DE19718920C2 - Leitungssatz für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Schalt­ kreise für Fahrzeuge und ist bei der Gestaltung von Leitungs­ sätzen anzuwenden, die in einem abgegrenzten Teilbereich ei­ nes Kraftfahrzeuges mehrere elektrische und/oder elektroni­ sche Komponenten mit einem Steckverbinder verbinden, der eine Schnittstelle zum übrigen Bereich des Kraftfahrzeuges bildet.

Bei der Herstellung von Leitungssätzen oder Kabelbäumen für Kraftfahrzeuge wurde bisher überwiegend derart vorgegangen, daß mit einer Kunststoffisolierung versehene elektrische Lei­ ter gleichen oder unterschiedlichen Leiterquerschnittes mit Hilfe von Montagebrettern entsprechend einer vorgegebenen Struktur verlegt, dann zu einem Stamm und zu Ästen gebündelt und an ihren Enden mit Steckern versehen werden. Kleinere Leitungssätze können auch unter Verwendung von Flachbandlei­ tungen hergestellt werden. Solche Flachbandleitungen bestehen beispielsweise aus parallel zueinander angeordneten Flachlei­ tern und zwei miteinander verklebten Isolierstoffbändern, die beidseits der Leiter angeordnet sind; dabei ist das eine Iso­ lierstoffband mit einem Klebemittel beschichtet.

Zur kostengünstigen Herstellung von Leitungssätzen für die Türen von Kraftfahrzeugen, die im Türbereich eine unter­ schiedliche elektrische Ausstattung aufweisen, ist es bereits bekannt, den als Flachleitung aufgebauten Leitungssatz in einzelne Flachleitungen aufzuteilen und die einzelnen Flach­ leitungen je nach elektrischer Ausstattung der Tür zu dem Leitungssatz zusammenzustellen, wobei eine erste Flachleitung bezüglich ihrer Form und der Anzahl der Leiterbahnen die elektrische Grundausstattung der Tür berücksichtigt und die weiteren Flachleitungen jeweils eine oder zwei weitere Aus­ stattungsmerkmale berücksichtigen. Diese Flachleitungen enden einerseits in Steckverbindern zum Anschluß der Flachleitungen an die einzelnen elektrischen/elektronischen Komponenten und andererseits in einem gemeinsamen Steckverbinder, der eine Schnittstelle zu dem übrigen Teil des Bordnetzes des Kraft­ fahrzeuges bildet. In diesen Steckverbinder können die ein­ zelnen Flachleitungen über- oder nebeneinander angeordnet sein. Diese Art der Ausgestaltung des Leitungssatzes ermög­ licht eine gewisse Variantenvielfalt, eine einfache Fertigung und Montage sowie eine Reduzierung von Material und Gewicht; durch die vorgegebene feste Struktur der Flachleitungen las­ sen sich auch Verdrahtungsfehler vermeiden (GB 2 275 373 A).

Ausgehend von einem Leitungssatz mit den Merkmalen des Ober­ begriffes des Patentanspruches 1 liegt der Erfindung die Auf­ gabe zugrunde, den Aufbau des Leitungssatzes zum Zwecke einer weiteren Senkung der mit Herstellung und Installation verbun­ denen Kosten zu modifizieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß jede elektrische/elektronische Komponente mit einer nur dieser Komponente zugeordneten, an der Komponente fest ange­ schlossenen flachen Leitung versehen ist, wobei die flache Leitung an ihrem freien Ende mit Steckkontakten versehen ist, daß die flachen Leitungen mehrerer Komponenten in einem ge­ meinsamen Sternpunkt kontaktiert sind und daß auch der Steck­ verbinder mit einer fest angeschlossenen flachen Leitung ver­ sehen ist, die in dem gemeinsamen Sternpunkt mit den übrigen flachen Leitungen verbunden ist.

Ein derartiger Leitungssatz zeichnet sich vor allem dadurch aus, daß zur Verbindung der Leitungen mit den elektri­ schen/elektronischen Komponenten keine Steckverbinder mehr vorgesehen sind, sondern daß die jeweilige Leitung bis in die Komponente hineingeführt und dort mit den inneren Anschluß­ punkten verbunden ist. Dadurch ergibt sich auch ein weiter verringerter Montageaufwand für den Leitungssatz, da die einzelnen Flachleitungen zugleich mit der jeweiligen Kompo­ nente an dem Tragkörper angeordnet werden. Dadurch, daß jede Komponente mit einer eigenen Anschlußleitung versehen ist, ist eine hohe Variantenvielfalt bei der Gestaltung des Lei­ tungssatzes gewährleistet, wobei die eindeutige Zuordnung der Flachleitungen zu dem gemeinsamen Sternpunkt durch die fest vorgegebene Struktur der Flachleitungen und durch die lei­ tungsspezifische Ausgestaltung der Steckbereiche gewährlei­ stet ist. Dadurch, daß die einzelnen Flachleitungen nicht bis zum Steckverbinder sondern nur bis zu einem gemeinsamen Sternpunkt geführt sind, ergibt sich im übrigen eine weitere Materialersparnis.

Der Vorteil eines gemeinsamen Sternpunktes kommt besonders dann zum Tragen, wenn der Sternpunkt zugleich als Schaltpa­ neel ausgebildet ist, das mit Schaltern und entsprechender Elektronik für die Steuerung der anderen Türen, der Außen­ spiegel und der Zentralverriegelung versehen ist. Zweckmäßig ist hierbei der Sternpunkt als Steckergehäuse ausgebildet, über dessen Steckbuchsen die Leiterbahnen der Flachleitungen kontaktiert sind. Hierbei empfiehlt es sich, die steckbaren Enden der flachen Leitungen in dem Steckergehäuse derart ne­ beneinander formschlüssig anzuordnen, daß sich jeweils die benachbarten Randbereiche zweier Leitungen überlappen, wobei die Leiterbahnen zweier benachbarter Leitungen in der glei­ chen Ebene liegen. Die formschlüssige Anordnung kann dabei durch Stifte gewährleistet sein, die in entsprechende Löcher am Ende der jeweiligen Flachbandleitung eingreifen.

Zur weiteren Ausgestaltung des neuen Leitungssatzes besteht auch die Möglichkeit, an den Steckverbinder zusätzlich wenig­ stens eine elektrische/elektronische Komponente direkt anzu­ schließen, wenn die Leitungsführung dieser Komponente nicht über den gemeinsamen Sternpunkt geführt werden muß, wie es insbesondere bei Lautsprechern der Fall ist. - Wenn im übri­ gen die Entfernung zwischen dem gemeinsamen Sternpunkt und der einzelnen Komponente relativ groß ist, so kann die jewei­ lige Leitung oder mehrere Leitungen gemeinsam auf diesem Ab­ schnitt am Tragkörper fixiert werden, beispielsweise mit Hil­ fe von am Tragkörper befestigten Halterungen, die eine oder mehrere Leitungen aufnehmen und die auch mit einem Klapper­ schutz versehen sein können. Diese Halterungen können auch zur Fixierung anderer Leitungen wie Koaxialleitungen oder Lichtwellenleitern dienen, die Bestandteil des am Tragkörper fixierten Leitungssatzes sein können, aber an ihren Enden mit speziellen Steckverbindern zu versehen sind.

Ein Ausführungsbeispiel des neuen Leitungssatzes ist in den Fig. 1 bis 5 schematisch dargestellt. Dabei zeigt

Fig. 1 den Aufbau eines Leitungssatzes für eine Kfz- Tür,

Fig. 2 die einzelnen Elemente des Leitungssatzes vor dem Zusammenbau,

Fig. 3 die prinzipielle Anordnung der flachen Leitun­ gen im Bereich des Sternpunktes,

Fig. 4 und 5 die formschlüssige Anordnung der flexiblen Leitungen im Bereich des Sternpunktes in Front und Stirnansicht.

Fig. 1 zeigt die Fahrertür 1 eines Kraftfahrzeuges, in die ein Leitungssatz 11 eingesetzt ist. Dieser dient zur elektri­ schen Verbindung der im Türbereich angeordneten elektri­ schen/elektronischen Komponenten 2 bis 8, die über einen Stecker 9, der als Schnittstelle für das Bordnetz am Übergang von der Kraftfahrzeugtür auf den Karosseriebereich dient, elektrisch an das Bordnetz des Kraftfahrzeuges angeschlossen werden. Bei diesen Komponenten handelt es sich um einen An­ trieb 2 für den Fensterheber, das Türschloß 3 als Teil einer Zentralverriegelung, die Aktivierungsanzeige 4, den Spiegel­ verstellschalter 5 mit integrierter Spiegelsteuerung, einen in den Spiegel 6 integrierten Spiegelmotor, den Lautspre­ cher/Mitteltöner 7, den Lautsprecher/Hochtöner 71 und das Schaltpanel 8 mit integrierter Elektronik für die anderen Tü­ ren des Kraftfahrzeuges.

Die Installation des Leitungssatzes 11 wird gemäß Fig. 2 in der Weise vollzogen, daß die einzelnen Komponenten 2 bis 7 und 71 und auch der Stecker 9 mit jeweils fest angeschlosse­ ner flexibler Flachleitung angeliefert und in die Tür einge­ setzt werden. Hierbei sind - wie sich auch aus den Fig. 3 bis 5 ergibt - an die einzelnen Komponenten folgende flache Leitungen in Form einer flexiblen Leiterplatte angeschlossen: An den Antriebsmotor 2 eine zweiadrige Leitung 12, an die Verriegelungseinrichtung des Schlosses 3 eine fünf­ adrige Leitung 13,
an die Aktivierungsanzeige 4 eine zweiadrige Leitung 14,
an den Spiegelverstellschalter 5 eine 5-adrige Leitung 15,
an den Spiegelmotor eine 6-adrige Leitung 16,
an den Lautsprecher/Mitteltöner 7 eine zweiadrige Leitung 17,
an den Lautsprecher/Hochtöner 71 eine zweiadrige Leitung 18 und
an den Stecker 9 für die Schnittstelle Tür/Karosserie eine 4- adrige Leitung 19.

Das Schaltpanel 8 dient als gemeinsamer Sternpunkt für die Leitungen der überwiegenden Anzahl der einzelnen Komponenten und weist keine eigene Anschlußleitung auf.

Das Schaltpanel 8 ist gemäß den Fig. 4 und 5 mit einem Steckergehäuse 20 versehen, in dem die mit Steckkontakten versehenen Enden der einzelnen Leitungen angeordnet sind. Je nach Aussgestaltung der einzelnen flexiblen Leitungen sind dabei kleinere Steckkontakte 21 für Adern, die nur der Sig­ nalübertragung dienen, und größere Steckkontakte 22 für Adern, die der Energieübertragung dienen, vorgesehen. Gemäß den Fig. 3 und 5 sind die Enden der Leitungen dabei nebeneinan­ derliegend leicht überlappend angeordnet und im Steckergehäu­ se mit Hilfe von Führungsstiften 24 sowie einer entsprechen­ den äußeren Formgebung fixiert. Die Führungsstifte 24 greifen dabei in Löcher 23 der Leitungen 12 bis 16 und 19 ein. Zum Zwecke der Kontaktierung sind die Enden der einzelnen Leitun­ gen einseitig abisoliert, wie es aus Fig. 5 hervorgeht. Da­ bei ergeben sich Kontaktbereiche abwechselnd auf der einen oder anderen Seite der Ebene, in der sämtliche Kontakte der Leitungen 12 bis 16 und 19 liegen.

Gemäß Fig. 1 sind der Lautsprecher/Mitteltöner 7 und der Lautsprecher/Hochtöner 71 nicht über das Schaltpanel 8 ge­ führt, sondern durch Parallelschaltung an den Stecker 9 ange­ schlossen. Hierbei ist berücksichtigt, daß diese Lautsprecher nicht über das Schaltpanel 8 sondern von einem am Audiocenter vorhandenen Regler bedient werden.

Sofern die flachen Leitungen 12 bis 19 im Bereich zwischen dem als gemeinsamen Sternpunkt dienenden Schaltpanel 8 und den einzelnen Komponenten größere Entfernungen überbrücken müssen, empfiehlt es sich, die Flachleitungen auf dem Zwi­ schenstück ein- oder mehrfach an der Kraftfahrzeugtür bzw. dem in die Tür eingebauten Tragkörper zu befestigen. Dies kann mit Hilfe von Klettverschlüssen folgen, wie sie in der GB 2 275 373 A beschrieben sind, oder auch mit Hilfe von Hal­ terungen, die auf die Tür bzw. den Tragkörper aufgesetzt und in die die Leitungen eingelegt werden. Anstelle solcher Hal­ terungen kommt auch eine einfache Bebänderung in Betracht.

Claims (6)

1. Leitungssatz für einen räumlich begrenzten Teilbereich ei­ nes Kraftfahrzeuges, wie eine Tür, einen Dachhimmel oder ein Armaturenbrett, bei dem an einem Träger elektrische und/oder elektronische Komponenten angeordnet und über flexible, mit flachen Leiterbahnen versehene Leitungen vorgegebener Struk­ tur mit einem Steckverbinder verbunden sind, der eine Schnittstelle zum übrigen Bereich des Kraftfahrzeug- Bordnetzes bildet, dadurch gekennzeichnet,
daß jede elektrische/elektronische Komponente (2 bis 6) mit einer nur dieser Komponente zugeordneten, an der Komponente fest angeschlossenen flachen Leitung (12 bis 16) versehen ist, wobei die verschiedenen flachen Leitungen an ihren frei­ en Enden mit Steckkontakten (21, 22) versehen sind,
daß die flachen Leitungen (12 bis 16) mehrerer Komponenten (2 bis 6) in einem gemeinsamen Sternpunkt (8, 20) kontaktiert sind
und daß auch der Steckverbinder (9) mit einer fest ange­ schlossenen flachen Leitung (19) versehen ist, die an dem ge­ meinsamen Sternpunkt (8, 20) mit den übrigen flachen Leitungen (12 bis 16) verbunden ist.

2. Leitungssatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sternpunkt zugleich als Schaltpanel (8) ausgebildet ist.

3. Leitungssatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sternpunkt als Steckergehäuse (20) ausgebildet ist, über dessen Steckbuchsen die Leiterbahnen der flexiblen Lei­ tungen (12 bis 16) kontaktiert sind.

4. Leitungssatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die steckbaren Enden der flexiblen Leitungen (12 bis 16, 19) in dem Steckergehäuse (20) derart nebeneinander form­ schlüssig angeordnet sind, daß sich jeweils die benachbarten Randbereiche zweier Leitungen überlappen, wobei die Leiter­ bahnen zweier benachbarter Leitungen in der gleichen Ebene liegen.

5. Leitungssatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Steckverbinder (9) zusätzlich wenigstens eine elektrische/elektronische Komponente (7) über eine flache, flexible Leitung (17) direkt angeschlossen ist.

6. Leitungssatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die flachen Leitungen (12 bis 19) im Bereich zwischen dem gemeinsamen Sternpunkt (8, 20) und den Komponenten (2 bis 9) in Abständen am Tragkörper (1) befestigt sind.