet. Die Abschlußplatte 2 ist an der linken und der rechten Seite des Meßinstrumentenfensters 6 mit Schaltern 4 und Öffnungen 7 zum Aufnehmen von Bedienteilen einer Klimaanlage und an einem unteren Abschnitt mit Entfroster-Öffnungen 8 versehen.

Das Meßinstrumentenfenster 6 ist an seinem Umfang von einer Frontabdeckung 9 umgeben, welche an einer oberen Wand 9a einstückig mit einem einen T-förmigen Querschnitt aufweisenden Führungsvorsprung 10 versehen ist, der zu dem Armaturenbrett P hin vorsteht, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

Die Instrumententafel 1 ist an der Abschlußplatte 2 mittels Schrauben oder dergleichen befestigt, und die Schalter 4 und ein Klimaanlagen-Bedienteil 11 sind an der Abschlußplatte 2 zur Montage des Meßinstrumentenmoduls A angebracht.

Der Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil 12 des Armaturenbretts P ist an einer Deckenwand 12a mit einer Führungsausnehmung 13 zum Aufnehmen des Führungsvorsprungs 10 versehen, wie in Fig. 2 gezeigt ist. An einer Rückwand 12b, die an eine Einführöffnung 13 angrenzt, sind Öffnungen 17 zum Befestigen von Steckverbindern 16 ausgebildet, die an den Enden von Nebenkabelbäumen 15 angebracht sind, die von einem Kabelbaum 14 an der Fahrzeugseite abgezweigt sind.

Die Schritte für die Montage des Meßinstrumentenmoduls A an das Armaturenbrett P werden nun beschrieben.

Die Steckverbinder 16 der Nebenkabelbäume 15 werden zunächst in die Steckverbinder-Aufnahmeöffnungen 17 an der Rückwand 12b des Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils 12 des Armaturenbretts P montiert.

Der Meßinstrumentenmodul A wird dann in die Nähe des Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils 12 des Armaturenbretts P gebracht, und die Steckverbinder 5a, die an den Kabelbäumen 5 aus der Instrumententafel 1 angebracht sind, werden mit ihren zugeordneten Steckverbindern 16 der Nebenkabelbäume 15 gekuppelt.

Danach wird der Meßinstrumentenmodul A in den Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil 12 des Armaturenbretts P hineinbewegt und mit dem Führungsvorsprung 10, der an der Abschlußplatte 2 des Meßinstrumentenmoduls A vorgesehen ist, in die Führungsausnehmung 13 an dem Armaturenbrett P eingeführt, und anschließend wird der Meßinstrumentenmodul A an einer Umfangswand 12c des Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils 12 mittels Schrauben oder dergleichen befestigt.

Nun wird auf Fig. 3 Bezug genommen, welche eine Meßinstrumentenmodul-Abschlußplatte 2′ und ein entsprechendes Armaturenbrett P′ nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Die Abschlußplatte 2′ ist an ihrem unteren Teil mit Entfrosteröffnungen 8 versehen und an der Rückwand in Positionen entsprechend der Entfrosteröffnungen 8 mit Entfrosterabdeckungen 18 versehen, welche jeweils zu dem Armaturenbrett P′ hin vorstehen. Der Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil 12′ des Armaturenbretts P′ ist einerseits mit Entfroster-Durchführungsausnehmungen 19 versehen, welche jeweils eine solche Größe aufweisen, daß sie an eine der Entfrosterabdeckungen 18 angepaßt sind. Die anderen strukturellen Merkmale sind dieselben wie jene bei der ersten Ausführungsform der Erfindung, so daß ihre Beschreibung weggelassen wird.

Zur Montage des Meßinstrumentenmoduls mit der Abschlußplatte 2′ an das Armaturenbrett P′, wie oben erwähnt ist, werden die Entfrosterabdeckungen 18 der Abschlußplatte 2′ zunächst in die Entfroster-Durchführungsausnehmungen 19 des Armaturenbretts P′ eingepaßt, so daß das Positionieren des Meßinstrumentenmoduls und das Einführen des Führungsvorsprungs 10 in die Führungsausnehmung 13 erleichtert wird, wodurch die Arbeitseffizienz während der Montage des Meßinstrumentenmoduls an das Fahrzeug verbessert wird.

Während bei den obigen Beispielen das erste Führungsmittel 10 an der oberen Wand 9a des Meßinstrumentenmoduls A gezeigt ist, um in das zweite Führungsmittel 13 an der Deckenwand 12a des Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils 12, 12′ eingeführt zu werden, ist es ebenso möglich, eine Struktur zu verwenden, bei welcher letzteres in das vorhergehende eingeführt wird, um das Einpassen des Meßinstrumentenmoduls A in den Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil 12, 12′ zu erleichtern.

Claims (7)

1. Verfahren zur Montage eines Meßinstrumentenmoduls an ein Fahrzeug, der eingebaute Schalter, Meßinstrumente und elektrische Schaltkreise zur Steuerung der Schalter und Meßinstrumente aufweist, wobei der Meßinstrumentenmodul in einen Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil in dem Fahrzeug eingepaßt wird, wobei erste Führungsmittel, die an einer Außenwand des Meßinstrumentenmoduls vorgesehen sind, gleitend mit zweiten Führungsmitteln in Eingriff gebracht werden, die an einer Innenwand des Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils vorgesehen sind, wobei die ersten Führungsmittel in einer Einpaßrichtung des Meßinstrumentenmoduls zu dem Fahrzeug hin vorstehen, während ein Steckverbinder an dem Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil mit einem Steckverbinder gekuppelt wird, der an einem Kabelbaum an dem Fahrzeug angebracht ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Führungsmittel einen Vorsprung mit T-förmigem Querschnitt und das zweite Führungsmittel eine komplementäre Ausnehmung aufweisen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Meßinstrumentenmodul einen Meßinstrumentenmodul-Hauptkörper und eine Abschlußplatte aufweist, und das erste Führungsmittel an der Abschlußplatte vorgesehen ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil mit einer Ausnehmung einer Entfrosterdurchführung versehen ist, und der Meßinstrumentenmodul mit einer Entfrosteröffnung und um die Entfrosteröffnung herum mit einer Entfrosterabdeckung versehen ist, welche in die Einpaßrichtung des Meßinstrumentenmoduls zu dem Fahrzeug hin vorsteht und eine solche Größe aufweist, daß sie in die Ausnehmung der Entfrosterdurchführung hineinpaßt.

5. Vorrichtung zur Montage eines Instrumentenmoduls an ein Fahrzeug, der eingebaute Schalter, Meßinstrumente und elektrische Schaltkreise zur Steuerung der Schalter und Meßinstrumente aufweist, mit
ersten Führungsmitteln, die an einer Außenwand des Instrumentenmoduls vorgesehen sind; und
zweiten Führungsmitteln, die an einer Innenwand eines Instrumenten-Aufnahmeteils in dem Fahrzeug zum gleitenden Eingriff mit den ersten Führungsmitteln an dem Instrumentenmodul vorgesehen sind, wenn der Instrumentenmodul in den Instrumentenmodul-Aufnahmeteil eingepaßt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das erste Führungsmittel einen Vorsprung mit T-förmigem Querschnitt und das zweite Führungsmittel eine komplementäre Ausnehmung aufweisen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Instrumentenmodul einen Instrumentenmodul-Hauptkörper und eine Abschlußplatte aufweist, und das erste Führungsmittel an der Abschlußplatte vorgesehen ist.