EP1819895A1 - Elektromechanische baugruppe - Google Patents

Elektromechanische baugruppe

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Publication number
EP1819895A1
EP1819895A1 EP04802873A EP04802873A EP1819895A1 EP 1819895 A1 EP1819895 A1 EP 1819895A1 EP 04802873 A EP04802873 A EP 04802873A EP 04802873 A EP04802873 A EP 04802873A EP 1819895 A1 EP1819895 A1 EP 1819895A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
electromechanical
sliding
conductor
sliding contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04802873A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Mader
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kiekert AG
Original Assignee
Kiekert AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kiekert AG filed Critical Kiekert AG
Publication of EP1819895A1 publication Critical patent/EP1819895A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B85/00—Details of vehicle locks not provided for in groups E05B77/00 - E05B83/00
    • E05B85/02—Lock casings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/02—Power-actuated vehicle locks characterised by the type of actuators used
    • E05B81/04—Electrical
    • E05B81/06—Electrical using rotary motors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/12—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators
    • E05B81/16—Power-actuated vehicle locks characterised by the function or purpose of the powered actuators operating on locking elements for locking or unlocking action
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/24—Power-actuated vehicle locks characterised by constructional features of the actuator or the power transmission
    • E05B81/32—Details of the actuator transmission
    • E05B81/34—Details of the actuator transmission of geared transmissions
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/64—Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors

Definitions

  • the invention relates to an electromechanical assembly in which the spatial position of a movable component with respect to the component can be determined by means of a sliding component provided on the movable component, for which purpose at least one corresponding to the sliding contact is provided on the module static contact field, wherein the contact pad with a Signal line for electrical view of the spatial position of the component is connected.
  • Motor vehicle door locks are made modular, usually made of plastic housing parts that hold the components stored in the housing. The included
  • Motor vehicle door locks movable components, such as warning lever, operating lever, mechanical locks and the like, which are provided with electrical devices for their movement.
  • the required wiring for the electrical loads (actuators, especially motors) and the necessary sensor for the determination of the relative spatial position of the movable components, by so-called punched grid or realized by an inserted board with etched or printed copper lines, which are often partially shed in or on the housing wall.
  • DE 39 24 231 C2 shows an electric drive unit for door locking devices in which a contact plate (board) is provided with conductors for cooperation with contact pieces, wherein the contact pieces are fixed to a housing located in the moving part, the position of which. At certain defined positions of the moving part, the contact pieces make electrical contact between the two conductors on the contact plate.
  • the conductors are designed by ordinary copper wires on an epoxy resin plate and the contact pieces by biased by spring tension against the contact plate metal strip.
  • EP 0 059 658 B1 also shows a lock for vehicle doors in which a movable lever and a movable warning lever are provided with a position detection, with metallic blades connected to these each being supported against a pressure circuit (printed circuit board) for the production of electrical circuits wherein the printing circuit in the
  • US 5,240,296 shows such a lock for vehicle doors.
  • the object of the invention is therefore to provide an electrical assembly with devisfeidern, which has an increased life.
  • an electromechanical subassembly in which the spatial position of a component movable relative to the subassembly can be determined by means of a sliding contact provided on the movable component, for which purpose at least one static contact field (coding surface) corresponding to the wiper contact is provided on the subassembly is, wherein the contact field is connected to a signal line for the electrical interrogation of the spatial position of the component, is configured such that the signal line and the contact pad are formed by a conductor foil.
  • the invention proposes to produce the leads from and to the contactor (s) corresponding to the wiper contact and the contactor (s) themselves from a conductor foil.
  • the advantage here is that a conductor foil has significantly improved abrasion properties, that is to say has less abrasion, than a conventional metal contact surface, in particular made of a copper conductor track. Also, the oxide formation and tendency for contact fusion is much lower than for a metal surface. This prolongs the life considerably.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the conductor foil is formed by an electrically conductive carbon layer, in particular carbon lacquer. As a result, the above benefits are further enhanced.
  • Carbon lacquer is characterized by an excellent resistance to oxidation, whereby the good sliding properties further extend the life of the contact element.
  • the conductor film is produced by means of a carbon-printing process.
  • the printed conductor and the contact field (s) can be produced in a particularly inexpensive and reliable manner, even directly on the wall of the housing itself.
  • the conductor foil is covered with a protective layer except for the areas of the contact field (s).
  • the conductor film is protected from external influences and in advantageously electrically insulating protective layer even a multi-layered or intersecting conductor track guidance is possible. Also unwanted electrical contacts with metal components are avoided.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the conductor foil is formed on a flexible polyimide foil bearing this.
  • the conductor film is produced individually on the polyimide film, whereby it can be used as a prefabricated part in a simple operation in the housing and fixed therein.
  • Such a flexible film is in particular much easier to handle than the previously used used boards or stamped grid.
  • An advantageous and therefore particularly preferred embodiment of the invention provides that a sliding contact Abhebvorraum is provided which rises in particular arcuately over the surface of the contact fields.
  • a sliding contact Abhebvorraum is provided which rises in particular arcuately over the surface of the contact fields.
  • the sliding contact lifting device substantially in the form of a secant portion of a circular disc.
  • the towering form of the plane in which the contact pads are located allows a gentle flowing movement of the sliding contacts.
  • the conductor foil is at least partially embedded in an assembly wall carrying the conductor foil.
  • the movable component is part of a driven by an electric motor worm gear, in particular the worm wheel itself.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that at least two mutually electrically connected sliding contacts are provided, each of which at least one contact field is assigned to the query of different positions of the movable component. As a result, a plurality of different positions of the mechanical component can be interrogated, which enables a differentiated position interrogation of complex predetermined states.
  • the contact fields are arranged concentrically to the axis of the worm wheel.
  • a sliding contact can be used, which is attached to the worm wheel itself.
  • the sliding contacts and in particular their contact tips made of a copper-beryllium alloy or coated therewith. This greatly increases the service life of the immediate contact points.
  • the / the sliding contacts are resilient, wherein they are advantageously arranged so that they are biased with a force component against the surface of the contact field. As a result, a defined electrical contact is ensured.
  • the worm wheel is configured such that it is connected to lever devices which lock / unlock the door lock into the positions and / or can spend theft-proof and / or child-resistant.
  • a position fixing aid is provided for a flexible layer carrying the conductor film, the position fixing aid lying flush against an edge of the flexible layer or protruding through a recess or opening in the flexible layer, wherein the position fixing aid is formed in particular by the sliding contact lifting device.
  • the module advantageously has a connection plug which is electrically connected to the conductor film.
  • the assembly is used particularly modular as a prefabricated part.
  • Fig. 5 is a bottom view of the worm wheel
  • FIG. 6 is a detail view of the sliding contact of FIG. 4,
  • FIG. 8 is a sectional view of Fig. 7 in the cutting direction a-a
  • FIG. 9 is a sectional view of Fig. 7 in the cutting direction b-b,
  • FIG. 10 shows an exemplary representation of a further exemplary embodiment of an electromotive assembly according to the invention with a motor driven moving parts in which a linear movement can be interrogated
  • FIG. 10 the electromotive assembly of FIG. 10 without motor and movable component.
  • FIG. 1 shows an electromechanical assembly 1 according to the invention, in the form of a motor vehicle door lock housing 12 (electrical component carrier) supporting the inner components.
  • a motor vehicle door lock housing 12 electric component carrier
  • the spatial position of a component 2 which is movable relative to the assembly 1 is to be detected.
  • the movable component 2 is the worm wheel 15 of a worm wheel gear 14 driven by an electric motor 13, a sliding contact (31 and 32) being provided on the underside of the worm wheel 15 for detecting the movement (ie the different defined positions) (see FIG 5 and FIG. 6) which correspond statically to the module 1, ie locally fixed contactors 4 (coding surfaces) (see FIGS. 2 and 3) and corresponding to the spatial position, in electrical contact with the Kunststofffeidern standing signal lines 5 circuits formed closes.
  • the worm wheel 15 is configured such that it is connected with lever devices which are not shown in the conventional manner for motor vehicle door locks, which lock and unlock the door lock in the positions and / or can be anti-theft and / or child-resistant.
  • the signal line 5 and the contact field 4 are formed by a conductor film 6 made of a carbon-coated carbon layer 7 on a flexible polyimide film 9.
  • the advantageously prefabricated conductor film 6 on the polyimide film 9 is particularly inexpensive to produce by means of a conventional carbon-printing process.
  • the conductor film 6 may be covered with a protective layer, in particular up to the regions of the contact field 4, with a protective layer 8 which is in particular electrically insulating (see FIG 8th) .
  • the signal lines 5 are connected to a connection plug 17 electrically connecting the module 1 to the outside.
  • the signal lines 5 are cast or glued partially or completely into the module wall 11. This facilitates the assembly in several steps.
  • the electric motor 13 is powered by a conductor foil 6 with power. If higher load currents, which are too high for a printed circuit film, are required, a feed line in the form of a conventional stamped grid or by means of wires can also be used to supply the electric motor, which can also be partially cast or otherwise incorporated into the module wall 11.
  • a feed line in the form of a conventional stamped grid or by means of wires can also be used to supply the electric motor, which can also be partially cast or otherwise incorporated into the module wall 11.
  • Material for the assembly wall 11 a polymeric material.
  • Fig. 2 shows the electromotive assembly of Fig. 1 wherein the electric motor 13 and the worm gear 14 is taken out with the worm wheel 15. You can see the contact fields 4, which are connected by the signal lines 5 with the End plug 17 are connected.
  • the polyimide film 9 which carries the signal lines 6 and the contact fields 4 is centered and held in order to facilitate assembly and to maintain a defined position on the module wall 11 by means of a position fixing aid 18, which protrudes through an opening 91 provided for this purpose (see also FIG. 3).
  • the position-fixing aid 18 protrudes positively through the opening 91 (also a recess lying on the edge of the polyimide film is possible) in the flexible layer 9.
  • the contact fields 4 arranged concentrically about the axis 16 of the worm wheel 15 are defined in their position relative to the above sliding sliding contacts 31 and 32 fixed to worm wheel 15 (Fig. 4) (Figs. 5 and 6).
  • the sliding contacts 31 and 32 are electrically connected together and fixed to the underside of the worm wheel 15 ( Figure 4) ( Figure 5).
  • the sliding contacts are mechanically biased with a force component K (Fig. 7, Fig. 8) against the surface 43 of the Mixfeider that they rest securely on the Mixfeidern 4 and ensure a secure electrical connection.
  • Fig. 6 shows the sliding contacts 31 and 32 which have been punched from a one-piece resilient metal strip (for example, a copper alloy).
  • the actual contact points have been molded into the metal strip as hemispherical or pointed cone-shaped depressions (see further details in FIGS. 6 to 8).
  • the shorter sliding contact 32 (FIG. 6) remains in electrical contact with the contact field 42 (FIG. 3) in all defined spatial positions of the movable component 2 (worm wheel 15).
  • the longer sliding contact 31 is at a first defined spatial position "A" (FIG. 6) of the movable component 2 with the contact field 41a in electrical Contact and at a second defined spatial position in electrical contact with the contact pad 41b. This ensures a query of the spatial positions via electrical currents flowing through the respective closed circuits via contact pads 42 and 41a or 42 and 41b.
  • FIGS. 7 and 8 each show a sectional view in the direction aa (spatial position "A") or bb (spatial position "B").
  • the sliding contact lifting device 10 can be formed from the material of the assembly wall 11 and, as in the example shown, integrally formed with the position fixing aid 18.
  • the sliding contact lifting device 10 essentially has the shape of a secant section of a circular disk.
  • the contact tips 33 of the sliding contacts 31 and 32 and are particularly durable they are made of a copper beryllium alloy or coated with a layer of such an alloy.
  • 10 shows an inventive electromechanical assembly 1 according to a second embodiment.
  • the movable component 2 is the substantially linearly displaceable operating lever 21 which is connected via a rotatable connection 23 with a mounted on the module wall 11 of the motor vehicle door lock housing 12 coupling lever 22.
  • the coupling lever 22 is moved by a tab 24, which cooperates with a threaded rod 25 which is driven by a gear 26 by an electric motor 13.
  • the signal lines 5 are again connected to a connection plug 17.
  • a sliding contact lifting device 10 is again provided, which is designed as the sliding contact lifting device of FIGS. 7 to Fig. 9 and acts.
  • the sliding contacts 31 and 32 are electrically connected to each other made of a metal strip which is resiliently biased against the surface of the contact pads 4.
  • the Sliding contacts are cast in the example shown in the operating lever 21.
  • the shorter sliding contact 32 remains in the example in all defined spatial positions of the movable component 2 (operating lever 21) with the contact pad 42 in electrical contact.
  • the longer sliding contact 31 is in electrical contact with the contact field 41a in a first defined spatial position of the movable component 2 and in electrical contact with the contact field 41b in the case of a second defined spatial position.
  • the signal lines 5 and the contact fields 4 have been applied directly to the module wall 11 by means of a carbon lacquer forming the carbon layer 7.
  • Fig. 11 shows the signal lines 5 and the contact pads 4 before the assembling step in which the operating and coupling levers have been inserted.
  • the support structures 27 and side walls of the electromechanical assembly 1 are formed onto the module wall 11 with signal lines 5 and contact tags 4 applied thereto-for example, by an injection molding method. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Baugruppe (1), bei der die räumliche Stellung einer bezüglich der Baugruppe (1) beweglichen Komponente (2) mittels eines an der bewegli­chen Komponente vorgesehenen Schleifkontaktes (31 oder 32) ermittelbar ist, wobei hierzu wenigstens ein mit dem Schleif­kontakt korrespondierendes an der Baugruppe (1) statisches Kontaktfeld (4) vorgesehen ist, wobei das Kontaktfeld (4) mit einer Signalleitung (5) zur elektrischen Abfrage der räumlichen Stellung der Komponente (2) verbunden ist, wobei die Signalleitung (5) und das Kontaktfeld (4) durch eine Leiterbahnfolie (6) ausgebildet sind.

Description

Elektromechanische Baugruppe
Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Baugruppe, bei der die räumliche Stellung einer bezüglich der Baugruppe beweglichen Komponente mittels eines an der beweglichen Komponente vorgesehenen Schleifkontaktes ermittelbar ist, wobei hierzu wenigstens ein mit dem Schleifkontakt korrespondierendes an der Baugruppe statisches Kontaktfeld vorgesehen ist, wobei das Kontaktfeld mit einer Signalleitung zur elektri- sehen Abfrage der räumlichen Stellung der Komponente verbunden ist .
Kraftfahrzeug-Türschlösser werden modular gefertigt, mit zumeist aus Kunststoff gefertigten Gehäuseteilen, die die im Gehäuse gelagerten Komponenten halten. Dabei enthalten die
Kraftfahrzeug-Türschlösser bewegliche Komponenten, beispielsweise Warnhebel, Betätigungshebel, mechanische Verriegelungen und dergleichen, die mit elektrischen Vorrichtungen zu deren Bewegung versehen sind.
So wird für gewöhnlich in einem Kraftfahrzeug-Türschlossgehäuse, das bewegliche Komponenten enthält, die erforderliche Leitungsführung, die für die elektrischen Verbraucher (Aktuatoren, insbesondere Motoren) und die notwendige Senso- rik zur Ermittlung der relativen räumlichen Lage der beweglichen Komponenten, durch sogenannte Stanzgitter oder durch eine eingesetzte Platine mit geätzten oder gedruckten Kupferleitungen verwirklicht, die oftmals teilweise in oder an die Gehäusewand vergossen werden.
Die Lage der zu erfassenden beweglichen Teile wird dabei mittels eingebauter Mikroschalter, oder durch Schleifkontakte ermittelt, die mit offen liegenden Bereichen von geätzten oder gedruckten Kupferleitungen auf einer Platine als Codier- flächen korrespondieren, die je nach Lage geschlossene Stromkreise bilden. Die DE 39 24 231 C2 zeigt eine elektrische Antriebseinheit für Türverriegelungsvorrichtungen bei der eine Kontaktplatte (Platine) mit Leitern zur Zusammenwirkung mit Kontaktstücken vorgesehen ist, wobei die Kontaktstücke an einem im Gehäuse befindlichen beweglichen Teil, dessen Lage zu bestimmen ist, befestigt sind. Bei bestimmten definierten Stellungen des beweglichen Teils stellen die Kontaktstücke einen elektrischen Kontakt zwischen den beiden Leitern auf der Kontakt- platte her. Die Leiter sind dabei durch gewöhnliche Kupferleitungen auf einer Epoxydharzplatte und die Kontaktstücke durch mittels Federspannung gegen die Kontaktplatte vorgespannte Metallstreifen ausgestaltet.
Auch die EP 0 059 658 Bl zeigt ein Schloss für Fahrzeugtüren bei dem ein beweglicher Hebel und ein beweglicher Warnhebel mit einer Lageerfassung ausgestattet ist, wobei sich mit diesen verbundene metallische Lamellen jeweils gegen eine Druckschaltung (Platine mit Leitungen) zur Herstellung elektri- scher Stromkreise abstützen, wobei die Druckschaltung in dem
Gehäuse des Schlosses gehalten ist .
Ebenso zeigt die US 5,240,296 ein solches Schloss für Fahrzeugtüren.
Aus der US 4 , 806 , 712 ist ein elektrischen Schalter für eine Türverriegelung bekannt geworden, bei der federnde Kontaktlaschen über kodierenden Kontakt f eidern laufen und so einen Kontakt zu diesen herstellen .
In der Kraftfahrzeugtechnik sind Zuverlässigkeit und Langlebigkeit von Komponenten eine zwingende Eigenschaft, wobei stetig wachsender Kostendruck und neue Arbeits- und Herstellungsverfahren immer günstigere und modernere Teilkomponenten erfordern. Durch anhaltende Ingebrauchnahme von oben beschriebenen Kontakten mit Metallflächen und darauf mechanisch vorgespannten federnden Metallstreifen werden diese durch Abrasion, Kontaktverschmelzungen und Oxydation stark abgenutzt. Dies führt schließlich zu einer Fehlfunktion und notwendigen Reparatur der schadhaften Baugruppe.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine elektrische Baugruppe mit Kontaktfeidern zu schaffen, die eine erhöhte Lebensdauer aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst .
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine elektromechanische Baugruppe, bei der die räumliche Stellung einer bezüglich der Baugruppe beweglichen Komponente mittels eines an der beweglichen Komponente vorgesehenen Schleifkontaktes ermittelbar ist, wobei hierzu wenigstens ein mit dem Schleifkontakt kor- respondierendes an der Baugruppe statisches Kontaktfeld (Codierfläche) vorgesehen ist, wobei das Kontaktfeld mit einer Signalleitung zur elektrischen Abfrage der räumlichen Stellung der Komponente verbunden ist, so ausgestaltet ist, dass die Signalleitung und das Kontaktfeld durch eine Leiterbahn- folie ausgebildet sind.
Die Erfindung schlägt vor, die Leitungen von und zu dem/den Kontaktfeidern, die mit dem Schleifkontakt korrespondieren, und das/die Kontaktfelder selbst aus einer Leiterbahnfolie herzustellen. Vorteilhaft hierbei ist, dass eine Leiterbahnfolie deutlich verbesserte Abrasionseigenschaften aufweist, also weniger Abrieb hat, als eine herkömmliche metallene, insbesondere aus einer Kupferleiterbahn gefertigte Kontakt- fläche. Auch ist die Oxydbildung und Neigung zur Kontaktver- Schmelzung weit geringer als bei einer Metalloberfläche. Das verlängert die Lebensdauer erheblich. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Leiterbahnfolie durch eine elektrisch leitende Carbon- Schicht, insbesondere Carbon-Lack, gebildet ist. Hierdurch werden die oben genannten Vorteile noch weiter verstärkt .
Carbon-Lack zeichnet sich durch eine hervorragende Oxydresistenz aus, wobei durch die guten Gleiteigenschaften die Lebensdauer der Kontaktfeider weiter verlängert wird.
Dem folgend ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Leiterbahnfolie mittels eines Carbon-Druck- Verfahrens hergestellt ist. Hierdurch lässt sich in besonders billiger und zuverlässiger Weise die Leiterbahn und das/die Kontaktfelder herstellen, auch direkt auf der Wand des Gehäu- ses selber.
Vorteilhafterweise ist die Leiterbahnfolie bis auf die Bereiche des/der Kontaktfelder mit einer Schutzschicht bedeckt. Hierdurch wird die Leiterbahnfolie vor äußeren Einflüssen geschützt und bei vorteilhafterweise elektrisch isolierender Schutzschicht ist sogar eine mehrschichtige oder sich kreuzende Leiterbahnführung möglich. Auch werden ungewollte elektrische Kontakte mit metallenen Komponenten vermieden.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Leiterbahnfolie auf einer diese tragenden flexiblen PoIy- imidfolie ausgebildet ist. Hierdurch wird die Leiterbahnfolie einzeln auf der Polyimidfolie herstellbar, wodurch sie als vorgefertigtes Teil in einem einfachen Arbeitsgang in das Gehäuse eingesetzt und darin befestigt werden kann. Eine solche flexible Folie ist insbesondere wesentlich besser handhabbar als die bisher zum Einsatz gelangenden Platinen oder Stanzgitter.
Eine vorteilhafte und daher besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Schleifkontakt- Abhebvorrichtung vorgesehen ist, welche insbesondere bogenförmig über die Oberfläche der Kontaktfelder aufragt . Hierdurch wird ein ständiges Aufliegen der Schleifkontakte auf den Kontaktfeidern oder ein Überstrichen von zwischen Kon- taktfeidern verlaufenden Leitungen vermieden. Das schont die Schleifkontakte und insbesondere deren Kontaktspitzen, sowie die Kontaktfelder selbst, was die Lebensdauer der Baugruppe weiter verlängert .
Von Vorteil ist weist hierzu die Schleifkontakt-Abhebvorrichtung im wesentlichen die Form eines Sekantenabschnitts einer Kreisscheibe auf. Die von der Ebene, in der sich die Kontaktfelder befinden, aufragende Form ermöglicht eine schonenden fließende Bewegung der Schleifkontakte.
Vorteilhafterweise ist die Leiterbahnfolie wenigstens teilweise in eine die Leiterbahnfolie tragende Baugruppen-Wand eingebettet . Hierdurch wird eine exakte Lagefixierung und vollkommene Abschirmung gegen Umwelteinflüsse gewährleistet.
Bevorzugterweise ist die bewegliche Komponente ein Teil eines mittels eines Elektromotors angetriebenen Schneckenradgetriebes, insbesondere das Schneckenrad selbst.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens zwei miteinander elektrisch verbundene Schleifkontakte vorgesehen sind, denen jeweils mindestens ein Kontakt- feld zur Abfrage von verschiedenen Stellungen der beweglichen Komponente zugeordnet ist . Hierdurch können mehrere unter- schiedliche Stellungen der mechanischen Komponente abgefragt werden, was eine differenziertere Positionsabfrage komplexer vorbestimmter Zustände ermöglicht.
Von Vorteil sind die Kontaktfelder konzentrisch zur Achse des Schneckenrades angeordnet. Hierdurch ist ein Schleifkontakt einsetzbar, der am Schneckenrad selbst befestigt ist. Vorteilhafterweise sind die Schleifkontakte und insbesondere deren Kontaktspitzen aus einer Kupfer-Beryllium-Legierung hergestellt oder damit überzogen. Hierdurch wird die Lebens- dauer der unmittelbaren Kontaktstellen stark erhöht.
Bevorzugterweise sind der/die Schleifkontakte federnd ausgebildet sind, wobei sie von Vorteil so angeordnet sind, dass sie mit einer Kraftkomponente gegen die Oberfläche des Kon- taktfeldes vorgespannt sind. Hierdurch wird ein definierter elektrischer Kontakt sichergestellt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Schneckenrad so ausgestaltet, dass es mit Hebeleinrichtungen in Verbindung steht, die das Türschloss in die Stellungen ent-/ und verriegelt und/oder diebstahlgesichert und/oder kindergesichert verbringen können.
Eine vorteilhafte und daher besonders bevorzugte Ausgestal- tung der Erfindung sieht vor, dass eine Lagefixierungshilfe für eine die Leiterbahnfolie tragende flexiblen Schicht vorgesehen ist, wobei die Lagefixierungshilfe bündig an einer Kante der flexiblen Schicht anliegt oder durch eine Aussparung oder Öffnung in der flexiblen Schicht ragt, wobei die Lagefixierungshilfe insbesondere durch die Schleifkontakt- Abhebvorrichtung gebildet ist.
Von Vorteil weist die Baugruppe einen mit der Leiterbahnfolie elektrisch verbundenen Anschluss-Stecker auf. Hierdurch wird die Baugruppe besonders modular als vorgefertigtes Teil einsetzbar.
Weitere Vorteile , Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbil dungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteran- Sprüchen oder deren Unterkombinationen . Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung weiter erläutert .
Fig. 1 eine beispielhafte Darstellung einer erfindungsgemäßen elektromotorischen Baugruppe mit von einem Motor getriebenem Schneckenradgetriebe,
Fig. 2 die elektromotorische Baugruppe aus Fig. 1 ohne Motor und Schneckenradgetriebe,
Fig. 3 eine Detaildarstellung der auf einer Polyimidfolie ausgebildeten Leiterbahnfolie mit konzentrischen Kontaktfeidern und Signalleitungen,
Fig. 4 eine Aufsicht auf ein Schneckenrad,
Fig. 5 eine Ansicht von unten auf das Schneckenrad aus
Figur 3 mit in dieser Ansicht sichtbaren Schleif- kontakten,
Fig. 6 eine Detailansicht des Schleifkontakts aus Fig. 4,
Fig. 7 schematische Darstellung der Schleifkontakte in Zusammenwirkung mit der Schleifkontakt-Abhebvorrichtung,
Fig. 8 eine Schnittdarstellung aus Fig. 7 in Schnittrichtung a-a,
Fig. 9 eine Schnittdarstellung aus Fig. 7 in Schnittrichtung b-b,
Fig. 10 eine beispielhafte Darstellung einer weiteren bei- spielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen elektromotorischen Baugruppe mit von einem Motor getriebenem beweglichen Teilen, bei denen eine lineare Bewegung abgefragt werden kann, und
Fig. 11 die elektromotorische Baugruppe aus Fig. 10 ohne Motor und bewegliche Komponente.
In den Figuren gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder gleich wirkende Elemente.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße elektromechanische Baugruppe 1, in Form einer eines die inneren Komponenten tragenden Kraftfahrzeug-Türschlossgehäuses 12 (Elektrokomponenten- träger) .
Zu erfassen ist dabei die räumliche Stellung einer bezüglich der Baugruppe 1 beweglichen Komponente 2; die bewegliche Komponente 2 ist dabei das Schneckenrad 15 eines mittels eines Elektromotors 13 angetriebenen Schneckenradgetriebes 14, wo- bei zur Erfassung der Bewegung - also der unterschiedlichen definierten Stellungen - an der Unterseite des Schneckenrads 15 ein Schleifkontakt (31 und 32) vorgesehen ist (siehe Fig. 5 und Fig. 6) welcher mit an der Baugruppe 1 statisch, also örtlich festen, Kontaktfeidern 4 (Codierflächen) korrespon- diert (siehe Fig. 2 und Fig. 3) und entsprechend der räumlichen Lage verschiedene, mit in elektrischem Kontakt mit den Kontaktfeidern stehenden Signalleitungen 5 gebildete Stromkreise schließt.
Das Schneckenrad 15 ist so ausgestaltet, dass es mit nicht dargestellten in für Kraftfahrzeug-Türschlössern üblicher weise mit Hebeleinrichtungen in Verbindung steht, die das Türschloss in die Stellungen ent-/ und verriegelt und/oder diebstahlgesichert und/oder kindergesichert verbringen kön- nen. Die Signalleitung 5 und das Kontaktfeld 4 sind durch eine Leiterbahnfolie 6 aus einer als Carbon-Lack aufgebrachten Carbon-Schicht 7 auf einer flexiblen Polyimidfolie 9 ausgebildet. Die vorteilhafterweise vorgefertigte Leiterbahnfolie 6 auf der Polyimidfolie 9 ist dabei besonders preiswert durch ein mittels eines herkömmlichen Carbon-Druck-Verfahrens herzustellen.
Die Leiterbahnfolie 6 kann zum Schutz derselben, oder um un- gewollte elektrische Kontakte mit in der Baugruppe befindlichen Komponenten, mit einer insbesondere elektrisch isolierenden Schutzschicht 8 bis auf die Bereiche des/der Kontaktfelder 4 mit einer Schutzschicht bedeckt sein (siehe hierzu Fig. 8 Bezugszeichen 8) .
Die Signalleitungen 5 sind mit einem die Baugruppe 1 nach außen elektrisch verbindenden Anschluss-Stecker 17 verbunden.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Signalleitungen 5 teilweise oder ganz in die Baugruppen-Wand 11 vergossen oder aufgeklebt sind. Das erleichtert die in mehreren Einzelschritten erfolgende Montage.
Im gezeigten Beispiel wird der Elektromotor 13 durch eine Leiterbahnfolie 6 mit Strom versorgt. Werden höhere, für eine Leiterbahnfolie zu hohe Lastströme benötigt, so kann auch zur Versorgung des Elektromotors eine Zuleitung in Form eines herkömmlichen Stanzgitters oder mittels Drähten erfolgen, die auch teilweise in die Baugruppen-Wand 11 vergossen oder sonst eingearbeitet sein können. Von Vorteil ist in diesem Fall das
Material für die Baugruppen-Wand 11 ein polymerer Werkstoff.
Fig. 2 zeigt die elektromotorische Baugruppe auf Fig. 1 wobei der Elektromotor 13 und das Schneckenradgetriebe 14 mit dem Schneckenrad 15 herausgenommen ist. Zu sehen sind die Kontaktfelder 4, die durch die Signalleitungen 5 mit dem An- schluss-Stecker 17 verbunden sind. Die die Signalleitungen 6 und die Kontaktfelder 4 tragende Polyimidfolie 9 wird zur Montageerleichterung und zur Einhaltung einer definierten Position auf der Baugruppen-Wand 11 mittels einer Lagefixie- rungshilfe 18, die durch eine hierzu vorgesehene Öffnung 91 ragt, zentriert und gehalten (siehe auch Fig. 3) .
Dabei ragt die Lagefixierungshilfe 18 formschlüssig durch die Öffnung 91 (auch eine am Rand der Polyimidfolie liegende Aus- sparung ist möglich) in der flexiblen Schicht 9. Dadurch werden die konzentrisch um die Achse 16 des Schneckenrades 15 angeordneten Kontaktfelder 4 definiert in ihrer Lage zu den darüber gleitenden, am Schneckenrad 15 (Fig. 4) befestigten Schleifkontakten 31 und 32 gehalten (Fig. 5 und Fig. 6) .
Die Schleifkontakte 31 und 32 sind elektrisch miteinander verbunden und an der Unterseite des Schneckenrads 15 (Fig. 4) befestigt (Fig. 5) . Dabei sind die Schleifkontakte mechanisch mit einer Kraftkomponente K (Fig. 7, Fig. 8) so gegen die Oberfläche 43 der Kontaktfeider vorgespannt, dass sie sicher auf den Kontaktfeidern 4 aufliegen und eine sichere elektrische Verbindung gewährleisten.
Fig. 6 zeigt die Schleifkontakte 31 und 32 die aus einem einstückigen federelastischen Metallstreifen (beispielsweise eine Kupferlegierung) gestanzt worden sind. Die eigentlichen Kontaktstellen sind dabei als halbkugel- oder spitzkegelförmige Vertiefungen in den Metallstreifen eingeformt worden (siehe weiterhin detaillierter Fig. 6 bis Fig. 8) .
Der kürzere Schleifkontakt 32 (Fig. 6) bleibt dabei im Beispiel bei allen definierten Raumlagen der beweglichen Komponente 2 (Schneckenrad 15) mit dem Kontaktfeld 42 (Fig. 3) im elektrischen Kontakt. Der längere Schleifkontakt 31 ist bei einer ersten definierten Raumlage „A" (Fig. 6) der beweglichen Komponente 2 mit dem Kontaktfeld 41a in elektrischem Kontakt und bei einer zweiten definierten Raumlage in elektrischem Kontakt mit dem Kontaktfeld 41b. Dadurch ist eine Abfrage der Raumlagen über elektrische Ströme, die durch die jeweils geschlossenen Stromkreise über Kontaktfeld 42 und 41a oder 42 und 41b fließen, gewährleistet.
Damit beim Überstreifen der Kontaktfelder 4 und gegebenenfalls dazwischenliegender Signalleitungen - und insbesondere deren Ränder - keine unnötigen Abriebe durch die mechanisch vorgespannten Schleifkontakte 31 und 32 hervorgerufen werden, ist eine Schleifkontakt-Abhebvorrichtung 10 vorgesehen (siehe Fig. 6) , welche insbesondere bogenförmig über die Oberfläche der Kontaktfelder 4 aufragt. Der Schleifkontakt 31 wird beim Übersteichen der Schleifkontakt-Abhebvorrichtung 10 von der Oberfläche 20, 43 abgehoben (Raumlage „B" in Fig. 6) . Dadurch wird die Lebensdauer der ohnehin schon sehr langlebigen Kontaktfelder aus Carbon-Schicht nochmals enorm erhöht. Siehe hierzu auch die Fig. 7 und 8, die jeweils eine Schnittdarstellung in Richtung a-a (Raumlage „A") bzw. b-b (Raumlage „B") zeigen.
Die Schleifkontakt-Abhebvorrichtung 10 kann dabei aus dem Material der Baugruppen-Wand 11 ausgeformt sein und, wie im gezeigten Beispiel, einstückig mit der Lagefixierungshilfe 18 ausgebildet sein.
Damit der Schleifkontakt 31 besonders kontinuierlich und schonend auf die Kontaktfelder 41a und 41b abgehoben und aufgesetzt wird, hat die Schleifkontakt-Abhebvorrichtung 10 im wesentlichen die Form eines Sekantenabschnitts einer Kreis- scheibe.
Damit die Kontaktspitzen 33 der Schleifkontakte 31 und 32 und besonders langlebig sind, sind diese aus einer Kupfer- Beryllium-Legierung hergestellt oder mit einer Schicht aus einer solchen Legierung überzogen. Fig. 10 zeigt eine erfindungsgemäße elektromechanische Baugruppe 1 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel .
Dabei wird im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel nicht eine rotatorische Bewegung eines Schneckenrades, sondern eine lineare Bewegung eines Betätigungshebels ausgewertet.
Die bewegliche Komponente 2 ist der im wesentlichen linear verschiebliche Betätigungshebel 21, der über eine drehbewegliche Verbindung 23 mit einen an der Baugruppen-Wand 11 des Kraftfahrzeug-Türschlossgehäuses 12 gelagerten Kopplungshebel 22 verbunden ist. Der Kopplungshebel 22 wird dabei von einem Reiter 24 bewegt, der mit einer Gewindestange 25 zusammenwirkt, die über ein Getriebe 26 von einem Elektromotor 13 angetrieben wird.
Zur Abfrage der räumlichen Stellung des Betätigungshebels 21 sind wieder Kontaktfelder 41a, 41b und 42 vorgesehen, dir über Signalleitungen 5 und die Schleifkontakte 31 und 32 je nach definierter Stellung verschiedene geschlossene Stromkreise bilden.
Die Signalleitungen 5 sind wieder mit einem Anschluss-Stecker 17 verbunden.
Damit die Abnutzung der Kontaktfeider 4 und/oder der Schleifkontakte 31 und 32 wieder minimiert bleibt, ist wieder eine Schleifkontakt-Abhebvorrichtung 10 vorgesehen, die wie die Schleifkontakt-Abhebvorrichtung aus den Fig. 7 bis Fig. 9 ausgestaltet ist und wirkt.
Die Schleifkontakte 31 und 32 sind elektrisch miteinander verbunden aus einem Metallstreifen hergestellt, der federnd gegen die Oberfläche der Kontaktfelder 4 vorgespannt ist. Die Schleifkontakte sind im gezeigten Beispiel in den Betätigungshebel 21 eingegossen.
Der kürzere Schleifkontakt 32 bleibt im Beispiel bei allen definierten Raumlagen der beweglichen Komponente 2 (Betätigungshebel 21) mit dem Kontaktfeld 42 im elektrischen Kontakt. Der längere Schleifkontakt 31 ist bei einer ersten definierten Raumlage der beweglichen Komponente 2 mit dem Kontaktfeld 41a in elektrischem Kontakt und bei einer zweiten definierten Raumlage in elektrischem Kontakt mit dem Kontakt- feld 41b. Dadurch ist eine Abfrage der Raumlagen über elektrische Ströme, die durch die jeweils geschlossenen Stromkreise über Kontaktfeld 42 und 41a oder 42 und 41b und die Signalleitungen 5 fließen, gewährleistet .
Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sind hier die Signalleitungen 5 und die Kontaktfelder 4 direkt auf die Baugruppen-Wand 11 mittels eines die Carbon-Schicht 7 bildenden Carbon-Lacks aufgebracht worden.
Fig. 11 zeigt die Signalleitungen 5 und die Kontaktfelder 4 vor dem Montageschritt, in dem die Betätigungs- und Kopplungshebel eingesetzt worden sind.
Auf die Baugruppen-Wand 11 mit darauf aufgebrachten Signal- leitungen 5 und Kontaktfeidern 4 werden die Stützstrukturen 27 und Seitenwände der elektromechanischen Baugruppe 1 aufgeformt - beispielsweise durch ein Spritzgussverfahren. Bezugszeichenliste
1 elektromechanische Baugruppe 2 bewegliche Komponente
31, 32 Schleifkontakt
33 Schleifkontaktspitze
4 Kontaktfeld 41a, 41b Kontaktfeld 42 Kontaktfeld
43 Oberfläche des Kontaktfeldes
5 Signalleitung
6 Leiterbahnfolie
7 Carbon-Schicht 8 Schutzschicht
9 Polyimidfolie 91 Öffnung
10 Schleifkontakt-Abhebvorrichtung
11 Baugruppen-Wand 12 Kraftfahrzeug-Türschlossgehäuse
13 Elektromotor
14 Schneckenradgetriebe
15 Schneckenrad
16 Achse des Schneckenrades 17 Anschluss-Stecker
18 Lagefixierungshilfe
19 flexible Schicht
20 Oberfläche
21 Betätigungshebel 22 Kopplungshebel
23 drehbewegliche Verbindung
24 Reiter
25 Gewindestange
26 Getriebe 27 Stützstruktur

Claims

Patentansprüche
1. Elektromechanische Baugruppe (1), bei der die räumliche Stellung einer bezüglich der Baugruppe (1) beweglichen Kompo- nente (2) mittels eines an der beweglichen Komponente vorgesehenen Schleifkontaktes (31 oder 32) ermittelbar ist, wobei hierzu wenigstens ein mit dem Schleifkontakt korrespondierendes an der Baugruppe (1) statisches Kontaktfeld (4) vorgesehen ist, wobei das Kontaktfeld (4) mit einer Signal- leitung (5) zur elektrischen Abfrage der räumlichen Stellung der Komponente (2) verbunden ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Signalleitung (5) und das Kontaktfeld (4) durch eine Leiterbahnfolie (6) ausgebildet sind.
2. Elektromechanische Baugruppe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Leiterbahnfolie (6) durch eine elektrisch leitende Carbon-Schicht (7), insbesondere Carbon-Lack, gebildet ist.
3. Elektromechanische Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Leiterbahnfolie (6) mittels eines Carbon-Druck- Verfahrens hergestellt ist.
4. Elektromechanische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Leiterbahnfolie (6) bis auf die Bereiche des/der Kontaktfelder (4) mit einer Schutzschicht (8) bedeckt ist.
5. Elektromechanische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Leiterbahnfolie (6) auf einer diese tragenden flexiblen Polyimidfolie (9) ausgebildet ist.
6. Elektromechanische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine Schleifkontakt-Abhebvorrichtung (10) vorgesehen ist, welche insbesondere bogenförmig über die Oberflächen der Kontaktfeider (4) aufragt.
7. Elektromechanische Baugruppe nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Schleifkontakt-Abhebvorrichtung (10) im wesentlichen die Form eines Sekantenabschnitts einer Kreisscheibe hat.
8. Elektromechanische Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Leiterbahnfolie (6) wenigstens teilweise in eine die Leiterbahnfolie tragende Baugruppen-Wand (11) eingebettet ist.
9. Elektromechanische Baugruppe nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Baugruppen-Wand (11) aus polymerem Werkstoff hergestellt ist.
10. Elektromechanische Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die elektromechanische Baugruppe (1) ein Teil eines Kraftfahrzeug-Türschlosses, insbesondere eines Kraftfahrzeug- Türschlossgehäuses (12) ist.
11. Elektromechanische Baugruppe nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die bewegliche Komponente (2) ein Teil eines mittels eines Elektromotors (13) angetriebenen Schneckenradgetriebes (14) , insbesondere das Schneckenrad (15) selbst, ist.
12. Elektromechanische Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass wenigstens zwei miteinander elektrisch verbundene
Schleifkontakte (31, 32) vorgesehen sind, denen jeweils mindestens ein Kontaktfeld (41a, 41b, 42) zur Abfrage von verschiedenen Stellungen der beweglichen Komponente (2) zugeordnet ist.
13. Elektromechanische Baugruppe nach einem der Ansprüche 11 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Kontaktfelder (4, 41a, 41b, 42) konzentrisch zur Achse (16) des Schneckenrades (15) angeordnet sind.
14. Elektromechanische Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der/die Schleifkontakte (31, 32) federnd ausgebildet sind, wobei sie so angeordnet sind, dass sie mit einer Kraftkomponente (K) gegen die Oberfläche (43) des Kontaktfeldes (4) vorgespannt sind.
15. Elektromechanische Baugruppe nach einem der Ansprüche 11 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Schneckenrad (15) so ausgestaltet ist, dass es mit Hebeleinrichtungen in Verbindung steht, die das Türschloss in die Stellungen ent-/ und verriegelt und/oder diebstahlgesichert und/oder kindergesichert verbringen können.
16. Elektromechanische Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine Lagefixierungshilfe (18) für eine die Leiterbahnfo- lie (6) tragende flexiblen Schicht (9) vorgesehen ist, wobei die Lagefixierungshilfe bündig an einer Kante der flexiblen Schicht anliegt oder durch eine Aussparung oder Öffnung (91) in der flexiblen Schicht ragt, wobei die Lagefixierungshilfe insbesondere durch die Schleifkontakt-Abhebvorrichtung (10) gebildet ist.
17. Elektromechanische Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Baugruppe (1) einen mit der Leiterbahnfolie (6) elektrisch verbundenen Anschluss-Stecker (17) aufweist.
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