EP4501081A1 - Kraftfahrzeug-technische elektrische bauelementanordnung - Google Patents

Kraftfahrzeug-technische elektrische bauelementanordnung

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Publication number
EP4501081A1
EP4501081A1 EP23708678.0A EP23708678A EP4501081A1 EP 4501081 A1 EP4501081 A1 EP 4501081A1 EP 23708678 A EP23708678 A EP 23708678A EP 4501081 A1 EP4501081 A1 EP 4501081A1
Authority
EP
European Patent Office
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component
component carrier
sealing
receptacle
sealing projection
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP23708678.0A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Schmitz
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Kiekert AG
Original Assignee
Kiekert AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Kiekert AG filed Critical Kiekert AG
Publication of EP4501081A1 publication Critical patent/EP4501081A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K5/0026—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units
    • H05K5/0047—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units having a two-part housing enclosing a PCB
    • H05K5/0052—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units having a two-part housing enclosing a PCB characterized by joining features of the housing parts
    • H—ELECTRICITY
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    • H05K5/069—Other details of the casing, e.g. wall structure, passage for a connector, a cable, a shaft
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B77/00—Vehicle locks characterised by special functions or purposes
    • E05B77/34—Protection against weather or dirt, e.g. against water ingress
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
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    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05B85/00—Details of vehicle locks not provided for in groups E05B77/00 - E05B83/00
    • E05B85/02—Lock casings
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle technical electrical component arrangement, with an electrical component, and with a component carrier with conductor tracks for electrical contacting of the component, the component being received in a receptacle of the component carrier without casting compound.
  • Motor vehicle technical electrical component arrangements refer to arrangements of components that are used in and on a motor vehicle. As a result, specific requirements for the intended use must be met. This typically includes not only covering a large temperature range from approx. -60 °C to +100 °C, without any functional impairment of the components being observed.
  • electrical component arrangements usually have to be sealed in a moisture- and dust-tight manner in order to ensure functional reliability over long time scales.
  • so-called component carriers are usually used, on or with the help of which the electrical components are positioned and held.
  • the component carriers are equipped with conductor tracks, with the help of which the components are electrically contacted. In most cases, sealing with potting compound is also provided.
  • the components mentioned here are, by way of example and not by way of limitation, switches or sensors in general, as well as electric motors, LEDs, etc.
  • the conductor tracks can be glued to the component carrier (made of plastic) or embedded in the component carrier.
  • component arrangements are used in connection with electric motor drive units, with the help of which control elements are moved.
  • These can be window lift drives, spindle drives, seat adjustments, etc.
  • automotive-technical electrical component arrangements that are used in connection with motor vehicle locking devices.
  • the component carrier carries, for example, drives for electrically opening or locking the locking device as well as one or more sensors with the help of which the respective functional position of the motor vehicle locking device can be queried.
  • the generic prior art according to DE 10 2014 222 428 A1 is about a component carrier switch assembly.
  • an interface is implemented between a switch and the component carrier.
  • the switch is not cast with the component carrier.
  • a ring seal is provided in connection with the interface in question between the component carrier and the switch.
  • a generic motor vehicle technical electrical component arrangement is characterized in the context of the invention in that a sealing projection closing the receptacle is provided on a cover of the component carrier, the cover sealing with the sealing projection when it is combined with the component carrier in the assembly direction the recording intervenes.
  • the invention is initially based on the knowledge that the attachment of the component to the component carrier requires placement of the component in the receptacle of the component carrier. During this process, the component is not only held mechanically in the holder. At this point, electrical contact is typically made between the component and the one or more conductor tracks.
  • the component in question can be equipped with, for example, plug-in contacts, solder contacts or clamping contacts, which form the desired electrical connection with corresponding mating contacts on the associated conductor track.
  • an attempt will be made at this point to establish a solder-free electrical connection, for example in such a way that the switch is equipped with plug contacts which are plugged onto or into corresponding mating plug contacts at the ends of the associated conductor track.
  • the invention is based on the further finding that the component carrier, together with the one or more components mounted thereon and electrically contacted, is generally covered with the aid of an additional cover to be attached.
  • the component carrier can, for example, be arranged inside a housing or itself represent a component of the housing.
  • the attachment of the cover as a generally further component of the housing ensures that the receptacle in the area of the electrical connections between the component and the associated conductor track is properly closed with the help of the sealing projection on the cover. This is because the sealing projection engages in a sealing manner in the receptacle when the cover and the component carrier are combined in the assembly direction.
  • the sealing projection as a whole ensures that any free areas remaining within the receptacle enclosing the component are closed with the help of the sealing projection.
  • the cover can in principle be removed from the component carrier, so that if necessary and for repair purposes, the component and in particular its electrical connection or contact area with the associated conductor track becomes accessible. This is where the main advantages can be seen.
  • the cover for the component carrier does not necessarily have to cover the entire surface of the component carrier. That is, within the scope of the invention there are also variants such that the cover only partially covers the component carrier, for example Area of the component or several components. Either way, mounting the cover relative to the component carrier in the mounting direction not only ensures the desired coverage of the component carrier, but also ensures that the receptacle with the component placed therein is closed by the sealing projection.
  • the sealing projection is equipped with at least one sealing lip for sealing.
  • the sealing lip can be formed onto the sealing projection.
  • An embodiment has proven to be particularly favorable here, in which the sealing lip is molded onto the sealing projection.
  • the sealing lip for example made of an elastomeric plastic, can therefore be injected directly onto the sealing projection in this way, for example in a two-component injection molding process.
  • the component carrier is usually also a plastic molded part and in particular a plastic injection molded part.
  • the relevant conductor track or a conductor track structure can be surrounded by the plastic, for example by inserting a lead frame into a plastic injection molding tool for producing the component carrier and overmolding it with the plastic of the component carrier.
  • a plastic injection molding tool for producing the component carrier and overmolding it with the plastic of the component carrier.
  • other types of production are also conceivable, for example in such a way that the conductor tracks are glued to the component carrier (also made of plastic) as a conductor track film.
  • the sealing lip can be connected to the sealing projection transversely to the assembly direction.
  • the sealing lip it is also alternatively or additionally possible for the sealing lip to be connected to the sealing projection in the assembly direction.
  • the sealing lip consequently has an extension transversely to the assembly direction, while the second-mentioned case corresponds to the extension of the sealing lip in the assembly direction.
  • the sealing projection is generally designed as a plug-in pin or at least one plug-in pin. It is also possible for two or more spaced-apart plug pins to be used, which in conjunction with the cover ensure the sealing of the receptacle or the remaining free area in the receptacle.
  • the plug-in pin or the two or more plug-in pins can be equipped with a sealing formation.
  • the sealing formation can be a flexible area that is provided on the plug pin in question. This flexible area can be defined in a similar way to the sealing lip by, for example, injection molding of elastomeric plastic.
  • the plug-in pin and the receptacle are equipped with corresponding bevels.
  • the bevel on the plug-in pin automatically slides along the corresponding bevel or counter-bevel of the receptacle and thus ensures the desired sealing of the receptacle.
  • a motor vehicle-related electrical component arrangement is made available which has particular advantages in terms of manufacturing and assembly technology. Such advantages are observed in basically all applications of the component arrangement in question.
  • a component arrangement is used in conjunction with an electric motor drive.
  • This electric motor drive can be placed inside a motor vehicle lock housing.
  • the component carrier may coincide with a wall of the associated housing.
  • a design of the component carrier that is separate from the housing is also conceivable.
  • the component in question can be placed in the receptacle of the component carrier, while at the same time the desired electrical Connection to the conductor track or a conductor track structure is made.
  • the free area observed in this way inside the receptacle is then sealed because the cover closing the component carrier engages sealingly in the receptacle with its sealing projection. This is where the main advantages can be seen.
  • FIG. 1 shows the automotive electrical component arrangement according to the invention in a first embodiment variant
  • Fig. 3 shows a third exemplary embodiment
  • 4A and 4B show a fourth exemplary embodiment.
  • the figures show a motor vehicle electrical component arrangement.
  • the electrical component arrangement is an electrical component in the form of an electrical switch 1.
  • the electrical component arrangement in question is accommodated overall in a housing 2, 3, which is, for example, a drive housing for receiving an electric motor drive can act inside.
  • the automotive electrical component arrangement with its electrical component or switch 1 is accommodated inside a lock housing 2, 3.
  • the lock housing 2, 3 is a lock housing 2, 3 of a motor vehicle door lock, in which, in addition to the switch 1, there is space for a locking device (not shown) and an operating lever arrangement.
  • Switch 1 can be used to query the position of a rotary latch as part of the locking mechanism.
  • the electrical component or the switch 1 is held by a component carrier 2 with embedded and only indicated conductor tracks 4 for electrical contacting of the component 1 and stored inside the housing 2, 3.
  • the component carrier 2 represents a part of the lock housing 2, 3, which of course only applies as an example and not as a limitation.
  • the lock housing 2, 3 in question is composed of, on the one hand, a base or the component carrier 2 and, on the other hand, a cover 3 that covers and closes the base or the component carrier 2.
  • the switch 1 is not only stored on the component carrier 2, but is also electrically contacted with the conductor tracks 4. This can be done via a so-called insulation displacement connection, i.e. generally by electrically coupling plug connections 1a on the switch 1 with associated mating plug connections or connecting pieces 4a of the conductor tracks 4.
  • the connecting pieces or mating connector connections 4a of the conductor tracks 4 penetrate the component carrier 2 on the surface side, because otherwise the conductor tracks 4 are embedded in the component carrier 2.
  • the component carrier 2 is a plastic injection molded part in which the conductor tracks 4 are embedded as, for example, a stamped part in the plastic injection molding process.
  • the component or the switch 1 is placed in a receptacle 5 which completely or partially encloses the switch 1 and is indicated in FIG. 1.
  • the procedure is usually such that the switch 1 or the component completely fills the receptacle 5 in question as part of the component carrier 2 except for a free area 6.
  • the electrical contact is made between the plug connectors 1 a of the switch 1 and the connecting pieces or mating connectors 4a of the conductor tracks 4.
  • the receptacle 5 or the free area 6 remaining at this point can now be closed using a sealing projection 3a on the cover 3 of the component carrier 2.
  • the sealing projection 3a in question on the cover 3 engages directly and sealingly in the receptacle 5 or in the remaining free area 6.
  • the union between the component carrier 2 and the cover 3 takes place in an assembly direction M indicated in FIG. 1. This is basically reproduced in FIG. 1 and shown in principle.
  • the free area 6 is sealed by the sealing projection 3a.
  • the receptacle 5 is then also completely closed because the housing of the switch 1 closes the remaining area of the receptacle 5 - except for the free area 6.
  • the sealing projection 3a is equipped with, for example, a sealing lip 7 running around it.
  • the sealing lip 7 is molded onto the sealing projection 3a according to the exemplary embodiment.
  • an embodiment has proven to be particularly favorable here in which the sealing lip 7 is not only made flexibly from a rubber-elastic plastic.
  • the sealing lip 7 can also be molded onto the cover 3 or the sealing projection 3a during production, with a so-called two-component plastic injection process being used at this point.
  • the flexible sealing lip 7 has an extension largely transverse to the mounting direction M.
  • the sealing lip 7 rests on the one hand against a housing of the switch 1 and on the other hand against the wall of the receptacle 5 of the component carrier 2. In any case, this will Overall, the receptacle 5 or the free area 6 remaining at this point is tightly closed.
  • the design is such that the sealing lip is again connected to the sealing projection 3a, for example molded or molded onto it.
  • the sealing lip 7 is connected to the sealing projection 3a in question from its extent in the mounting direction M.
  • the sealing projection 3a is designed as at least one plug-in pin in all cases.
  • the plug-in pin or the sealing projection 3a and the receptacle 5 or the free area 6 remaining at this point can be equipped with corresponding bevels 8, 9, which are already observed in the exemplary embodiment according to FIG.
  • the bevel 8 may be provided on the sealing projection 3a, whereas the associated counter bevel 9 is part of the receptacle 5.
  • the sealing lip 7 is now connected not only in the assembly direction M to the sealing projection 3a or the plug-in pin realized at this point, but also to the slope 8 formed at this point.
  • the sealing lip 7 attaches itself to the counter-bevel 9 of the receptacle 5 as shown in FIG. 4B and, together with the corresponding contact of the bevel 8 and the counter-bevel 9, ensures that any remaining gap at this point is closed.
  • sealing projection 3a two or more spaced apart plug pins are provided at this point as a sealing projection 3a.
  • the respective plug-in pin can also be equipped with a sealing formation 10.
  • This sealing formation 10 may be an area in which an elastomeric or rubber-like plastic is additionally molded onto the plug-in pin or the sealing projection 3a, which is deformed when the sealing projection 3a is combined with the receptacle 5 and closes a gap remaining between the respective sealing projection 3a or the plug pin provided at this point on the one hand and the receptacle 5 on the other hand.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
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  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine kraftfahrzeug-technische elektrische Bauelementanordnung, die mit einem elektrischen Bauelement (1), und mit einem Komponententräger (2) mit Leiterbahnen (4) zur elektrischen Kontaktierung des Bauelementes (1) ausgerüstet ist. Das Bauelement (1) wird in einer Aufnahme (5) des Komponententrägers (2) vergussmassefrei aufgenommen. Erfindungsgemäß ist ein die Aufnahme (5) verschließender Dichtvorsprung (3a) an einem Deckel (3) des Komponententrägers (2) vorgesehen, wobei der Deckel (3) bei seiner Vereinigung mit dem Komponententräger (2) in Montagerichtung (M) mit dem Dichtvorsprung (3a) dichtend in die Aufnahme (5) eingreift.

Description

Beschreibung
Kraftfahrzeug-technische elektrische Bauelementanordnung
Die Erfindung betrifft eine kraftfahrzeug-technische elektrische Bauelementanordnung, mit einem elektrischen Bauelement, und mit einem Komponententräger mit Leiterbahnen zur elektrischen Kontaktierung des Bauelementes, wobei das Bauelement in einer Aufnahme des Komponententrägers vergussmassefrei aufgenommen wird.
Kraftfahrzeug-technische elektrische Bauelementanordnungen bezeichnen Anordnungen von Bauelementen, die in und an einem Kraftfahrzeug zum Einsatz kommen. Als Folge hiervon müssen spezifische Anforderungen für den Einsatzzweck erfüllt werden. Hierzu gehört typischerweise nicht nur, dass ein großer Temperaturbereich von ca. -60 °C bis +100 °C abgedeckt wird, und zwar ohne dass Funktionsbeeinträchtigungen der Bauelemente beobachtet werden. Sondern zusätzlich müssen solche elektrischen Bauelementanordnungen meistens noch feuchtigkeits- und staubdicht versiegelt werden, um die Funktionssicherheit auf langen Zeitskalen zu gewährleisten. Zu diesem Zweck kommen in der Regel sogenannte Komponententräger zum Einsatz, auf oder mit deren Hilfe die elektrischen Bauelemente positioniert und gehalten werden. Die Komponententräger sind zu diesem Zweck mit Leiterbahnen ausgerüstet, mit deren Hilfe die Bauelemente elektrisch kontaktiert werden. Meistens ist zusätzlich eine Versiegelung mit Vergussmasse vorgesehen.
Bei den an dieser Stelle angesprochenen Bauelementen handelt es sich beispielhaft und nicht einschränkend um Schalter oder allgemein Sensoren ebenso wie Elektromotoren, LEDs usw. Die Leiterbahnen können dabei auf den Komponententräger (aus Kunststoff) aufgeklebt oder in den Komponententräger eingebettet werden. Typischerweise kommen solche Bauelementanordnungen im Zusammenhang mit elektromotorischen Antriebseinheiten zum Einsatz, mit deren Hilfe Stellelemente bewegt werden. Hierbei kann es sich um Fensterheberantriebe, Spindelantriebe, Sitzverstellungen usw. handeln. Ganz besonders bevorzugt geht es um kraftfahrzeug-technische elektrische Bauelementanordnungen, die i.V.m. Kraftfahrzeug-Schließeinrichtungen Anwendung finden. An dieser Stelle trägt der Komponententräger beispielhaft Antriebe zum elektrischen Öffnen oder Verriegeln der Schließeinrichtung sowie ein oder mehrere Sensoren, mit deren Hilfe die jeweilige Funktionsstellung der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung abgefragt werden kann.
Im gattungsbildenden Stand der Technik nach der DE 10 2014 222 428 A1 geht es um eine Komponententräger-Schalter-Baugruppe. Dazu ist unter anderem eine Schnittstelle zwischen einem Schalter und dem Komponententräger realisiert. Nach dem dortigen Anspruch 2 besteht auch die Möglichkeit, dass der Schalter nicht mit dem Komponententräger vergossen wird. Zu diesem Zweck ist im Zusammenhang mit der fraglichen Schnittstelle zwischen dem Komponententräger und dem Schalter eine Ringdichtung vorgesehen.
Eine solche Ringdichtung lässt sich jedoch nur mit erheblichem konstruktiven Aufwand realisieren und umsetzen. Denn hierzu muss die Ringdichtung in der Regel separat vom Komponententräger gefertigt und dann mit diesem vereinigt werden. Außerdem besteht die Gefahr, dass bei der Montage des Schalters die Ringdichtung unter Umständen Schaden nimmt und damit die im Innern befindlichen Kontakte nicht oder nicht ausreichend schützen kann. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige kraftfahrzeug-technische elektrische Bauelementanordnung so weiter zu entwickeln, dass unter Verzicht auf eingebrachte Vergussmasse zugleich der konstruktive und montagetechnische Aufwand verringert sind. Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße kraftfahrzeug-technische elektrische Bauelementanordnung im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass ein die Aufnahme verschließender Dichtvorsprung an einem Deckel des Komponententrägers vorgesehen ist, wobei der Deckel bei seiner Vereinigung mit dem Komponententräger in Montagerichtung mit dem Dichtvorsprung dichtend in die Aufnahme eingreift.
Die Erfindung geht zunächst einmal von der Erkenntnis aus, dass die Anbringung des Bauelementes auf dem Komponententräger eine Platzierung des Bauelementes in der Aufnahme des Komponententrägers erfordert. Bei diesem Vorgang wird das Bauelement nicht nur mechanisch in der Aufnahme aufgenommen. Sondern typischerweise erfolgt an dieser Stelle zugleich auch eine elektrische Kontaktierung des Bauelementes mit der einen oder den mehreren Leiterbahnen. Dazu kann das fragliche Bauelement mit beispielsweise Steckkontakten, Lötkontakten oder Klemm kontakten ausgerüstet werden, die mit entsprechenden Gegenkontakten der zugehörigen Leiterbahn die gewünschte elektrische Verbindung eingehen. Meistens wird man an dieser Stelle versuchen, eine lotfreie elektrische Verbindung herzustellen, beispielsweise dergestalt, dass der Schalter mit Steckkontakten ausgerüstet ist, die auf oder in entsprechende Gegensteckkontakte endseitig der zugehörigen Leiterbahn auf- oder eingesteckt werden.
Damit nun der an dieser Stelle zwangsläufig vorhandene und beobachtete Freibereich innerhalb der Aufnahme mit der hergestellten elektrischen Verbindung zwischen dem betreffenden Bauelement und der Leiterbahn vor Korrosionen geschützt ist, wird im bisherigen Stand der Technik mit einer Vergussmasse gearbeitet, welche die hergestellte elektrische Verbindung in diesem Bereich versiegelt. Das ist zeit- und kostenaufwendig.
Zu diesem Zweck arbeitet der gattungsbildende Stand der Technik nach der DE 10 2014 222 428 A1 mit einer zusätzlich eingebrachten Dichtung. Erfindungsgemäß sind nun jedoch weder die Vergussmasse noch die Dichtung erforderlich. Vielmehr wird der zuvor beschriebene Freibereich durch den Dichtvorsprung am Deckel verschlossen, sobald der Deckel mit dem Komponententräger in Montagerichtung vereinigt wird.
Hierbei geht die Erfindung von der weiteren Erkenntnis aus, dass der Komponententräger zusammen mit dem einen oder den mehreren hierauf angebrachten und elektrisch kontaktierten Bauelementen im Allgemeinen mithilfe eines zusätzlich anzubringenden Deckels abgedeckt wird. Dazu kann der Komponententräger beispielsweise im Innern eines Gehäuses angeordnet werden oder selbst einen Bestandteil des Gehäuses darstellen. Jedenfalls sorgt die Anbringung des Deckels als in der Regel weiterer Bestandteil des Gehäuses erfindungsgemäß dafür, dass mithilfe des Dichtvorsprunges am Deckel die Aufnahme im Bereich der elektrischen Verbindungen zwischen dem Bauelement und der zugehörigen Leiterbahn einwandfrei verschlossen wird. Denn der Dichtvorsprung greift bei der Vereinigung zwischen dem Deckel und dem Komponententräger in der Montagerichtung dichtend in die Aufnahme ein.
Auf diese Weise sorgt der Dichtvorsprung insgesamt dafür, dass etwaige innerhalb der das Bauelement umschließenden Aufnahme verbleibenden Freibereiche mithilfe des Dichtvorsprunges verschlossen werden. Dadurch ist das zusätzliche Einbringen von Vergussmasse ebenso wie die vorgeschaltete Montage einer Dichtung entbehrlich, sodass Vorteile bei der Herstellung und Montage beobachtet werden. Hinzu kommt, dass der Deckel grundsätzlich von dem Komponententräger auch wieder entfernt werden kann, sodass im Bedarfsfall und für Reparaturzwecke das Bauelement und insbesondere sein elektrischer Verbindungs- oder Kontaktbereich mit der zugehörigen Leiterbahn zugänglich wird. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Dabei versteht es sich insgesamt, dass der Deckel für den Komponententräger den Komponententräger nicht notwendigerweise vollflächig abdecken muss. D. h., im Rahmen der Erfindung liegen genauso gut Varianten derart, dass der Deckel den Komponententräger nur teilflächig abdeckt, beispielsweise im Bereich des Bauelementes oder der mehreren Bauelemente. So oder so sorgt die Montage des Deckels gegenüber dem Komponententräger in der Montagerichtung nicht nur für die gewünschte Abdeckung des Komponententrägers, sondern zugleich dafür, dass die Aufnahme mit dem darin platzierten Bauelement durch den Dichtvorsprung verschlossen wird.
Nach vorteilhafter Ausgestaltung ist der Dichtvorsprung zur Abdichtung mit wenigstens einer Dichtlippe ausgerüstet. Die Dichtlippe kann dabei an den Dichtvorsprung angeformt sein. Hier hat sich eine Ausführungsform als besonders günstig erwiesen, bei welcher die Dichtlippe an den Dichtvorsprung angespritzt ist. Das gelingt vorteilhaft besonders dadurch, dass der Deckel und damit der Dichtvorsprung in der Regel als Kunststoffformteile und insbesondere Kunststoffspritzgussteile ausgebildet sind. Die Dichtlippe beispielsweise aus einem elastomeren Kunststoff kann folglich in einem beispielsweise Zwei- Komponenten-Spritzvorgang unmittelbar an den Dichtvorsprung auf diese Weise angespritzt werden. Bei dem Komponententräger handelt es sich meistens ebenfalls um ein Kunststoffformteil und insbesondere Kunststoffspritzgussteil. Dabei kann die betreffende Leiterbahn respektive ein Leiterbahngebilde von dem Kunststoff umschlossen werden, indem beispielsweise ein Stanzgitter in ein Kunststoffspritzgusswerkzeug zur Herstellung des Komponententrägers eingelegt und mit dem Kunststoff des Komponententrägers umspritzt wird. Grundsätzlich sind natürlich auch andere Herstellungsarten denkbar, beispielsweise dergestalt, dass die Leiterbahnen als Leiterbahnfolie auf den Komponententräger (ebenfalls aus Kunststoff) aufgeklebt werden.
Um die Dichtwirkung der am Dichtvorsprung vorgesehenen Dichtlippe zu optimieren, kann die Dichtlippe quer zur Montagerichtung an den Dichtvorsprung angeschlossen werden. Es ist aber auch alternativ oder zusätzlich möglich, dass die Dichtlippe in Montagerichtung an den Dichtvorsprung angeschlossen wird. Im erstgenannten Fall verfügt die Dichtlippe folglich über eine Erstreckung quer zur Montagerichtung, während der zweitgenannte Fall zur Erstreckung der Dichtlippe in der Montagerichtung korrespondiert. Auch beides ist möglich. Der Dichtvorsprung ist im Allgemeinen als Steckzapfen bzw. wenigstens ein Steckzapfen ausgebildet. Es ist auch möglich, dass zwei oder mehr zueinander beabstandete Steckzapfen zum Einsatz kommen, welche i.V.m. dem Deckel für die Abdichtung der Aufnahme respektive des verbleibenden Freibereiches in der Aufnahme sorgen. In diesem Zusammenhang kann der Steckzapfen oder können die beiden oder mehr Steckzapfen mit einer Dichtausformung ausgerüstet sein. Bei der Dichtausformung kann es sich um einen flexiblen Bereich handeln, der an dem betreffenden Steckzapfen vorgesehen ist. Dieser flexible Bereich lässt sich vergleichbar der Dichtlippe durch beispielsweise Anspritzen von elastomerem Kunststoff definieren.
Im Rahmen einer anderen vorteilhaften Variante ist vorgesehen, dass der Steckzapfen und die Aufnahme mit korrespondierenden Schrägen ausgerüstet sind. Auf diese Weise kommt es bei der Vereinigung des Deckels mit dem Komponententräger automatisch dazu, dass die Schräge am Steckzapfen an der korrespondierenden Schräge bzw. Gegenschräge der Aufnahme entlang gleitet und so für die gewünschte Abdichtung der Aufnahme sorgt.
Im Ergebnis wird eine kraftfahrzeug-technische elektrische Bauelementanordnung zur Verfügung gestellt, die besondere herstellungs- und montagetechnische Vorteile aufweist. Derartige Vorteile werden bei grundsätzlich sämtlichen Anwendungen der fraglichen Bauelementanordnung beobachtet. Typischerweise kommt eine solche Bauelementanordnung i.V.m. einem elektromotorischen Antrieb zum Einsatz. Dieser elektromotorische Antrieb kann im Innern eines Kraftfahrzeug-Schlossgehäuses platziert werden. In diesem Fall mag der Komponententräger mit einer Wand des zugehörigen Gehäuses zusammenfallen. Auch eine vom Gehäuse getrennte Auslegung des Komponententrägers ist denkbar.
So oder so lässt sich das betreffende Bauelement in der Aufnahme des Komponententrägers platzieren, wobei zugleich die gewünschte elektrische Verbindung zur Leiterbahn oder einem Leiterbahngebilde hergestellt wird. Der auf diese Weise im Innern der Aufnahme beobachtete Freibereich wird anschließend abgedichtet, weil der den Komponententräger verschließende Deckel mit seinem Dichtvorsprung dichtend in die Aufnahme eingreift. 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 die kraftfahrzeug-technische elektrische Bauelementanordnung nach der Erfindung in einer ersten Ausführungsvariante,
Fig. 2A und 2B eine weitere zweite Variante,
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel und
Fig. 4A und 4B ein viertes Ausführungsbeispiel.
In den Figuren ist eine kraftfahrzeug-technische elektrische Bauelementanordnung dargestellt. Bei der elektrischen Bauelementanordnung handelt es sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels und nicht einschränkend um ein elektrisches Bauelement in Gestalt eines elektrischen Schalters 1. Demzufolge wird die fragliche elektrische Bauelementanordnung insgesamt in einem Gehäuse 2, 3 aufgenommen, bei dem es sich beispielsweise um ein Antriebsgehäuse zur Aufnahme eines elektromotorischen Antriebs im Innern handeln kann. Nach dem Ausführungsbeispiel wird die kraftfahrzeug-technische elektrische Bauelementanordnung mit ihrem elektrischen Bauelement bzw. Schalter 1 im Innern eines Schlossgehäuses 2, 3 aufgenommen. Bei dem Schlossgehäuse 2, 3 handelt es sich um ein Schlossgehäuses 2, 3 eines Kraftfahrzeug-Türschlosses, in dem neben dem Schalter 1 ein nicht dargestelltes Gesperre sowie eine Betätigungshebelanordnung Platz finden. Mithilfe des Schalters 1 kann beispielhaft die Position einer Drehfalle als Bestandteil des Gesperres abgefragt werden.
Zu diesem Zweck wird das elektrische Bauelement bzw. der Schalter 1 von einem Komponententräger 2 mit hierin eingebetteten und lediglich angedeuteten Leiterbahnen 4 zur elektrischen Kontaktierung des Bauelementes 1 gehalten und im Innern des Gehäuses 2, 3 gelagert. Nach dem Ausführungsbeispiel stellt der Komponententräger 2 einen Bestandteil des Schlossgehäuses 2, 3 dar, was selbstverständlich nur beispielhaft und nicht einschränkend gilt. Tatsächlich setzt sich das fragliche Schlossgehäuse 2, 3 aus einerseits einer Basis bzw. dem Komponententräger 2 und andererseits einem die Basis bzw. den Komponententräger 2 abdeckenden und verschließenden Deckel 3 zusammen.
Der Schalter 1 wird nicht nur auf dem Komponententräger 2 gelagert, sondern auch mit den Leiterbahnen 4 elektrisch kontaktiert. Das kann über eine sogenannte Schneid-Klemm-Verbindung erfolgen, also allgemein dadurch, dass Steckverbindungen 1 a am Schalter 1 mit zugehörigen Gegensteckverbindungen bzw. Anschlussstücken 4a der Leiterbahnen 4 elektrisch gekoppelt werden. Dazu Durchdringen die Anschlussstücke bzw. Gegensteckverbindungen 4a der Leiterbahnen 4 den Komponententräger 2 oberflächenseitig, weil ansonsten die Leiterbahnen 4 in den Komponententräger 2 eingebettet sind. Tatsächlich handelt es sich bei dem Komponententräger 2 um ein Kunststoffspritzgussteil, in welches die Leiterbahnen 4 als beispielsweise Stanzteil beim Kunststoffspritzgussvorgang eingebettet werden.
Das Bauelement bzw. der Schalter 1 wird zu diesem Zweck in einer den Schalter 1 ganz oder teilweise umschließenden Aufnahme 5 platziert, die in der Fig. 1 angedeutet ist. Dabei wird meistens so vorgegangen, dass der Schalter 1 bzw. das Bauelement die fragliche Aufnahme 5 als Bestandteil des Komponententrägers 2 vollständig bis auf einen Freibereich 6 ausfüllt. Im Freibereich 6 wird die elektrische Kontaktierung zwischen den Steckverbindern 1 a des Schalters 1 und den Anschlussstücken bzw. Gegensteckverbindern 4a der Leiterbahnen 4 vorgenommen.
Erfindungsgemäß kann nun die Aufnahme 5 bzw. der an dieser Stelle verbleibende Freibereich 6 mithilfe eines Dichtvorsprunges 3a am Deckel 3 des Komponententrägers 2 verschlossen werden. Sobald also der Deckel 3 mit dem Komponententräger 2 zu dem Gehäuse bzw. Schlossgehäuse 2, 3 vereinigt wird, greift der fragliche Dichtvorsprung 3a am Deckel 3 unmittelbar und dichtend in die Aufnahme 5 bzw. in den noch verbleibenden Freibereich 6 ein. Die Vereinigung zwischen dem Komponententräger 2 und dem Deckel 3 erfolgt dabei in einer in der Fig. 1 angedeuteten Montagerichtung M. Das ist grundsätzlich in der Fig. 1 wiedergegeben und prinzipiell dargestellt. Sobald der Deckel 3 montiert ist, wird der Freibereich 6 durch den Dichtvorsprung 3a abgedichtet. Die Aufnahme 5 ist dann ebenfalls vollständig verschlossen, weil das Gehäuse des Schalters 1 die Restfläche der Aufnahme 5 - außer dem Freibereich 6 - verschließt.
Im Rahmen der Variante nach den Figuren 2A und 2B erkennt man, dass zu diesem Zweck der Dichtvorsprung 3a mit beispielsweise einer um laufenden Dichtlippe 7 ausgerüstet ist. Die Dichtlippe 7 ist dabei nach dem Ausführungsbeispiel an den Dichtvorsprung 3a angeformt. Tatsächlich hat sich hier eine Ausführungsform als besonders günstig erwiesen, bei welcher die Dichtlippe 7 nicht nur flexibel aus einem gummielastischen Kunststoff hergestellt ist. Sondern die Dichtlippe 7 kann bei der Fertigung auch an den Deckel 3 bzw. den Dichtvorsprung 3a angespritzt werden, wobei an dieser Stelle auf einen sogenannten Zweikomponenten-Kunststoffspritz-Vorgang zurückgegriffen wird.
Man erkennt, dass bei der Variante nach den Figuren 2A und 2B die flexible Dichtlippe 7 eine Erstreckung größtenteils quer zur Montagerichtung M aufweist. Auf diese Weise legt sich die Dichtlippe 7 ausweislich der montierten Position in der Fig. 2B einerseits an ein Gehäuse des Schalters 1 und andererseits an die Wand der Aufnahme 5 des Komponententrägers 2 an. Jedenfalls wird hierdurch insgesamt die Aufnahme 5 bzw. der an dieser Stelle noch verbleibende Freibereich 6 dicht verschlossen.
Im Rahmen der weiteren Variante nach den Figuren 4A und 4B ist die Auslegung so getroffen, dass die Dichtlippe erneut an den Dichtvorsprung 3a angeschlossen ist, beispielsweise an diesen angeformt bzw. angespritzt ist. In diesem Fall ist die Dichtlippe 7 allerdings von ihrer Erstreckung her in der Montagerichtung M an den fraglichen Dichtvorsprung 3a angeschlossen. Zusätzlich erkennt man, dass der Dichtvorsprung 3a in den sämtlichen Fällen als wenigstens ein Steckzapfen ausgebildet ist. Der Steckzapfen bzw. der Dichtvorsprung 3a und die Aufnahme 5 respektive der an dieser Stelle verbleibende Freibereich 6 können dabei mit korrespondierenden Schrägen 8, 9 ausgerüstet sein, die auch schon bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 beobachtet werden. Dabei mag die Schräge 8 am Dichtvorsprung 3a vorgesehen sein, wohingegen die zugehörige Gegenschräge 9 Bestandteil der Aufnahme 5 ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel entsprechend den Figuren 4A und 4B ist nun die Dichtlippe 7 nicht nur in der Montagerichtung M an den Dichtvorsprung 3a bzw. den an dieser Stelle realisierten Steckzapfen angeschlossen, sondern zusätzlich noch an die an dieser Stelle gebildete Schräge 8. Auf diese Weise legt sich die Dichtlippe 7 in montiertem Zustand entsprechend der Darstellung in der Fig. 4B an die Gegenschräge 9 der Aufnahme 5 an und sorgt zusammen mit der korrespondierenden Anlage von Schräge 8 und Gegenschräge 9 dafür, dass ein an dieser Stelle etwaiger verbleibender Spalt verschlossen wird.
Bei der Variante nach der Fig. 3 sind an dieser Stelle als Dichtvorsprung 3a zwei oder auch mehr zueinander beabstandete Steckzapfen vorgesehen. Dabei kann der jeweilige Steckzapfen zusätzlich mit einer Dichtausformung 10 ausgerüstet sein. Bei dieser Dichtausformung 10 mag es sich um einen Bereich handeln, in welchem an den Steckzapfen bzw. den Dichtvorsprung 3a zusätzlich ein elastomerer oder gummiartiger Kunststoff angespritzt wird, welcher bei der Vereinigung des Dichtvorsprunges 3a mit der Aufnahme 5 verformt wird und einen zwischen dem jeweiligen Dichtvorsprung 3a respektive dem an dieser Stelle vorgesehenen Steckzapfen einerseits und der Aufnahme 5 andererseits verbleibenden Spalt verschließt.
Bezugszeichenliste:
1 elektrischer Schalter
1 a Steckverbindung
2 Komponententräger
3 Deckel
3a Steckzapfen bzw. Dichtvorsprung
2, 3 Gehäuse
4 Leiterbahn
4a Anschlussstücke
5 Aufnahme
6 Freibereich
7 Dichtlippe
8 Schräge
9 Gegenschräge
10 Dichtausformung
M Montagerichtung

Claims

Patentansprüche
1. Kraftfahrzeug-technische elektrische Bauelementanordnung, mit einem elektrischen Bauelement (1 ), und mit einem Komponententräger (2) mit Leiterbahnen (4) zur elektrischen Kontaktierung des Bauelementes (1 ), wobei das Bauelement (1 ) in einer Aufnahme (5) des Komponententrägers (2) vergussmassefrei aufgenommen wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein die Aufnahme (5) verschließender Dichtvorsprung (3a) an einem Deckel (3) des Komponententrägers (2) vorgesehen ist, wobei der Deckel (3) bei seiner Vereinigung mit dem Komponententräger (2) in Montagerichtung (M) mit dem Dichtvorsprung (3a) dichtend in die Aufnahme (5) eingreift.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtvorsprung (3a) wenigstens eine Dichtlippe (7) aufweist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (7) an den Dichtvorsprung (3a) angeformt ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (7) an den Dichtvorsprung (3a) angespritzt ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (7) quer zur Montagerichtung (M) und/oder in Montagerichtung (M) an den Dichtvorsprung (3a) angeschlossen ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtvorsprung (3a) als wenigstens ein Steckzapfen ausgebildet ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr zueinander beabstandete Steckzapfen vorgesehen sind.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtvorsprung (3a) eine Dichtausformung (10) aufweist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtvorsprung (3a) und die Aufnahme (5) mit korrespondierenden Schrägen (8, 9) ausgerüstet sind.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (3) und der Komponententräger (2) als Kunststoffformteile, insbesondere Kunststoff-Spritzgussteile, ausgebildet sind.
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