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Dokumentenidentifikation DE102006018306A1 31.10.2007
Titel Dachbedieneinheit
Anmelder Hella KGaA Hueck & Co., 59557 Lippstadt, DE
Erfinder Körner, André, Dr., 59557 Lippstadt, DE;
Müller, Dennis, 59581 Warstein, DE
DE-Anmeldedatum 20.04.2006
DE-Aktenzeichen 102006018306
Offenlegungstag 31.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.10.2007
IPC-Hauptklasse B60R 16/02(2006.01)A, F, I, 20060420, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B60R 11/00(2006.01)A, L, I, 20060420, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Dachbedieneinheit.
Dachbedieneinheiten für Kraftfahrzeuge müssen oft vielpolig mit der Fahrzeugelektrik verbunden werden. Hierfür werden meistens Steckverbindungen eingesetzt. Bei der Montage der bekannten Dachbedieneinheiten in das Fahrzeug besteht das Problem, dass die Stecker separat in eine entsprechende Buchse gesteckt werden müssen. Je nach Anzahl der Pole ist hierfür ein recht hoher Kraftaufwand erforderlich. Dieser Nachteil wird dadurch überwunden, dass die mindestens eine Buchse (4) um mindestens eine im Wesentlichen zu einer Dachfläche (2) parallele Achse schwenkbar an der Dachfläche (2) befestigt ist und dass das Gehäuse (3) beim Einsetzen in eine dafür vorgesehene Aussparung (2c) derart zwangsgeführt ist, dass Steckverbindungen zwischen der mindestens einen Buchse (4) und dem mindestens einen Stecker (6) geschlossen werden.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Dachbedieneinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Solche Dachbedieneinheiten sind z.B. für Schiebe-/Hebedächer in Dachhimmeln von Kraftfahrzeugen eingesetzt, um z.B. eine Innenraumbeleuchtung, Schalter und/oder elektronische Komponenten an einer günstigen Stelle zu platzieren. Die Dachbedieneinheiten sind getrennt einsetzbar und z.B. für Reparaturen wieder herausnehmbar, so dass die erforderlichen elektrischen Verbindungen meistens durch Steckverbindungen hergestellt sind. Damit ein sicherer Kontakt der Steckverbindungen gewährleistet ist, ist ein bestimmter Kraftaufwand zum Verbinden erforderlich, der z.B. von der Anzahl der elektrischen Verbindungen abhängig ist.

Die DE 201 13 304 U1 beschreibt ein Fahrzeuginnenraummodul mit einem Innenraumverkleidungsteil, bei dem in einer Öffnung ein Einsatz mit mindestens einem elektrischen Bauteil positioniert ist. Unmittelbar am Rand der Öffnung ist wenigstens eine am Innenraumverkleidungsteil vorgesehene freiliegende elektrische Kontaktfläche vorhanden. Der Einsatz hat ein Mittel zum Befestigen am Innenraumverkleidungsteil mit einem solchen Gegenkontakt, dass die Kontaktfläche durch das Befestigen des Einsatzes in der Öffnung den Gegenkontakt elektrisch leitend berührt. Dieses bekannte Fahrzeuginnenraummodul ist nur für eine geringe Anzahl elektrischer Anschlüsse geeignet, so dass lediglich eine entsprechend geringe Anzahl elektrischer und oder elektronischer Bauteile in dem Einsatz untergebracht werden können.

Aus der DE 196 47 203 C2 ist ein Gehäuse für ein Dachmodul bekannt, das zur Aufnahme und/oder Anbringung mehrerer elektrischer/elektronischer und/oder optischer Funktionseinheiten vorgesehen ist. Das Gehäuse besteht aus mindestens zwei Gehäuseabschnitten, die über ein Gelenk in Art eines Scharniers klappbar miteinander in Verbindung stehen. In allen Gehäuseabschnitten sind elektrische/elektronische und/oder optische Funktionseinheiten vorhanden. Zweck der Erfindung ist der Schutz der Funktionseinheiten beim Transport; über eine elektrische Kontaktierung ist nichts gesagt.

Die EP 1 410 953 A2 offenbart eine Dachbedieneinheit zum Anbringen am Dachhimmel eines Fahrzeugs, bei dem in einem Trägerteil zumindest eine Innenleuchte, eine elektrische Steuereinrichtung und wenigstens ein Betätigungselement angeordnet sind. Dieses ist zum Auslösen einer Funktion des Kraftfahrzeugs über die Steuereinrichtung mit der Innenleuchte und/oder weiteren elektronischen Komponenten verbunden, wobei die Steuereinrichtung, die Innenleuchte und/oder die Betätigungselemente über elektrische Anschlusskontakte mit Anschlussleitungen verbindbar sind. Die Dachbedieneinheit weist ein in Gebrauchsstellung am Dachhimmel angreifendes Halteteil auf, das über eine Steckkupplung mit dem Trägerteil verbindbar und mittels einer Verriegelungseinrichtung in Verbindungsstellung verriegelbar ist. Die Anschlusskontakte sind an dem Trägerteil angeordnet. An dem Halteteil sind mit den Anschlussleitungen verbundene elektrische Gegenkontakte vorgesehen, die so angeordnet sind, dass sie in Verbindungsstellung die Anschlusskontakte des Trägerteils kontaktieren. Die Dachbedieneinheit erfordert einen relativ großen Kraftaufwand bei der Montage, um die Verbindung der Steckkontakte zu erreichen. Daher ist die Anzahl der Steckkontakte begrenzt.

Als Dachfläche ist im Folgenden das Dach eines Fahrzeugs, ein an diesem befestigter Himmel oder Montagerahmen und/oder eine sonstige, relativ zum Dach im Wesentlichen ortsfeste Fläche definiert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dachbedieneinheit zu schaffen, die einfach und mit geringem Kraftaufwand an einer Dachfläche zu montieren ist, wobei gleichzeitig, das heißt in einem Montageschritt, eine hohe Anzahl von Steckverbindungen herstellbar ist.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die mindestens eine Buchse ist um mindestens eine, im Wesentlichen zu einer Dachfläche parallelen Achse schwenkbar an der Dachfläche befestigt, und das Gehäuse ist beim Einsetzen in eine dafür vorgesehene Öffnung derart zwangsgeführt, dass Steckverbindungen zwischen der mindestens einen Buchse und dem mindestens einen Stecker geschlossen werden. Hierdurch entfällt das separate Verbinden von Stecker und Buchse, weil durch das Einsetzen gleichzeitig eine Kraft auf den Stecker in Richtung der Buchse ausgeübt wird. Hierbei kann mit einfachen Mitteln eine Untersetzung der Einsetz- Bewegung in die auf den Stecker wirkende Kraft erzielt werden. Dies verringert die vom Monteur aufzubringende Kraft, so dass insgesamt eine hohe Anzahl von Steckverbindungen – also zum Beispiel mehrere hochpolige Stecker – und somit eine hohe Anzahl von Bauteilen in der Dachbedieneinheit ermöglicht ist. Die Buchse ist an der Dachfläche befestigt. Dies bewirkt, dass die Buchse nicht separat zu dem Stecker geführt werden muss, was die Montage vereinfacht; außerdem sind keine Kabel-Überlängen erforderlich, wodurch Kabel eingespart wird und die sonst erforderlichen Maßnahmen gegen Scheuern und Geräuschentwicklung entfallen können.

Die Unteransprüche beschreiben die vorteilhafte Ausführung der Erfindung.

Ein Arm mit einem korrespondierenden Widerlager nach Anspruch 2 oder 3 setzt die Einsetzbewegung in eine gleichzeitige, dazu annähernd rechtwinklig verlaufende Bewegung um. Hierbei ist eine günstige Untersetzung dieser gleichzeitigen Bewegung gewährleistet, so dass ein relativ geringer Kraftaufwand für das Schließen der Steckverbindungen erforderlich ist.

Nach Anspruch 4 ist an der Dachfläche ein Stab ausgebildet, in die eine entsprechend ausgebildete Rinne des Gehäuses für die Montage einhängbar ist. Der Stab verläuft weitgehend parallel zu dem Gelenk der Buchse. Auf diese Weise ist das Gehäuse beim Einsetzen geführt, wobei es nur noch in Richtung der Dachfläche geschwenkt werden muss. Durch geeignete Positionierung des Stabs relativ zu dem Gelenk der Buchse ist eine günstige Untersetzung der Schwenkbewegung auf die Schließbewegung der Steckverbindungen einstellbar.

Nach Anspruch 5 ist an der Dachfläche ein Keil befestigt. Dieser ist so ausgerichtet, dass seine Schräge an einer der Achse der Buchse zugewendeten Seite angeordnet ist und der zwischen dem Keil und der Achse gebildete Spalt zum Dach hin schmaler wird. Mit Hilfe eines korrespondierenden Gleiters des Gehäuses wird beim Einsetzen des Gehäuses eine Schließbewegung der Steckverbindungen bewirkt.

Zentriermittel nach Anspruch 6 erleichtern die Montage der Dachbedieneinheit.

Mittel zum Verrasten nach Anspruch 7 gewährleisten einen sicheren Halt der Bedieneinheit in einer Sollposition ohne zusätzlichen Montageaufwand. Weiterhin kann die Dachbedieneinheit relativ einfach demontiert werden. Die Mittel zum Verrasten sind an dem Gehäuse und/oder an der Dachfläche angeordnet.

Das Anordnen der elektrischen und/oder elektronischen Bauteile auf oder deren Verbinden mit mindestens einer Leiterplatte nach Anspruch 8 vereinfacht die Vormontage der Dachbedieneinheit.

Wenn der Stecker in der Leiterplatte ausgebildet ist, entfallen die separaten Stecker. Dies erspart entsprechende Kosten bei der Herstellung der Dachbedieneinheit.

Die Erfindung wird anhand der schematischen Zeichnung weiter erläutert. Es zeigen

1 einen Querschnitt durch eine stark vereinfacht dargestellte erfindungsgemäße Dachbedieneinheit mit einem Arm, a) vor der Montage und b) montiert,

2 einen Querschnitt durch eine stark vereinfacht dargestellte erfindungsgemäße Dachbedieneinheit mit einem Stab, a) vor der Montage und b) montiert und

3 einen Querschnitt durch eine stark vereinfacht dargestellte erfindungsgemäße Dachbedieneinheit mit einem Keil, a) vor der Montage und b) montiert.

Beispiel 1

Nach 1 ist in einem Kraftfahrzeug innen an einem Dach 2a ein Fahrzeughimmel 2b befestigt. Das Dach 2a und der Fahrzeughimmel 2b bilden hier eine Dachfläche 2. Eine Dachbedieneinheit 1 ist in einer Aussparung 2c der Dachfläche 2 lösbar befestigt. Die Dachbedieneinheit 1 umfasst ein Gehäuse 3 und eine Buchse 4.

In dem Gehäuse 3 ist eine Leiterplatte 5 befestigt, auf beziehungsweise an der nicht dargestellte elektrische und/oder elektronische Bauteile wie Leuchtmittel, Schalter, Sensoren und/oder Steuereinrichtungen angeordnet sind. Weiterhin ist auf dem in den Figuren linken Rand der Leiterplatte 5 ein Stecker 6 befestigt, wobei elektrische Kontaktstifte 7 nach links gerichtet und wie üblich mit entsprechenden Leiterbahnen der Leiterplatte 5 elektrisch verbunden sind.

An der Dachfläche 2 – am linken Rand der Aussparung 2c – ist die zu dem Stecker 6 passende Buchse 4 gelenkig befestigt, wobei die Öffnung der Buchse 4 nach rechts in Richtung des Steckers 6 weist. Die Buchse 4 ist über einen plattenartigen Halter 9 mit der Dachfläche 2 verbunden, wobei ein Gelenk 10 an der von der Buchse 4 abgewandten Seite des Halters 9 ausgebildet ist. Eine Achse des Gelenks 10, um die die Buchse 4 schwenkbar ist, ist im wesentlichen parallel zu dem Dach 2a. Eine Montagestellung der Buchse 4 ist schräg nach unten gerichtet. In der Buchse 4 sind fahrzeugseitige elektrische Leiter 11 angeordnet, an deren buchsenseitigen Enden zu den Kontaktstiften 7 passende Hülsen 12 elektrisch leitend befestigt sind.

In der rechten Hälfte des Gehäuses 3 ist ein Arm 8 gelenkig befestigt. Die Schwenkachse des Arms 8 ist so ausgerichtet, dass sie bei eingebauter Dachbedieneinheit 1 weitgehend parallel zu der Achse des Gelenks 10 der Buchse 4 ist. Die Verschwenkbarkeit des Arms 8 ist zwischen einer Montagestellung und dem Gehäuse 3 begrenzt. Korrespondierend zu dem Arm ist an der Dachfläche 2 am rechten Rand der Aussparung 2c, also gegenüber der Buchse 4, und oberhalb des Gelenks 10 ein Widerlager 14 befestigt. Ein freies Ende des Arms 8 ist so ausgebildet, dass es in dem entsprechend geformten Widerlager 14 um eine Achse parallel zu der Schwenkachse des Arms 8 beweglich ist.

Um eine lösbare Verbindung zwischen der Dachbedieneinheit 1 und der Dachfläche 2 zu gewährleisten, sind an dem Gehäuse 3 und/oder der Dachfläche 2 an sich bekannte Mittel zum Verrasten angeordnet, die hier nicht dargestellt sind.

Zur Montage in das Fahrzeug werden der Arm 8 und die Buchse 4 in die jeweilige Montagestellung geschwenkt. Die vormontierte Dachbedieneinheit 1 wird gemäß 1a so zu der Aussparung 2c geführt, dass der Stecker 6 zu der Buchse 4 weist und in unmittelbare Nähe der letzteren gebracht wird. Hierbei können bekannte, hier nicht weiter beschriebene Führungsmittel wie Dorne und/oder Schrägen eine Zwangsführung vorgeben, was die richtige Positionierung des Gehäuses 3 und damit insbesondere des Steckers 6 relativ zu der Buchse 4 erheblich vereinfacht. Anschließend wird die Dachbedieneinheit 1 gemäß 1b so mit Druck in die Aussparung 2c eingeführt, dass die Mittel zum Verrasten einrasten. Während des Einführens gelangt das freie Ende des Arms 8 an das Widerlager 14, wobei mit der weiteren Einführbewegung ein Gegendruck auf den Arm 8 und somit über dessen Lagerung auf das Gehäuse 3 ausgeübt wird. Dieser Gegendruck weist eine Komponente in Richtung der Buchse 4 auf, so dass während der weiteren Einführbewegung eine Steckverbindung zwischen dem Stecker 6 und der Buchse 4 zwangsweise und mit relativ geringem Kraftaufwand durch einen Monteur hergestellt wird.

Alternativ zu dem oben beschriebenen Beispiel 1 kann der Arm 8 an der Dachfläche 2 gelenkig befestigt sein. Das Widerlager 14 ist dann in dem Gehäuse 3 angeordnet. Die Montage erfolgt entsprechend.

Alternativ zu dem separaten Stecker 6 kann der Stecker als Teil der Leiterplatte 5 ausgebildet sein. Ein entsprechender Rand der Leiterplatte 5 – hier der linke – ist dann zumindest zum Teil mit Kontakten versehen, die mit den elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen leitend verbunden sind. Die Buchse 4 ist korrespondierend zu dem Stecker ausgebildet.

Beispiel 2

Ein anderes Ausführungsbeispiel gemäß 2 unterscheidet sich von dem Beispiel 1 durch Folgendes:

Anstatt des Arms 8 und des Widerlagers 14 ist unterhalb des Gelenks 10 der Buchse 4 an der Dachfläche 2 ein Stab 15 so befestigt, dass die Achse des Stabs 15 parallel und leicht nach links – das heißt von der Aussparung 2c weg – versetzt zu der Achse des Gelenks 10 verläuft. Der Stab 15 hat einen runden Querschnitt und ist so an dem zugeordneten Rand der Aussparung 2c angeordnet, dass sie bündig damit abschließt.

An dem Gehäuse 3 ist an der Seite, zu der der Stecker 6 weist, eine Rinne 16 ausgebildet. Die Rinne 16 ist nach unten – das heißt zu der in eingebautem Zustand sichtbaren Hauptfläche der Dachbedieneinheit 1 – offen und hat einen halbkreisförmigen Querschnitt, dessen Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Durchmesser des Stabs 15. Die Rinne 16 verläuft parallel zu der Achse des Gelenks 10.

Zur Montage der Dachbedieneinheit 1 wird die Buchse 4 in die Montageposition gebracht und die Rinne 16 in den Stab 15 eingehängt. Die Dachbedieneinheit 1 wird dann an der der Rinne 16 gegenüber liegenden Seite des Gehäuses 3 bis zum Einrasten in die Aussparung 2c gedrückt. Hierbei wird gleichzeitig aufgrund der relativen Anordnung des Stabs 15 und des Gelenks 10 die Steckverbindung zwischen dem Stecker 6 und der Buchse 4 hergestellt.

Alternativ ist der Stab 15 an dem Gehäuse 3 ausgebildet und die Rinne 16 so an der Dachfläche 2 angeordnet, dass die Rinne 16 nach oben offen ist. Die Montage erfolgt entsprechend.

Beispiel 3

Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß 3 unterscheidet sich von dem Beispiel 1 durch Folgendes:

Anstatt des Arms 8 und des Widerlagers 14 ist unterhalb des Gelenks 10 der Buchse 4 an der Dachfläche 2 ein Stab 15 so befestigt, dass die Achse des Stabs 15 parallel und leicht nach links – das heißt von der Aussparung 2c weg – versetzt zu der Achse des Gelenks 10 verläuft. Der Stab 15 hat einen runden Querschnitt und ist so an dem zugeordneten Rand der Aussparung 2c angeordnet, dass sie bündig damit abschließt. Oberhalb der Aussparung 2c ist ein Keil 17 so angeordnet, dass seine angeschrägte Seite zu der Buchse 4 weist und sein Querschnitt von unten nach oben zunimmt.

An dem Gehäuse 3 ist an der Seite, zu der der Stecker 6 weist, ein Vorsprung 18 ausgebildet, der in etwa rechtwinklig von der Seite des Gehäuses 3 weg weist. Korrespondierend zu dem Keil 17 ist in dem Gehäuse ein Gleiter 19 ausgebildet, der bei der Montage der Dachbedieneinheit 1 einen Gegendruck auf den Keil 17 ausübt.

Zur Montage der Dachbedieneinheit 1 wird die Buchse 4 in die Montageposition gebracht und der Vorsprung 18 über den Stab 17 geschoben. Die Dachbedieneinheit 1 wird dann an der dem Vorsprung 18 gegenüber liegenden Seite des Gehäuses 3 bis zum Einrasten in die Aussparung 2c gedrückt. Hierbei gleitet der Gleiter 19 über die schräge Fläche des Keils 17, so dass das Gehäuse 3 und damit der Stecker 8 zwangsweise in Richtung der Buchse 4 geschoben wird. Somit wird die Steckverbindung zwischen dem Stecker 8 und der Buchse 4 hergestellt.


Anspruch[de]
Dachbedieneinheit

mit einem Gehäuse (3),

mit in dem Gehäuse (3) angeordneten elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen, die mittelbar mit mindestens einem Stecker (6) elektrisch verbunden und mittels dieses mindestens einen Steckers (6) mit elektrischen Leitungen (11) verbindbar sind, wobei der Stecker (6) an dem Gehäuse (3) befestigt ist, und

mit mindestens einer Buchse (4), die mit den gehäuseseitigen Enden der Leitungen (11) verbunden ist, wobei Form und Anzahl der Buchsen (4) und der Stecker (6) korrespondierend sind,

dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Buchse (4) um mindestens eine, im Wesentlichen zu einer Dachfläche (2) parallele, Achse schwenkbar an der Dachfläche (2) befestigt ist und dass das Gehäuse (3) beim Einsetzen in eine dafür vorgesehene Aussparung (2c) derart zwangsgeführt ist, dass Steckverbindungen zwischen der mindestens einen Buchse (4) und dem mindestens einen Stecker (6) geschlossen werden.
Dachbedieneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (3) ein Arm (8) drehbar um eine zu dem Gelenk (10) der Buchse (4) parallelen Achse befestigt ist, wobei ein freies Ende des Arms (8) beim Einsetzen mit einem an der Dachfläche (2) befestigten Widerlager (14) korrespondiert. Dachbedieneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Dachfläche (2) ein Arm (8) drehbar um eine zu dem Gelenk (10) der Buchse (4) parallelen Achse befestigt ist, wobei ein freies Ende des Arms (8) beim Einsetzen mit einem an dem Gehäuse (3) befestigten Widerlager (14) korrespondiert. Dachbedieneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Dachfläche (2) ein Stab (15) ausgebildet ist, in die eine entsprechend ausgebildete Rinne (16) des Gehäuses (3) für die Montage einhängbar ist, wobei der Stab (15) weitgehend parallel zu dem Gelenk der Buchse (4) verläuft. Dachbedieneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (15) an dem Gehäuse (3) ausgebildet ist, in die eine an der Dachfläche (2) entsprechend ausgebildete Rinne (16) für die Montage einhängbar ist, wobei die Rinne (16) weitgehend parallel zu der Achse der Buchse (4) verläuft. Dachbedieneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Dachfläche (2) ein Keil (17) befestigt ist, der mit einem entsprechenden Gleiter (19) des Gehäuses (3) korrespondiert und so beim Einsetzen des Gehäuses (3) eine Bewegung zum Schließen der Steckverbindungen bewirkt. Dachbedieneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Dachfläche (2) und an dem Gehäuse (3) Zentriermittel angeordnet sind. Dachbedieneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Verrasten des Gehäuses (3) in die Dachfläche (2) angeordnet sind. Dachbedieneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen und/oder elektronischen Bauteile auf mindestens einer Leiterplatte (5) angeordnet oder mit dieser verbunden sind. Dachbedieneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (6) in der Leiterplatte (5) ausgebildet ist.






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