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Die
Erfindung betrifft eine elektrische Verbindung zwischen einer signalverarbeitenden
Einheit und einer Antennenstruktur auf oder in einem Fahrzeugteil,
insbesondere einer Fahrzeugscheibe, für ein Fahrzeug, gemäß den Merkmalen
des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1.
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Aus
der
DE 196 05 999
A1 ist die Kontaktierung einer flächigen Antennenleiterstruktur
bekannt. Hierbei wird unterhalb eines Karosserieteiles des Fahrzeuges
eine signalverarbeitende Einheit, insbesondere ein Antennenverstärker, über geeignete
Befestigungsmittel angeordnet. Das Gehäuse dieser Einheit weist einen
Träger
(Auslegerarm) auf, an dessen Ende Kontaktierungsmittel vorgesehen
sind. Diese Kontaktierungsmittel sind über Verbindungsleitungen, die
in oder auf dem starren Träger
angeordnet sind, mit der signalverarbeitenden Einheit verbunden. Über die
Kontaktierungsmittel erfolgt eine Kontaktierung zu Kontaktflächen einer
Antennenleiterstruktur, die sich auf der Fahrzeugscheibe befindet. Über den
Träger
ist es einerseits möglich, über eine gewisse
Distanz die Antennenleiterstruktur mit der signalverarbeitenden
Einheit zu verbinden. Aufgrund der Zuordnung des Einbauortes dieser
Einheit und der Kontaktierungsfläche
der Antennenleiterstruktur sind aber große Toleranzbereiche erforderlich,
damit die Kontaktierungsmittel die Kontaktfläche der Antennenleiterstruktur
treffen. Ein weiterer Nachteil dieser Konstruktion besteht darin,
daß die
gesamte signalverarbeitende Einheit mit dem Träger und an dem Träger angeordnete
Kontaktierungsmittel vollständig ausgetauscht
werden müssen,
wenn diese z. B. in einem Crashfall des Fahrzeuges beschädigt worden sind.
Damit ist ein hoher Aufwand verbunden, da die signalverarbeitende
Einheit im Regelfall zwischen der Karosserie (Fahrzeugdach) und
dem Dachhimmel integriert ist und somit nur schwer zugänglich ist. Weiterhin
besteht ein Nachteil darin, daß bei
starren Trägern
die Bauteilgeometrie immer an den jeweiligen Fahrzeugtyp angepaßt werden
muß, da
jeder Fahrzeugtyp gegenüber
anderen einen eigenständigen
Bauraum aufweist. Diese Anpassung ist mit hohen Kosten verbunden,
da für
jeden Träger
für jeden Fahrzeugtyp
unterschiedliche Werkzeuge zur Herstellung des Trägers angefertigt
werden müssen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Verbindung
zwischen einer signalverarbeitenden Einheit und einer Antennenleiterstruktur
auf oder in einem Fahrzeugteil, insbesondere einer Fahrzeugscheibe,
bereitzustellen, die einfach montierbar ist, Toleranzen ausgleicht
sowie im Falle einer Beschädigung
leicht ersetzbar ist.
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Diese
Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
daß zumindest
ein an einem beliebigen Karosserieteil des Fahrzeuges montierbarer
und elektrisch mit der signalverarbeitenden Einheit verbindbarer
Adapter vorgesehen ist, der zur Kontaktierung mit der Antennenleiterstruktur
zumindest ein Kontaktierungsmittel aufweist. Durch diesen erfindungsgemäßen Adapter
ist einerseits die Freiheit gegeben, diesen genau an derjenigen
Stelle der Karosserie zu montieren, an der die Kontaktierung mit
der Antennenleiterstruktur erfolgen soll. Die Verbindung von diesem
Adapter zu der signalverarbeitenden Einheit kann über flexible Leitungen
(wie Litzen, Flachbandkabel oder dergleichen) erfolgen, so daß die signalverarbeitende
Einheit an einer beliebigen Stelle innerhalb der Karosserie des
Fahrzeuges montiert werden kann. Der Adapter wird also derart in
die Karosserie des Fahrzeuges eingebaut, so daß nach Montage des Fahrzeugteiles, insbesondere
der Fahrzeugscheibe, die darauf befindlichen Kontaktierungsflächen in
Berührung
kommen mit den Kontaktierungsmitteln des Adapters und somit die
elektrische Verbindung zwischen der Antennenleiterstruktur und der
signalverarbeitenden Einheit hergestellt ist. Dieser Adapter hat
darüber
hinaus den Vorteil, daß er
ohne großen
Aufwand im Defektfall oder Crashfall des Fahrzeuges ausgetauscht
werden kann, insbesondere dann, wenn der Adapter über eine
Steckverbindung mit den Zuleitungen zu der signalverarbeitenden
Einheit verbunden ist. Nach Lösen
der Steckverbindung und Entfernen des defekten Adapters von der
Karosserie kann ein neuer Adapter eingesetzt und mit den Zuleitungen verbunden
werden. Anschließend
kann die Montage des beschädigten
Fahrzeugteiles und damit verbunden die automatische Herstellung
der elektrischen Verbindung erfolgen. Über geeignete Befestigungsmittel
wird hierzu der Adapter mit der Karosserie oder einem anderen Teil,
welches an der Karosserie befestigt ist, verbunden. Hierbei handelt
es sich um alle denkbaren lösbaren
oder unlösbaren
Befestigungen, insbesondere Schraubverbindungen, Clipsverbindungen,
Klebeverbindungen oder dergleichen. Für den Fall, daß der gesamte
Adapter lösbar
mit dem beliebigen Karosserieteil des Fahrzeuges verbunden ist,
ist es denkbar, daß im
Defektfalle der gesamte Adapter ausgetauscht wird. Für den Fall,
daß der
Adapter unlösbar
mit dem beliebigen Karosserieteil verbunden ist, ist es denkbar,
im Defektfall nur die Kontaktierungsmittel auszutauschen (was auch
für einen lösbar mit
dem Karosserieteil befestigten Adapter gilt), wobei vorauszusetzen
ist, daß nur
die Kontaktierungsmittel, nicht aber der übrige Adapter beschädigt ist.
In besonders vorteilhafter Weise bietet es sich jedoch an, die Möglichkeit
zuzulassen, daß sowohl
der Adapter lösbar
an dem Karosserieteil und darüber
hinaus die Kontaktierungsmittel lösbar mit dem Adapter verbunden
sind.
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Ein
weiterer Vorteil besteht in der universellen Einsetzbarkeit des
Adapters, der weitestgehend unabhängig vom Fahrzeugtyp eingesetzt
werden kann. Dadurch verringern sich Werkzeugkosten und Teilevielfalt
sprübar.
Es ist lediglich erforderlich, die Länge der Zuleitung anzupassen,
wobei der Adapter unverändert
bleiben kann.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen, die in den
Unteransprüchen
beansprucht sind, zu denen Ausführungsbeispiele,
auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, gezeigt und im folgenden
beschrieben sind.
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Es
zeigen:
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1 dreidimensionale Ansicht
eines ersten Ausführungsbeispiels,
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2 Schnitt durch das Ausführungsbeispiel gemäß 1,
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3 Schnitt durch ein zweites
Ausführungsbeispiel,
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4 Schnitt durch ein drittes
Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt eine dreidimensionale
Ansicht eines erfindungsgemäßen Adapters 1,
der an einem beliebigen Karosserieteil oder dergleichen des Fahrzeuges
montierbar ist. Dieser Adapter 1 weist zumindest eine Zuleitung 2,
insbesondere mehrere Zuleitungen 2 auf, die die Verbindung
zwischen dem Adapter 1 und der hier nicht dargestellten
signalverarbeitenden Einheit ermöglichen.
Desweiteren nimmt der Adapter 1 Kontaktierungsmittel 3 auf,
die mittels eines geeigneten Halters 4 an dem Adapter 1 fixiert sind.
Diese elastisch verformbaren Kontaktierungsmittel 3 bestehen
aus einem elektrisch leitenden Kunststoff und sind elektrisch mit
den Zuleitungen 2 verbunden (s. hierzu 2). Der Adapter 1 weist einen
aus einem elektrisch nicht leitenden Material bestehenden Träger 5 auf,
der die erforderlichen Elemente aufnimmt. So werden die Kontaktierungsmittel 3 über den
Halter 4 an dem Träger 5 festgelegt.
Gleiches gilt für
die Zuleitungen 2, die über
eine lösbare oder
unlösbare
Verbindung, die an oder in dem Träger 5 integriert sein
kann, mit den Kontaktierungsmitteln 3 verbunden sind. Außerdem weist
dieser Träger 5 Befestigungsmittel
auf, mit denen der gesamte Adapter 1 an dem Karosserieteil
befestigbar ist, Bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 sind diese Befestigungsmittel
als Clipsverbindung 6 ausgestaltet, so daß in dem
Karosserieteil lediglich entsprechende Öffnungen vorzusehen sind, mit
denen der Adpater 1 über
die Clipsverbindung 6 dort festgesetzt werden kann.
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2 zeigt zur weiteren Erläuterung
dieses Ausführungsbeispiels
einen Schnitt durch den Adapter 1 gemäß 1, wobei insbesondere die Form der Kontaktierungsmittel 3 erkennbar
ist. Die Form weist etwa eine Ω-Form
auf, so daß das
Kontaktierungsmittel 3 an seinem Fuß durch entsprechende geometrische
Ausgestaltung des Halters 4 von diesem an dem Träger 5 festgelegt
wird. Zur Vervollständigung ist
noch gezeigt, daß die
Zuleitungen 2 zu einer signalverarbeitenden Einheit 7,
insbesondere einem Antennenverstärker,
führen.
Außerdem
ist die Lage der Kontaktierungsmittel 3 kurz vor der Kontaktierung
mit einer Kontaktierungsfläche 8 gezeigt.
Diese Kontaktierungsfläche 8 befindet
sich auf einem zu montierenden Fahrzeugteil, insbesondere einer
Fahrzeugscheibe, und ist mit der Antennenleiterstruktur verbunden.
Wenn der Adapter 1 an der Karosserie fest montiert ist
und anschließend
das zu montierende Fahrzeugteil ebenfalls montiert wird, drückt die
zumindest eine Kontaktierungsfläche 8 auf
das Kontaktierungsmittel 3, so daß dieses elastisch verformt wird
und gleichzeitig aufgrund seiner elektrisch leitenden Oberfläche die
Verbindung zwischen der Kontaktierungsfläche 8 und der signalverarbeitenden Einheit 7 herstellt.
Zur Herstellung der elektrischen Verbindung ist zwischen dem Adapter 1 oder
an diesem und den Zuleitungen 2 noch eine elektrisch lösbare oder
unlösbare
Verbindung 9 vorgesehen, bei der es sich beispielsweise
um eine Steckverbindung (lösbar)
oder beispielsweise eine Crimp- oder Lötverbindung (unlösbar) handelt.
Diese Verbindung 9 ist an oder in dem Träger 5 integriert,
so daß der
Träger 5 beispielsweise
als Spritzgußteil
herstellbar ist, wobei beim Umspritzen die Verbindung 9 schon
mit eingelegt wird. Zwischen der Verbindung 9 und dem Kontaktierungsmittel 3 ist
noch eine Kontaktplatte 10 vorhanden, die die elektrische
Verbindung zwischen dem Kontaktierungsmittel 3 und der
Verbindung 9 bzw. den Zuleitungen 2 herstellt.
Die Kontaktplatte 10 kann insbesondere auch aus einem Stück mit der Verbindung 9 (zum
Beispiel als Stanz- Biege-Teil) hergestellt
werden. Wenn also das Kontaktierungsmittel 3 mit seinem
entsprechend geformten Fuß auf diese
Kontaktplatte 10 aufgesetzt und mittels des Halters 4 in
seiner Lage fixiert ist, ist eine durchgängige elektrische Verbindung
zwischen der Kontaktierungsfläche 8 der
Antennenleiterstruktur und der signalverarbeitenden Einheit 7 über die
Kontaktierungsmittel 3, die Kontaktplatte 10,
die Verbindung 9 sowie die Zuleitung 2 hergestellt.
Der Vollständigkeit
halber sei noch erwähnt,
daß der
Adapter 1 so viele (oder weniger) Kontaktierungsmittel 3 und
entsprechende Zuleitungen 2 aufweist, wie Kontaktierungsflächen 8 der
Antennenleiterstruktur vorhanden sind. Dabei handelt es sich also
um mindestens ein Kontaktierungsmittel 3, wobei auch mehr
als zwei Kontaktierungsmittel 3, wie sie in 1 gezeigt sind, vorhanden
sein können.
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3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
Adapters 1, bei dem ein alternativ geformetes Kontaktierungsmittel 11 gezeigt
ist. Dieses Kontaktierungsmittel 11 weist eine von dem
Träger 5 abstehende
Bogenform auf, und wird nach Kontaktierung mit der hier nicht gezeigten
Kontaktierungsfläche 8 elastisch
verformt (gestrichelt gezeigte Position), so daß dadurch die elektrische Verbindung
hergestellt ist. Das Kontaktierungsmittel 11 weist in seiner
Verlängerung
eine Verbindung 12 auf, mit der das Kontaktierungsmittel 11 in
dem Träger 5 gehalten
ist. Kontaktierungsmittel 11 und Verbindung 12,
bei denen es sich beispielsweise um Stanzbiegeteile handeln kann,
sind voneinander getrennte und miteinander verbindbare Teile oder
bestehen aus einem Stück. Über die
Verbindung 12 erfolgt auch eine elektrische Verbindung
zu der Verbindung 9, bei der es sich wieder um eine lösbare oder
unlösbare
Verbindung handeln kann. In einer besonders einfachen Ausführung bestehen
Kontaktierungsmittel 11, Verbindung 12 sowie Verbindung 9 aus
einem einzigen Teil. In diesem Fall wird dieses einzige Teil mit
dem Bereich der Verbindung 12 in dem Träger 5 gehalten.
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4 zeigt einen Schnitt durch
ein drittes Ausführungsbeispiel,
welches ähnlich
gestaltet ist wie das Ausführungsbeispiel
gemäß 3. Bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 4 weist das verformbare
Kontaktierungsmittel 13 die Form eines U auf und ist an
den Enden der Schenkel abgewinkelt, wobei ein abgewinkeltes Ende
freistehend ist, das im nicht kontaktierten Zustand des Kontaktierungsmittels 13 an
dem Träger 5 bzw.
an dem Halter 4 anliegt. Das andere abgewinkelte Ende des
Kontaktierungsmittels 13 ist über eine Verbindung 14 (analog
zu der Verbindung 12 gemäß 3) mit der Verbindung 9 verbunden.
Durch eine Ausformung des Halters 4 oder des Trägers 5 (Kragen,
Rippen oder dergleichen) wird das Kontaktmittel 13 zumindest
teilweise vor äußere Krafteinwirkungen
(gerade beim Transport oder bei der Montage des Adpaters im Fahrzeug),
die eine Beschädigung
verursachen könnten, wie
zum Beispiel Verbiegungen, geschützt.
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Die
in den 3 und 4 gezeigten Kontaktierungsmittel 11 und 13 bestehen
aus einem metallischen, jedoch elastisch verformbaren Material, über das
die Signalübertragung
von der Antennenleiterstruktur zu der signalverarbeitenden Einheit
gewährleistet
ist. Das jeweilige eine Ende des Kontaktierungsmittels 11 bzw. 13 ist
in eine Richtung frei bewegbar, wobei das andere Ende des Kontaktierungsmittels 11 bzw. 13 in
oder an dem Adapter 1 gehalten wird. Die bei der Montage
des Fahrzeugteiles, insbesondere der Fahrzeugscheibe, erzeugte Belastung (Druckkraft)
führt zu
einer Verformung des Kontaktierungsmittels 11 bzw. 13,
die als elastische Biegung aufgefangen wird.
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Allen
Ausführungsbeispielen
ist gemeinsam, daß der
Adapter 1 schnell und einfach an einem beliebigen Karosserieteil
montierbar bzw. demontierbar ist. Damit kann er ohne weiteres nach
Lösen der
lösbaren
Steckverbindung 9 ausgetauscht und durch einen neuen Adapter 1 ersetzt
werden. Alternativ dazu ist es denkbar, anstelle des gesamten Adapters 1 nur die
zugehörigen
Kontaktierungsmittel auszutauschen. Davon unberührt bleibt in besonders vorteilhafter
Weise die signalverarbeitende Einheit 7, die an ihrem Einbauort
verbleiben kann, sofern sie nicht auch beschädigt ist und ausgetauscht werden
muß.
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- 1
- Adapter
- 2
- Zuleitungen
- 3
- Kontaktierungsmittel
- 4
- Halter
- 5
- Träger
- 6
- Clipsverbindung
- 7
- Sigmaverarbeitende
Einheit
- 8
- Kontaktierungsfläche
- 9
- Verbindung
- 10
- Kontaktplatte
- 11
- Kontaktierungsmittel
- 12
- Verbindung
- 13
- Kontaktierungsmittel
- 14
- Verbindung