DE60223413T2

DE60223413T2 - Mittelkonsole einer Instrumententafel mit integrierter Verdrahtung

Info

Publication number: DE60223413T2
Application number: DE60223413T
Authority: DE
Inventors: Daniel Woodman; William Ferndale HARTSIG; Dirk Kalamazoo DRAGT; James Portage HENEGAR; Robert St. Joseph HAYWARD; John Brighton CLIFFORD
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: SABIC Global Technologies BV
Priority date: 2002-01-16
Filing date: 2002-01-16
Publication date: 2008-09-04
Anticipated expiration: 2022-01-17
Also published as: ATE377855T1; WO2003063300A1; JP2005515926A; AU2002235382B2; DE60223413D1; ES2296890T3; EP1474846A4; EP1474846A1; KR100849288B1; CN1615565A; EP1474846B1; KR20040083084A

Description

Allgemeiner Stand der Technik
Diese Erfindung betrifft allgemein Fahrzeug Instrumententafelanordnungen und insbesondere Instrumententafel-Mittelkonsolenanordnungen mit integralen Leiteranordnungen.
Bekannte Instrumententafelanordnungen enthalten eine Trägerstruktur und wenigstens eine dekorative Instrumententafel, die an der Trägerstruktur angebracht ist. Einige der Zierpaneele dienen als Kniepolster zum Schutz der Fahrzeuginsassen im Fall eines Aufpralls. Eine Instrumententafelanordnung ist im Fahrzeuginnenraum eines Automobils montiert, wobei die Trägerstruktur an der Automobilkarosserie befestigt ist, in der Regel an der A-Säule. Bekannte Instrumententafel-Trägerstrukturen werden aus Stahl, Aluminium, Magnesium oder Kunststoff hergestellt.
Außerdem enthalten bekannte Instrumententafelanordnungen eine Mittelkonsole, die in der Regel an der Trägerstruktur angebracht ist. Die Mittelkonsole ist dafür bemessen und geformt, verschiedene Fahrzeugsysteme und Bedienelemente aufzunehmen, zum Beispiel Klimaregelelemente, ein Radio und einen CD-Wechsler. Diese Systeme und Bedienelemente benötigen elektrischen Strom, um zu funktionieren, und müssen an den Hauptkabelbaum für die Instrumententafel angeschlossen werden. In der Regel ist ein Verteilerkasten an den Hauptkabelbaum angeschlossen und in der Instrumententafelanordnung montiert. Separate Kabelbäume verbinden den Verteilerkasten mit den elektrischen Komponenten der Mittelkonsole. Diese Konfiguration des Anschlusses der elektrischen Komponenten der Mittelkonsole erfordert zahlreiche Teile und lange Montagezeiten.
US 6,120,327 offenbart einen Kabelbaum, der mehrere Kabel umfasst, die von einer durchgängigen geformten Hülle umschlossen sind. US 6,176,534 offenbart eine Fahrzeug-Instrumententafel, die ein bewegliches Stau fach enthält, das in einem Mittelkonsolenbereich der Instrumententafel angeordnet ist.
US 5,382,169 offenbart elektrische Verbindervorrichtungen, die dazu dienen, externe Leiter mit einem Verbindungselement zu verbinden, wie zum Beispiel einen Schaltkreis, der nach oben ragende Komponenten aufweist, die neben Kontaktbereichen einer frei liegenden Fläche angeordnet sind.
Kurzdarstellung der Erfindung
In einem Aspekt wird eine Mittelkonsole für eine Automobil-Instrumententafelanordnung bereitgestellt. Die Mittelkonsole enthält ein thermoplastisches Gehäuse mit wenigstens einer Wand. Wenigstens eine Leiteranordnung ist in wenigstens eine Wand des Gehäuses eingeformt.
In einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen einer Mittelkonsole für eine Instrumententafel bereitgestellt. Die Mittelkonsole umfasst ein Gehäuse mit wenigstens einer Wand. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer Spritzform, das Anordnen wenigstens einer Leiteranordnung zumindest teilweise in der Spritzform, und das Füllen der Spritzform mit thermoplastischem Material, um die Mittelkonsole auszubilden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Explosionsdarstellung einer Instrumententafel-Mittelkonsole gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Explosionsdarstellung des in 1 gezeigten Verteilerkastens.
3 ist eine schematische Schnittdarstellung des in 1 gezeigten Verteilerkastens.
4 ist eine perspektivische Rückansicht eines Mittelkonsolengehäuses gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Mittelkonsolengehäuse-Spritzform.
6 ist eine Querschnittsansicht der in 5 gezeigten Spritzform in einer offenen Position.
7 ist eine Querschnittsansicht der in 5 gezeigten Spritzform in einer geschlossenen Position.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Im Folgenden wird ausführlich eine Instrumententafel-Mittelkonsolenanordnung beschrieben, die ein thermoplastisches Gehäuse mit integral eingeformten Leiteranordnungen enthält. Eingeformte Leiteranordnungen verringern den Verkabelungsaufwand und die Anzahl der Teile in der Mittelkonsolenanordnung und verringern die Montagedauer und das Gewicht.
Das thermoplastische Mittelkonsolengehäuse kann aus einem von vielen thermoplastischen Materialien geformt werden. Zu geeigneten thermoplastischen Materialien gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Acrylnitrilbutadienstyren (ABS), Polycarbonat, Polycarbonat/ABS-Mischungen, ein Copolycarbonatpolyester, Acrylstyrenacrylnitril (ASA), Acrylnitril(ethylenpolypropylendiamin-modifiziertes)-styren (AES), Phenylenetherharze, glasgefüllte Mischungen aus Polyphenylenoxid und Polystyren, Mischungen aus Polyphenylenether/Polyamid (NORYL GTX^® von der General Electric Company), Mischungen aus Polycarbonat/PET/PBT, Polybutylenterephthalat und Schlagzähigkeitsmodifikatoren (XENOY^®-Harz von der General Electric Company), Polyamide, Phenylensulfidharze, Polyvinylchlorid (PVC), hochschlagzähes Polystyren (HIPS), Polyethylen mit hoher/niedriger Dichte, Polypropylen und thermoplastische Olefine (TPO).
Bezugnehmend auf die Zeichnungen zeigt 1 eine Explosionsdarstellung einer Instrumententafel-Mittelkonsolenanordnung 10 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Mittelkonsole 10 enthält ein thermoplastisches Mittelkonsolengehäuse 12 mit Seitenwänden 14 und 16 und eine Rückwand 18. Eine Mittelkonsolenblende 20 ist am Gehäuse 12 befestigt. Das Mittelkonsolengehäuse 12 ist dafür bemessen und geformt, verschiedene Fahrzeugsysteme und Bedienelemente aufzunehmen, wie zum Beispiel ein Audiosystem 22 und Bedienelemente 24 für die Innenraumklimatisierung. Ein Verteilerkasten 26 ist mit dem Gehäuse 12 verbunden. Der Verteilerkasten 26 enthält eine Verbinderleiterplatte 28 mit Verbindern 30 und 32, die dafür konfiguriert sind, den Verteilerkasten 26 über Leiteranordnungen 36 und 38 mit einem Hauptkabelbaum 34 einer Instrumententafel zu verbinden.
Das Mittelkonsolengehäuse 12 enthält eine Leiteranordnung 40, die in die Rückwand 18 eingeformt ist. Die Leiteranordnung 40 kann jede bekannte Verdrahtungsanordnung sein, wie zum Beispiel eine isolierte Flachdrahtanordnung, eine isolierte Bandkabelanordnung mit mehreren Einzelkabeln und isolierte Einzelkabelanordnungen. Die Leiteranordnung 40 enthält Anschlusskabel 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56 und 58. Die Anschlusskabel 42–58 erstrecken sich von der Leiteranordnung zu einer Position außerhalb der Rückwand 18. Ein elektrischer Verbinder 60 ist an jedem Anschlusskabel 42–58 angebracht. Die elektrischen Verbinder 60 sind dafür konfiguriert, an die verschiedenen Fahrzeugsysteme und Bedienelemente angeschlossen zu werden, zum Beispiel ein Audiosystem 22 und Bedienelemente 24 für die Innenraumklimatisierung. Die Leiteranordnung 40 ist mit dem Hauptkabelbaum 34 über die Verteilerkasten-Verbinderleiterplatte 28 verbunden. Genauer gesagt ist die Leiteranordnung 40 elektrisch mit einem integrierten Verbinder 62 (in 3 gezeigt) in der Gehäuserückwand 18 verbunden. Ein Verbinder 64, der sich auf der Verteilerkasten-Verbinderleiterplatte 28 befindet, ist an den integrierten Verbinder 62 angeschlossen.
Wenden wir uns nun 2 zu. Der Verteilerkasten 26 enthält einen Verlängerungsabschnitt 66 der Gehäuseseitenwand 14, der dafür bemessen ist, die Verbinderleiterplatte 28 aufzunehmen. Der Verlängerungsabschnitt 66 definiert ein Verteilerkastengehäuse 67, das integral in die Gehäuseseitenwand 14 eingeformt ist. Eine Verteilerkastenabdeckung 68 ist mit dem Seitenwandverlängerungsabschnitt 64 verbunden, um den Verteilerkasten 26 zu schließen. In anderen Ausführungsformen ist der Verteilerkasten 26 nicht integral in das Gehäuse 12 eingeformt, sondern ist ein separates Element, das an dem Gehäuse 12 mittels eines beliebigen geeigneten Verfahrens angebracht ist, zum Beispiel mittels mechanischen Befestigungsmitteln oder Verklebung.
Wenden wir uns 3 zu. Die Leiteranordnung 40 ist mit dem integrierten Verbinder 62 verbunden, der in die Gehäuserückwand 18 integriert ist. Der integrierte Verbinder 62 kann in die Rückwand 18 eingeformt sein oder kann in eine zweckmäßig bemessene Öffnung in der Rückwand 18 eingeschnappt werden. Der Verbinder 64 ist so auf der Verbinderleiterplatte 28 angeordnet, dass er mit dem integrierten Verbinder 62 ausgerichtet ist. Die Leiteranordnung 36 ent hält einen Verbinder 70, der dafür bemessen und geformt ist, mit dem Verbinder 30 auf der Verbinderleiterplatte 28 verbunden zu werden.
4 ist eine perspektivische Rückansicht eines Mittelkonsolengehäuses 72 gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform. Das Gehäuse 72 enthält eine Rückwand 74 und Seitenwände 76 und 78. Eine Leiteranordnung 80 ist an einem ersten Ende 82 mit einem integrierten Verbinder 84 verbunden. Die Verbinderanordnung 80 ist in das Gehäuse 72 eingeformt und erstreckt sich durch die Rückwand 74 und die Seitenwand 76 hindurch. Die Leiteranordnung 80 enthält Anschlusskabel 86, 88, 90 und 92, die sich durch das Gehäuse 72 zu einer Position außerhalb des Gehäuses 72 erstrecken. Die Verbinder 94, 96, 98 und 100 sind an Anschlusskabeln 86, 88, 90 bzw. 92 angebracht. Die Verbinder 94, 96, 98 und 100 sind dafür bemessen, mit der Gehäuserückwand 74 verbunden zu werden. Genauer gesagt, sind die Verbinder 94, 96, 98 und 100 dafür bemessen, in Verbinderöffnungen 102, 104, 106 und 108 in de Gehäuserückwand 74 aufgenommen zu werden. Die Verbinder 94, 96, 98 und 100 enthalten Ausnehmungen 110, die dafür bemessen sind, die Gehäuserückwand 74 aufzunehmen, um die Verbinder 94, 96, 98 und 100 an ihrem Platz in den Verbinderöffnungen 102, 104, 106 bzw. 108 zu halten.
Wenden wir uns den 5–7 zu. In einer beispielhaften Ausführungsform wird das oben beschriebene thermoplastische Mittelkonsolengehäuse 12 mittels Spritzgießen unter Verwendung einer geeigneten Spritzform 112 geformt, die dafür konfiguriert ist, eine gewünschte Gestalt des Mittelkonsolengehäuses 12 herzustellen. Die 5 und 6 zeigen eine Spritzform 112 in einer offenen Position, während 7 die Spritzform 112 in einer geschlossenen Position zeigt. Die Spritzform 112 enthält ein erstes Spritzformelement 114 und ein zweites Spritzformelement 116. Das erste Spritzformelement 114 ist so bemessen und konfiguriert, dass es mit dem zweiten Spritzformelement 116 zusammenpasst und einen Hohlraum 117 bildet, der die thermoplastischen Materialien aufnimmt, die zum Ausbilden des Mittelkonsolengehäuses 12 verwendet werden.
Die Leiteranordnung 40 wird in der Spritzform 112 so angeordnet, dass ein Abschnitt des Leiters 40 aus dem Hohlraum der Spritzform 112 herausragt, wenn sie sich in der geschlossenen Position befindet. Die Spritzform 112 enthält Positionierungsrollen 118 und 120, die an Außenseiten 122 bzw. 124 des ersten Spritzformelements 114 angeordnet sind. Das erste Spritzformelement 114 enthält Positionierungszungen 126 und 128, die von einer Innenfläche 130 abstehen, und das zweite Spritzformelement 116 enthält komplementäre Positionierungselemente 132 und 134, die von der Innenfläche 136 abstehen. Die Positionierungszungen 126, 128, 132 und 134 halten während des Formungsprozesses den Leiter 40 im Inneren der Spritzform 112 an seinem Platz. In dieser beispielhaften Ausführungsform enthält das erste Spritzformelement auch Positionierungszungen 138 und 140, die von der Innenfläche 130 abstehen. Eine komplementäre Vertiefung 142 in dem zweiten Spritzformelement 116 nimmt den Leiter 40 auf. Die Wirkung der Positionierungszungen 138 und 140 und der komplementären Vertiefung 142 positioniert den Leiter 40 entlang der Innenfläche 136, und der Leiter 40 ragt nach dem Formen durch das Gehäuse 12 hindurch.
Nach dem Schließen der Spritzform 112 wird das vorgegebene thermoplastische Material durch eine Einspritzöffnung 144 in den Spritzformhohlraum 117 eingespritzt, um das Mittelkonsolengehäuse 12 zu bilden. Die Spritzform 112 wird dann geöffnet, und das Mittelkonsolengehäuse 12 wird herausgenommen. Die entsprechenden Verbinder werden an den Leiter 40 angeschlossen, und die Verteilerkasten-Verbinderleiterplatte 28 wird mit dem Gehäuse 12 gekoppelt und mit dem integrierten Verbinder 62 verbunden.
Die oben beschriebene thermoplastische Mittelkonsolenanordnung 10 mit einem thermoplastischen Gehäuse 12 mit wenigstens einem eingeformten Leiter 40 und einem integralen Verteilerkasten verringert den Verkabelungsaufwand in einer Instrumententafelanordnung. Des Weiteren wird dank des verringerten Verkabelungsaufwandes und der verringerten Teilezahl die Montagezeit verkürzt, wodurch die Produktionskosten gesenkt werden.

Claims

Mittenkonsole (10) einer Automobil-Instrumententafelanordnung, aufweisend: ein thermoplastisches Gehäuse (12) mit wenigstens einer Wand (14, 16, 18); gekennzeichnet durch: wenigstens eine Leiteranordnung (40), die in wenigstens eine Wand des Gehäuses eingeformt ist.
Mittenkonsole (10) einer Automobil-Instrumententafelanordnung nach Anspruch 1, wobei sich die wenigstens eine Leiteranordnung (40) in Längsrichtung durch die wenigstens eine Gehäusewand (14, 16, 18) hindurch erstreckt.
Mittenkonsole (10) einer Automobil-Instrumententafelanordnung nach Anspruch 1, wobei jede einzelne Leiteranordnung (40) einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt aufweist.
Mittenkonsole (10) einer Automobil-Instrumententafelanordnung nach Anspruch 1, die ferner ein Verteilungskastengehäuse (67) aufweist, das in die wenigstens eine Seitenwand des Mittenkonsolengehäuses eingeformt ist.
Mittenkonsole (10) einer Automobil-Instrumententafelanordnung nach Anspruch 1, die ferner eine Verbinderleiterplatte (28) aufweist, die so bemessen ist, dass sie in das Verteilungskastengehäuse (67) passt.
Mittenkonsole (10) einer Automobil-Instrumententafelanordnung nach Anspruch 4, die ferner eine Verteilungskastenabdeckung (68) aufweist, die mit dem Verteilungskastengehäuse (67) verbunden ist.
Verfahren zum Herstellen einer Mittenkonsole (10) einer Automobil-Instrumententafelanordnung, wobei die Mittenkonsole der Automobil-Instrumententafelanordnung ein Gehäuse (12) mit wenigstens einer Wand (14, 16, 18) aufweist, und das Verfahren die Schritte aufweist: Bereitstellen einer Spritzform (112); Positionieren wenigstens einer Leiteranordnung (40) wenigstens teilweise in der Spritzform; und Füllen der Spritzform mit thermoplastischem Material, um die Mittenkonsole zu formen.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Spritzgießform (112) mehrere Positionierungszungen (126, 128) aufweist, um jede Leiterbaugruppe (40) innerhalb der Form zu positionieren.