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Title:
COMPONENT CARRIER FOR SUBSTANTIALLY ELECTRICAL COMPONENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/060410
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a component carrier for substantially electrical components (1), in particular for electric/electronic components (1) as parts of motor vehicle locking systems, preferably motor vehicle door lock component carriers, comprising a main part (2) and at least one side wall (3, 4), wherein the side wall (3, 4) is detachably connected to the main part (2) at least in some regions.

Inventors:
ZIGANKI ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2009/001572
Publication Date:
June 03, 2010
Filing Date:
November 06, 2009
Export Citation:
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Assignee:
KIEKERT AG (DE)
ZIGANKI ANDREAS (DE)
International Classes:
H01H13/06; E05B17/22; H05K5/00
Foreign References:
JPH01123351U1989-08-22
US7142433B22006-11-28
DE202007001795U12007-04-05
JP2002252482A2002-09-06
JPS4812698B11973-04-23
DE10326141B42005-11-17
DE202007005076U12007-08-02
DE102006037159A12008-02-07
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Claims:
Patentansprüche:

1. Komponententräger für im Wesentlichen elektrische Bauelemente (1 ), insbesondere für elektrische/elektronische Bauelemente (1 ) als Bestandteile von Kraftfahrzeug-Schließsystemen, vorzugsweise Kraftfahrzeugtürschloss- Komponententräger, mit einer Basis (2) und wenigstens einer Seitenwand (3, 4), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Seitenwand (3, 4) zumindest teilweise lösbar mit der Basis (2) verbunden ist.

2. Komponententräger nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (1 ) einen Bestandteil der Seitenwand (3, 4) darstellt.

3. Komponententräger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (3, 4) wenigstens zweiteilig ausgebildet und einen mit der Basis (2) untrennbar verbundenen Festbestandteil (3) und einen mit der Basis (2) lösbar verbindbaren Losbestandteil (4) aufweist.

4. Komponententräger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Losbestandteil (4) als wenigstens eine in Nuten (5) geführte Schottwand (4) ausgebildet ist.

5. Komponententräger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (5) am Festbestandteil (3) und/oder dem elektrischen Bauelement (1 ) ausgebildet sind.

6. Komponententräger nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (5) quer zur Längserstreckung des Festbestandteiles (3) respektive des elektrischen Bauelementes (1 ) verlaufen.

7. Komponententräger nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Losbestandteil (4) der Seitenwand (3, 4) im Bereich von Anschlusselementen (7) des von der Basis (2) aufgenommenen elektrischen Bauelementes (1 ) angeordnet ist.

8. Komponententräger nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Losbestandteil (4) der Seitenwand (3, 4) in Aufsicht auf die Basis (2) unmittelbar oder gering beabstandet an den Anschlusselementen (7) des elektrischen Bauelementes (1 ) anliegt.

9. Komponententräger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (3, 4) und das elektrische Bauelement (1 ) eine in etwa gleiche Höhe in Seitenansicht aufweisen.

10. Komponententräger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (3, 4), die Basis (2) und das elektrische Bauelement (1 ) zusammengenommen eine Vergusswanne (1 , 2, 3 4) definieren.

11. Komponententräger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (1) und der Festbestandteil (3) der Seitenwand (3, 4) als vorzugsweise einteiliges Kunststoffformteil ausgebildet sind.

12. Komponententräger nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekenn- zeichnet, dass zunächst das elektrische Bauelement (1 ) kontaktiert, dann der Losbestandteil (4) mit dem Festbestandteil (3) verbunden und abschließend die solchermaßen gebildete Vergusswanne (1 , 2, 3, 4) mit Vergussmasse gefüllt wird.

Description:
Komponententräger für im Wesentlichen elektrische Bauelemente

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen Komponententräger für im Wesentlichen elektrische Bauelemente, insbesondere für elektrische/elektronische Bauelemente als Bestandteile von Kraftfahrzeug-Schließsystemen, vorzugsweise einen Kraftfahr- zeugtürschloss-Komponententräger, mit einer Basis und wenigstens einer Seitenwand.

Komponententräger für elektrische respektive elektronische Bauelemente werden in der Praxis eingesetzt, um die verschiedenen elektrischen/elektronischen aber auch mechanischen Bauelemente im Innern beispielsweise eines Kraftfahrzeugtürschlosses aufzunehmen und zusammenzufassen. Eine elektromechanische Baugruppe des eingangs beschriebenen Aufbaus wird beispielsweise in der DE 103 26 141 B4 beschrieben. Hier sind eine Signalleitung und ein Kontaktfeld durch eine Leiterbahnfolie ausgebildet. Dadurch soll eine erhöhte Lebensdauer gewährleistet werden.

Ein vergleichbarer Komponententräger wird im Rahmen der DE 20 2007 005 076 LH vorgestellt. Hier geht es um einen Komponententräger für ein Schließsystem, insbesondere einen Komponententräger für Elektro-Bauteile eines Kraftfahrzeugtürschlosses. Der Komponententräger ist einteilig aufgebaut und weist wenigstens einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt auf. Zwischen diesen beiden Abschnitten ist eine labile linienförmige Verbindung vorgesehen.

Schlussendlich beschäftigt sich die DE 10 2006 037 159 A1 mit einer verdrahteten elektrischen Baugruppe und einem Verfahren zu ihrer Herstellung. Dazu ist ein Komponententräger vorgesehen, wobei die von ihm aufgenommenen Komponenten auf oder in einem Bodenbereich des besagten Komponententrägers gehaltert sind. Über dem Bodenbereich verlaufende Schaltungsdrähte sind an Anschlussbereichen der Komponenten befestigt. Der von Schaltungsdrähten durchzogene Freiraum über dem Bodenbereich wird von einer Vergussmasse aufgefüllt. Diese Vergussmasse schützt im Wesentlichen die Kontakte bzw. Kontaktverbindungen der elektrischen/elektro- nischen Bauelemente, die von dem Komponententräger gehalten und aufgenommen werden. Außerdem sorgt die Vergussmasse für die erforderliche Stabilität des solchermaßen konfektionierten Komponententrägers.

Als Folge dieser Vorgehensweise ist ein relativ ausladender Aufbau der hierdurch gebildeten Vergusswanne unerlässlich. Denn vorm Einbringen der Vergussmasse müssen die elektrischen und/oder mechanischen Verbindungen hergestellt werden. Das setzt voraus, dass innerhalb der aufzufüllenden Vergusswanne genügend Raum für die Anwendung entsprechender Verbindungstechniken wie Löten, Kleben, Bonden etc. zur Verfügung steht. Jedenfalls sind die bisherigen Vergusswannen relativ großvolumig gestaltet. Als Folge hiervon wird eine nicht unbeträchtliche Menge an Vergussmasse benötigt, um die Vergusswanne zu füllen und die elektrischen/mechanischen Verbindungen im Innern zu versiegeln. Das führt zu nicht unerheblichen Kosten, die sich einerseits durch die erforderliche Menge an Vergussmasse erklären und andererseits dadurch bedingt sind, dass der Vorgang zum Füllen der Vergusswanne mit der Vergußmasse erhebliche Zeit in Anspruch nimmt. Hier setzt die Erfindung ein.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen gattungsgemäßen Komponententräger so weiter zu entwickeln, dass die Menge an erforderlicher Vergussmasse reduziert und die Herstellungszeit beim Einfüllen verringert ist, so dass insgesamt minimierte Produktionskosten resultieren. Zur Lösung dieser Problemstellung ist bei einem gattungsgemäßen Komponententräger vorgesehen, dass die Seitenwand zumindest teilweise lösbar mit der Basis verbunden ist.

Im Allgemeinen ist die Seitenwand wenigstens zweiteilig ausgebildet und verfügt über einen mit der Basis untrennbar verbundenen oder untrennbar verbindbaren Festbestandteil und einen mit der Basis lösbar verbundenen bzw. verbindbaren Losbestandteil. Meistens formen die Basis und der Festbestandteil ein einstückiges Bauteil, beispielsweise ein Kunststoffspritzgussteil. Mit dieser Baueinheit aus der Basis und dem Festbestandteil wird der Losbestandteil lösbar verbunden.

Dabei hat es sich bewährt, wenn der Losbestandteil als wenigstens eine in Nuten geführte Schottwand ausgebildet ist. Selbstverständlich können auch mehrere Losbestandteile und folglich mehrere jeweils in Nuten geführte Schottwände realisiert werden. Die Nuten für die eine Schottwand oder die mehreren Schottwände können an dem Festbestandteil und/oder dem elektrischen Bauelement oder den mehreren elektrischen Bauelementen ausgebildet sein. Hierbei geht die Erfindung von der Tatsache aus, dass das elektrische Bauelement oftmals einen Bestandteil der Seitenwand darstellt und in die Seitenwand integriert ist. Auf diese Weise wird das Gehäuse des elektrischen Bauelementes quasi als Seitenwand oder Teil derselben genutzt.

Die am Festbestandteil und/oder dem elektrischen Bauelement realisierten Nuten verlaufen im Allgemeinen quer zur Längserstreckung des Festbestandteiles der Seitenwand respektive zur Längserstreckung des elektrischen Bauelementes. Auf diese Weise lässt sich der Losbestandteil der Seitenwand bzw. die Schottwand von oben in eine Ausnehmung einstecken und aus dieser Ausnehmung bei Bedarf wieder herausziehen. Die Ausnehmung wird in der Seitenwand bzw. im Festbestandteil oder zwischen dem Festbestandteil und dem elektrischen Bauelement oder zwischen zwei elektrischen Bauelementen definiert und lässt sich mit Hilfe der Schottwand verschließen, so dass bei eingesetzter Schottwand insgesamt eine Vergusswanne gebildet wird. Denn in diesem Fall formen die Basis, der mit der Basis verbundene Festbestandteil und der wenigstens eine Losbestandteil respektive die Schottwand die betreffende Vergusswanne, welche anschließend mit einem aushärtenden Vergussmittel auf Kunststoffbasis ausgegossen werden kann.

Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist eine Ausgestaltung, bei welcher der Losbestandteil der Seitenwand in Aufsicht auf die Basis unmittelbar oder gering beabstandet im Vergleich zu Anschlusselementen des elektrischen Bauelementes bzw. allgemein zu dem elektrischen Bauelement angeordnet ist. Das heißt, der Losbestandteil der Seitenwand respektive die Schottwand oder die mehreren Schottwände werden an die zu vergießenden Teile und insbesondere die in der Vergusswanne aufgenommenen elektrischen Bauelemente oder die einen Teil der Vergusswanne definierenden elektrischen Bauelemente nahe herangerückt. Tatsächlich schließt der Losbestandteil bzw. die Schottwand unmittelbar an die Anschlusselemente des betreffenden elektrischen Bauelementes an oder verfügt über nur einen geringen Abstand hierzu.

Dadurch erreicht die Erfindung, dass zunächst das elektrische Bauelement kontaktiert wird und auch vorteilhaft kontaktiert werden kann. Denn im Bereich der Anschlusselemente des elektrischen Bauelementes findet sich vorteilhaft die Ausnehmung, in welche nach der Kontaktierung die Schottwand eingesteckt wird. Das heißt, zunächst wird das elektrische Bauelement kontaktiert und erst danach der Losbestandteil mit dem Festbestandteil der Seitenwand verbunden. Erst dann ist die Vergusswanne definiert und lässt sich abschließend mit dem aushärtenden Vergussmittel füllen und versiegeln. Auf diese Weise ermöglicht die Erfindung einen ungehinderten und freien Zugang zu den Anschlusselementen des elektrischen Bauelementes, weil an dieser Stelle die Ausnehmung in der Seitenwand einen entsprechenden Zugriff und beispielsweise einen leichten Zugang zum Verlöten zur Verfügung stellt. Im Übrigen besteht hierdurch die Möglichkeit, den erfindungsgemäßen Komponententräger zu standardisieren. Tatsächlich ist es denkbar, dass je nach von dem Komponententräger aufgenommenem elektrischen Bauelement sowie demzufolge in Abhängigkeit der topologischen Anordnung der Anschlusselemente des betreffenden Bauelementes im Vergleich zur Basis verschiedene Positionen der einsteckbaren Schottwand möglich sind.

Das heißt, je nach mit der Basis verbundenem elektrischen Bauelement kann der Festbestandteil der Seitenwand über mehrere Nuten verfügen, so dass die nach der Kontaktierung in die Nuten eingesetzte Schottwand eine gewünschte Position unmittelbar oder gering beabstandet zu den Anschlusselementen einnimmt. Dabei ist also in jedem Fall sichergestellt, dass der Losbestandteil der Seitenwand im Bereich der Anschlusselemente des von der Basis aufgenommenen elektrischen Bauelementes angeordnet ist.

Durch die Erfindung wird also nicht nur die Menge an erforderlicher Vergussmasse deutlich reduziert, sondern werden darüber hinaus die Produktionskosten des solchermaßen konfektionierten Komponententrägers einerseits dadurch verringert, dass das Einbringen der Vergussmasse aufgrund der geringeren Menge schneller vonstatten geht und andererseits der Komponententräger durch seine standardisierte Ausgestaltung in größerer Stückzahl als bisher gefertigt werden kann.

Schlussendlich ist die Auslegung meistens so getroffen, dass die Seitenwand und das meistens einen Bestandteil der Seitenwand bildende elektrische Bauelement eine in etwa gleiche Höhe in Seitenansicht aufweisen. Im Übrigen umschließen die Seitenwand und das elektrische Bauelement zusammengenommen die bereits angesprochene Vergusswanne. Wie bereits erläutert, ist die Vergusswanne beim Verbinden des elektrischen Bauelementes mit dem Komponententräger bzw. dessen Basis und auch noch während seiner Kontaktierung offen gestaltet, weil insofern in der Seitenwand die Ausnehmung zur abschließenden Aufnahme der eine oder der mehreren Schottwände offen ist.

Erst wenn sämtliche elektrischen Verbindungen hergestellt worden sind, wird der Losbestandteil der Seitenwand respektive die Schottwand in seitlich der Ausnehmung befindliche und sich quer zur Längserstreckung der Seitenwand erstreckende Nuten lösbar eingesteckt. Tatsächlich ist es denkbar, die Schottwand so nah wie möglich an die Anschlusselemente heranzuführen, wobei durch die lösbare Verbindung mit dem Festbestandteil der Seitenwand eine etwaige zuvor eingenommene Position grundsätzlich noch korrigiert werden kann. Das gilt besonders für den Fall, dass seitlich der Ausnehmung mehrere Nuten vorgesehen sind, die eine abstandsvariable Anbringung der Schottwand im Vergleich zu den Anschlusselementen ermöglichen.

Insgesamt geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass üblicherweise ein elektrisches Bauelement einen Bestandteil der Seitenwand darstellt und zusammen mit der übrigen Seitenwand die Vergusswanne bildet. Dabei finden sich die Anschlusselemente für die elektrische Kontaktierung des Bauelementes im Innern der Vergusswanne bzw. sind nach Innen gerichtet an einer Rückwand des elektrischen Bauelementes angeordnet. Bei den elektrischen Anschlusselementen mag es sich um so genannte Lötfahnen handeln, die von der Rückwand des elektrischen Bauelementes größtenteils senkrecht abstehen und ins Innere der Vergusswanne weisen. Dabei versteht es sich, dass die elektrischen Anschlusselemente bzw. Lötfahnen in einer solchen Höhe an die betreffende Rückwand des elektrischen Bauelementes angeschlossen sind, dass sie auf jeden Fall von der in die anschließend zu bildende Vergusswanne eingefüllten Vergussmasse überdeckt werden. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 den erfindungsgemäßen Komponententräger ausschnittsweise ohne angebrachte Schottwand und

Fig. 2 den Komponententräger nach Fig. 1 in abgewandelter Ausgestaltung und mit angebrachter Schottwand vor dem Vergießen.

In den Figuren ist ein Komponententräger, im Detail ein Kraftfahrzeug- türschloss-Komponententräger, dargestellt, der im Wesentlichen elektrische Bauelemente 1 aufnimmt. Bei diesen elektrischen Bauelementen 1 handelt es sich im Ausführungsbeispiel und nicht einschränkend um einen Schalter 1 , beispielsweise einen Drehfallenschalter bei einem Kraftfahrzeugtürschloss. Tatsächlich wird der besagte Komponententräger im Innern eines Kraftfahrzeugtürschlosses platziert, wobei das elektrische Bauelement respektive der Schalter 1 die Position einer Drehfalle im Innern des Kraftfahrzeugtürschlosses abfragt. Dabei kann der Komponententräger neben dem elektrischen Bauelement respektive Schalter 1 grundsätzlich auch mechanische Elemente tragen, beispielsweise ein Schneckenradgetriebe, wie dies in der einleitend bereits behandelten DE 103 26 141 B4 beschrieben wird. Das ist im Detail jedoch nicht dargestellt.

Jedenfalls dient ein solcher Komponententräger dazu, im Wesentlichen ein oder mehrere elektrische Bauelemente 1 aufzunehmen, wobei diese elektrischen Bauelemente 1 zusammen mit dem Komponententräger im Beispielfall im Innern des Kraftfahrzeugtürschlosses platziert werden. Dadurch werden die elektrischen Bauelemente bzw. wird der Schalter 1 unmittelbar in seine richtige Position überführt und lässt sich der Zusammenbau des Kraftfahrzeugtürschlosses durch Reduktion auf einzelne wenige Bauteile vereinfachen. Damit das elektrische Bauelement bzw. der Schalter 1 im Beispielfall dauerhaft seiner Funktion nachkommt und nicht beispielsweise durch Umwelteinflüsse seine elektrische Kontaktierung gestört wird, wird das elektrische Bauelement bzw. der Schalter 1 mit dem Komponententräger vergossen. Zu diesem Zweck setzt sich der Komponententräger im Wesentlichen aus einer Basis 2 und einer Seitenwand 3, 4 zusammen.

Erfindungsgemäß ist die Seitenwand 3, 4 zweiteilig ausgelegt und verfügt über einen mit der Basis 2 untrennbar verbundenen bzw. untrennbar verbindbaren Festbestandteil 3 und einen mit der Basis 2 lösbar verbindbaren Losbestandteil 4. Tatsächlich formen die Basis 2 und der Festbestandteil 3 ein einstückiges Bauelement, nach dem Ausführungsbeispiel ein Kunststoffspritzgussteil. Demgegenüber stellt der Losbestandteil 4 einen Teil der Seitenwand 3, 4 dar, welcher auf diese Weise lösbar mit der Basis 2 verbunden ist.

Dazu ist der Losbestandteil 4 als in Nuten 5 geführte Schottwand 4 ausgebildet. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels und nicht einschränkend finden sich die Nuten 5 zur Führung des Losbestandteils 4 bzw. der Schottwand jeweils endseitig des Festbestandteils 3 der Seitenwand 3, 4. Die Nuten 5 verlaufen dabei quer zur Längserstreckung des Festbestandteils 3 der Seitenwand 3, 4, so dass sich die Schottwand 4 in eine auf diese Weise definierte Ausnehmung 6 lösbar einstecken und aus dieser wieder herausziehen lässt. Tatsächlich wird die Schottwand 4 von oben in die betreffende Ausnehmung 6 eingesteckt. Bei diesem Vorgang sind mehrere Positionen der Schottwand 4 denkbar, weil mehrere Paare an sich gegenüberliegende Nuten 5 realisiert sind, wie dies die Figur 1 andeutet. Man erkennt, dass das elektrische Bauelement bzw. der Schalter 1 zunächst einmal in die Seitenwand 3, 4 integriert ist bzw. einen Bestandteil der

Seitenwand 3, 4 darstellt. Darüber hinaus ist das elektrische Bauelement bzw. der Schalter 1 an seiner Rückwand mit Anschlusselementen 7 ausgerüstet, welche ins Innere einer aus der Basis 2, den Seitenwänden 3, 4 und schließlich dem elektrischen Bauelement 1 gebildeten Vergusswanne 1 , 2, 3, 4 gerichtet sind. Auf diese Weise lassen sich die Anschlusselemente 7 bei entfernter

Schottwand 4 durch die Ausnehmung 6 hindurch problemlos kontaktieren, beispielsweise mit lediglich angedeuteten Anschlussleitungen 8 verlöten.

Diese Anschlussleitungen 8 werden im gezeigten Beispiel nach oben aus der Vergusswanne 1 bis 4 herausgeführt. Nachdem das elektrische Bauelement 1 kontaktiert worden ist, wird der Losbestandteil bzw. die Schottwand 4 mit dem Festbestandteil 3 der Seitenwand 3, 4 verbunden, so dass nun die Vergusswanne 1 bis 4 geschlossen ist. In die solchermaßen geschlossene Vergusswanne 1 bis 4 kann nun eine aushärtende Vergussmasse aus Kunststoff eingegossen werden.

Dadurch, dass die Seitenwand 3, 4 und das in die Seitenwand 3, 4 integrierte bzw. einen Bestandteil der Seitenwand 3, 4 bildende elektrische Bauelement 1 eine in etwa gleiche Höhe in Seitenansicht aufweisen, ist sichergestellt, dass die das Höchste dieser Seitenwand 3, 4 nicht überragenden Anschlusselemente 7 mit der in die Vergusswanne 1 bis 4 eingefüllten Vergussmasse überdeckt sind und hierdurch eine einwandfreie und dauerhafte Versiegelung erfahren.

Von besonderer Bedeutung ist nun die Tatsache, dass der Losbestandteil bzw. die Schottwand 4 der Seitenwand 3, 4 in Aufsicht auf die Basis 2 unmittelbar oder gering beabstandet zu den Anschlusselementen 7 angeordnet ist respektive angeordnet werden kann. Dadurch lässt sich die Größe der Vergusswanne 1 bis 4 auf ein Minimum reduzieren. In diesem Zusammenhang besteht auch die Möglichkeit mit mehreren Ausnehmungen 6 zu arbeiten, die von dem jeweiligen Festbestandteil 3 der Seitenwand 3, 4 mit Hilfe der seitlichen Nuten 5 gebildet werden. Das deutet die Fig. 1 an.

Je nach Größe des in die Seitenwand 3, 4 integrierten elektrischen Bauelementes 1 lässt sich nun die Schottwand respektive der Losbestandteil 4 der Seitenwand 3, 4 an unterschiedlichen Positionen anbringen, wie die Fig. 1 andeutet. Dadurch kann mit einem standardisierten Komponententräger gearbeitet werden, welcher sich mit verschiedenen elektrischen Bauelementen 1 vereinigen lässt. - Schlussendlich deutet die Fig. 2 die weitere Möglichkeit an, mit mehreren Schottwänden 4 zu arbeiten, die im dargestellten Beispiel insgesamt U-förmig gestaltet sind und an die Rückwand des elektrischen Bauelementes 1 anschließen.




 
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