DE202004014569U1

DE202004014569U1 - Elektrische Baueinheit mit einem Betätiger für einen elektrischen Schaltkreis im Fahrzeug

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Publication number: DE202004014569U1
Application number: DE200420014569
Authority: DE
Original assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2014-09-18
Also published as: WO2006032324A1

Abstract

Elektrische Baueinheit (10) für Fahrzeuge
mit einem Betätiger (20) für einen elektrischen Schaltkreis im Fahrzeug, der eine zu betätigende Stelle (Betätigungsstelle 21) für im Schaltkreis sich ergebende Wirkungen aufweist,
mit festen Anschlussteilen (25) am Betätiger (20), bestehend aus äußeren Anschlusskontakten (22) und daran angeschlossenen elektrischen Leitungen (23), die zum Schaltkreis gehören,
mit einem Gehäuse (30), das aus elektrisch nicht leitendem Material (Gehäusematerial 31) besteht,
der Betätiger (20) und seine Anschlussteile (25) zwar im Inneren des Gehäuses (30) angeordnet sind, aber seine Betätigungsstelle (21) von außen zugänglich bleibt und die elektrischen Leitungen (23) mit ihren Restlängen (28) aus dem Gehäuse (30) herausragen,
und verbleibende Hohlräume zwischen dem Betätiger (20) und seinen Anschlussteilen (25) einerseits und dem Gehäuse (30) andererseits mediendicht ausgefüllt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäusematerial (31) eine Doppelfunktion hat, indem es einerseits zum Herstellen eines einstückigen Gehäuses (30) und andererseits gleichzeitig zum...

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Baueinheit der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art. Der Betätiger ist zusammen mit seinen Anschlussteilen im Inneren eines Gehäuses angeordnet und besitzt eine Betätigungsstelle, die von außerhalb des Gehäuses zugänglich ist. Wird die Betätigungsstelle an der Baueinheit betätigt, so werden damit Funktionen im elektrischen Schaltkreis des Fahrzeuges ausgelöst.
Eine bekannte Baueinheit dieser Art ( EP 0 884 440 B1 ) ist an einer Handhabe integriert, mit welcher Heckklappen von Fahrzeugen geöffnet werden können. Die bekannte Baueinheit ist an einem Träger befestigt, an welchem die Handhabe schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkbewegung der Handhabe wirkt auf die Betätigungsstelle des Betätigers ein und schaltet einen Motor ein, der im Schaltkreis der Baueinheit angeordnet ist. Über den Motor kann dann ein der Heckklappe zugeordnetes Schloss geöffnet und/oder geschlossen werden. Die Herstellung der bekannten Baueinheit ist aus folgendem Grund zeitaufwendig und umständlich.
Nach Herstellung des Betätigers mit anschlussfähigen Außenkontakten, z.B. in Form eines Drucktasters, werden an die Außenkontakte elektrische Leitungen angeschlossen, die zum Schaltkreis gehören. So entsteht ein Betätiger mit festen Anschlussteilen. Das Gehäuse der bekannten Baueinheit wird aus zwei Schalen ausgebildet, zwischen die dieses Gebilde eingelegt wird. Dann werden die beiden Gehäuseschalen geschlossen, wobei die elektrischen Leitungen mit ihren Restlängen aus dem Gehäuse herausragen. Dann werden die verbleibenden Hohlräume zwischen dem eingelegten Gebilde und dem Gehäuse durch ein Harz od. dgl. ausgefüllt, ( DE 101 14 499 A1 ). Das Füllmaterial dient als Isolation für die Anschlusskontakte und der dort erzeugten Anschlüsse der elektrischen Leitungen. Diese Hohlraumfüllung dient für eine Mediendichtigkeit des im Gehäuseinneren befindlichen Gebildes und schützt dadurch vor allem gegenüber Wasser. Zugleich wird durch die Hohlraumfüllung das Gebilde im Inneren des Gehäuses fixiert. Außerdem erhalten die herausragenden Leitungen durch die Hohlraumfüllung eine Zugentlastung. Es sind die getrennte Herstellung von zwei Gehäuseschalen, ihre Montage und das umständliche Ausfüllen des Hohlraums mit Material erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige Baueinheit der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu entwickeln, die sich einfacher und preiswerter herstellen lässt. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.
Bei der erfindungsgemäßen Baueinheit ist nur ein einziger Vorgang zum Herstellen des Gehäuses und zum Ausfüllen der Hohlräume im Gehäuse erforderlich. Beides wird gleichzeitig vom Gehäusematerial erzeugt. Dazu wird der Betätiger mit seinen Anschlussteilen in ein Formwerkzeug gelegt und dann das Innere des Formwerkzeugs mit Gehäusematerial ausgefüllt. Dazu bietet sich Kunststoffmaterial an, wie ein Thermoplast oder ein Duroplast.
Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch eine Heckklappe eines Fahrzeugs mit einer Handhabe, die auf einem Betätiger einer dort befestigten erfindungsgemäßen Baueinheit einwirkt,
2, in perspektivischer Darstellung, die komplette Baueinheit fertigen Zustand,
3 die Draufsicht auf das eine Endstück der Baueinheit, in dem sich der Betätiger befindet,
4 eine Vorderansicht dieses Endstücks,
5 eine Rückansicht des Endstücks und
6 einen Querschnitt durch das Endstück längs der Schnittlinie VI – VI von 3.
Wie 2 am besten zeigt, besteht die Baueinheit 10 aus einem Gehäuse 30, in welchem ein Betätiger 20 integriert ist. Im vorliegenden Fall ist der Betätiger als Tastschalter ausgebildet und befindet sich an dem einen Endstück 11 der Baueinheit 10. Sein Aussehen ist aus der Schnittansicht in 6 zu erkennen.
Der Tastschalter 20 besteht aus einer Kapsel 26 mit darin integrierten festen und beweglichen Kontaktteilen, die mit außerhalb der Kapsel liegenden Anschlusskontakten 22 verbunden sind. An die Anschlusskontakte 22 sind die Leiterenden von elektrischen Leitungen 23 angeschlossen, was in 6 nicht näher gezeigt ist, aber aus 3 entnommen werden kann. Im vorliegenden Fall sind zwei elektrische Leitungen vorgesehen, die von einem gemeinsamen Mantel 24 umschlossen werden. Die elektrischen Leitungen 23 sind an den Anschlusskontakten 22 z.B. durch Lötverbindungen angeschlossen. Die Anschlusskontakte 22 und die in den Zeichnungen nicht näher gezeigten Anfangsstücke der elektrischen Leitungen 23 sollen nachfolgend, kurz zusammengefasst, als „Anschlussteile" des Betätigers 20 bezeichnet werden. Zum Schließen der Schaltkontakte im Inneren der Kapsel 26 vom Betätiger 20 dient eine Betätigungsstelle 21, die im vorliegenden Fall als Drucktaste ausgebildet ist.
Wie aus 2 zu ersehen ist, ist der Tastschalter 20 in ein Gehäuse 30 integriert, das sich an dem bereits genannten einen Endstück 11 der Baueinheit 10 befindet. Aus dem Gehäuse 30 ragen die elektrischen Leitungen 23 mit definierten Restlängen 28 heraus. Am gegenüberliegenden anderen Endstück 12 der Baueinheit 10 ist ein elektrisches Kupplungsglied 13 angeschlossen, welches im Gebrauchsfall an ein nicht näher gezeigtes analoges Gegenkupplungsglied anschließbar ist, welches sich in einem Fahrzeug befindet. Die Baueinheit 10 gehört zu einem elektrischen Schaltkreis im Fahrzeug, der im vorliegenden Fall einen Motor zum Öffnen und/oder Schließen eines Schlosses an einer Heckklappe 15 des Fahrzeugs betätigt. In 1 ist ein solches Ausführungsbeispiel mit einer Heckklappe 15 gezeigt, worauf noch näher eingegangen werden wird.
Die Herstellung des den Betätiger 20 beinhaltenden Endstücks 11 der Baueinheit 10 erfolgt in folgender Weise. Ein Betätiger 20 mit daran befestigten Anschlussteilen 25 wird in das Forminnere eines Formwerkzeugs gebracht. In die geschlossene Form des Werkzeugs wird zur Herstellung des Gehäuses 30 dienendes, elektrisch nicht leitendes Material 31 eingebracht, das nachfolgend „Gehäusematerial" bezeichnet werden soll. Das Gehäusematerial 31 besteht im vorliegenden Fall aus Kunststoff. Das Gehäuse 30 ist also einstückig ausgebildet und wird in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt. Das Gehäusematerial 31 bildet aber nicht nur das Gehäuse aus, sondern füllt alle Hohlräume zwischen dem Betätiger 20 und seinen Anschlussteilen 25 aus, die bisher in einem gesonderten Arbeitsgang ausgegossen werden mussten. Das Gehäusematerial 31 hat daher bei der Erfindung die neue Funktion, die sonst gesondert auszufüllenden Hohlräume im Gehäuse 30 zu beseitigen und damit einen mediendichten Abschluss des Betätigers 20 im Gehäuse 30 zu erhalten. Dadurch ist der Betätiger 20 optimal im Gehäuse 30 fixiert und wasserdicht mit seinen Anschlusskontakten im Gehäusematerial 31 versenkt. Zugleich erzeugt das Gehäusematerial 31 die erforderliche Zugentlastung der elektrischen Leitungen 23, weil deren Anfangsstücke im Gehäusematerial 31 verankert sind. Um diese Verankerung zu verbessern, wird an dem Gehäuse 30 ein Ansatz 33 aus dem Gehäusematerial 31 ausgeformt, welches die elektrischen Leitungen 23 entlang des ersten Teilstücks ihrer aus dem Gehäuse heraustretenden Restlänge 28 begleitet.
Die Integration des Betätigers 20 mit seinen Anschlussteilen 25 im Gehäuse 30 erfolgt aber so, dass der Drucktaster 21, wie die 2 bis 6 zeigen, von der Außenseite des Gehäuses 30 bequem zugänglich ist. Um das sicherzustellen, erfolgt die Einbettung des Betätigers 20 im Gehäusematerial 31 derart, dass die erwähnte Kapsel 26 des Tastschalters 20 mit ihrer Kapsel-Oberseite 27 aus dem Gehäuse herausragt. Diese Kapsel-Oberseite 27 ist kegelförmig ausgebildet und ragt über die ebene Oberfläche des Gehäuses 30 heraus.
Wie bereits erwähnt wurde und aus 1 zu ersehen ist, wird die erfindungsgemäße Baueinheit 10 an einer Heckklappe 15 eines Fahrzeugs verwendet, wo das Endstück 11 der Baueinheit an einem Träger 14 befestigt wird. Der Träger 14 sitzt im vorliegenden Fall in einer vertieften Aufnahme 16 der Heckklappe 15 und besitzt ein Schwenklager 17 für eine Handhabe 18. Die Handhabe 18 kann zwischen der in 1 ausgezogenen Ruhelage und einer strichpunktiert angedeuteten Arbeitslage 18' verschwenkt werden. Diese durch einen Pfeil 29 veranschaulichte Schwenkbewegung der Handhabe 18 wird im vorliegenden Fall über ein aus dem Träger 14 seitlich herausragendes Glied auf die Drucktaste 21 des Betätigers 20 übertragen und löst dort die gewünschten Schaltbewegungen der beweglichen Schaltkontakte aus. Dadurch wird der bereits erwähnte, nicht näher gezeigte Schaltkreis geschlossen und ein Motor angetrieben, der ein zur Heckklappe 15 gehörendes Schloss öffnet bzw. schließt. Die Öffnung der Aufnahme 16 ist durch eine elastische Membran 19 abgedeckt, die auch die Handhabe 18 überspannt.
Zur Befestigung vom Endstück 11 der Baueinheit 10 an einem solchen Träger 14 ist das Gehäuse 30 mit Befestigungsmitteln 32 versehen, die ebenfalls aus dem Gehäusematerial 31 bestehen und daher gleichzeitig mit der Herstellung des Gehäuses 30 erzeugt werden. Im vorliegenden Fall bestehen diese Befestigungsmittel aus zwei Randflanschen 32, die in entsprechende, nicht näher gezeigte Aufnahmeschienen des fahrzeugseitigen Trägers 14 eingeschoben und dort fixiert werden. Es versteht sich, dass die Befestigungsmittel 32 auch auf andere Weise ausgebildet sein könnten, z.B. als Laschen oder Bügeln.

10: Baueinheit
11: erstes Endstück von 10
12: zweites Endstück von 10
13: elektrisches Kupplungsglied bei 12
14: Träger für 18 und 11
15: Heckklappe eines Fahrzeugs
16: Aufnahme in 15 für 14
17: Schwenklager in 14 für 18
18: Handhabe (Ruhelage)
18': Arbeitslage von 18 (1)
19: Membran bei 14, 18
20: Betätiger, Tastschalter
21: Betätigungsstelle von 20, Drucktaste
22: Anschlusskontakt von 20
23: elektrische Leitung
24: Mantel für 23
25: Anschlussteile an 20 (aus 22, 23)
26: Kapsel von 20
27: Kapsel-Oberseite von 26
28: Restlänge von 23
29: Schwenkbewegungspfeil von 18 (1)
30: Gehäuse
31: Gehäusematerial, Kunststoff (6)
32: Befestigungsmittel an 30 für 14, Randflansch
33: Gehäuseansatz an 30 für 23

Claims

Elektrische Baueinheit (10) für Fahrzeuge mit einem Betätiger (20) für einen elektrischen Schaltkreis im Fahrzeug, der eine zu betätigende Stelle (Betätigungsstelle 21) für im Schaltkreis sich ergebende Wirkungen aufweist, mit festen Anschlussteilen (25) am Betätiger (20), bestehend aus äußeren Anschlusskontakten (22) und daran angeschlossenen elektrischen Leitungen (23), die zum Schaltkreis gehören, mit einem Gehäuse (30), das aus elektrisch nicht leitendem Material (Gehäusematerial 31) besteht, der Betätiger (20) und seine Anschlussteile (25) zwar im Inneren des Gehäuses (30) angeordnet sind, aber seine Betätigungsstelle (21) von außen zugänglich bleibt und die elektrischen Leitungen (23) mit ihren Restlängen (28) aus dem Gehäuse (30) herausragen, und verbleibende Hohlräume zwischen dem Betätiger (20) und seinen Anschlussteilen (25) einerseits und dem Gehäuse (30) andererseits mediendicht ausgefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäusematerial (31) eine Doppelfunktion hat, indem es einerseits zum Herstellen eines einstückigen Gehäuses (30) und andererseits gleichzeitig zum Ausfüllen der Hohlräume im Gehäuse (30) dient.
Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger aus einem elektrischen Schalter (20) besteht.
Baueinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Schalter ein Taster (30) ist, dessen Betätigungsstelle eine Drucktaste (21) ist.
Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger ein Sensor ist und die Betätigungsstelle von einer zugehörigen Sensorfläche gebildet wird.
Baueinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorfläche des Sensors von einer Haut überdeckt ist, die aus dem Gehäusematerial gebildet wird.
Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäusematerial elastisch verformbar ist und dass das Gehäusematerial die dritte Funktion hat, einen membranartig verformbaren Überzug an der Betätigungsstelle zu bilden.
Baueinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäusematerial eine vierte Funktion hat, zugleich Befestigungsmittel (32) für die Baueinheit (10) an der Außenseite des Gehäuses (30) zu bilden.
Baueinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäusematerial (31) aus elektrisch nicht leitendem Material besteht.
Baueinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäusematerial (31) aus Kunststoff besteht.
Baueinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Handhabe (18) zum motorischen Öffnen und/oder Schließen von Klappen (15) oder Türen an Fahrzeugen bei ihrer Bewegung auf die Betätigungsstelle (21) der Baueinheit (10) einwirkt und dass der zum Öffnen und/oder Schließen dienende Motor im Schaltkreis des Betätigers (20) der Baueinheit (10) angeordnet ist.
Baueinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabe (18) an einem Träger (14) schwenkbar (29) gelagert (17) ist, dass die Baueinheit (10) am Träger (14) der Handhabe (18) befestigt ist und dass die Betätigungsstelle (21) der Baueinheit (10) im Schwenkbewegungsweg der Handhabe (18) oder im Bewegungsweg von der Handhabe (18) nachgeschalteten Gliedern angeordnet ist, die beim Verschwenken (29) der Handhabe (18) mitbewegt werden.