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Dokumentenidentifikation DE10019540B4 19.04.2007
Titel Elektrische Einrichtung für ein Kraftfahrzeug
Anmelder Leopold Kostal GmbH & Co. KG, 58507 Lüdenscheid, DE
Erfinder Weber, Thomas, 58509 Lüdenscheid, DE
DE-Anmeldedatum 20.04.2000
DE-Aktenzeichen 10019540
Offenlegungstag 31.10.2001
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.04.2007
IPC-Hauptklasse H01R 4/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H01R 4/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   H05B 3/84(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   H01Q 1/32(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B60J 1/20(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Einrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Modul, das einer Scheibe des Kraftfahrzeugs in mittelbarem oder unmittelbarem Kontakt mit der Scheibenoberfläche zugeordnet ist, und das mit zumindest einem Potential des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs elektrisch verbunden ist, wobei die elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Modul und dem Potential des Bordnetzes eine elektrisch leitfähige Struktur auf der Oberfläche der Scheibe umfaßt.

Solche Einrichtungen werden beispielsweise zur Steuerung verschiedener Aktoren im Kraftfahrzeug eingesetzt, wobei die der Scheibe zugeordneten Module insbesondere Sensoreinrichtungen zur Erfassung von Umgebungsbedingungen, die z.B. mit optischen Mitteln durch die Scheibe hindurch erfaßbar sind, umfassen. Das unmittelbar der Scheibe zugeordnete Modul kann aber auch allein aus einem Befestigungs- und Kontaktierungsmodul bestehen, das seinerseits zur Aufnahme weiterer Module vorgesehen ist.

Beispiele für Einrichtungen der betreffenden Art sind etwa die in der EP 0 641 695 B1 beschriebene optoelektronische Sensoreinrichtung zur Erfassung des Benetzungsgrades einer transparenten Scheibe mit Niederschlag oder die in der DE 197 04 415 A1 offenbarte Sensoreinrichtung für eine automatische Fahrlichtschaltung.

Beide genannten Einrichtungen umfassen Sensormodule, die direkt an der Scheibe eines Kraftfahrzeugs angeordnet und bevorzugt sogar durch eine Klebeverbindung mechanisch an dieser befestigt sind.

Zur Verbindung der in diesen Modulen vorhandenen elektronischen Komponenten mit weiteren elektrischen Einrichtungen des Fahrzeugs werden Kabelverbindungen eingesetzt. So ist bei dem Niederschlagssensor der EP 0 641 695 B1 beispielsweise ein im Gehäuse integrierter Steckverbinder zum Anschluß eines mit einem entsprechenden Gegenstecker versehenen Anschlußkabels vorgesehen.

Diese Art der elektrischen Kontaktierung weist jedoch eine Reihe von Nachteilen auf. Abgesehen davon, daß es sich hierbei um eine aufwendige und damit teure Anschlußmethode handelt, wird durch das frei über die Scheibe verlaufende Kabel zum einen eine potentielle Schwachstelle geschaffen zum anderen aber auch ein als unvorteilhaft empfundenes äußeres Erscheinungsbild erzeugt.

Aus den Druckschriften DE 196 12 958 A1, DE 39 11 178 A1 und DE 198 23 202 A1 sind jeweils dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechende Gegenstände bekannt. Es handelt sich bei diesen Gegenständen um Antennenanlagen für Kraftfahrzeuge, bei denen eine mechanische Zuordnung einer elektrischen Baueinheit in mittelbarem oder unmittelbarem Kontakt mit einer Oberfläche einer Scheibe des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Die elektrischen Baueinheiten sind darüberhinaus auch durch elektrisch leitfähige Strukturen auf der Scheibe mit zumindest einem Potential des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs verbunden.

In DE 42 28 608 C2 ist darüberhinaus ein elektrisch leitender Kleber, ein Verfahren zu dessen Herstellung, sowie die Verwendung desselben offenbart.

Ausgehend von dem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, zum einen eine sichere mechanische Befestigung sowie zum anderen eine kostengünstige und äußerlich unauffällige, dabei aber unterbrechungsfreie elektrische Kontaktierung eines auf einer Kraftfahrzeugscheibe angeordneten Moduls zu schaffen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Modul durch eine Klebeverbindung mechanisch an der Scheibe befestigt und durch zumindest eine Lötverbindung oder zumindest eine elektrisch leitfähige Klebestelle elektrisch mit der leitfähigen Struktur auf der Oberfläche der Scheibe verbunden ist.

Als besonders vorteilhaft erweist sich die Erfindung bei einem der Scheibe zugeordneten Modul, welches einen Niederschlagserfassungssensor zur Beeinflussung eines Scheibenwischersystems oder einen Lichtsensor zur Beeinflussung des Fahrlichts und/oder einer Klimaanlage bzw. einen zur Aufnahme solcher Sensoreinrichtungen vorgesehenen Befestigungs- und Kontaktierungssockel umfaßt.

Darüberhinaus ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen elektrischen Einrichtung, bei der eine elektrisch leitfähige Klebe- oder Lötverbindung mit dem Scheibenleiter eingesetzt ist, vorgesehen bei einer Scheibe, deren Herstellungsprozeß eine Auslagerung bei einer erhöhten, zum Abbinden des Klebers oder zum Aufschmelzen des Lots ausreichenden Temperatur umfaßt.

Vorteilhaft ist außerdem die Verwendung einer erfindungsgemäßen elektrischen Einrichtung vorgesehen bei einer Scheibe, deren Herstellungsprozeß einen Prozeßschritt zum Aufbringen elektrisch leitfähiger Strukturen auf der Scheibenoberfläche zur Verwendung als Heiz- und/oder Antennenleiter umfaßt.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. Es zeigen:

1: Eine Ansicht eines Scheibenausschnitts mit einem erfindungsgemäßen elektrooptischen Sensormodul für eine Löt- oder Klebekontaktierung

2: Einen Schnitt durch den Kontaktbereich des Sensormoduls nach 1 im montierten Zustand

3: Eine Ansicht eines Scheibenausschnitts mit einem erfindungsgemäßen Kontaktierungs- und Befestigungsmodul und einem zugeordneten aufsteckbaren Sensormodul

4: Einen Schnitt durch den Kontaktbereich des Befestigungsmoduls nach 3 im montierten Zustand

Wie aus 1 zu ersehen, ist ein elektrooptisches Sensormodul 1 einer Kraftfahrzeugscheibe 2 zugeordnet, wobei zur Befestigung des Moduls 1 eine Klebefolie 4 vorgesehen ist. Das Sensormodul 1 weist in einem Gehäuse eine elektrische Leiterplatte, sowie auf dieser angeordnete optoelektronische Bauelemente auf, die über eine in einem Zwischenelement 7 vorhandene optische Funktionsstruktur 7' der Scheibe 2 optisch zugeordnet sind. Die elektrische Leiterplatte des Sensormoduls 1 ist über elektrisch leitfähige Strukturen 3 auf der Scheibenoberfläche mit Potentialen des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs verbunden. Diese elektrische Verbindung erfolgt z.B., wie in 2 in einer Schnittdarstellung durch den Kontaktierungsbereich zu sehen, durch eine von der (nicht dargestellten) Leiterplatte des Moduls auf die Scheibe 2 geführte Kontaktzunge 11, die mit der leitfähigen Struktur 3 mittels einer Löt- oder einer leitfähigen Klebeverbindung 6 elektrisch leitend verbunden ist.

Eine alternative Realisierung eines erfindungsgemäßen Gegenstands ist in den 3 und 4 dargestellt. Hier ist ein elektrooptisches Sensormodul 8 nicht unmittelbar sondern über ein Befestigungs- und Kontaktierungsmodul 1 mit der Scheibe 2 verbunden. Das Befestigungs- und Kontaktierungsmodul 1 ist dabei durch eine Klebefolie 4 mit der Scheibe 2 mechanisch verbunden und weist Kontaktstifte 9 auf, die auf der der Scheibe 2 zugewandten Seite des Moduls 1 durch Federn 10 in einem elektrisch leitenden Kontakt mit den elektrisch leitfähigen Strukturen 3 auf der Scheibenoberfläche gehalten sind. Auf der von der Scheibe abgewandten Seite des Befestigungs- und Kontaktierungsmoduls 1 kooperieren die Kontaktstifte 9 mit entsprechenden, in dem Gehäuse des Sensormoduls 8 angeordneten Kontaktbuchsen und stellen so die elektrische Verbindung des Sensormoduls mit den Potentialen des Bordnetzes her.


Anspruch[de]
Elektrische Einrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein einer Scheibe (2) des Kraftfahrzeugs in unmittelbarem Kontakt mit der Scheibenoberfläche zugeordnetes Modul (1), das mit zumindest einem Potential des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs elektrisch verbunden ist, wobei die elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Modul (1) und dem Potential des Bordnetzes eine elektrisch leitfähige Struktur (3) auf der Oberfläche der Scheibe (2) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Modul (1) durch eine Klebeverbindung (4) mechanisch an der Scheibe (2) befestigt und durch zumindest eine Lötverbindung (6) oder zumindest eine elektrisch leitfähige Klebestelle (6) elektrisch mit der leitfähigen Struktur (3) auf der Oberfläche der Scheibe (2) verbunden ist. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Klebestelle (6) mittels eines Silberleitklebers realisiert ist. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötstelle (6) mittels eines eutektischen Pb/Bi- oder Sn/Bi-Niedertemperaturlots realisiert ist. Elektrische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das der Scheibe (2) zugeordnete Modul (1) einen Befestigungs- und Kontaktierungssockel zur Aufnahme weiterer Module umfaßt. Elektrische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das der Scheibe (2) zugeordnete Modul (1) einen Niederschlagserfassungssensor zur Beeinflussung eines Scheibenwischersystems umfaßt. Elektrische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das der Scheibe (2) zugeordnete Modul (1) einen Lichtsensor zur Beeinflussung des Fahrlichts und/oder einer Klimaanlage umfaßt. Verwendung einer elektrischen Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 bei einer Scheibe in deren Herstellungsprozeß eine Auslagerung bei einer erhöhten, zum Abbinden des Klebers oder zum Aufschmelzen des Lots ausreichenden Temperatur vorgesehen ist. Verwendung einer elektrischen Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 bei einer Scheibe in deren Herstellungsprozeß ein Prozeßschritt zum Aufbringen elektrisch leitfähiger Strukturen auf der Scheibenoberfläche zur Verwendung als Heiz- und/oder Antennenleiter vorgesehen ist.






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