Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transportieren und Installieren eines elektronischen Geräts gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie ein wiederverwendbares Transport- und Montagemodul gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 15.

Es gibt eine Vielzahl „elektronischer“ Geräte, wie z. B. Steuergeräte, Platinen, Speicherkarten für Computer, Motherboards etc., die mindestens ein von dem elektronischen Gerät abstehendes Kontaktelement (z. B. einen dünnen Kontaktpin) aufweisen und die nicht von einem schützenden Gehäuse umgeben sind.

Derartige elektronische Geräte müssen beim Transport bzw. bis zu ihrer Installierung vor mechanischen Beschädigungen geschützt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum sicheren Transportieren und Installieren eines elektronischen Geräts anzugeben sowie ein hierfür geeignetes, wiederverwendbares Transport- und Montagemodul.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Verfahren zum Transportieren und Installieren eines elektronischen Geräts, welches mindestens ein erstes elektrisches Kontaktelement aufweist. Der Begriff „elektronisches Gerät“ ist äußerst breit zu interpretieren. Prinzipiell sind hierunter alle elektronischen Geräte zu verstehen, insbesondere solche, bei denen Elektronikkomponenten oder Anschlusselemente bzw. Kontaktelemente offenliegen und der Gefahr mechanischer Beschädigungen ausgesetzt sind. Gemäß der Erfindung wird das elektronische Gerät in einer Ausnehmung oder einem Innenraum eines mehrfach verwendbaren Transport- und Montagemoduls fixiert und zwar derart, dass ein Zugang zu dem mindestens einen Kontaktelement des elektronischen Geräts durch ein Schutzelement versperrt ist.„Versperren“ ist dabei so zu verstehen, dass das Kontaktelement„berührgeschützt“ ist, d. h. dass es beim Transport nicht ohne weiteres mit anderen Gegenständen Zusammenstößen kann, wodurch Beschädigungen vermieden werden sollen.

Das an dem Transport- und Montagemodul fixierte elektronische Gerät wird mittels des Transport- und Montagemoduls in einen „Anschlussbereich“ einer elektrischen Einrichtung transportiert. Unter dem Begriff„Anschlussbereich“ ist derjenige Bereich zu verstehen, in dem das Kontaktelement des elektronischen Geräts in einem installierten Zustand elektrisch mit der elektrischen Einrichtung verbunden wird.

Vor dem elektrischen Verbinden des elektronischen Geräts mit der elektronischen Einrichtung wird das Schutzelement„entfernt“, so dass das mindestens eine erste Kontaktelement zugänglich wird.„Entfernen“ bedeutet in diesem Zusammenhang nicht notwendigerweise, dass das Schutzelement dauerhaft von dem Transport- und Montagemodul entfernt wird. Es genügt, wenn das Schutzelemente in einem Zustand bzw. in eine Position gebracht wird, in dem bzw. in der das erste Kontaktelement zugänglich ist.

Anschließend wird eine an dem Transport- und Montagemodul vorgesehene Betätigungseinrichtung betätigt. Durch Betätigen der Betätigungseinrichtung wird das elektronische Gerät in einer Richtung, die aus der Ausnehmung bzw. aus dem Innenraum heraus gerichtet ist, in eine Kontaktposition bewegt, in der das mindestens eine erste Kontaktelement mit mindestens einem zweiten an der elektrischen Einrichtung vorgesehenen Kontaktelement in elektrischen Kontakt kommt. Dadurch wird das elektronische Gerät in eine Position gebracht, die als„installierte Position“ bezeichnet werden kann. Anschließend kann das Transport- und Montagemodul entfernt werden.

Anschaulich gesprochen wird bei dem „Bewegen“ des elektronischen Geräts das elektronische Gerät so verschoben, dass das mindestens eine an dem elektronischen Gerät vorgesehene erste Kontaktelement in eine Berührposition mit dem zugeordneten mindestens einen zweiten an der elektrischen Einrichtung vorgesehenen Kontaktelement gebracht wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird durch das„Bewegen“ des elektronischen Geräts zwischen dem elektronischen Gerät und der elektrischen Einrichtung eine reibschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung hergestellt. Die Verbindung zwischen dem elektronischen Gerät und der elektrischen Einrichtung kann über mindestens ein Verbindungselement hergestellt werden, welches mindestens eine Kugel aufweist oder welches durch mindestens eine Kugel gebildet ist. Dadurch ergibt sich eine sogenannte Kugelklemmverbindung, die eine reibschlüssige und/oder eine formschlüssige Verbindung sein kann.

Beispielsweise kann das mindestens eine Verbindungselement an der elektrischen Einrichtung vorgesehen sein, das mit einer Ausnehmung oder mit einem Loch zusammenwirkt, die bzw. das an dem elektronischen Gerät vorgesehen ist und in die oder in das das Verbindungselement reib- und/oder formschlüssig eingeführt wird.

Bei dem Verbindungselement kann es sich beispielsweise um eine von der elektrischen Einrichtung abstehende Kugel handeln. Die Kugel kann beispielsweise auf die elektrische Einrichtung aufgeschweißt sein. Bei der Kugel kann es sich beispielsweise um eine Kunststoffkugel handeln, die z. B. durch Reibschweißen oder auf die elektrische Einrichtung aufgeschweißt ist, oder die auf die elektrische Einrichtung aufgeklebt ist. Prinzipiell sind aber auch Kugeln aus einem anderen Material denkbar und geeignet.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Betätigungseinrichtung, mittels der das elektronische Gerät aus seiner Transportstellung relativ zu dem Transport- und Montagemodul bewegt werden kann, ein drehbar an dem Transport- und Montagemodul angeordnetes Element. Es kann vorgesehen sein, dass durch Drehen des drehbar angeordneten Elements eine translatorische Bewegung der elektronischen Einrichtung relativ zu dem Transport- und Montagemodul erzeugbar ist.

Gemäß der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verbindungselement an der elektrischen Einrichtung vorgesehen ist und an dem elektronischen Gerät eine mit dem Verbindungselement zusammenwirkende Ausnehmung vorgesehen ist, oder umgekehrt.

Bei der elektrischen Einrichtung kann es sich beispielsweise um eine Einrichtung eines Fahrzeugs oder einer Fahrzeugkomponente handeln, die zur Herstellung eines Fahrzeugs vorgesehen bzw. bestimmt ist.

Das oben bereits erwähnte das Schutzelement kann beweglich und vorzugsweise verliersicher an dem Transport- und Montagemodul angeordnet sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Schutzelement zwischen einer ersten Stellung, in der der Zugang zu dem mindestens einen ersten Kontaktelement durch das Schutzelement versperrt ist, und einer zweiten Stellung, in der der Zugang zu dem mindestens einen ersten Kontaktelement durch das Schutzelement nicht versperrt bzw. freigegeben ist, hin- und herbewegbar ist. Das Schutzelement kann beispielsweise verschiebbar an dem Transport- und Montagemodul angeordnet sein. Hierzu kann das Schutzelement z. B. in einer Nut des Transport- und Montagemoduls verschiebbar sein.

Alternativ dazu kann des Schutzelement aber auch durch einen abnehmbaren Deckel eine Schutzfolie, ähnlich wie dies von Joghurtbechern bekannt ist, gebildet sein.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung stehen von dem elektronischen Gerät mehrere erste pin- oder stiftartige Kontaktelemente ab. Dementsprechend können an der elektrischen Einrichtung mehrere zweite Kontaktelemente vorgesehen sein, in denen jeweils eines der ersten Kontaktelemente aufnehmbar ist.

Ferner kann mindestens ein Federelement vorgesehen sein. Unter einem Federelement ist in diesem Zusammenhang ein Element zu verstehen, mit dem die elektronische Einrichtung federelastisch in der Ausnehmung bzw. in dem Innenraum des Transport- und Montagemoduls reib- und/oder formschlüssig fixierbar ist. Das mindestens eine Federelement ist also lediglich dazu vorgesehen, die elektronische Einrichtung„vorübergehend“, d. h. zumindest während des Transports in bzw. an dem Transport- und Montagemodul zu halten. Vorzugsweise ist das mindestens eine Federelement an der elektronischen Einrichtung angeordnet. Das mindestens eine Federelement kann beispielsweise durch ein klammerartiges Federelement gebildet sein.

Wie oben bereits erwähnt, ist Gegenstand der Erfindung nicht nur das oben erläuterte Verfahren zum Transportieren und Installieren eines elektronischen Geräts, sondern auch ein hierfür geeignetes wiederverwendbares Transport- und Montagemodul zum Transportieren und Installieren eines elektronischen Geräts. Das erfindungsgemäße Transport- und Montagemodul weist ein gehäuseartiges Bauteil auf, welches eine Ausnehmung oder einen Innenraum aufweist, in der bzw. in dem sich ein elektronisches Gerät befindet oder in die bzw. in den ein elektronisches Gerät einbringbar ist. Das Transport- und Montagemodul weist ferner ein Schutzelement auf, durch das die Ausnehmung bzw. der Innenraum verschließbar ist, wenn sich das elektronische Gerät darin befindet.

Ferner weist es eine Betätigungseinrichtung, mittels der das elektronische Gerät in einer Richtung, die aus der Ausnehmung bzw. dem Innenraum heraus gerichtet ist, bewegbar ist.

Für Großserienfertigungsanwendungen können mittels eines derartigen wiederverwendbaren Transport- und Montagemoduls elektronische Einrichtungen, wie z. B. Steuergeräte, Speicherkarten etc., robotergesteuert transportiert und installiert werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein Roboter aus einem Transportbehälter nacheinander Transport- und Montagemodule entnimmt, an denen bzw. in denen zu installierende elektronische Einrichtungen fixiert sind. Der Roboter bringt ein solches Transport- und Montagemodul dann einen Anschlussbereich einer „elektrischen Einrichtung“, bei der es sich beispielsweise um Anschluss- oder Kontaktschienen eines herzustellenden Fahrzeugs oder einer herzustellenden Fahrzeugkomponente handeln kann.

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht auf eine durch zwei Versorgungsschienen gebildete elektrische Einrichtung; Figur 2 eine Seitenansicht der in Figur 1 gezeigten elektrischen Einrichtung mit einer bereits installierten elektronischen Einrichtung;

Figur 3 eine Schnittdarstellung der Anordnung der Figur 2, in der die elektrische

Kontaktierung erkennbar ist; und

Figur 4 eine elektronische Einrichtung, die zum Transport in einem Transport- und Montagemodul angeordnet ist.

Figur 1 zeigt eine elektrische Einrichtung 1 , welche erste elektrische Versorgungsschiene 1 a und eine zweite elektrische Versorgungsschiene 1 b aufweist. An den Versorgungsschienen 1 a, 1 b sind jeweils eine Kontaktfläche 1 c bzw. 1d vorgesehen.

Zwischen die beiden Versorgungsschienen 1a, 1 b ist ein elektronisches Gerät 2, bei dem es sich beispielsweise um ein Steuergerät, eine Speicherkarte, eine mit elektronischen Bauelementen bestückte Platine etc., handeln kann. An dem elektronischen Gerät 2 kann ein Kühlkörper 2a vorgesehen sein.

Das elektronische Gerät 2 ist bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel an vier Befestigungsstellen 3a, 3b, 3c, 3d, die später noch näher erläutert werden, an der elektrischen Einrichtung 1 befestigt.

Figur 2 zeigt die elektrische Einrichtung 1 und das daran bzw. darauf installierte elektronische Gerät 2 in einer Seitenansicht. Das elektronische Gerät 2 ist hier als platinenartiges Element dargestellt, auf dem mehrere Elektronikkomponenten 2b, 2c, 2d, 2e angeordnet sind.

Die beiden Versorgungsschienen 1 a, 1 b der elektrischen Einrichtung 1 sind über eine Querplatte 1 e miteinander verbunden. Von einer Oberseite der Querplatte 1 e stehen an den vier Befestigungsstellen 3a - 3d (vgl. Figur 1 ) jeweils eine Kugel 4a bzw. 4b nach oben ab. Die beiden Kugeln 4a, 4b können auf die Oberseite der Querplatte 1e aufgeschweißt, aufgeklebt oder in anderer Weise daran befestigt sein. Die Kugeln 4a, 4 dienen als Verbindungselemente zum Verbinden bzw. Fixieren des elektronischen Geräts 2.

Hierzu sind an den Befestigungsstellen 3a - 3d (vgl. Figur 1 ) in dem elektronischen Gerät 2 bzw. in der Platine des elektronischen Geräts 2 Durchgangslöcher vorgesehen, die geringfügig kleiner als der Durchmesser der Kugeln 4a, 4b sind. Die Platine des elektronischen Geräts 2 ist zumindest so weit elastisch, dass die geringfügig größeren Kugeln 4a, 4b durch die Durchgangslöcher hindurchgedrückt werden können, wodurch eine reib- bzw. formschlüssige Kugelklemmverbindung entsteht.

Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, stehen von der Oberseite des elektronischen Geräts 2 biegeelastische Kontaktfedern 5a, 5b ab, die gegen die Kontaktflächen 1c bzw. 1d der Kontaktschienen 1 a bzw. 1 b drücken und dadurch einen elektrischen Kontakt hersteilen.

Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch die in Figur 2 gezeigte Anordnung. Von einer Unterseite der Platine des elektronischen Geräts 2 stehen mehrere pin- bzw. stiftartige erste Kontaktelemente 6a - 6e ab, die in zweite Kontaktelemente 7a - 7e eingreifen bzw. diese elektrisch kontaktieren. Die zweiten Kontaktelemente 7a - 7e können mit Datenleitungen eines Bussystems z. B. Can-Bus, Flex-Ray etc. verbunden sein.

Zusätzlich zu den ersten Kontaktelementen 6a - 6e können weitere Kontaktelemente 6f bzw. 6g vorgesehen sein, über die das elektronische Gerät 2 mit Strom zusätzlicher Versorgungsschienen 8a bzw. 8b versorgt wird.

Figur 4 zeigt ein Transport- und Montagemodul 9, welches ein gehäuseartiges Bauteil 9a aufweist, in dem ein Innenraum 9b vorgesehen ist. In dem Innenraum 9b ist das elektronische Gerät 2 angeordnet. Die Kontaktfedern 5a, 5b des elektronischen Geräts 2 greifen in Rastvertiefungen 9c, 9d ein, die an einer Innenseite des Innenraums 9b vorgesehen sind. Dadurch wird das elektronische Gerät 2 in dem Innenraum 9b gehalten.

Um die ersten Kontaktelemente 6a - 6e beim Transport vor einer mechanischen Beschädigung zu schützen, ist der Innenraum 9b und somit der Zugang zu den ersten Kontaktelementen 6a - 6e durch ein Schutzelement 10 versperrt, das hier durch eine in Richtung eines Pfeils 1 1 verschiebbar angeordnete Platte gebildet ist.

Es kann vorgesehen sein, dass das elektronische Gerät 2 von seinem Hersteller in dem Transport- und Montagemodul 9 fixiert angeliefert wird, wobei sich das Schutzelement 10 im Anlieferungszustand in der in Figur 4 gezeigten Position befindet.

Zum Installieren des elektronischen Geräts wird das Transport- und Montagemodul 9, wie in Figur 4 gezeigt, an die elektrische Einrichtung 1 (vgl. Figur 1 bzw. 2) herangebracht. Anschließend wird das Schutzelement 10 in Richtung des Pfeils 1 1 seitlich verschoben, wodurch der Zugang zu den ersten Kontaktelementen 6a - 6e freigegeben wird.

In einem weiteren Schritt wird eine Betätigungseinrichtung 12, welche ein drehbares Betätigungselement 12a aufweist, betätigt. Durch Drehen des Betätigungselements 12a werden zwei Ausdrückstifte 12b bzw. 12c nach unten verschoben. Die Ausdrückstifte 12b, 12c drücken das elektronische Gerät 2 aus dem Innenraum 9b in Richtung der zweiten Kontakte 7a - 7e nach unten. Dabei wird das elektronische Gerät 2 auf die Kugeln 4a, 4b„aufgedrückt“ und somit mechanisch fixiert. Gleichzeitig greifen beim weiteren nach unten drücken die ersten Kontakte 6a - 6e jeweils in den zugeordneten zweiten Kontakt 7a - 7e ein, so dass das elektronische Gerät 2 nicht nur mechanisch, sondern auch elektrisch verbunden wird.

Wenn die Zielposition des elektronischen Geräts 2 erreicht ist, wird das Transport- und Montagemodul entfernt.