DE19620881C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Montage eines Meßinstrumentenmoduls an ein Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage eines Meßinstrumentenmoduls an ein Kraftfahrzeug-Armaturenbrett gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Um elektrische Schaltkreise in und um ein Kraftfahrzeug- Armaturenbrett herum auszubilden, werden Kabelbäume, welche für bestimmte Schaltkreise bestimmt sind, in herkömmlicher Weise manuell entlang der Karosserie eines Kraftfahrzeuges und des Armaturenbretts verlegt, und anschließend werden Steckverbinder, die an den Kabelbäumen angebracht sind, mit Steckverbindern an den Schaltern und Meßinstrumenten gekuppelt.

Inzwischen ist nach der Elektronisierung und der fortgeschrittenen elektrischen Steuerung in Kraftfahrzeugen das Armaturenbrett vor einem Fahrer mit einer zunehmenden Anzahl von Schaltern und Meßinstrumenten versehen, wodurch die zugeordneten Schaltkreise kompliziert sind und daher dicke und schwere Kabelbäume erforderlich sind. Schwierig ist die gemeinsame Unterbringung solcher Kabelbäume in einem begrenzten Raum, woraus sich deren beschwerliche und ineffiziente Montage ergibt.

Unter diesen Umständen wird in der offengelegten japanischen Patentanmeldung JP 7-96774 A ein Meßinstrumentenmodul M zur Vereinfachung elektrischer Schaltkreise in dem und um das Armaturenbrett herum vorgeschlagen, welcher in Fig. 4 gezeigt ist. Der Meßinstrumentenmodul M weist einen Gruppenmodul d und eine Abschlußplatte e auf, die an der Vorderseite des Gruppenmoduls d angebracht ist. Der Gruppenmodul d weist eine Instrumententafel a, die mit Meßinstrumenten/Anzeige-Lampen und ihren Antriebsschaltkreisen versehen ist, eine elektrische Abzweigdose b, die eine elektrische Stromversorgung und Eingangs/Ausgangs-Signale für die fahrzeugelektrische Ausrüstung einschließlich der oben erwähnten Meßinstrumente/Anzeige-Lampen verteilt, und eine Schaltereinheit c auf, die Schalter für die fahrzeugelektrische Ausrüstung aufweist, welche alle einstückig miteinander verbunden sind.

Der Meßinstrumentenmodul M wird, wie in Fig. 5 gezeigt, in einer vorbestimmten Position in das Armaturenbrett f eingepaßt, und Steckverbinder i und h, die an dem Meßinstrumentenmodul M bzw. an einem Kabelbaum g an der Fahrzeugseite angebracht sind, werden miteinander gekuppelt, um den Meßinstrumentenmodul M und den Kabelbaum g elektrisch zu verbinden.

Meßinstrumentenmodule, wie die oben erwähnten, ermöglichen die Vereinfachung elektrischer Kabelbäume oder Kabel, sind jedoch zwangsläufig zu groß für eine Modulstruktur infolge der Zunahme der Anzahl von Bauelementen und dergleichen, welches aus der zunehmenden Komplexität ihrer inneren Schaltkreise resultiert. Als ein Ergebnis sind derartige Module bei ihrer Montage an das Armaturenbrett schwer genau zu positionieren, das daraus resultiert, daß ihre Steckverbinder zum großen Teil aus der richtigen Position zum Kuppeln mit den in Eingriff zu bringenden Steckverbindern, die an den Kabelbäumen an der Fahrzeugseite angebracht sind, stark versetzt werden, und daher die Arbeitseffizienz gesenkt wird.

Als eine Gegenmaßnahme zu dem obigen können Bolzen zur genauen Positionierung eingeschlagen werden. Dies hat jedoch den Nachteil, daß infolge der Zunahme der Größe und des Gewichts der Modulstruktur die eingeschlagenen Bolzen Beschädigungen während des Vorgangs des Einstellens der Position der Modulstruktur zur Montage der letztgenannten an das Armaturenbrett ausgesetzt sind und eine vorsichtige Handhabung erfordern.

Aus der US 4,313,584 ist eine Vorrichtung zur Montage eines Meßinstrumentenmoduls an ein Armaturenbrett bekannt, wobei der Meßinstrumentenmodul an seiner Rückseite einen Steckverbinder aufweist und an seiner Unterseite ein erstes Führungsmittel nach unten vorsteht, und das Armaturenbrett einen Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil aufweist, der mit einem Steckverbinder eines Kabelbaums versehen ist und an seiner unteren Wand ein zweites Führungsmittel aufweist. Bei der Montage wird der Meßinstrumentenmodul in den Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil eingesetzt, wodurch das erste Führungsmittel des Meßinstrumentenmoduls mit dem zweiten Führungsmittel des Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils in gleitenden Eingriff gebracht wird und nachfolgend der Steckverbinder des Meßinstrumentenmoduls mit dem Steckverbinder des Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils gekuppelt wird. Hierbei kann jedoch das Meßinstrumentenmodul bei dessen Einsetzen in den Meßinstrumenten-Aufnahmeteil verkantet werden, und eine hochgenaue Positionierung der Steckverbinder zueinander ist erforderlich.

Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung zur Montage eines Meßinstrumentenmoduls an einem Fahrzeug geschaffen, wobei eine gute Arbeitseffizienz während der Montage des Meßinstrumentenmoduls an das Fahrzeug sowie eine leichte Positionierung des Meßinstrumentenmoduls und ein zuverlässiges Kuppeln der Steckverbinder miteinander bei einem relativ leichtgewichtigen Meßinstrumentenmodul erreicht werden. Der Begriff "Meßinstrumentenmodul", der hierbei verwendet wird, bezeichnet eine elektrische Einheit, die darin einstückig miteinander verbundene Schalter, Meßinstrumente und ihre elektronischen Steuerelemente, flexible gedruckte Schaltungsplatten und dergleichen aufweist.

Dies wird gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 erreicht. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 beschrieben.

Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird das erste Führungsmittel, das an dem Meßinstrumentenmodul vorgesehen ist, mit dem zweiten Führungsmittel, das an dem Meßinstrumenten- Aufnahmeteil des Kraftfahrzeug-Armaturenbretts oder dergleichen vorgesehen ist, während der Montage des Meßinstrumentenmoduls in den Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil gleitend in Eingriff gebracht. Folglich wird der Meßinstrumentenmodul leicht genau positioniert, wodurch sich die Arbeitseffizienz während seiner Montage an das Fahrzeug verbessert. Die Längen der Kabelbäume zu den entsprechenden Steckverbindern werden ebenfalls verkürzt, wodurch ein Beitrag zur Reduzierung des Gewichts der Meßinstrumentenmodule geleistet wird. Ferner können, da die Positionierung gleichmäßig ausgeführt werden kann, die Montageschritte zur Montage großer Meßinstrumentenmodule an Fahrzeuge auch automatisiert werden, die eine umfangreiche elektrische Ausrüstung und komplizierte innere Schaltkreise aufweisen.

Mit Bezug auf die Zeichnungen werden nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, wobei gleiche Teile oder Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.

Fig. 1 ist eine Explosionsansicht eines Meßinstrumentenmoduls und eines Armaturenbretts nach einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Erläuterungsansicht eines Führungsvorsprungs und einer entsprechenden Führungsausnehmung aus Fig. 1;

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Abschlußplatte und eines Armaturenbretts nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Meßinstrumentenmoduls, als Explosionsansicht gezeigt; und

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand zeigt, in welchem der Meßinstrumentenmodul aus Fig. 4 in ein Armaturenbrett eingepaßt wird.

Mit Bezug auf Fig. 1 weist ein Meßinstrumentenmodul A eine Instrumententafel 1, welche den Hauptkörper des Meßinstrumentenmoduls bildet und an der Vorderseite mit verschiedenen Meßinstrumenten 3 und Schaltern 4 ausgestattet ist, und eine Abschlußplatte 2 auf, die an der Vorderseite der Instrumententafel 1 befestigt ist. Die Instrumententafel 1 ist an der Rückseite mit nicht gezeigten Steuerschaltkreisen versehen, die eine gedruckte Leiterplatte und verschiedene elektrische Bauelemente aufweisen und an welche Kabelstränge 5 mit Steckverbindern 5a an den Enden angeschlossen sind.

Die Abschlußplatte 2 weist eine gekrümmte Form komplementär zu der Form eines Meßinstrumentenmodul- Aufnahmeteils 12 eines Armaturenbretts P auf und ist an einem im wesentlichen in der Mitte liegenden Abschnitt mit einem Meßinstrumentenfenster 6 zum Aufnehmen der Meßinstrumente 3 an der Instrumententafel 1 ausgebildet. Die Abschlußplatte 2 ist an der linken und der rechten Seite des Meßinstrumentenfensters 6 mit Schaltern 4 und Öffnungen 7 zum Aufnehmen von Bedienteilen einer Klimaanlage und an einem unteren Abschnitt mit Entfroster-Öffnungen 8 versehen.

Das Meßinstrumentenfenster 6 ist an seinem Umfang von einer Frontabdeckung 9 umgeben, welche an einer oberen Wand 9a einstückig mit einem einen T-förmigen Querschnitt aufweisenden Führungsvorsprung 10 versehen ist, der zu dem Armaturenbrett P hin vorsteht, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

Die Instrumententafel 1 ist an der Abschlußplatte 2 mittels Schrauben oder dergleichen befestigt, und die Schalter 4 und ein Klimaanlagen-Bedienteil 11 sind an der Abschlußplatte 2 zur Montage des Meßinstrumentenmoduls A angebracht.

Der Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil 12 des Armaturenbretts P ist an einer Deckenwand 12a mit einer Führungsausnehmung 13 zum Aufnehmen des Führungsvorsprungs 10 versehen, wie in Fig. 2 gezeigt ist. An einer Rückwand 12b, die an eine Einführöffnung 13 angrenzt, sind Öffnungen 17 zum Befestigen von Steckverbindern 16 ausgebildet, die an den Enden von Nebenkabelbäumen 15 angebracht sind, die von einem Kabelbaum 14 an der Fahrzeugseite abgezweigt sind.

Die Schritte für die Montage des Meßinstrumentenmoduls A an das Armaturenbrett P werden nun beschrieben.

Die Steckverbinder 16 der Nebenkabelbäume 15 werden zunächst in die Steckverbinder-Aufnahmeöffnungen 17 an der Rückwand 12b des Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils 12 des Armaturenbretts P montiert.

Der Meßinstrumentenmodul A wird dann in die Nähe des Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils 12 des Armaturenbretts P gebracht, und die Steckverbinder 5a, die an den Kabelsträngen 5 aus der Instrumententafel 1 angebracht sind, werden mit ihren zugeordneten Steckverbindern 16 der Nebenkabelbäume 15 gekuppelt.

Danach wird der Meßinstrumentenmodul A in den Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil 12 des Armaturenbretts P hineinbewegt und mit dem Führungsvorsprung 10, der an der Abschlußplatte 2 des Meßinstrumentenmoduls A vorgesehen ist, in die Führungsausnehmung 13 an dem Armaturenbrett P eingeführt, und anschließend wird der Meßinstrumentenmodul A an einer Umfangswand 12c des Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils 12 mittels Schrauben oder dergleichen befestigt.

Nun wird auf Fig. 3 Bezug genommen, welche eine Meßinstrumentenmodul-Abschlußplatte 2' und ein entsprechendes Armaturenbrett P' nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Die Abschlußplatte 2' ist an ihrem unteren Teil mit Entfrosteröffnungen 8 versehen und an der Rückwand in Positionen entsprechend der Entfrosteröffnungen 8 mit Entfrosterstutzen 18 versehen, welche jeweils zu dem Armaturenbrett P' hin vorstehen. Der Meßinstrumentenmodul- Aufnahmeteil 12' des Armaturenbretts P' ist einerseits mit Entfroster-Durchführungsausnehmungen 19 versehen, welche jeweils eine solche Größe aufweisen, daß sie an eine der Entfrosterstutzen 18 angepaßt sind. Die anderen strukturellen Merkmale sind dieselben wie jene bei der ersten Ausführungsform der Erfindung, so daß ihre Beschreibung weggelassen wird.

Zur Montage des Meßinstrumentenmoduls mit der Abschlußplatte 2' an das Armaturenbrett P', wie oben erwähnt ist, werden die Entfrosterstutzen 18 der Abschlußplatte 2' zunächst in die Entfroster-Durchführungsausnehmungen 19 des Armaturenbretts P' eingepaßt, so daß das Positionieren des Meßinstrumentenmoduls und das Einführen des Führungsvorsprungs 10 in die Führungsausnehmung 13 erleichtert wird, wodurch die Arbeitseffizienz während der Montage des Meßinstrumentenmoduls an das Fahrzeug verbessert wird.

Während bei den obigen Beispielen das erste Führungsmittel 10 an der oberen Wand 9a des Meßinstrumentenmoduls A gezeigt ist, um in das zweite Führungsmittel 13 an der Deckenwand 12a des Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteils 12, 12' eingeführt zu werden, ist es ebenso möglich, eine Struktur zu verwenden, bei welcher letzteres in das vorhergehende eingeführt wird, um das Einpassen des Meßinstrumentenmoduls A in den Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil 12, 12' zu erleichtern.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Montage eines Meßinstrumentenmoduls (A) an ein Armaturenbrett (P, P') eines Fahrzeuges, wobei
der Meßinstrumentenmodul (A) eingebaute Schalter (4), Meßinstrumente (3) und elektrische Steuerschaltkreise sowie angeschlossene Steckverbinder (5a) und an seiner Außenwand ein erstes Führungsmittel aufweist; und
das Armaturenbrett (P, P') einen Meßinstrumentenmodul- Aufnahmeteil (12, 12') aufweist, der mit Steckverbindern (16) eines Kabelbaumes (14) zum Kuppeln mit den Steckverbindern (5a) des Meßinstrumentenmoduls (A) versehen ist und an seiner Innenwand ein zweites Führungsmittel zum gleitenden Eingriff mit dem ersten Führungsmittel an dem Meßinstrumentenmodul (A) bei dessen Einsetzen in den Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil (12, 12') aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steckverbinder (5a) des Meßinstrumentenmoduls (A) über flexible Kabelstränge (5) an den Meßinstrumentenmodul (A) angeschlossen sind, und
das erste Führungsmittel von der Außenwand des Meßinstrumentenmoduls (A) in dessen Einsetzrichtung vorsteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Führungsmittel einen Führungsvorsprung (10) und das zweite Führungsmittel eine Führungsausnehmung (13) aufweist, die im Querschnitt T-förmig sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Meßinstrumentenmodul (A) aus einer Instrumententafel (1) und einer Abschlußplatte (2) zusammengesetzt ist, an welcher das erste Führungsmittel vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei von der Außenwand des Meßinstrumentenmoduls (A) ein Entfrosterstutzen (18) in Einsetzrichtung des Meßinstrumentenmoduls (A) vorsteht, und der Meßinstrumentenmodul-Aufnahmeteil (12') mit einer Entfroster- Durchführungsausnehmung (19) zum Aufnehmen des Entfrosterstutzens (18) des Meßinstrumentenmoduls (A) versehen ist.