DE202004020378U1 - Anordnung zur Befestigung eines Flachleitungssatzes in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Anordnung zur Befestigung eines Flachleitungssatzes in einem Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Anordnung (01, 08, 14) zur Befestigung eines Flachleitungssatzes (05, 09) in einem Kraftfahrzeug, wobei der Flachleitungssatz (05, 09) zumindest ein Flachleiterelement (04) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff aufweist, und wobei das Flachleiterelement (04) mit einer ersten Seite auf einer Isolatorfolie (02) fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachleitungssatz (05, 09) mit der nicht durch die Isolatorfolie (02) isolierten zweiten Seite auf einem formstabilen Bauteil (06, 11, 15) befestigt ist, wobei das Bauteil (06, 11, 15) auf der am Flachleiterelement (04) zur Anlage kommenden Seite eine Isolationsschicht aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung eines Flachleitungssatzes in einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei der elektrischen Verkabelung von modernen Kraftfahrzeugen kommen vielfach Flachleitungssätze zum Einsatz, bei denen die elektrische Leistung bzw. elektronische Signale über Flachleiterelemente aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, beispielsweise Kupferbahnen, weitergeleitet werden. Im Fahrzeugbau werden derartige Flachleitungssätze insbesondere in der Bauart von FPC's und FFC's verwendet.
  • Bei den normalen Flachleitungssätzen ist ein mehrschichtiger Aufbau vorgesehen, wobei eine Kupferfolie auf eine als Basis dienende Isolatorfolie auflaminiert wird. Die Kupferfolie wird anschließend, beispielsweise durch Ätzen, strukturiert, so dass sich die Flachleiterelemente entsprechend einem vorgegebenen Layout ergeben. Um einen ausreichenden Schutz gegen Kurzschlüsse zu gewährleisten, wird nach dem Strukturieren der Kupferfolie üblicherweise ein Coverlay mit oder ohne Kleber auf die ungeschützte Seite des Flachleitungssatzes auflaminiert. Dieser fertig konfektionierte Flachleitungssatz kann anschließend durch geeignete Befestigungselemente im Fahrzeug befestigt werden.
  • Einer der aufwendigsten Schritte in der Prozesskette zur Herstellung eines Flachleitungssatzes ist das Aufbringen des Coverlays, da dieser Arbeitsschritt häufig noch manuell durchgeführt werden muss, um eine ausreichende Präzision beim Zusammenlegen der strukturierten Flachleiterelemente mit dem Coverlay zu gewährleisten. Insbesondere müssen Ausschnitte für Steckerelemente oder andere elektronische Bauteile, die ins Coverlay eingebracht werden, exakt relativ zur Isolatorfolie positioniert werden.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Anordnung zur Befestigung eines Flachleitungssatzes vorzuschlagen, die die Nachteile des bekannten Stands der Technik vermeidet.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung beruht auf dem Grundgedanken, den Flachleitungssatz unter Verzicht auf ein Coverlay direkt auf einem formstabilen Bauteil zu befestigen. Das Bauteil muss dazu auf der am Flachleiterelement zur Anlage kommenden Seite eine Isolationsschicht aufweisen, um den gewünschten Schutz gegen Kurzschlüsse zu gewährleisten. Im Ergebnis wird somit erreicht, dass die elektrisch isolierenden Eigenschaften des Bauteils zum Schutz der auf dem Flachleitungssatz angebrachten Flachleiterelemente gegen Kurzschlüsse mitgenutzt werden. Zugleich wird auch noch die erforderliche Fixierung des Flachleitungssatzes im Fahrzeug realisiert, so dass auf zusätzliche Befestigungsmittel verzichtet werden kann.
  • In welcher Funktion bzw. an welcher Stelle des Fahrzeugs das Bauteil eingebaut ist, ist grundsätzlich beliebig. Besonders große Vorteile bietet die erfindungsgemäße Anordnung bei Einsatz von Verkleidungselementen, insbesondere einer Türverkleidung oder eines Dachhimmelelements. In diesem Bereich müssen sehr häufig elektronische Verkabelungen angebracht werden, so dass sich daraus ein sehr hoher Rationalisierungseffekt ergibt.
  • Auf welche Weise die Isolationsschicht auf dem Bauteil gebildet ist, ist an sich beliebig. Nach einer ersten Variante kann das Bauteil selbst aus einem ausreichend elektrisch isolierenden Werkstoff hergestellt sein. Alternativ bzw. additiv dazu kann auf der zum Flachleitungssatz gerichteten Seite des Bauteils auch eine Isolatorfolie zumindest bereichsweise angebracht sein.
  • Um eine zuverlässige Befestigung des Flachleitungssatzes am Bauteil zu gewährleisten, ist es besonders vorteilhaft, wenn eine stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise durch Anbringung einer vollflächigen Verklebung, vorgesehen ist.
  • Alternativ zum Aufkleben des Flachleitungssatzes auf der Verkleidung kann der Flachleitungssatz auch mit einem das Bauteil bildenden Werkstoff, insbesondere einem Kunststoff, hinterspritzt oder hinterschäumt werden.
  • Um den Flachleitungssatz vor übermäßigen Schwingungsbeanspruchungen zu schützen, kann auf der vom Bauteil abgewandten Seite des Flachleitungssatzes, d.h. auf der Außenseite der als Basismaterial dienenden Isolatorfolie, ein Verstärkungselement angebracht werden.
  • Für manche Einsatzfälle ist es notwendig, dass die Enden des Flachleitungssatzes ein Stück weit nicht mit dem Bauteil verbunden sind, um beispielsweise an den Enden Stecker zum Anschluss an Steuergeräte zu kontaktieren. In diesen Fällen können die offenliegenden Abschnitte auf der zum Bauteil gerichteten Seite des Flachleitungssatzes mit einzelnen Abdeckelementen aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, beispielsweise Abschnitte einer Isolatorfolie, abgedeckt werden.
  • Die selektive Abdeckung einzelner Abschnitte der nicht isolierten Seite des Flachleitungssatzes kann auch dann erforderlich sein, wenn zur Realisierung eines Richtungswechsels eine Faltung im Flachleitungssatz vorgesehen ist. Durch derartige Faltungen wird die an sich zum Bauteil gerichtete Seite des Flachleitungssatzes nach außen gekehrt. Diese Abschnitte werden dann durch entsprechend abgelenkte Abschnitte des Abdeckelements, beispielsweise einer Isolatorfolie, isoliert.
  • Zusätzliche Vorteile bietet die erfindungsgemäße Anordnung, wenn auf den Flachleiterelementen des Flachleitungssatzes elektronische oder elektrische Bauteile kontaktiert sind, die erheblich über die als Basismaterial dienende Isolatorfolie überstehen. Vielfach wird für derartige elektronische bzw. elektrische Bauteile eine Einhausung gefordert. In diesen Fällen kann auf der zum Flachleitungssatz gerichteten Seite des Bauteils eine Vertiefung vorgesehen sein, die das entsprechende Bauteil nach der Befestigung des Flachleitungssatzes auf dem Bauteil aufnimmt. Auf diese Weise bildet die Vertiefung die erforderliche Einhausung des Bauteils, so dass auf ein separates Bauteil zur Bildung der Einhausung verzichtet werden kann.
  • Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn der Flachleitungssatz eine Ausnehmung aufweist, in der ein auf den Flachleiterelementen des Flachleitungssatzes kontaktiertes Bauteil aufgenommen wird. Auf diese Weise können insbesondere Leuchtmittel, beispielsweise LED's, oder Schalterelemente sehr kostengünstig am Bauteil befestigt werden.
  • Um eine Beschädigung der Bauteile zuverlässig auszuschließen, kann die Ausnehmung auf der nach außen weisenden Seite des Bauteils mit einer insbesondere transparenten Abdeckung, beispielsweise einer Streulichtscheibe, verschlossen werden.
  • Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung im schematischen Querschnitt;
  • 2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung im schematischen Querschnitt;
  • 3 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung im schematischen Querschnitt.
  • In 1 ist eine erste Ausführungsform 01 einer erfindungsgemäßen Anordnung im Querschnitt dargestellt. Die Größenordnungen der verschiedenen Bestandteile der Anordnung entsprechen dabei nicht den tatsächlichen Größenverhältnissen, sondern dienen dem leichteren Verständnis.
  • Auf einer als Basismaterial dienenden Isolatorfolie 02 wurde mittels einer Kleberschicht 03 eine Kupferfolie auflaminiert. Diese Kupferfolie wurde durch Ätzen teilweise entfernt, so dass anschließend das gewünschte Layout der Flachleiterelemente 04 entsteht.
  • Dieser zunächst auf einer Seite nicht isolierte Flachleitungssatz 05, der aus der Isolatorfolie 02, der Kleberschicht 03 und den Flachleitungselementen 04 besteht, soll bei der Montage eines Kraftfahrzeugs auf der Innenseite eines Verkleidungselements 06 angeordnet werden. Das Verkleidungselement 06 ist aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff geschäumt und bietet auf diese Weise ausgezeichnete Isolationseigenschaften. Zur Fixierung des Flachleitungssatzes 05 wird auf der Innenseite des Verkleidungselements 06 eine Kleberschicht 07 angebracht, mit der der Flachleitungssatz 05 stoffschlüssig mit dem Verkleidungselement 06 verbunden wird. Durch Wahl eines geeigneten Klebermaterials für die Kleberschicht 07 ist es selbstverständlich möglich, die Flachleitungselemente 04 so weit in die Kleberschicht 07 einzuformen, dass die gegenüberliegenden Außenseiten der Kleberschicht 03 und der Kleberschicht 07 aneinander zur Anlage kommen und auf diese Weise die Flachleitungselemente 04 allseitig umschließen. Diese Ausführungsform ist in 1 nicht dargestellt.
  • In 2 ist eine zweite Ausführungsform 08 einer erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt. Der Flachleitungssatz 09 weist wiederum eine Isolatorfolie 02, eine Klebeschicht 03 und aus Kupfer bestehende Flachleiterelemente 04 auf. Auf den Flachleiterelementen 04 ist ein elektronisches Bauteil 10, beispielsweise ein Speicherchip, kontaktiert. Zur Einhausung dieses Bauteils 10 nach der Montage des Flachleitungssatzes 09 im Fahrzeug weist das Verkleidungselement 11 an der entsprechenden Stelle eine Vertiefung 12 auf. Nach dem Befestigen des Flachleitungssatzes 09 durch Anbringung einer Kleberschicht 13 nimmt die Vertiefung 12 in der Verkleidung 11 das elektronische Bauteil 10 auf und umschließt es allseitig, so dass eine geschlossene Umhausung gebildet wird.
  • In 3 ist eine dritte Ausführungsform 14 einer erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist im Verkleidungselement 15 eine Ausnehmung 16 vorgesehen, in der ein auf dem Flachleitungssatz 09 kontaktiertes Leuchtmittel 17, das in der Art einer LED ausgebildet ist, aufgenommen wird. Auf der dem Leuchtmittel 17 gegenüberliegenden Seite der Ausnehmung 16 ist ein Abdeckelement 18 befestigt, um das Leuchtmittel 17 zu schützen. Das Abdeckelement 18 ist dabei in der Art einer Streulichtscheibe ausgebildet, um das von der LED abgestrahlte Licht gleichmäßig nach außen zu verteilen.

Claims (16)

  1. Anordnung (01, 08, 14) zur Befestigung eines Flachleitungssatzes (05, 09) in einem Kraftfahrzeug, wobei der Flachleitungssatz (05, 09) zumindest ein Flachleiterelement (04) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff aufweist, und wobei das Flachleiterelement (04) mit einer ersten Seite auf einer Isolatorfolie (02) fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachleitungssatz (05, 09) mit der nicht durch die Isolatorfolie (02) isolierten zweiten Seite auf einem formstabilen Bauteil (06, 11, 15) befestigt ist, wobei das Bauteil (06, 11, 15) auf der am Flachleiterelement (04) zur Anlage kommenden Seite eine Isolationsschicht aufweist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil in der Art eines Verkleidungselements (06, 11, 15), insbesondere einer Türverkleidung oder eines Dachhimmelelements, ausgebildet ist.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (06, 11, 15) aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, insbesondere aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff, hergestellt ist.
  4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zum Flachleitungssatz gerichteten Seite des Bauteils eine Isolatorfolie angebracht ist.
  5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachleitungssatz (05, 09) stoffschlüssig mit dem Bauteil (06, 11, 15) verbunden ist.
  6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachleitungssatz (05, 09) im Wesentlichen vollflächig auf das Bauteil (06, 11, 15) aufgeklebt ist.
  7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachleitungssatz mit dem das Bauteil bildenden Werkstoff, insbesondere mit einem Kunststoff, hinterspritzt oder hinterschäumt ist.
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der vom Bauteil abgewandten Seite des Flachleitungssatzes ein Verstärkungselement angebracht ist.
  9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden des Flachleitungssatzes (05, 09) ein Stück weit nicht mit dem Bauteil (06, 11, 15) verbunden sind, wobei diese Abschnitte auf der zum Bauteil (06, 11, 15) gerichteten Seite mit einzelnen Abdeckelementen aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, insbesondere Isolatorfolie, abgedeckt werden.
  10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachleitungssatz (05, 09) zur Realisierung eines Richtungswechsels eine Faltung aufweist, wobei der Teil des Flachleitungssatzes (05, 09), der mit der Isolationsschicht (02) auf dem Bauteil (06, 11, 15) zur Anlage kommt, auf der anderen, vom Bauteil (06, 11, 15) abgewandten Seite mit einzelnen Abdeckelementen aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, insbesondere Isolatorfolie, abgedeckt wird.
  11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zum Flachleitungssatz (09) gerichteten Seite des Bauteils (09) zumindest eine Vertiefung (12) vorgesehen ist, wobei in der Vertiefung (12) ein auf dem Flachleiterelement (04) kontaktiertes elektronisches und/oder elektrisches Bauteil (10) aufgenommen wird.
  12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (15) zumindest eine Ausnehmung (16) aufweist, wobei in der Ausnehmung (16) ein auf dem Flachleiterelement (04) kontaktiertes elektronisches und/oder elektrisches Bauteil (17) aufgenommen wird.
  13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Ausnehmung (16) angeordnete Bauteil (17) in der Art eines Leuchtmittels, insbesondere in der Art einer LED, ausgebildet ist.
  14. Anordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Ausnehmung angeordnete Bauteil in der Art eines Schalters ausgebildet ist.
  15. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (16) mit einer insbesondere transparenten Abdeckung (18), beispielsweise mit einer Streulichtscheibe, verschlossen ist.
  16. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachleitungssatz (05, 09) in der Art eines FFC's oder FPC's ausgebildet ist.
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