DE4316612C2 - Elektrische Baugruppe für ein Fahrzeug - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Baugruppe für ein Fahr­ zeug mit einem Sicherungsblock und einer Zündschaltereinheit.

Aus der DE 31 13 510 A1 ist eine elektrische Baugruppe bekannt mit Halterungse­ lementen, die an der Lenksäule eines Fahrzeugs befestigbar sind. An einem der Halterungselemente ist ein Sicherungsblock vorgesehen, wobei die Sicherungen elektrisch mit Anschlüssen für elektrische Einrichtungen verbunden sind. Ein ande­ res Halterungselement dient zur Aufnahme eines Zündschalters des Fahrzeugs. Zwischen dem einen Halterungselement, das die Zündschaltereinheit trägt und dem anderen Halterungselement, das den Sicherungsblock trägt, ist eine räumliche Dis­ tanz vorhanden.

Ein weiterer Stand der Technik, wie er z. B. aus der JP 2-45238-A bekannt ist, wird anhand der Fig. 4-6 näher erläutert.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, sind in der Umgebung des Fahrersitzes eines Kraftfahr­ zeugs viele elektrische Teile, wie etwa Schalter a, eine Einheit b, eine Instrumenten­ tafel d mit darin eingebauten Anzeigeuhren c, eine Zündschaltereinheit e und der­ gleichen vorhanden. Daher sind viele elektrische Drähte für die Verbindung dieser elektrischen Teile erforderlich, so daß ein Kabelbaum W sehr große Abmessungen und eine komplizierte Struktur aufweist. In Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen W₀ einen Hauptleitungsteil des Kabelbaums W, während w einen abgezweigten Lei­ tungsteil des Kabelbaums W bezeichnet. f bezeichnet einen elektrischen Verbin­ dungskasten, der sich rechts vom Fahrersitz am Boden befindet und in dem eine Verzweigungsschaltung für einen Anschluß des Kabelbaums sowie eine Schmelzsi­ cherung und ein Schmelzstreifen, die als Schalterschutzeile dienen, untergebracht sind.

Wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, ist eine Schaltung für elektrische Leistung einerseits über die mit einer Batterie g verbundene elektrische Hauptleitung 1 mit dem elektri­ schen Verbindungskasten f und andererseits mittels einer elektrischen Leitung 1a mit der Zündschaltereinheit e verbunden. Hierbei ist die Schaltung für elektrische Lei­ stung in eine auf die Zündung bezogene Versorgungsschaltung (elektrische Leitung 1d) und in eine auf Zubehörteile bezogene Versorgungsschaltung (elektrische Lei­ tungen 1b, 1c) unterteilt. Dann sind die Versorgungsschaltungen wieder mit dem rechts vom Fahrersitz am Boden befindlichen elektrischen Verbindungskasten f ver­ bunden, anschließend werden sie von der Verzweigungsschaltung 2, die durch Si­ cherungen 3 im elektrischen Verbindungskasten f geschützt ist, mittels der elektri­ schen Leitungen 4a bis 4d auf die elektrischen Teile, wie etwa die jeweiligen Schal­ ter a, die Instrumententafel d und dergleichen aufgeteilt.

Daher sind zwischen der Umgebung der Instrumententafel d und dem elektrischen Verbindungskasten f viele elektrische Hinführungs- und Rückführungsleitungen, wie etwa die elektrischen Leitungen 1a bis 1d vorhanden, was einen großen und kom­ plizierten Kabelbaum zur Folge hat. In der JP 2-45238-A ist außerdem offenbart, daß die internen Schaltungen der Instrumententafel d eine Verbindungsfunktion besitzen. Trotzdem sind zwischen dem oben erwähnten elektrischen Verbindungskasten f und der Zündschaltereinheit e auch in diesem Fall eine große Anzahl von Hinführungs- und Rückführungsleitungen vorhanden.

In Fig. 12 ist ein Blockschaltbild einer weiteren herkömmlichen Verbindungsstruktur gezeigt, bei der die Zündschaltereinheit mit einem elektrischen Verbindungskasten in einem Fahrzeug verbunden ist.

In Fig. 12 bezeichnet das Bezugszeichen 140 eine Zündschaltereinheit, daß Be­ zugszeichen 141 bezeichnet einen elektrischen Verbindungskasten (einen Verbin­ dungsblock), der mit der Zündschaltereinheit 140 verbunden ist und außerdem dazu verwendet wird, die Lastseiten 136 der jeweils anzubringenden elektrischen Teile mit Energie zu versorgen, das Bezugszeichen 135 bezeichnet eine Leistungsquellen- Sicherungsblock, der sowohl mit der Zündschaltereinheit 140 als auch mit dem elek­ trischen Verbindungskasten 141 verbunden ist, schließlich bezeichnet das Bezugs­ zeichen 134 eine Batterie.

Zwischen der Zündschaltereinheit 140 und dem elektrischen Verbindungskasten 141 ist ein Kabelbaum 142 für die elektrische Leistungsversorgung vorgesehen, der Lei­ tungen 142a und 142c, eine Leitung 142b für Zubehör, eine Anlasserleitung 142d und dergleichen enthält, um die Zündschaltereinheit 140 und den elektrischen Ver­ bindungskasten 141 miteinander zu verbinden.

Bei dem oben beschriebenen herkömmlichen Aufbau ist viel Zeit und Arbeit erforder­ lich, um den Leistungsversorgungs-Kabelbaum 142 zwischen der Zündschalterein­ heit 140 und dem elektrischen Verbindungskasten 141 anzuordnen bzw. mit der Verbindungseinrichtung 143 zu verbinden, so daß bei seiner Montage in einem Fahrzeug Probleme entstehen.

Ferner hat die Anordnung des Kabelbaums 142 eine komplizierte Verdrahtung in der Umgebung des Fahrersitzes zur Folge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Baugruppe mit einem Sicherungsblock und einer Zündschaltereinheit zu schaffen, die bei einfachem Auf­ bau kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß weist eine elektrische Baugruppe ein Gehäuse auf, das am Arma­ turenbrett eines Fahrzeugs befestigbar ist. In dem Gehäuse ist eine Leiterplatte an­ geordnet, die Stromschienen aufweist. Außerdem ist in dem Gehäuse ein Siche­ rungsblock vorgesehen, der Sicherungen aufweist zum Absichern von Anschlüssen für elektrische Einrichtungen. Mit dem Gehäuse ist außerdem eine Zündschalterein­ heit verbunden, die beweglich Kontakte einschließt, die elektrisch unmittelbar mit den Stromschienen kontaktierbar sind. Durch diesen Aufbau wird die Anzahl der er­ forderlichen Leiterbahnen auf ein Minimum verringert, wodurch sowohl Materialkos­ ten als auch Montagekosten eingespart werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist im Unteranspruch angegeben.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen elektrischen Baugruppe mit Zünd­ schaltereinheit und Sicherungsblock;

Fig. 2 ein Blockschaltbild der in Fig. 1 gezeigten elektrischen Baugruppe;

Fig. 3 eine Ansicht eines Armaturenbretts mit der erfindungsgemäßen elektrischen Baugruppe;

Fig. 4 eine Ansicht eines Armaturenbretts nach dem Stand der Technik mit einer elektrischen Baugruppe, die eine Zündschaltereinheit und einen Sicherungsblock aufweist;

Fig. 5 ein Schaltbild einer elektrischen Baugruppe von Fig. 4;

Fig. 6 ein Blockschaltbild der in Fig. 5 gezeigten elektrischen Baugruppe;

Fig. 7 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht einer weiteren Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Baugruppe;

Fig. 8 eine Schnittansicht der elektrischen Baugruppe von Fig. 7 entlang der Linie A'- A' in Fig. 7;

Fig. 9 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung eines Zündschalter­ teils der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform;

Fig. 10 eine Ansicht zur Erläuterung des Zustandes eines geschlossenen Stromkrei­ ses in dem obigen Zündschalterteil;

Fig. 11 eine Ansicht zur Erläuterung einer Schaltung der elektrischen Baugruppe mit Zündschaltereinheit und Sicherungsblock; und

Fig. 12 ein Blockschaltbild einer elektrischen Baugruppe mit Zündschaltereinheit und Sicherungsblock nach dem Stand der Technik.

In Fig. 1 bis Fig. 3 wurden diejenigen Teile, die den in der oben beschriebenen Aus­ führungsform nach dem Stand der Technik verwendeten Teilen entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen; ferner wird die folgende Beschreibung unter Verwendung derselben Bezugszeichen gegeben.

In Fig. 1 sind in einem elektrischen Verbindungskasten A sieben Schmelzsicherun­ gen 3, wie sie bereits in Fig. 5 gezeigt worden sind, sowie eine Steckliste 2', die von diesen Sicherungen geschützt wird, eingebaut; ferner ist mit dem elektrischen Ver­ bindungskasten A mittels einer Verbindungseinrichtung 5 eine Zündschaltereinheit e direkt verbunden.

Wie aus dem Vergleich der Fig. 1 mit Fig. 5 deutlich hervorgeht, ist es bei dieser Ausführungsform nicht notwendig, zwischen der Zündschaltereinheit e und dem elektrischen Verbindungskasten vier elektrische Leitungen 1a bis 1d vorzusehen, wie beim Stand der Technik. Wie in Fig. 2 gezeigt, wird eine Versorgungsschaltung, die elektrische Teile, wie etwa einen in der Umgebung einer Instrumententafel d ange­ ordneten Schalter a mit elektrischer Leistung versorgt, direkt vom elektrischen Ver­ bindungskasten A versorgt, wodurch es möglich ist, die Länge von vier elektrischen Leitungen 4a zu verringern. Da die Verzweigungsfunktionen der jeweiligen Signal­ schaltungen in der Umgebung der Instrumententafel im elektrischen Verbindungs­ kasten A vorgesehen sind, kann der elektrische Verbindungskasten A mit den um­ gebenden Teilen, wie etwa der Instrumententafel d, den Schaltern a und dergleichen durch eine einfache Leitung, wie etwa ein Flachkabel 6, das in Fig. 3 gezeigt ist, ver­ bunden werden.

Wie oben beschrieben, kann die Anzahl der in der Umgebung des Armaturenbretts vorgesehen elektrischen Leitungen stark verringert werden, so daß die Form der An­ ordnung dieser elektrischen Leitungen vereinfacht werden kann.

Nun wird in Bezug auf die Fig. 7 bis 11 eine weitere Ausführungsform einer erfin­ dungsgemäßen elektrischen Baugruppe beschrieben.

In Fig. 7 ist diese weitere Ausführungsform der elektrischen Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, während Fig. 8 ein Querschnitt entlang der Linie A'- A' von Fig. 7 ist.

Die elektrische Baugruppe weist einen elektrischen Verbindungskasten 101 auf, der ein aus Kunstharz gebildetes Gehäuse 102, ein zylindrisches Aufnahmeteil 103 für die Zündschaltereinheit 106, die einteilig mit dem Gehäuse 102 gebildet ist, einen Drehschalterabschnitt 104 der Zündschaltereinheit 106, die im Aufnahmeteil 103 an­ geordnet ist, sowie ein Schließzylinderteil 105 enthält, das gegenüber dem Schalter­ teil 104 so angeordnet ist, daß sie miteinander verbunden werden können.

Der elektrische Verbindungskasten 101 gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält zusätzlich zu den oben erwähnten Teilen einen Sicherungsblock 107, ein Relais 108 und elektronische Teile (wie z. B. eine Diode, einen Kondensator und dergleichen, die nicht gezeigt sind), die einteilig mit dem Verbindungskasten 101 vorgesehen sind. Der Drehschalterteil 104 der Zündschaltereinheit 106 enthält, wie in der Explosionsdarstellung von Fig. 9 gezeigt ist, eine Schalterplatte 111 mit vor­ stehenden elektrischen Kontakten 109 und einer mittigen Bohrung 110, eine Schraubenfeder 113, die die Schalterplatte 111 gegen eine im Gehäuse 102 ange­ ordnete Leiterplatte 112 drückt, eine Aufnahmeplatte 114 und Unterlegscheiben 115, die oberhalb bzw. unterhalb der Schraubfeder 113 angeordnet sind, eine Drehwelle 119, die sich durch diese Teile erstreckt, um mit einem Schlüsselabschnitt 116 der Schalterplatte 111 mit einer Schlüsselnut 117 in Eingriff zu gelangen und um in eine Wellenbohrung 118 eingeschoben zu werden, die in der Leiterplatte 112 ausgebildet ist und sich durch diese erstreckt, sowie einen oberen und einen unteren Siche­ rungsring 120 und eine Unterlegscheibe 121, die dazu verwendet werden, die Dreh­ welle 119 zu befestigen.

Die Schalterplatte 111 enthält eine Isolierscheibe 122, ein Paar von fächerförmigen Kontaktplatten 123 ₁, 123 ₂, die rechts bzw. links symmetrisch an der Scheibe 122 angeklebt sind, sowie die oben erwähnten Kontakte 109, die auf jeder der Kontakt­ platten 123 ₁, 123 ₂ an zwei Positionen vorstehend angeordnet sind. Die Leiterplatte 112, die gegenüber der Schalterplatte 111 angeordnet ist, enthält eine bogenförmige Stromschiene als eine Zündschaltungsleitung 124, die entsprechend den Kontakten 109 vorgesehen ist. Die Zündschaltungsleitung 124 ist mit einer geraden Strom­ schiene als Steckleistenleitung 125 einteilig ausgebildet, die mit (nicht gezeigten) elektrischen Teilen und dergleichen verbunden ist.

Die Drehwelle 119 enthält an ihrem vorderen Ende einen rechtwinkligen Verbin­ dungsabschnitt 126, mit dem das Schließzylinderteil 105 verbunden werden kann.

Das Schließzylinderteil 105 (Fig. 8) umfaßt einen Drehwellenabschnitt 130, der sei­ nerseits in einem seiner Abschnitte ein Einschubloch 128 für einen Zündschlüssel 127 und in seinem anderen Abschnitt ein Einpassungsloch 129 für den Verbin­ dungsabschnitt 126 enthält, ein Abdeckungselement 133, das den Drehwellenab­ schnitt 130 trägt und außerdem eine an der äußeren Umfangswand des Elementes gebildete Nut 131 an einem im oben erwähnten Zylinderteil 103 vorgesehenen Flansch 132 befestigt.

Anhand von Fig. 10 wird die Arbeitsweise der elektrischen Baugruppe erläutert. Zu­ erst wird die Schalterplatte 111 so gedreht, daß sie mit der Zündschaltung 124 in Kontakt gelangt. Durch schrittweises Drehen der Schalterplatte 111 in Richtung ei­ nes Pfeils T' aus dem geöffneten Zustand gelangen in einem ersten Schritt insbe­ sondere die Kontakte 109 einer Kontaktplatte 123 ₁ mit einer Leistungsversorgungs­ schaltung 125 ₁ (Steckleiste) und mit einer Zubehörschaltung ACC in Verbindung, während die Kontakte 109 in einem zweiten Schritt die Zubehörschaltung ACC mit einer Schaltung ON₁ verbinden und in einem dritten Schritt die ON₁-Schaltung mit einer Anlasserschaltung ST verbinden, während gleichzeitig die Kontakte 109 einer anderen Kontaktplatte 123 ₂ eine Leistungsversorgungsschaltung 125 ₂ mit einer ON₂- Schaltung verbinden, so daß der Motor angelassen werden kann.

In Fig. 11 ist die elektrische Baugruppe gezeigt, in der eine Verbindung hergestellt ist. Eine Leitung, die bei einer Batterie 134 beginnt und durch einen Leistungsquel­ len-Sicherungsblock 135 verläuft, ist direkt mit dem elektrischen Verbindungskasten 101 verbunden, so daß an die im Verbindungskasten 101 angeordnete Zündschal­ tereinheit 106 direkt elektrischer Strom geliefert werden kann. Der elektrische Strom wird vom elektrischen Verbindungskasten 101 an die jeweiligen Verbraucher 136 geliefert. Daher ist es bei diesem Aufbau nicht notwendig, einen Leistungsversor­ gungs-Kabelbaum 142 für die Verbindung der Zündschaltereinheit 140 mit dem elektrischen Verbindungskasten 141 vorzusehen, der, wie bereits erwähnt worden ist, in der in Fig. 12 gezeigten Ausführungsform nach dem Stand der Technik erfor­ derlich ist, so daß eine mit Schwierigkeiten behaftete und komplizierte Verdrahtung vermieden werden kann.

Wie bisher beschrieben worden ist, enthält die elektrische Baugruppe den in einem Armaturenbrett angeordneten elektrischen Verbindungskasten mit einer Zündschal­ tereinheit und einem Sicherungsblock mit Schaltungsschutzteilen, wie etwa eine Schmelzsicherung oder dergleichen und eine Verzweigungsschaltung, deren Leitun­ gen direkt mit einer Zündschaltungsleitung verbunden werden können, um die Zünd­ schaltungsleitung direkt mit der Verzweigungsschaltung zu verbinden. Dadurch wird eine Anordnung geschaffen, in der die Zündschaltereinheit und die Schaltungs­ schutzteile in einem elektrischen Verbindungskasten zusammengefaßt sind. Auf­ grund dieser Anordnung kann mit der vorliegenden Erfindung die Anzahl der elektri­ schen Leitungen in der Umgebung des Fahrersitzes verringert werden, ferner kann der Aufbau eines Kabelbaums vereinfacht werden, wodurch widerum die Herstellung des Kabelbaums und der Montagevorgang auf seiten des Kraftfahrzeugherstellers verbessert werden können.

Aus der vorangehenden Beschreibung wird deutlich, daß die erfindungsgemäße elektrische Baugruppe leicht in einem Kraftfahrzeug montiert werden kann und daß eine komplizierte Verdrahtung in der Umgebung des Fahrersitzes des Kraftfahrzeu­ ges vermieden werden kann, weil die komplizierte Kabelbaum-Verbindung zwischen der Zündschaltereinheit und dem elektrischen Verbindungskasten nicht erforderlich ist.

Claims (2)

1. Elektrische Baugruppe mit
einem Gehäuse (102), das am Armaturenbrett eines Fahrzeugs befestigbar ist,
Stromschienen (2'; 124, 125), die in dem Gehäuse (102) vorgesehen und auf einer Leiterplatte (112) angeordnet sind,
einem Sicherungsblock (107), der im Gehäuse (102) vorgesehen ist, wobei die Sicherungen elektrisch mit den Leiterbahnen und Anschlüssen für elektrische Einrichtungen (a, d) verbunden sind, und
einer Zündschaltereinheit (e; 106), die direkt mit dem Gehäuse (102) verbunden ist und bewegliche Kontakte (109) einschließt, die elektrisch unmittelbar mit den Stromschienen (2'; 124, 125) kontaktierbar sind.

2. Elektrische Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Zündschaltereinheit (c; 106) und das Gehäuse (102) einen einstückigen Aufbau aufweisen.