DE19724664B4

DE19724664B4 - Einbauteil mit speziellem elektrischen Kontaktierungssystem

Info

Publication number: DE19724664B4
Application number: DE19724664A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Flieser; Michael Wokrinek
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 1997-06-11
Filing date: 1997-06-11
Publication date: 2008-01-03
Anticipated expiration: 2017-06-12
Also published as: DE19724664A1

Abstract

Einbauteil, insbesondere für Kraftfahrzeuge, insbesondere eine Einstiegsleuchte, eine Innenleuchte, ein Lautsprecher oder ein Anzeigeinstrument, das mit einer elektrischen Versorgungseinrichtung in einem Bauelement (2), in die das Einbauteil (1) einzubauen ist, elektrisch zu verbinden ist, bei dem
– am Einbauteil (1) zumindest ein elektrischer Kontaktbügel (8) angeordnet ist, der gegen eine an dem Bauelement (2) angebrachte elektrische Kontaktfläche (3) der Versorgungseinrichtung anlegbar ist,
– der Kontaktbügel (8) einer zur Anlage an das Bauelement (2) bestimmten Anlagefläche (11) des Einbauteiles (1) gegenüberliegt, und
– zwischen dem Kontaktbügel (8) und der Anlagefläche (11) die Kontaktfläche (3) unter Andrücken des Kontaktbügels (8) einsetzbar ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Einbauteil, das mit einer elektrischen Versorgungseinrichtung in einem Bauelement, in die das Einbauteil einzubauen ist, elektrisch zu verbinden ist.
Unter dem Begriff Einbauteil (Funktionseinbauteil) sind hier allgemein Zusatzkomponenten zusammengefaßt, die zum einen selbst elektrische Verbraucher sind und/oder eine elektronische Funktion erfüllen, und zum anderen in ein anderes Bauelement einzubauen sind. Beispielhaft seien hier aufgeführt: In Kraftfahrzeug-Bauelemente zu montierende Einstiegs- oder Innenleuchten, Lautsprecher oder Anzeigeinstrumente; d.h. allgemein von außen elektrisch zu versorgende und/oder auf elektronischer Datenübertragungstechnik basierende Einbauteile. Zu letzteren seien beispielhaft genannt: Digitaluhren oder Temperaturanzeiger.
Stand der Technik
Für die Montage von Funktionseinbauteilen der eingangs genannten Art war es bisher notwendig, die elektrische Versorgungseinrichtung, z.B. elektrische Anschlußkabel, mit Anschlagteilen und zugehörigen Steckergehäusen oder vergleichbaren Steckanschlüssen zu versehen.
Dieser Aufbau erforderte bisher einen eigenen Arbeitsschritt, der vor oder nach dem eigentlichen Einbau des Funktionseinbauteiles in dem Bauelement noch extra durchzuführen war. Es mußten hierbei die Steckverbindungsteile zur Herstellung der elektrischen Verbindung des Funktionseinbauteiles mit der elektrischen Versorgungseinrichtung zusammengesteckt werden.
Insbesondere im Kraftfahrzeugbau ist dazu bisher der Kabelbaum an den vorgesehenen Verbindungsstellen mit Steckverbindungsteilen ausgestattet worden. Das Leitungsende des einen Teils mußte für den Ein- und Ausbau mit Überlänge gefertigt werden, um die elektrische Steckverbindung zu realisieren. Die Montage von Zusatzkomponenten der eingangs erläuterten Art war somit aufwendig und teuer.
Die bekannten Funktionseinbauteile können die vor allem im Kraftfahrzeugbau an sie gestellten Montageanforderungen – automatisierbar, großseriengerecht, kostengünstig und zuverlässig – nicht mehr erfüllen. Wie bereits erwähnt, sind bisher immer lose Leitungsüberstände für den Ein- und Ausbau zwingend erforderlich gewesen. Ferner mußten sowohl an der elektrischen Versorgungseinrichtung wie auch im Funktionseinbauteil Steckverbindungsteilen angefertigt und angebracht werden. Überdies war bei der Montage des Funktionseinbauteiles der zusätzliche Arbeitsgang der Herstellung der Steckverbindung notwendig. Insgesamt sind somit derartige Funktionseinbauteile aufwendig und teuer.
Vor allem die im Kraftfahrzeugbau zunehmende Bedeutung der Integration elektrischer und elektronischer Funktionen in Kraftfahrzeug-Innenausstattungen wie Türverkleidungen und Cockpits erfordern neue Lösungen.
Die DE 20 27 863 beschreibt eine Verbindung zwischen einer Anschlussfahne und einer Leiterplatte, wobei eine Blattfeder als Verbindungsmittel eingesetzt wird, die sich durch Verkanten der Anschlussfahne abstützt und federnd an der Leiterbahn der Leiterplatte anliegt.
Weiter ist aus der DE 22 47 020 eine Schaltplatte mit gedruckten oder geätzten Leiterbahnen bekannt. An dieser Schaltplatte ist ein elektrisches Bauteil angebracht. Die Schaltplatte wird in eine Andruckkontaktfederleiste eingeschoben, so dass Kontaktfedern auf Kontaktbahnen der Leiterplatte aufliegen.
Aus der DE 19 27 050 A1 ist eine Stromkreisanschlussklemme bekannt, in der eine Patronensicherung in Federbügeln gehalten wird. Kontaktgabeln stellen eine elektrische Verbindung mit der Sicherung über die Federbügel her.
Aus der DE 27 12 119 A1 ist ein mit einer Leiterbahn einer Leiterplatte verbundener, elektrischer Kontaktbügel bekannt, der gleichzeitig zur elektrischen Kontaktierung und Befestigung einer Sicherung in einer Öffnung der Leiterplatte dient. Als Gegenelement dient eine zweite Kontaktfeder mit einer unteren Auflagefläche für die Sicherung und seitlich federnden Flächen.
Die DE-AS 1 269 224 zeigt ein auf eine gedruckte Schaltung aufsetzbares Bauteil, dass eine auswechselbare Sicherung umfasst. Mit einem im Bauteil befindlichen Kontaktbügel zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit der Sicherung ist gleichzeitig ein federndes Kontaktteil verbunden. Dieses Kontaktteil schafft nach Befestigung des Bauteils an der gedruckten Schaltung eine elektrische Verbindung. Das Bauteil selbst wird mittels Schrauben an einem Teil befestigt, auf dem die flexible gedruckte Schaltung aufliegt.
Die DE 26 37 981 beschreibt schließlich ein Einbauteil für Leuchten in einem Kraftfahrzeug. Eine Glühlampe 14 kann über an einer Fassung angeordneten Kontaktfedern in einen elektrischen Schaltkreis einbezogen werden. Die Glühlampe und die Kontaktfedern bildet mittels der Fassung eine Montageeinheit, die in ein entsprechendes Gehäuse einsetzbar ist.
Darstellung der Erfindung
Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin, Einbauteile der genannten Art leicht und kostengünstig zu gestalten.
Dieses technische Problem wird durch ein Einbauteil (Funktionseinbauteil) mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Erfindung besteht darin, daß am Funktionseinbauteil selbst zumindest ein elektrischer Kontaktbügel angeordnet ist, der gegen eine an dem Bauelement vorhandene elektrische Kontaktfläche der elektrischen Versorgungseinrichtung einfach anlegbar ist.
Das genannte technische Problem wird zudem durch ein Einbauteil (Funktionseinbauteil) mit den Merkmalen des Anspruchs 2 auf der Grundlage des gleichen der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens gelöst. Im Gegensatz zu der Lösung nach dem Anspruch 1 ist hierbei am Einbauteil zumindest eine elektrische Kontaktfläche angeordnet, die gegen einen an dem Bauelement vorhandenen elektrischen Kontaktbügel der elektrischen Versorgungseinrichtung anlegbar ist. Das heißt, im Gegensatz zu der im Anspruch 1 umschriebenen Lösung sind hier die Anbringung von Kontaktbügel und Kontaktfläche gegeneinander vertauscht.
Beiden zuvor genannten Lösungen ist gemein, daß kein extra Arbeitsgang zum Herstellen der elektrischen Verbindung zwischen der elektrischen Versorgungseinrichtung des Bauelementes, in das das Einbauteil zu montieren ist, und dem Funktionseinbauteil notwendig ist. Denn bereits beim Einbau gelangen der elektrische Kontaktbügel und die elektrische Kontaktfläche miteinander in Anlage, wodurch ein guter elektrischer Kontakt hergestellt ist. Somit erübrigt sich der ansonsten bisher notwendige aufwendige und teilweise aufgrund der Platzverhältnisse auch schwierig durchzuführende Arbeitsschritt des Herstellens der elektrischen Verbindung durch Zusammenstecken der bisher notwendigen Kabelenden mit Steckverbindungen.
Optimalerweise ist der Kontaktbügel federnd ausgelegt, so daß Toleranzen einwandfrei ausgeglichen werden können und immer ein guter elektrischer Kontakt sichergestellt ist.
Vorteilhafterweise ist das Einbauteil mit zumindest einer Rastfeder oder einem ähnlichen Klipselement ausgebildet, mit der das Einbauteil mittels Einrasten an dem Bauelement befestigbar ist. Dabei ist dann wiederum gleichzeitig der Kontaktbügel auf Spannung gegen die Kontaktfläche setzbar.
In einfachster Ausführung sind auf einer Seite des Einbauteiles der Kontaktbügel und eine Anlagefläche, die zur Anlage an das Bauelement bestimmt ist, vorgesehen. Der Kontaktbügel und die Anlagefläche nehmen in eingebautem Zustand des Einbauteils zwischen sich die Kontaktfläche auf. Die Anlagefläche fungiert sozusagen als Gegenhalter, während der Kontaktbügel auf die Kontaktfläche drückt.
Gegenüberliegend ist dann die Rastfeder vorteilhaft, so daß der Kontaktbügel gleichzeitig für das Einauteil eine Haltefunktion in der Einbauöffnung in dem Bauelement übernimmt.
Insbesondere eignet sich die Erfindung in Verbindung mit der immer stärker geforderten Integration elektrischer und elektronischer Funktionen in Kraftfahrzeug-Innenausstattungen, wie Türverkleidungen und Cockpits, in denen Leiterbahnen bereits auf einer Seite eines Türinnenverkleidungsteils aufgebracht sind. Es ist dann sehr einfach, die Kontaktfläche als Bestandteil einer Leiterbahn bis an den Rand der Einbauöffnung für das Funktionseinbauteil auszubilden, so daß eine sehr gute Kontaktierung durch einen Kontaktbügel erfolgt.
Insbesondere sind hierbei Leiterbahnen, die in MID-Technik (moulded interconnect devices) aufgebaut sind, interessant. Es können jedoch auch Leiterbahnen, die Bestandteil eines Folienleitungssatzes sind, zur Kontaktierung und Herstellung einer Kontaktfläche vorteilhaft sein. Entsprechendes gilt auch für Ausführungen mit Flachbandkabel.
Hierbei ist also allgemein eine Kontaktfläche notwendig. Es kann aber auch unter Ausnutzung des erfindungsgemäßen Konzeptes, wenn es aus produktionstechnischen Gründen erforderlich oder vorteilhaft sein sollte, von der Kontaktfläche ein bisher bekannter Draht eines Kabelbaumes fortführen. Auch bei einer solchen Ausführungsform ist zumindest der Einbau- und Kontaktierungsschritt vereinfacht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme zu den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht auf eine zum Einbau in einer Türinnenverkleidung eines Kraftfahrzeuges vorgesehene Einstiegsleuchte, und
2 eine Längsquerschnittsansicht durch eine Einstiegsleuchte gemäß der 1 in eingebautem Zustand in einer Türinnenverkleidung.
Die in den 1 und 2 dargestellte Einstiegsleuchte 1 ist folgendermaßen aufgebaut. Eine Grundplatte 12, die in eingebautem Zustand zum Innenraum hin zeigt und teilweise lichtdurchlässig ist, weist auf einer Seite einander gegenüberliegende plattenartige Tragrippen 13 auf. Beide Tragrippen sind wiederum in Abständen voneinander mit Führungsträgern 14, 15 einstückig ausgebildet. In den Führungsträgern verlaufen Kontaktbleche 9, die auf einer Seite nach außen vorstehen und zur Trägerplatte hin jeweils in einen federnden Kontaktbügel 8 enden. Die jeweils anderen Enden dieser Kontaktplatten bilden die Lampenkontakte 5 und 7 für eine Glühlampe 6. Die Kontaktbügel 8 sind an ihrem freien Ende konvex gekrümmt, so daß Toleranzen ausgleichend eine Kontaktierung an einer Stelle des gebildeten "Bogens" immer möglich ist.
An der den Kontaktbügeln 8 zugewandten Stirnseite der Grundplatte 12 ist eine Anlagefläche 11 ausgebildet. Desgleichen sind am anderen Ende der Grundplatte 12 Anlageflächen 10 vorhanden. Zwischen den Anlageflächen 10 ist eine Rastfeder 4 einstückig mit der Grundplatte 12 ausgeformt.
Der Einbauvorgang dieser Einstiegsleuchte wird nun unter Bezugnahme zur 2 beschrieben. In einer Türverkleidung 2 ist eine Öffnung eingeformt. Am Randbereich einer Öffnungsseite ist auf der zum Blechkörper der Tür zeigenden Innenseite der Türverkleidung eine Kontaktfläche 3 ausgebildet. Hier ist sie in der sogenannten MID-Technik ausgeführt. Wie eingangs erwähnt sind aber auch alle anderen Ausführungen denkbar, bei denen eine Kontaktfläche frei zugänglich ist.
Die Einstiegsleuchte 1 wird nun mit den Kontaktbügeln 8 voran in die Öffnung eingeführt und bei der in der 2 gezeigten Querschnittsansicht nach rechts verschoben. Damit gelangt die offene Seite der Türinnenverkleidung 2 zwischen die Anlagefläche 11 und den Kontaktbügeln 8 der Einstiegsleuchte 1. Daraufhin wird ein leichter Druck auf die andere Seite der Grundplatte 12, und zwar im Bereich der Anlageflächen 10, ausgeübt. Dadurch verformt sich elastisch die Rastfeder 4 und gelangt hinter die Türinnenverkleidung 2 und rastet dort ein.
Es ist somit in einfachster Weise eine sichere Befestigung der Einstiegsleuchte 1 mit gleichzeitiger Herstellung einer elektrischer Verbindung zwischen der elektrischen Versorgungseinrichtung in der Türinnenverkleidung und der Einstiegsleuchte durch die Kontaktierung mittels Kontaktfläche und Kontaktbügel erzielt. Es bedarf keinerlei weiterer Arbeitsvorgänge zur Herstellung der elektrischen Verbindung. Dieses Prinzip ist, wie bereits eingangs ausführlich dargestellt, auf alle möglichen Funktionseinbauteile anwendbar, wie beispielsweise insbesondere Lautsprecher, Anzeigeinstrumente und dergleichen.

Claims

Einbauteil, insbesondere für Kraftfahrzeuge, insbesondere eine Einstiegsleuchte, eine Innenleuchte, ein Lautsprecher oder ein Anzeigeinstrument, das mit einer elektrischen Versorgungseinrichtung in einem Bauelement (2), in die das Einbauteil (1) einzubauen ist, elektrisch zu verbinden ist, bei dem – am Einbauteil (1) zumindest ein elektrischer Kontaktbügel (8) angeordnet ist, der gegen eine an dem Bauelement (2) angebrachte elektrische Kontaktfläche (3) der Versorgungseinrichtung anlegbar ist, – der Kontaktbügel (8) einer zur Anlage an das Bauelement (2) bestimmten Anlagefläche (11) des Einbauteiles (1) gegenüberliegt, und – zwischen dem Kontaktbügel (8) und der Anlagefläche (11) die Kontaktfläche (3) unter Andrücken des Kontaktbügels (8) einsetzbar ist.
Vorrichtung zur Verbindung eines Einbauteils mit einem Bauelement, mit einem Einbauteil, insbesondere für Kraftfahrzeuge, insbesondere eine Einstiegsleuchte, eine Innenleuchte, einem Lautsprecher oder einem Anzeigeinstrument, das mit einer elektrischen Versorgungseinrichtung in einem Bauelement (2), in die das Einbauteil (1) einzubauen ist, elektrisch zu verbinden ist, bei dem – am Einbauteil (1) zumindest eine elektrische Kontaktfläche angeordnet ist, die gegen einen an dem Bauelement (2) vorhandenen elektrischen Kontaktbügel der Versorgungseinrichtung anlegbar ist, – der Kontaktbügel einer zur Anlage an das Einbauteil (1) bestimmten ersten Anlagefläche des Bauelementes (2) gegenüberliegt, und – der Kontaktbügel und die erste Anlagefläche zwischen der Kontaktfläche und einer zur Anlage an die erste Anlagefläche des Bauelementes bestimmten zweiten Anlagefläche (11) des Einbauteils (1) unter Andrücken des Einbauteils an den Kontaktbügel einsetzbar ist.
Einbauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbügel (8) federnd gegen die Kontaktfläche (3) drückt.
Einbauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Einbauteil (1) zumindest eine Rastfeder (4) ausgebildet ist, mit der das Einbauteil durch Einrasten an dem Bauelement (2) befestigbar ist, wobei gleichzeitig der Kontaktbügel (8) auf Spannung gegen die Kontaktfläche (3) setzbar ist.
Einbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (3) und/oder der Kontaktbügel (8) Bestandteile einer Leiterbahn ist/sind.