DE19716959A1 - Lösbare elektrische Verbindungseinrichtung für eine Kraftfahrzeugtür - Google Patents
Lösbare elektrische Verbindungseinrichtung für eine KraftfahrzeugtürInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine lösbare elektrische Verbindungs
einrichtung für eine Tür, insbesondere für eine Kraftfahr
zeugtür nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche lösbare elektrische Verbindungseinrichtung
einer Kraftfahrzeugtür, dient zur Versorgung mindestens
einer elektrischen/elektronischen Funktionseinheit inner
halb des Türkörpers mit Energie und/oder Signalen. Solche
Funktionseinheiten der Tür sind z. B. Fensterheber, Zentral
verriegelung, Beleuchtung und die automatische Ver
stelleinheit zur Verstellung des Außenspiegels. Die Funk
tionseinheiten sind dabei direkt mit einzelnen Steuereinhei
ten verbunden, die z. B. am Armaturenträger angeordnet sind.
Die Funktionseinheiten können aber auch von einer zentralen
Steuereinheit gesteuert werden, die vorzugsweise an der Tür
angeordnet ist.
Die Signal- und Energieübertragung zur Steuerung der Funk
tionseinheiten der Kraftfahrzeugtür erfolgt mittels Übertra
gungskabel. Dabei wird die Zuleitung der Kabel zur Tür
durch die Karosseriesäulen geführt. Zur Signal- und Energie
versorgung der vorderen Seitentüren wird z. B. das Zulei
tungskabel durch die A-Säule in den scharnierseitigen Be
reich der Türe geführt und dort mit den einzelnen Funk
tionseinheiten oder der zentralen Steuereinheit verbunden.
Aus der DE 195 37 504 ist eine Fahrzeugtür bekannt, die mit
einem Türbasisteil ausgestattet ist, das als Aggregatträger
sowohl für Funktionseinheiten wie Fensterheber, Schalter
und dergleichen als auch für eine Elektronikeinheit zur
Steuerung und Überwachung der Funktionseinheiten ausgebil
det ist. Aus dem scharnierseitigen Bereich der Fahrzeugtür
ist ein als Versorgungsleitung der Elektronikeinheit dienen
der Kabelbaum herausgeführt, der bei der Montage der Tür
durch die A-Säule hindurch z. B. zu einer zentralen Steue
rungseinheit gefädelt wird. Zur Fädelung der Zuleitungen
weisen die Karosseriesäulen entsprechende Ausbildungen auf
wie z. B. Bohrungen, Hohlräume und Durchführungen. Die
Fädelung durch diese Ausbildungen ist aufwendig und führt
zu einer sehr kostenintensiven Montage. Aber auch die
Demontage dieser Fädelung ist aufwendig. Von Nachteil
ist es auch, daß die Stabilität der Karosseriesäulen durch
die Ausbildung geschwächt wird, so daß die Karosseriesäulen
unter hoher Krafteinwirkung (z. B. bei einem Unfall) sehr
schnell brechen.
Weiterhin nachteilig bei dieser Art der Zuleitung ist, daß
die Zuleitung durch den Naßraum zwischen der Kraftfahrzeug
tür und der Karosserie erfolgt. Es müssen daher aufwendige
Abdichtungsmaßnahmen durchgeführt werden, weil ansonsten
Feuchtigkeit in den Trockenraum der Tür eindringt und die
dort angeordneten Funktionseinheiten beschädigt.
Die Zuleitung durch eine der tragenden Karosseriesäulen er
fordert desweiteren einen enormen Platzbedarf der Zulei
tungskabel im Bereich zwischen der Tür und der Karosserie,
da es ansonsten aufgrund der Relativbewegung der Tür zur Ka
rosserie und der daraus resultierenden Kabelbewegungen sehr
leicht zu Kabelbrüchen kommt.
Aus der WO 95/27117 ist es bekannt, zur Versorgung eines
elektrischen Fensterhebers einen Motor des Fensterhebers so
zu positionieren, daß elektrische Kontakte des Motors in
der scharnierseitigen Seite der Fahrzeugtür angeordnet
sind. Den elektrischen Kontakten des Motors des Fensterhe
bers sind elektrische Kontakte der Energieversorgung des
Kraftfahrzeuges in einer Karosseriesäule zugeordnet. Wird
die Fahrzeugtür geschlossen, so werden die elektrischen Kon
takte miteinander verbunden.
Auch bei dieser Zuleitung besteht der Nachteil, daß die e
lektrischen Kontakte im Naßraum zwischen der Fahrzeugtür
und der Karosserie angeordnet sind. Daher sind erhebliche
Abdichtungsmaßnahmen erforderlich, um eine Beschädigung
der Zuleitungen und Funktionseinheiten zu verhindern. Nach
teilig ist weiterhin, daß auch hier die Zuleitung durch
eine Karosseriesäule geführt wird. Darüberhinaus wird bei
dieser Vorrichtung der Kontakt nur bei geschlossener Tür
geschlossen bzw. der Kontakt wird durch ein Übertragungska
bel hergestellt, so daß die schon beschriebenen Nachteile
auftreten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
lösbare elektrischen Verbindungseinrichtung der eingangs
genannten Gattung zu schaffen, die eine einfache Montage
bei geringem konstruktiven Aufwand und Platzbedarf sowie
eine vor Feuchtigkeit geschützte Anordnung der Kontaktele
mente der Verbindungseinrichtung gewährleistet und zu
keiner Schwächung von Teilen der Kraftfahrzeugkarosserie
führt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine lösbare elek
trische Verbindungseinrichtung mit den Merkmalen des An
spruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Anordnung der Verbindungseinrichtung,
die sowohl aus einem türseitigen als auch aus einem karosse
rieseitigen Kontaktelement besteht, vermeidet eine aufwendi
ge Fädelung und Durchführung von Zuleitungen durch die
Karosseriesäulen. Aufgrund der so möglich werdenden verein
fachten Bauweise von Teilen der Kraftfahrzeugkarosserie
wird ein geringer konstruktiver Aufwand und Platzbedarf
sowie eine Versteifung insbesondere der Karosseriesäulen ge
währleistet. Da beide Kontaktelemente in Trockenräumen ange
ordnet sind, ist es möglich, eine Verbindungseinrichtung
zur Verfügung zu stellen, die keine aufwendigen Abdichtungs
maßnahmen gegen Feuchtigkeit benötigt. Der nur noch geringe
Aufwand ermöglicht eine preiswerte Herstellung und Montage
der Verbindungseinrichtung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
das karosserieseitige Kontaktelement vorzugsweise bei ge
schlossener Tür von einer Türinnenverkleidung abgedeckt.
Aufgrund dieser Abdeckung wird das Kontaktelement gegen
äußere Einflüsse, insbesondere gegen Verschmutzung, ge
schützt.
Das karosserieseitige Kontaktelement zur Versorgung der
Funktionseinheiten der vorderen Seitentüren ist vorzugswei
se an der Karosseriegrenze im Bereich einer A- oder B-Säule
oder in einem unmittelbar an den Armaturenträger angrenzen
den Bereich angeordnet. Zur Versorgung der Funktionseinhei
ten der hinteren Seitentüren und/oder der Hecktüre ist das
karosserieseitige Kontaktelement vorzugsweise an der Karos
seriegrenze im Bereich der hinteren Sitzbank oder in einem
an die hintere Sitzbank angrenzenden Bereich, insbesondere
im Bereich des angrenzenden Karosserieblechs, angeordnet.
Eine andere Ausführungsform sieht vor, das karosserieseiti
ge Kontaktelement zur Versorgung der Funktionseinheiten der
hinteren Seitentüren und/oder der Hecktüre im Bereich der
B- oder C-Säule anzuordnen.
Die Anordnung des türseitigen Kontaktelements erfolgt vor
zugsweise an der Türgrenze, z. B. in der äußeren Kontur der
Türinnenseite. Es ist direkt oder indirekt mit einer Leiter
platte einer Funktionseinheit verbunden sein.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, sowohl das türseiti
ge als auch das karosserieseitige Kontaktelement im Trocken
raum der Karosserie, beispielsweise in einem Armaturenträ
ger, anzuordnen. Dort werden beide Kontaktelemente z. B.
durch Aufstecken des türseitigen auf das karosserieseitige
Kontaktelement miteinander verbunden.
Die erfindungsgemäße Anordnung der Kontaktelemente hat den
Vorteil, daß sowohl die karosserieseitigen als auch die
türseitigen Kontaktelemente in einem Trockenraum angeordnet
werden. Aufwendige Abdichtungsmaßnahmen, wie sie bei den
bekannten Verbindungseinrichtungen notwendig sind, entfal
len daher. Dadurch sind insbesondere für die Herstellung
der Kontaktelemente einfache und preiswerte Materialien ver
wendbar, so daß sich die Herstellungskosten erheblich ver
ringern.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, das
türseitige Kontaktelement an der Türgrenze und das karosse
rieseitige Kontaktelement an der Karosseriegrenze derart
anzuordnen, daß sie automatisch miteinander verbunden wer
den, z. B. durch Schließen der Kraftfahrzeugtür.
Bei einer bevorzugten Ausführung sind das karosserieseitige
und das türseitige Kontaktelement durch eine an einem Kabel
angeordnete Steckverbindung miteinander verbunden. Vorzugs
weise ist das Kabel als Flachbandkabel ausgebildet und zum
Ausgleich von Relativbewegungen zwischen der Fahrzeugkaros
serie und der Tür in eine nach außen gerichtete Falte
gelegt. Diese Ausführungsform erleichtert vor allem die
Montage, da zur Herstellung der Verbindung der Kontaktele
mente nur noch das eine am Kabel herausgeführte Kontaktele
ment auf das andere Kontaktelement gesteckt werden muß, so
daß nur eine geringe Anzahl von Arbeitsschritten erforder
lich ist.
Des weiteren sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor,
daß das karosserie- und/oder das türseitige Kontaktelement
spritzwassergeschützt, insbesondere in einer Vertiefung der
Karosserie oder der Tür, angeordnet ist. Darüberhinaus
können die Kontaktelemente spritzwassergeschützt ausgebil
det werden. Durch eine solche Anordnung und/oder Ausbildung
der Kontaktelemente ist es möglich, Fehlfunktionen der
Funktionseinheiten der Tür, die durch in die Trockenräume
eindringende Feuchtigkeit verursacht werden, vorzubeugen.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß an dem türseiti
gen und an dem karosserieseitgen Kontaktelement Positio
nierungshilfen ausgebildet sind, wobei mindestens ein
Kontaktelement beweglich ist, so daß die beiden Kontaktele
mente mittels der Positionierungshilfen zueinander ausricht
bar sind. Vorzugsweise sind als Positionierungshilfen
Stifte mit konischen oder abgerundeten Spitzen einerseits
und den Stiften zugeordnete Führungskanäle andererseits
vorgesehen. Dabei ragen freie Enden der Stifte über minde
stens einen elektrischen Kontakt des einen Kontaktelements
hinaus, so daß die Stifte mit den am anderen Kontaktelement
angeordneten Führungskanälen in formschlüssigen Eingriff
treten können, bevor mindestens ein elektrischer Kontakt
hergestellt ist.
Die Positionierungshilfen ermöglichen eine einfache Montage
der Verbindungseinrichtung, die bei Bedarf auch automatisch
besonders leicht erfolgen kann. Durch eine entsprechende An
ordnung der Kontaktelemente läßt sich die Verbindung der
beiden Kontaktelemente durch einfaches Schließen der Tür
herstellen, so daß eine Steckverbindung der beiden Kontakte
lemente mittels eines Kabels nicht notwendig ist. Die
Positionierungshilfen und die bewegliche Anordnung wenig
stens eines Kontaktelements stellen dabei sicher, daß die
Kontaktelemente ordnungsgemäß zusammengeführt werden. Diese
Ausführungsform ist zur Versorgung derjenigen Funktionsein
heiten mit Signalen und Energie vorteilhaft, die z. B. aus
Sicherheitsgründen nur bei geschlossener Tür funktionstüch
tig sein dürfen.
In einer weiteren Ausgestaltung sind die Kontaktelemente in
ein Schließsystem der Tür integriert, wobei das Schließsy
stem vorzugsweise aus einem der Tür zugeordneten Schloß und
einem der Karosserie zugeordneten Schließelement, vorzugs
weise einem Schließzapfen, besteht. Das Schloß ist durch
eine Feuchtigkeitssperre vom Naßraum der Tür getrennt und
in einer Trockenraumausführung in die Tür eingesetzt. Wei
terhin ist vorgesehen, den Schließzapfen in einem Trocken
raum der Karosserie anzuordnen. Das türseitige Kontaktele
ment ist vorzugsweise Bestandteil des Türschlosses und das
karosserieseitige Kontaktelement vorzugsweise Bestandteil
des Schließzapfens. Eine andere Ausführungsform sieht vor,
die Kontaktelemente als separate Teile in Trockenräumen in
unmittelbarer Nähe des Schließsystems anzuordnen und mit
dem Schließsystem zu verbinden.
Auch bei dieser Anordnung der Kontaktelemente in das
Schließsystem oder in unmittelbare Nähe des Schließsystems
befinden sich beide Kontaktelemente in Trockenräumen, so
daß auch hier auf teure Abdichtungsmaßnahmen verzichtet
werden kann. Der Kontakt zwischen den beiden Kontaktelemen
ten wird durch Schließen der Tür geschlossen. Da keine
Steckverbindung zwischen den beiden Kontaktelementen mehr
notwendig ist, wird Fehlfunktionen, die z. B. durch Kabelbrü
che bedingt sind, vorgebeugt. Auch diese Ausführungsform
ist zur Versorgung derjenigen Funktionseinheiten besonders
vorteilhaft, die z. B. aus Sicherheitsgründen nur bei ge
schlossener Tür funktionstüchtig sein dürfen.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß
Positionierungsmittel zur Positionierung der Tür zur Karos
serie gleichzeitig zur Positionierung der Kontaktelemente
zueinander verwendet werden. Dies hat den Vorteil, daß an
den Kontaktelementen angeordnete Positionierungshilfen
nicht notwendig sind und daß der Herstellungsprozeß der
Kontaktelemente vereinfacht wird. Durch die Positionierung
der Kontaktelemente bei dieser Ausführungsform sind das tür
seitige und das karosserieseitige Kontaktelement auch dann
miteinander in Verbindung, falls sich die Tür z. B. aufgrund
eines Unfalls zur Karosserie etwas verzieht.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Verbin
dungseinrichtung Bestandteil einer Multiplexvorrichtung
sein. Dadurch wird die Anzahl der notwendigen Signalübertra
gungswege, insbesondere die Anzahl der Kabel, auf ein Mini
mum reduziert. Dies hat den Vorteil, daß weniger Platz für
die Zuleitungen benötigt und die Konstruktion und Herstel
lung einzelner Bauteile vereinfacht wird. Darüberhinaus
verringert sich die Anzahl potentieller Fehlerquellen durch
die Verwendung einer Multiplexvorrichtung.
Bei einer weiteren Ausgestaltung ist in der Tür ein Element
zur Notstromversorgung angeordnet. Vorzugsweise ist das
Element zur Notstromversorgung als auswechselbares Kupp
lungselement ausgebildet. Es ist auf das türseitige Kon
taktelement aufsteckbar und ist mit einer zum karosseriesei
tigen Kontaktelement passenden Schnittstelle versehen.
Diese Ausführungsform ermöglicht bei Ausfall der allgemei
nen Energieversorgung des Kraftfahrzeugs die Funk
tionstüchtigkeit der in der Tür angeordneten Funktionsein
heiten.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei
spiels soll der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke
näher erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1a-f mögliche Anordnungen eines türseitigen und karos
serieseitigen Kontaktelements und mögliche Verbin
dungen der beiden Kontaktelemente;
Fig. 2 - eine schematisch - perspektivische Ansicht einer
an einer A-Säule befestigten vorderen Seitentür
eines Kraftfahrzeugs und eines Armaturenträgers,
an dem ein karosserieseitiges Kontaktelement ange
ordnet ist;
Fig. 3 - eine schematisch - perspektivische Ansicht einer
vorderen Seitentür eines Kraftfahrzeugs und eines
Armaturenträgers mit einem im Bereich der A-Säule
angeordneten karosserieseitigen Kontaktelement;
Fig. 4 - eine schematisch - perspektivische Ansicht einer
an einer B-Säule befestigten hinteren Seitentür,
eines Rücksitzes und eines im Bereich der B-Säule
angeordneten karosserieseitigen Kontaktelements;
Fig. 5 - eine schematisch - perspektivische Ansicht eines
Kraftfahrzeughecks mit einer Hecktür und einer
lösbaren elektrischen Verbindungseinrichtung zwi
schen der Hecktür und der C-Säule des Kraftfahr
zeugs;
Fig. 6 - eine Seitenansicht eines türseitigen Kontaktele
ments mit abgerundeten Stiften als Positionie
rungshilfe;
Fig. 6a - eine Vorderansicht eines karosserieseitigen Kon
taktelements mit Führungskanälen als Positionie
rungshilfe;
Fig. 7 eine schematische Seitenansicht eines Türschlos
ses mit integriertem türseitigen Kontaktelement;
Fig. 7a - eine schematische Seitenansicht eines Schließzap
fens mit integriertem karosserieseitigen Kontakte
lement.
Die Fig. 1a bis 1f zeigen mehrere Beispiele von Anord
nungen einer lösbaren elektrischen Verbindungseinrichtung
zur Versorgung der im Trockenraum einer Kraftfahrzeugtür an
geordneten Funktionseinheit 100 mit Signalen und Energie.
Das türseitige Kontaktelement 7a ist mit dieser Funktion
seinheit 100 (beispielsweise einem elektrischen Fensterhe
ber) verbunden. Zur Versorgung der Funktionseinheit 100 ist
das karosserieseitige Kontaktelement 9a mit der im Trocken
raum der Karosserie angeordneten Energieversorgung des
Kraftfahrzeugs oder einer zentralen Steuerelektronik 101
des Fahrzeugs verbunden.
Sowohl die Kontaktelemente 7a, 9a, die beispielsweise
elektrische Kontakte aufweisen, als auch die weiteren Ver
bindungsmittel zur Kontaktierung (z. B. Kabel) sind in
Trockenräumen angeordnet, die durch die Fahrgastzelle um
schlossen werden. Als Fahrgastzelle wird hier der Teil der
Karosserie inklusive der Kraftfahrzeugtüren verstanden, der
die Fahrzeuginsassen umgibt.
Fig 1a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anord
nung. Das türseitige Kontaktelement 7a wird an einem Flach
bandkabel 6a aus dem Tür-Trockenraum herausgeführt und
durch den zwischen der Türgrenze und der Karosseriegrenze
liegenden Trockenraum zu dem im Karosserie-Trockenraum
angeordneten karosserieseitigen Kontaktelement 9a geführt.
Im Karosserie-Trockenraum (z. B. in einem Armaturenträger)
werden beide Kontaktelemente miteinander verbunden. Zum
Ausgleich von Relativbewegungen zwischen der Tür und der
Karosserie ist das Flachbandkabel 6a in eine Falte (60)
gelegt.
Fig. 1b zeigt eine Variante der Anordnung nach Fig. 1a. Das
karosserieseitige Kontaktelement 9a ist hier an der Karosse
riegrenze angeordnet und wird mit dem türseitigen
Kontaktelement 7a, das mit einem zum Längenausgleich in
eine Falte 60 gelegten Flachbandkabel 6a verbunden ist.
Diese Karosseriegrenze ist beispielsweise die A-, B- oder
C-Säule oder die Außenseite eines Armaturenträgers.
Fig 1c zeigt eine Verbindungsvorrichtung bei der das karos
serieseitige Kontaktelement 9a an einem ebenfalls zum
Längenausgleich in eine Falte 60 gelegten Flachbandkabel 6a
aus dem Karosserie-Trockenraum herausgeführt ist. Das
türseitige Kontaktelement 7a ist an der Türgrenze, bei
spielsweise an der Türinnenverkleidung, zwischen Türinnen
blech und Türinnenverkleidung angeordnet.
Eine weitere Anordnungsmöglichkeit der beiden Kontaktelemen
te 7a, 9a zeigt Fig 1d. Das türseitige Kontaktelement 7a
ist an der Türgrenze (z. B. an der Türinnenverkleidung) und
das karosserieseitige Kontaktelement 9a an der Karosse
riegrenze (z. B. an der Außenseite eines Armaturenträgers)
angeordnet. Die Verbindung der beiden Kontaktelemente 7a,
9a erfolgt durch Aufstecken eines Verbindungsmittels, das
aus zwei an dem zum Längenausgleich in eine Falte 60 geleg
ten Flachbandkabel 6a angeordneten Verbindungselementen 102
und 103 besteht.
Fig. 1e zeigt, daß die Verbindung der beiden Kontaktelemen
te 7a, 9a auch beim Schließen der Kraftfahrzeugtür erfolgen
kann (Pfeil A). Dazu ist das türseitige Kontaktelement 7a
an der Türgrenze und das karosserieseitige Kontaktelement
9a an der Karosseriegrenze angeordnet. Die beiden Kontakte
lemente 7a, 9a werden beim Schließen der Tür zusammenge
führt und sind bei geschlossener Tür miteinander verbunden.
Diese Anordnung ist besonders zur Versorgung derjenigen
Funktionseinheiten der Tür geeignet, die z. B. aus Sicher
heitsgründen nur bei geschlossener Tür funktionstüchtig
sein sollen.
Fig 1f zeigt eine Anordnung, bei der das türseitige Kontakt
element 7a direkt mit einer Leiterplatte der Funktionsein
heit 100, die im Tür-Trockenraum angeordnet ist, verbunden
ist. Das karosserieseitige Kontaktelement 9a ist an dem zum
Längenausgleich in eine Falte 60 gelegten Flachbandkabel 6a
aus dem Karosserie-Trockenraum herausgeführt und über das
Flachbandkabel 6a mit einer zentralen Steuerelektronik 101
des Fahrzeugs verbunden, die im Karosserie-Trockenraum
angeordnet ist.
Die Anordnung der Kontaktelemente 7a, 9a und deren Verbin
dungsmittel im Trockenraum ermöglicht die Verwendung preis
werter Materialien bei der Herstellung der Kontaktelemente,
da eine aufwendige Abdichtung der Kontaktelemente nicht
notwendig ist. Die Herstellungskosten werden dadurch erheb
lich verringert. Darüberhinaus ist die Montage der Verbin
dung der Kontaktelemente 7a, 9a sehr einfach und gegenüber
den bekannten Konstruktionen weniger zeitintensiv, wodurch
Montagekosten eingespart werden.
Fig. 2 zeigt eine lösbare elektrische Verbindungseinrich
tung zur Versorgung der in einer vorderen Seitentür 1 ange
ordneten Funktionseinheiten mit Signalen und Energie nach
Fig. 1b. Eine dieser Funktionseinheiten ist ein Schalter
100 für den Fensterheber, der in der Türinnenseite angeord
net und in eine Türinnenverkleidung 3 eingelassen ist. Die
vordere Seitentür 1 ist durch Scharniere 10 und 10a mit der
A-Säule 4 des Kraftfahrzeugs verbunden. Ein türseitiges Kon
taktelement 7a ist an einem Flachbandkabel 6a aus dem
Tür-Trockenraum herausgeführt. Das Flachbandkabel 6a ist
vorzugsweise als Multiplex-Übertragungskabel ausgebildet.
Im Bereich der seitlichen Fläche eines in einer Fahrgastzel
le 2 angeordneten Armaturenträgers 5 ist ein karosseriesei
tiges Kontaktelement 9a angeordnet. Sowohl das türseitige
als auch das karosserieseitige Kontaktelement 7a, 9a weisen
elektrische Kontakte 8a, 8b auf.
Bei der Montage der vorderen Seitentür 1 an die A-Säule 4
wird die elektrische Verbindung der in der vorderen Seiten
tür 1 angeordneten Funktionseinheiten mit der Energieversor
gung des Kraftfahrzeugs und mit weiteren Steuereinrichtun
gen durch Aufstecken des türseitigen Kontaktelements 7a auf
das karosserieseitige Kontaktelement 9a hergestellt. Das
Flachbandkabel 6a ist dabei in eine in Richtung der Schar
niere 10, 10a gerichtete Falte 60 gelegt, um Relativbewegun
gen der vorderen Seitentür 1 zur Karosserie, insbesondere
beim Öffnen und Schließen der vorderen Seitentür 1, auszu
gleichen.
Die Anordnung der Kontaktelemente 7a, 9a im Trockenraum
ermöglicht die Verwendung preiswerter Materialien bei der
Herstellung der Kontaktelemente, da eine aufwendige Abdich
tung der Kontaktelemente nicht notwendig ist. Die Herstel
lungskosten werden dadurch erheblich verringert. Darüberhin
aus ist die Montage der Verbindung der Kontaktelemente 7a,
9a sehr einfach und gegenüber den bekannten Konstruktionen
weniger zeitintensiv, wodurch Montagekosten eingespart
werden.
Vorteilhaft bei dieser Ausführungsform ist weiterhin, daß
durch die Verwendung einer Multiplexvorrichtung die Anzahl
der einzelnen Versorgungsleitungen auf ein Minimum redu
ziert wird. Dadurch wird weniger Platz für die Zuleitungen
benötigt und die Konstruktion und Herstellung einzelner Bau
elemente vereinfacht. Durch die Reduzierung der Anzahl der
Zuleitungen verringert sich auch die Anzahl der potentiel
len Fehlerquellen.
Alternativ zur Anordnung des türseitigen Kontaktelements 7a
an dem Kabel 6a wird das türseitige Kontaktelement 7a
derart in der Kontur der Kraftfahrzeugtür-Innenseite ange
ordnet, daß beim Schließen der vorderen Seitentür 1 das tür
seitige Kontaktelement 7a auf das an der Seite des Armatu
renträgers 5 angeordnete karosserieseitige Kontaktelement
9a gedrückt wird und die elektrischen Kontakte 8a, 8b mitei
nander verbunden werden (Anordnung nach Fig. 1e). Diese
Anordnung der Kontaktelemente 7a, 9a ist besonders zur
Versorgung derjenigen Funktionseinheiten der vorderen
Seitentür 1 geeignet, die z. B. aus Sicherheitsgründen nur
bei geschlossener vorderer Seitentür 1 funktionstüchtig
sein sollen.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verbin
dungseinrichtung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das ka
rosserieseitige Kontaktelement 9a jedoch im bodennahen
Bereich der A-Säule 4 angeordnet, der sich in dem von der
Fahrgastzelle 2 umschlossenen Trockenraum befindet. Als al
ternative Anordnung ist eine Anordnung des karosserieseiti
gen Kontaktelements 9a in einem anderen Bereich der A-
Säule 4 möglich. Dieser andere Bereich befindet sich
ebenfalls in dem von der Fahrgastzelle 2 umschlossenen
Trockenraum. Die Versorgung der in der vorderen Seitentür 1
angeordneten Funktionseinheiten wird auch hier durch einfa
ches Aufstecken des türseitigen Kontaktelements 7a auf das
karosserieseitige Kontaktelement 9a hergestellt.
Das karosserieseitige Kontaktelement ist durch den Armatu
renträger 5 zum Fahrzeuginnenraum hin abgedeckt. Aufgrund
dieser Anordnung ist das Kabel 6a gegen ein ungewolltes
Herausziehen, z. B. durch die Füße der Fahrzeuginsassen,
gesichert.
Fig. 4 zeigt eine lösbare elektrische Verbindungseinrich
tung zur Versorgung der Funktionseinheiten einer hinteren
Seitentür 1a. Die hintere Seitentür 1a ist mittels Scharnie
re 10b und 10c mit der B-Säule 11 verbunden. In der Fahr
gastzelle 2 ist hinter der B-Säule 11 eine hintere Sitzbank
12 angeordnet. Die hintere Seitentür 1a weist in der Türin
nenseite einen Schalter 100a für den Fensterheber auf.
Ein türseitiges Kontaktelement 7b, das elektrische Kontakte
8b aufweist, ist mit einem Flachbandkabel 6b aus einem
Trockenraum der hinteren Seitentür 1a herausgeführt. Ein ka
rosserieseitiges Kontaktelement 9b ist im bodennahen Be
reich der B-Säule 11 angeordnet. Dieser Bereich befindet
sich in dem von der Fahrgastzelle 2 umschlossenen Trocken
raum. Alternativ dazu kann das karosserieseitige Kontaktele
ments 9b auch in einem anderen Bereich der B-Säule 11
angeordnet werden. Dieser andere Bereich befindet sich
ebenfalls in dem von der Fahrgastzelle 2 umschlossenen
Trockenraum.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Versorgung der
in der hinteren Seitentür 1a angeordneten Funktionseinhei
ten durch einfaches Aufstecken des türseitigen Kontaktele
ments 7b auf das karosserieseitige Kontaktelement 9b herge
stellt.
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer lösbaren elektri
schen Verbindungseinrichtung zur Versorgung der in einer
Hecktür 14 angeordneten Funktionseinheiten (hier nicht dar
gestellt). Ein türseitiges Kontaktelement 7c wird aus dem
zwischen einer Türinnenverkleidung 3b und einem Träger
blech oder einem Türmodul gebildeten Trockenraum der Heck
tür 14 an einem Flachbandkabel 6c herausgeführt. Das türsei
tige Kontaktelement 7c weist elektrische Kontakte 8c auf.
Ein karosserieseitiges Kontaktelement 9c ist in einem zur
Hecktür 14 nahen Bereich 13' der C-Säule 13 angeordnet.
Dieser Bereich liegt innerhalb des von der Fahrgastzelle um
schlossenen Trockenraums. Das karosserieseitige Kontaktele
ment 9c weist elektrische Kontakte 8d auf. Durch Aufstecken
des türseitigen Kontaktelements 7c auf das karosserieseiti
ge Kontaktelement 9c wird die Versorgung der in der Hecktü
re 14 angeordneten Funktionseinheiten mit Energie und Steu
ersignalen hergestellt.
Alternativ zu der in Fig. 5 dargestellten Anordnung wird
das karosserieseitige Kontaktelement 9c in einem Bereich
der C-Säule 13, der innerhalb des von der Fahrgastzelle
umschlossenen Trockenraums liegt, im Bereich einer hinteren
Sitzbank oder im Bereich des angrenzenden Karosserieblechs
angeordnet.
Die Anordnung des türseitigen Kontaktelements 7c und des
karosserieseitigen Kontaktelements 9c im Trockenraum des
Kraftfahrzeugs ermöglicht es, auf eine aufwendige Abdich
tung zu verzichten. Für die Herstellung insbesondere der
Kontaktelemente sind preiswerte Materialien verwendbar, so
daß die Herstellungskosten verringert werden. Darüberhinaus
verringern sich auch die Montagekosten, da die Montage der
Verbindung der Kontaktelemente 7c, 9c durch Aufstecken ein
fach handhabbar und gegenüber den bekannten Verbindungsein
richtungen weniger zeitintensiv ist.
Fig. 6 zeigt ein türseitiges Kontaktelement 7, das neben
elektrischen Kontakten 8e auch Stifte 15, 15' als Positio
nierungshilfen aufweist. Die Spitzen der Stifte 15, 15'
sind abgerundet. In einer hier nicht dargestellten, alterna
tiven Ausführungsform sind die Stifte 15, 15' konisch
ausgebildet.
Die Stifte 15, 15' sind derart angeordnet, daß sie mit den
in Fig. 6a dargestellten Führungskanälen 16, 16' eines ka
rosserieseitigen Kontaktelements 9 in formschlüssige Verbin
dung treten können. Dadurch wird das türseitige Kontaktele
ment 7 zum karosserieseitigen Kontaktelement 9 derart posi
tioniert, daß die elektrischen Kontakte 8e des türseitigen
Kontaktelements 7 mit elektrischen Kontakten 8f des karosse
rieseitigen Kontaktelements 9 verbunden werden.
Aufgrund der Positionierung der Kontaktelemente 7, 9 durch
die Stifte 15, 15' und die Führungskanäle 16, 16' wird eine
ordnungsgemäße Verbindung der Kontaktelemente gewährlei
stet. Fehlfunktionen aufgrund schlechter Kontaktverbindun
gen werden somit vermieden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, mindestens eines der Kontakte
lemente 7, 9 beweglich auszuführen. Durch das mindestens
eine bewegliche Kontaktelement 7, 9 und durch die Positio
nierungshilfen 15, 15'; 16, 16' ist es möglich, die Kon
taktelemente zueinander auszurichten und die Verbindung der
Kontaktelemente durch einen automatischen Montageschritt
herzustellen (siehe auch Fig. 1e).
Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anord
nung eines türseitigen Kontaktelements 7d, das türseitige
elektrische Kontakte 8g aufweist. Das türseitige Kontaktele
ment 7d ist in ein Türschloß 17 eines Schließsystems einer
Kraftfahrzeugtür integriert. Ein am Türschloß 17 angeordne
tes Verbindungselement 18 umschließt das türseitige Kontakt
element 7d. Das Türschloß 17 wird vom Naßraum der Kraftfahr
zeugtür vorzugsweise durch eine Feuchtigkeitssperre ge
trennt und in die Kraftfahrzeugtür in einer Trockenraumaus
führung eingesetzt.
Wird die Kraftfahrzeugtür geschlossen, so wird ein in Fig.
7a dargestellter Schließzapfen 19, der in dem von der Fahr
gastzelle umschlossenen Trockenraum angeordnet ist, durch
das Verbindungselement 18 fest mit dem Türschloß 17 verbun
den, so daß die Kraftfahrzeugtür gegen ungewolltes Öffnen
gesichert ist. Elektrische Kontakte 8h des am Kopf des
Schließzapfens 19 befestigten Kontaktelements 9d werden
beim Schließen der Kraftfahrzeugtür auf die elektrischen
Kontakte 8g des türseitigen Kontaktelements 7d geführt und
mit diesen verbunden.
Als Alternative zur Integration in das Schließsystem können
die Kontaktelemente 7d, 9d auch in unmittelbarer Nähe zum
Schließsystem als separate Teile angeordnet sein, die mit
dem Schließsystem verbunden sind.
Neben den Vorteilen der bisher aufgeführten Ausführungsbei
spiele eignet sich die Anordnung der Kontaktelemente im
Schließsystem oder in unmittelbarer Nähe zum Schließsystem
zur Versorgung der in der Kraftfahrzeugtür angeordneten
Funktionseinheiten, die bei geöffneter Kraftfahrzeugtür
z. B. aus Sicherheitsgründen nicht betriebsbereit sein
sollen.
Claims (21)
1. Lösbare elektrische Verbindungseinrichtung für eine
Kraftfahrzeugtür, die mindestens eine im Trockenraum
der Kraftfahrzeugtür angeordnete elektrische und/oder
elektronische Funktionseinheit enthält, die direkt
oder indirekt mit einem türseitigen Kontaktelement ver
bunden ist, dem ein karosserieseitiges Kontaktelement
zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das karosserieseitige Kontaktelement (9, 9a-9d)
und das türseitige Kontaktelement (7, 7a-7d) und die
zu ihrer Kontaktierung vorgesehenen Mittel (6a, 6b,
6c, 8a-8h) innerhalb des von der Fahrgastzelle (2) um
schlossenen Trockenraumes angeordnet sind.
2. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das karosserieseitige Kontaktelement
(9a, 9b, 9c) bei geschlossener Kraftfahrzeugtür (1,
1a, 14) von der Türinnenverkleidung (3, 3a, 3b) abge
deckt ist.
3. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, . daß das karosserieseitige Kontaktele
ment (9a) an der Karosseriegrenze und/oder das türsei
tige Kontaktelement (7a) an der Türgrenze angeordnet
sind.
4. Verbindungseinrichtung nach mindestens einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das ka
rosserieseitige Kontaktelement (9b, 9c) im Bereich der
A-, B- und/oder C-Säule (4, 11, 13, 13') angeordnet
ist.
5. Verbindungseinrichtung nach mindestens einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das ka
rosserieseitige Kontaktelement (9a) in einem Armaturen
träger (5) oder in einem unmittelbar an den Armaturen
träger (5) angrenzenden Bereich angeordnet ist.
6. Verbindungseinrichtung nach mindestens einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das ka
rosserieseitige Kontaktelement (9b, 9c) im Bereich der
hinteren Sitzbank (12) oder in einem an die hintere
Sitzbank (12) angrenzenden Bereich, insbesondere im Be
reich des angrenzenden Karosserieblechs, angeordnet
ist.
7. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das türseitige Kontaktelement (7a)
und das karosserieseitige Kontaktelement (9a) bei ge
schlossener Kraftfahrzeugtür (1, 1a, 14) miteinander
verbunden und bei geöffneter Kraftfahrzeugtür (1, 1a,
14) voneinander getrennt sind.
8. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das türseitige Kontaktelement (7a)
direkt mit der Leiterplatte einer Funktionseinheit
(100) verbunden ist.
9. Verbindungseinrichtung nach mindestens einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das türseitige Kontaktelement (7, 7a-7c) und das ka
rosserieseitige Kontaktelement (9, 9a-9c) durch eine
an einem Kabel (6a, 6b, 6c) angeordnete Steckverbin
dung (102, 103) miteinander verbunden sind.
10. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Kabel als Flachbandkabel (6a,
6b) ausgebildet und zum Ausgleich von Relativbewegun
gen zwischen der Fahrzeugkarosserie und der Kraftfahr
zeugtür (1, 1a, 14) in eine Falte (60) gelegt ist.
11. Verbindungseinrichtung nach mindestens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das karosserieseitige und/oder türseitige Kontaktele
ment (7, 7a-7d, 9, 9a-9d) in einer Vertiefung der
Karosserie oder der Kraftfahrzeugtür (1, 1a, 14), an
geordnet ist.
12. Verbindungseinrichtung nach mindestens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
dem türseitigen Kontaktelement (7) und dem karosserie
seitgen Kontaktelement (9) Positionierungshilfen (15,
15', 16, 16') zugeordnet sind, daß mindestens ein
Kontaktelement (7, 9) derart beweglich angeordnet
ist, daß die beiden Kontaktelemente (7, 9) durch die
Positionierungshilfen (15, 15', 16, 16') zueinander
ausrichtbar sind, und daß die Kontaktelemente (7, 9)
bei geschlossener Kraftfahrzeugtür (1, 1a, 14) feder
elastisch gegeneinander gedrückt sind.
13. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß als Positionierungshilfen Stifte
(15, 15') mit konischen oder abgerundeten Spitzen
einerseits und den Stiften (15, 15') zugeordnete Füh
rungskanäle (16, 16') andererseits vorgesehen sind,
daß die freien Enden der Stifte (15, 15') über den
mindestens einen elektrischen Kontakt (8e) eines
ersten Kontaktelements (7) derart hinausragen, daß
die freien Enden der Stifte (15, 15') mit den an
einem zweiten Kontaktelement (9) ausgebildeten Füh
rungskanälen (16, 16') in formschlüssigen Eingriff
treten bevor der elektrische Kontakt (8e) des ersten
Kontaktelements (7) mit einem elektrischen Kontakt
(8f) des zweiten Kontaktelements (9) in Verbindung
tritt.
14. Verbindungseinrichtung nach mindestens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kontaktelemente (7d, 9d) in das Schließsystem der
Kraftfahrzeugtür (1, 1a, 14) integriert sind und daß
ein dem Schließsystem zugehörendes Türschloß (17)
durch eine Feuchtigkeitssperre vom Naßraum getrennt
und in einer Trockenraumausführung eingesetzt ist,
wobei auch ein zum Schließsystem zugehörendes Schließ
element (19) innerhalb des von der Fahrgastzelle (2)
umschlossenen Trockenraums liegt.
15. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß das türseitige Kontaktelement (7d)
Bestandteil eines Türschlosses (17) und das karosse
rieseitige Kontaktelement (9d) Bestandteil eines
Schließelements (19), insbesondere eines Schließzap
fens, ist.
16. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kontaktelemente (7d, 9d) als
separate Teile in unmittelbarer Nähe des Schließsy
stems angeordnet sind.
17. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die separaten Kontaktelemente
(7d, 9d) mit dem Schließsystem verbunden sind.
18. Verbindungseinrichtung nach mindestens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
Positionierungsmittel zur Positionierung der Tür (1,
1a, 14) zur Karosserie gleichzeitig zur Positionie
rung der Kontaktelemente (7, 7a-7d, 9, 9a-9d) dienen.
19. Verbindungseinrichtung nach mindestens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungseinrichtung Bestandteil einer Multi
plexvorrichtung ist.
20. Verbindungseinrichtung nach mindestens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Kraftfahrzeugtür (1, 1a, 14) ein Element zur
Notstromversorgung angeordnet ist.
21. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 19, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Element zur Notstromversorgung
als auswechselbares Kupplungselement ausgebildet ist,
welches auf das türseitige Kontaktelement (7, 7a-7d)
aufgesteckt und mit einer zum karosserieseitigen
Kontaktelement (9, 9a-9d) passenden Schnittstelle ver
sehen ist.
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DE1997116959 DE19716959C2 (de) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | Elektrische Verbindungseinrichtung für eine Kraftfahrzeugtür |
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