DE10134891A1

DE10134891A1 - Electrical line

Info

Publication number: DE10134891A1
Application number: DE2001134891
Authority: DE
Inventors: Mirko Horbaschek
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2003-02-06
Also published as: WO2003009308A2

Abstract

Eine elektrische Leitung zur Signal- und/oder Energieübertragung ist als biologische Struktur ausgebildet. Diese Leitung kann bedarfsweise erzeugt werden und vermeidet das Vorhalten herkömmlicher elektrischer Leitungen für eine nachträgliche Elektrifizierung.An electrical line for signal and / or energy transmission is designed as a biological structure. This line can be generated as needed and avoids the provision of conventional electrical lines for subsequent electrification.

Description

Bei elektrischen Leitungen zur Stromversorgung von elektronischen oder elektrischen Baueinheiten besteht des öfteren das Problem, dass die Leitungen beschädigt oder defekt sind. Ein Austausch oder eine Reparatur der Leitungen kann verhältnismäßig umständlich und zeitaufwendig sein. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Leitungen in beengten Raumverhältnissen oder unzugänglich untergebracht sind. Derartige Leitungsanordnungen sind beispielsweise auf einem Instrumententafelabschnitt eines Kraftfahrzeugs angebracht, wie dies aus EP 0 478 218 A2 bekannt ist. For electrical wiring for power supply of Electronic or electrical assemblies often consist of Problem that the cables are damaged or defective. On Replacement or repair of the cables can be relatively cumbersome and time consuming. This is special then the case, if the cables in tight spaces or inaccessible. such Line arrangements are for example on an instrument panel section of a motor vehicle, as disclosed in EP 0 478 218 A2 is known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einbau und die Reparatur von elektrischen Leitungen zu vereinfachen. The invention is based on the object, the installation and the To simplify repair of electrical wiring.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist die elektrische Leitung vollständig oder zumindest teilweise als biologische Struktur bzw. biologisches Modul ausgebildet. Hierbei werden vorteilhaft die biologischen und/oder chemischen Eigenschaften biologischen Materials für die Erzeugung einer elektrisch leitfähigen Strecke ausgenützt. Die Leitung kann bedarfsweise mittels chemisch/biologischer Reaktionen erzeugt werden und vermeidet das Vorhalten herkömmlicher elektrischer Leitungen für eine etwaige nachträgliche Elektrifizierung. This object is achieved by the feature combination of the claim 1 solved. According to the invention, the electrical line completely or at least partially as a biological structure or formed biological module. Here are the advantageous biological and / or chemical properties biological Material for the production of an electrically conductive track exploited. The line can if necessary by means of chemical / biological reactions are generated and avoids that Provision of conventional electrical lines for any subsequent electrification.

Die elektrische Leitfähigkeit des biologischen Materials kann auch im toten, inaktiven oder defekten Zustand erhalten bleiben oder wiederhergestellt werden. Aufgrund der selbstheilenden Eigenschaften biologischen Materials werden z. B. Reparaturen der Leitung aufgrund von Überstrom oder Überspannung vermieden. Die Selbstheilung ermöglicht auch den Einsatz der "biologischen" Leitung als kostengünstige reversible, d. h. mehrfach verwendbare Sicherung. So ersetzt die Heilungsphase der Leitung beispielsweise nach Überstrom das Umschalten des Schaltelementes eines herkömmlichen Sicherungsschalters. Auch kann eine elektrische Verbindung im Falle eines Defektes durch Anreicherung mit weiterem biologischen Material wie z. B. Zellen wiederhergestellt werden. The electrical conductivity of the biological material can also preserved in the dead, inactive or defective state or restored. Due to the self-healing Properties of biological material are z. B. Repairs of Cable avoided due to overcurrent or overvoltage. The Self-healing also allows the use of the "biological" Lead as cost-effective reversible, d. H. multiple usable fuse. So the healing phase replaces the line For example, after overcurrent switching the switching element a conventional fuse switch. Also, one can electrical connection in case of defect due to accumulation with more biological material such. B. cells be restored.

Außerdem kann das biologische Material aufgrund seiner Eigenschaften dazu eingesetzt werden, dass durch Schaffung biologisch/chemischer Voraussetzungen ein Anwachsen bzw. Nachwachsen der Leitung in eine vorgegebene Richtung zu einem vorgegebenen Zielpunkt automatisch erreicht wird. Hierdurch weist die erfindungsgemäße Leitung Eigenschaften wie Selbstadaption, Selbstorganisation und Selbstkonfiguration auf. Weitere Vorteile sind das geringere Gewicht und der geringere Bauraum dieser Leitungen im Vergleich zu herkömmlichen Leitungen. In addition, the biological material due to its Properties are used to that by creation Biological / chemical conditions an increase or regrowth the line in a predetermined direction to a predetermined Target point is reached automatically. As a result, the inventive line properties such as self-adaptation, Self-organization and self-configuration on. Other advantages are the lower weight and the smaller space this Lines compared to conventional lines.

Vorzugsweise enthält die biologische Struktur wenigstens eine der nachfolgenden Komponenten: Zellen, Zellmembranen, Myzelen, Zellfragmente oder dergleichen. Durch gezielte Modifizierung oder Manipulation dieser Bestandteile oder anderer Bestandteile der Leitung kann die biologische Struktur vor oder während ihrer Erzeugung an vorgegebene Eigenschaften, z. B. an bestimmte elektrische Anforderungen Stromtragfähigkeit, Resonanzfrequenz, Verzweigungen, angepasst werden. Auch nachträglich sich ändernde Anforderungen an die Leitung können durch nachträgliche Beeinflussung des biologischen Materials berücksichtigt werden. Preferably, the biological structure contains at least one the following components: cells, cell membranes, mycelia, Cell fragments or the like. Through targeted modification or manipulation of these ingredients or other ingredients The lead may be the biological structure before or during their production to predetermined properties, eg. B. to certain electrical requirements current carrying capacity, resonant frequency, Branching, to be adjusted. Also later Changing requirements for the line can be changed by subsequent Influencing the biological material are taken into account.

Um die Leitung in eine vorgegebene Richtung auszubilden, werden vorteilhaft Lockstoffe oder Botenstoffe verwendet. Diese Stoffe wirken nach Art der Chemotaxis mit biologischem Material derart zusammen, daß mittels der Stoffe "vorgeprägte" oder "vorpräparierte" Strecken automatisch leitfähig werden. Diese "Vorprägung" späterer Leitungen kann durch Aufdrucken, Aufsprühen oder andere geeignete Verfahren erfolgen. Die Stoffe werden vorzugsweise automatisiert auf die Oberflächen von hierzu geeigneten Montageteilen aufgebracht. Dieser Leitungsaufbau ist deshalb z. B. im Kraftfahrzeugbau vorteilhaft einsetzbar. To form the line in a predetermined direction, be beneficial attractants or messengers used. These substances act on the nature of chemotaxis with biological material such together that by means of the substances "pre-embossed" or "prepared" routes automatically become conductive. This "Preprinting" of later lines can be done by printing, spraying or other suitable methods take place. The fabrics will be preferably automated on the surfaces of suitable for this purpose Applied mounting parts. This line construction is therefore z. B. can be used advantageously in motor vehicle.

Mittels geeigneter Elektroden können ebenfalls erfindungsgemäße Leitungen in jede beliebige Richtung und zu jedem beliebigen Zeitpunkt auch nachträglich erzeugt werden. Hierzu müssen lediglich Elektroden an bestimmten Koordinatenorten aktiviert werden. Die zu erzeugende Leitung richtet sich dann automatisch in die vorgegebene Leitungsrichtung aus. By means of suitable electrodes can also according to the invention Lines in any direction and to any Time also be generated later. To do this only activated electrodes at certain coordinate locations become. The line to be generated then depends automatically in the specified line direction.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für die erfindungsgemäßen Leitungen ist der Kraftfahrzeugbau. Im Vergleich zu herkömmlichen elektrischen Leitungen zur Signal- und/oder Energieübertragung weisen die erfindungsgemäßen Leitungen aufgrund ihrer selbstheilenden Eigenschaften eine besonders hohe Zuverlässigkeit und Langlebigkeit auf. Dies wirkt sich kostengünstig auf die Wartung und Reparatur des Kraftfahrzeugs aus. Da die erfindungsgemäßen Leitungen bedarfsweise zu jedem beliebigen Zeitpunkt erzeugt werden können, müssen im Ausgangszustand des zu verkabelnden oder zu elektrifizierenden Objektes (z. B. ein Kraftfahrzeug) keine zusätzlichen Leitungen vorgehalten werden, um eine elektrische Kontaktierung von elektrischen bzw. elektronischen Einbauten, Schaltelementen oder andere elektrischen Bauteilen zu gewährleisten, welche erst nachträglich in das Objekt eingebaut werden und dort elektrisch kontaktiert werden sollen. Dies spart Montagezeit und Montagekosten ein. Aufgrund ihrer biologischen Struktur und der daraus resultierenden Eigenschaften wie Selbstadaption, Selbstorganisation und Selbstkonfiguration kann eine elektrische Leitung nachträglich in jede erwünschte Richtung ohne umständlichen Ausbau und Einbau verschiedener Baueinheiten erzeugt werden. Vorzugsweise wird das biologische Material für den Aufbau der Leitung im oder am Kraftfahrzeug vorrätig gehalten. Der Vorratsbehälter kann vom Benutzer geöffnet werden, wenn eine nachträgliche Elektrifizierung erforderlich ist. A preferred field of application for the invention Lines is the automotive industry. Compared to conventional electrical lines for signal and / or energy transmission have the inventive lines due to their self-healing properties a particularly high reliability and Longevity on. This affects the cost of the Maintenance and repair of the motor vehicle. Because the according to the invention, if necessary at any time must be generated in the initial state of cabling or electrifying object (eg Motor vehicle) no additional lines are held to an electrical contacting of electrical or electronic fittings, switching elements or other electrical To ensure components, which only later in the object be installed and contacted there electrically. This saves installation time and installation costs. Because of your biological structure and the resulting Features like self-adaptation, self-organization and Self-configuration can retroactively insert an electrical line into each one desired direction without cumbersome removal and installation different units are generated. Preferably, the biological material for the construction of the line in or on Motor vehicle kept in stock. The reservoir can from the Users are opened, if an additional one Electrification is required.

Die Erfindung wird anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: The invention will be described with reference to the figures Embodiment explained in more detail. Show it:

Fig. 1 Eine Vorderansicht einer schematisch und teilweise dargestellten Instrumententafel eines Kraftfahrzeuges und Fig. 1 is a front view of a schematically and partially shown instrument panel of a motor vehicle and

Fig. 2 Die Vorderansicht gemäß Fig. 1 mit erfindungsgemäßen Leitungen. Fig. 2 The front view of FIG. 1 with lines according to the invention.

In der lediglich schematischen und nicht maßstabsgetreuen Darstellung symbolisiert 1 die Antenne für ein Navigationssystem 2, welches in den Bereich einer Instrumententafel 3 des Kraftfahrzeugs eingebaut werden kann. Für den Einbau des Navigationssystems 2 ist in der Instrumententafel 3 eine Ausnehmung 4 vorgesehen. Der im Bereich der Ausnehmung 4 angeordnete Antennenanschluss 5 korrespondiert mit dem Antennengegenanschluss 6 des Navigationssystems 2. In der Instrumententafel 3 ist außerdem eine Schalteraussparung 15 mit gegebenenfalls einer Blindabdeckung angeordnet, welche ein manuell bedienbares Betätigungselement, z. B. einen Schalter 7 aufnehmen kann. Dieser Schalter 7 wird in die Instrumententafel 3 vorzugsweise dann eingebaut, wenn auch das Navigationssystem 2 installiert wird. Mit Hilfe des Schalters 7 kann das in der Instrumententafel 3 eingebaute Navigationssystem 2 bedarfsweise ein- oder ausgeschaltet werden. Zu diesem Zweck muss der Schalter 7 über ein erstes Leitungsende 16 mit einem Kontaktanschluss 8 elektrisch leitend verbunden werden. Dieser Kontaktanschluss 8 korrespondiert mit einem Gegenkontaktanschluss 9 des Navigationssystems 2, welcher mit der Elektronik des Navigationssystems 2 kontaktiert ist. In the merely schematic and not to scale representation 1 symbolizes the antenna for a navigation system 2 , which can be installed in the area of an instrument panel 3 of the motor vehicle. For the installation of the navigation system 2 , a recess 4 is provided in the instrument panel 3 . The antenna connection 5 arranged in the region of the recess 4 corresponds to the antenna opposite connection 6 of the navigation system 2 . In the instrument panel 3 also a switch recess 15 is optionally arranged with a blind cover, which is a manually operable actuator, for. B. can receive a switch 7 . This switch 7 is preferably installed in the instrument panel 3 , even if the navigation system 2 is installed. With the help of the switch 7 , the built-in instrument panel 3 navigation system 2 can be turned on or off as needed. For this purpose, the switch 7 must be electrically conductively connected to a contact terminal 8 via a first line end 16 . This contact terminal 8 corresponds to a mating contact terminal 9 of the navigation system 2 , which is contacted with the electronics of the navigation system 2 .

Das erste Leitungsende 16 und der Kontaktanschluss 8 bilden den Anfangs- und Endpunkt einer bedarfsweise erzeugbaren Leitungsstrecke. Je nach Ausgestaltung und notwendiger Kontaktierung des Schalters 7 kann die Leitungsstrecke mehrere Leitungen umfassen. Ebenso bilden der Antennenanschluss 5 und ein Antennenkontakt 11 der Antenne 1 die Anfangs- und Endpunkte einer bedarfsweise erzeugbaren Antennenleitungsstrecke, welche ebenfalls mehrere Leitungen aufweisen kann. Der Bedarf ist dann vorhanden, wenn das optionale Navigationssystem 2 nachträglich in das Kraftfahrzeug eingebaut werden soll. The first line end 16 and the contact terminal 8 form the start and end point of a demand-generating line section. Depending on the configuration and necessary contacting of the switch 7 , the line route may comprise several lines. Likewise, the antenna connection 5 and an antenna contact 11 of the antenna 1 form the beginning and end points of an as required producible antenna line section, which may also have a plurality of lines. The need exists when the optional navigation system 2 is to be retrofitted to the motor vehicle.

In Fig. 1 sind das erste Leitungsende 16 und der Kontaktanschluss 8 bzw. der Antennenanschluss 5 und der Antennenkontakt 11 noch voneinander elektrisch isoliert. Diese Teile sind lediglich mittels eines elektrisch nicht leitenden Spurstreifens miteinander verbunden. Der erste Spurstreifen 10 und der zweite Spurstreifen 12 sind jeweils mittels einer Strichpunktlinie schematisch dargestellt, wobei jeweils auch mehrere Spurstreifen vorgesehen sein können. Die Spurstreifen enthalten vorzugsweise chemische Lock- oder Botenstoffe. Auch können andere Stoffe verwendet werden, welche auf die Bestandteile der biologischen Struktur (z. B. Zellen) nach Art der Chemotaxis wirken. Die Spurstreifen 10, 12 können auf Oberflächen im Bereich der Instrumententafel 3 und/oder auf die Oberflächen anderer Bauteile des Kraftfahrzeugs aufgebracht werden. Vorzugsweise sind die Spurstreifen wie herkömmliche Leitungen an für den Benutzer des Kraftfahrzeugs unsichtbaren oder unzugänglichen Stellen angeordnet. Die Stoffe werden vorzugsweise durch Aufdrucken, Aufsprühen, oder andere geeignete Verfahren aufgebracht. In FIG. 1, the first line end 16 and the contact connection 8 or the antenna connection 5 and the antenna contact 11 are still electrically insulated from one another. These parts are connected to each other only by means of an electrically non-conductive track. The first track strip 10 and the second track strip 12 are each shown schematically by means of a dashed line, wherein in each case a plurality of track strips may be provided. The track strips preferably contain chemical attractants or messengers. It is also possible to use other substances which act on the constituents of the biological structure (eg cells) in the manner of chemotaxis. The track strips 10 , 12 can be applied to surfaces in the area of the instrument panel 3 and / or on the surfaces of other components of the motor vehicle. Preferably, the track strips are arranged like conventional lines to the user of the motor vehicle invisible or inaccessible places. The fabrics are preferably applied by printing, spraying or other suitable method.

Die als Endpunkte der Leitungsstrecken 13, 14 wirksamen Leitungsende 16, Kontaktanschluss 8, Antennenanschluss 5 sowie Antennenkontakt 11 können im Ausgangszustand ebenfalls elektrisch nichtleitend sein und z. B. aus dem Material für die Spurstreifen 10, 12 bestehen. Vorzugsweise sind diese Endpunkte als flächenartige Kontaktstellen ausgebildet. Die Endpunkte können alternativ auch im Ausgangszustand bereits elektrisch leitend, z. B. metallisch ausgebildet sein. The terminal ends of the line sections 13 , 14 effective line end 16 , contact terminal 8 , antenna connector 5 and antenna contact 11 may also be electrically non-conductive in the initial state and z. B. from the material for the track strips 10 , 12 exist. Preferably, these end points are formed as sheet-like contact points. Alternatively, in the initial state, the end points may already be electrically conductive, eg. B. be formed metallic.

Sobald aufgrund einer Nachrüstung (z. B. Sonderausstattung) einer elektrischen bzw. elektronischen Baueinheit bestimmte elektrische Leitungsverbindungen benötigt werden, wird ein am Kraftfahrzeug angeordneter Vorratsbehälter oder ein sonstiges Reservoir geöffnet, in dem Bestandteile der biologischen Struktur bzw. biologisches Material vorhanden sind. Diese Bestandteile wandern aufgrund der Chemotaxis zu den entsprechenden Spurstreifen 10, 12 und breiten sich entlang dieser Spurstreifen 10, 12 aus. Aufgrund der elektrisch leitenden Eigenschaften der Bestandteile hat sich automatisch eine Leitungsstrecke 13 und eine Antennenleitungsstrecke 14 ausgebildet, was in Fig. 2 durch Vollinien schematisch dargestellt ist. Die teilweise gestrichelten Abschnitte dieser Vollinien in Fig. 2 sollen lediglich andeuten, daß diese Abschnitte der Spurstreifen 10, 12 sowie Leitungsstrecken 13, 14 auf den dem Benutzer der Instrumententafel 3 abgewandten und deshalb unsichtbaren Oberflächen der Instrumententafel 3 verlaufen. As soon as, due to a retrofitting (eg special equipment) of an electrical or electronic unit, certain electrical line connections are required, a reservoir or other reservoir arranged on the motor vehicle is opened, in which components of the biological structure or biological material are present. These components migrate due to the chemotaxis to the corresponding track strips 10 , 12 and propagate along these track strips 10 , 12 . Due to the electrically conductive properties of the components, a line section 13 and an antenna line section 14 has automatically formed, which is shown schematically in FIG. 2 by solid lines. The partially dashed sections of these solid lines in Fig. 2 are only intended to indicate that these sections of the track strips 10 , 12 and line sections 13 , 14 on the user of the instrument panel 3 facing away and therefore invisible surfaces of the instrument panel 3 .

Indem das Kraftfahrzeug lediglich mit Spurstreifen präpariert wird, kann auf das Vorhalten von elektrischen Leitungen für Sonderausstattungswünsche oder spätere Einbauten verzichtet werden. By preparing the vehicle only with track strips can be based on the provision of electrical wiring for Optional extras or later installations omitted become.

Claims

1. Electrical line ( 13 , 14 ) for signal and / or energy transmission, characterized in that it is at least partially formed as a biological structure.

2. Line according to claim 1, characterized, that the biological structure contains modified cells.

3. Line according to claim 1 or 2, characterized, that the biological structure contains cell fragments.

4. Line according to one of the preceding claims, characterized in that the line course by means of a track strip ( 10 , 12 ) is predetermined, which contains at least one attractant.

5. Line according to one of claims 1 to 3, characterized, that the line course by means of electrodes of the type Galvanotaxis is specifiable.

6. Line according to one of the preceding claims, characterized, that it is used in a motor vehicle.