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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Steckmodul und eine Kontaktanordnung mit mehreren dieser Steckmodule.
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Hintergrund der Erfindung
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Für die Schnittstelle einer Motor-Steuerung eines Fahrzeugs zu weiteren Komponenten des Fahrzeugs, wie einem Verbrennungsmotor, Messgeräten bzw. Modulen und weiteren elektronischen Steuerungen, sind teilweise mehr als 200 Pole bzw. Pins notwendig. Über diese Kontakte, die teilweise zur Stromversorgung dienen können, werden dann analoge und digitale Signale übertragen.
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Die Pins werden dabei in der Regel auf mehrere, ungleich ausgeführte Steckmodule aufgeteilt, in die entsprechende Verbindungsstecker gesteckt werden können. Die Steckmodule können dann in einer Kontaktanordnung, die mehrere Steckmodule aufweist, zusammengefasst werden, um die Schnittstelle zu bilden.
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Die kleinsten Pins weisen dann beispielsweise einen Querschnitt von 0,63 mm auf 0,63 mm auf und haben ein Rastermaß von mindestens 2,5 mm.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Mit zunehmender Anzahl von Kontakten bzw. Pins werden diese Steckmodule und insbesondere die Kontaktanordnung immer größer und verbrauchen immer mehr Bauraum im Fahrzeug.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, kompakte und leichte Steckmodule und Kontaktanordnungen bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Steckmodul für eine Steuerung eines Fahrzeugs, beispielsweise ein LKW, PKW oder Bus.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Steckmodul Pins auf, die in Reihen angeordnet sind. Das Steckmodul ist dazu ausgeführt, einen Stecker aufzunehmen, um die Pins mit einer elektrischen Leitung zu verbinden. Ein Pin kann dabei ein elektrisches Kontaktelement beispielsweise aus Metall sein.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Steckmodul wenigstens 8 Reihen von Pins auf. Eine Reihe von Pins kann zwei, drei oder mehr Pins aufweisen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind Spalten von Pins in einem Rastermaß von weniger als 2,5 mm, beispielsweise 2,0 mm, 1,8 mm oder weniger als 1,8 mm, angeordnet.
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Auf diese Weise kann die Breite eines Steckmoduls reduziert werden. Alternativ dazu ist es möglich, bei gleicher Breite die Anzahl der Pins zu erhöhen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind Pins aus den 8 Reihen von Pins in einem Reihenmaß von weniger als 2,0 mm, beispielsweise 1,8 mm, 1,5 mm oder weniger als 1,5 mm, angeordnet.
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Auf diese Weise kann die Bauhöhe eines Steckmoduls reduziert werden. Alternativ dazu ist es möglich, bei gleicher Bauhöhe die Anzahl der Pins zu erhöhen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Pins einen Querschnitt von 0,5 mm auf 0,4 mm oder weniger auf. Die Pins können einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Steckmodul zweite Pins auf, die einen größeren Querschnitt als die ersten Pins aufweisen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind Reihen aus Pins zu Paaren von Reihen zusammengefasst, die einen größeren Abstand zueinander aufweisen, als die Reihen eines Paars.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Pins einer Reihe einen Abstand von weniger als 2,0 mm, beispielsweise 1,5 mm oder weniger, auf.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerung eine Motor-Steuerung bzw. ein Motor-Steuergerät. Insbesondere bei einer Motor-Steuerung für ein Fahrzeug, die eine hohe Anzahl von Kontakten, beispielsweise mehr als 200 Pins aufweisen kann, kann die Steckverbindung zu einer Verkleinerung der Schnittstelle führen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Steckmodul eine Mantelfläche zur Aufnahme eines korrespondierenden Steckers auf, wobei die Mantelfläche wasserdicht ausgeführt ist. Die Mantelfläche bzw. ein Rahmen des Steckmoduls, der die Pins umschließt, ist geschlossen und weist keine Öffnungen aus. Auf diese Weise kann das gesamte Steckmodul derart wasserdicht gegen Spritzwasser und auch gegen Wasser unter Druck ausgeführt sein, dass in eine Kombination aus Stecker und Steckmodul kein Wasser von außen eindringen kann.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung mit einer Mehrzahl von Steckmodulen, wie sie obenstehend und untenstehend beschrieben ist. Diese Kontaktanordnung kann als Schnittstelle einer Steuerung zu weiteren elektronischen Komponenten aufgefasst werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beträgt der Abstand zwischen zwei Steckmodulen weniger als 4 mm, beispielsweise 3,3 mm oder weniger. Durch die Reduzierung des Abstands von Modul zu Modul auf 3,3 mm kann der von der Kontaktanordnung benötigte Bauraum weiter vermindert werden.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben.
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1 zeigt eine Draufsicht auf eine Kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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2 zeigt eine Draufsicht auf eine Kontaktanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
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3 zeigt schematisch ein Fahrzeug mit einer Kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Grundsätzlich sind identische oder ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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1 zeigt ein Kontaktelement 10 bzw. eine Kontaktanordnung 10 mit 6 Steckmodulen 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, die nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind. In einer Richtung orthogonal zur Erstreckungsrichtung der Reihe weisen die Steckmodulen 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f alle die gleiche Breite auf.
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Jedes Steckmodul 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f weist einen rechteckigen Führungsrahmen 14 bzw. Mantelfläche 14 auf, der die Pins des jeweiligen Steckmoduls umgibt und in den ein entsprechender Stecker gesteckt werden kann.
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Die Steckmodule 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f weisen weiter wenigstens eine Kunststoffrippe 16 als Abstandshalter auf, die auch Kojiri-Rippe genannt wird.
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Eine Basisplatte 18, die die Mantelfläche 14 und die Rippen 16 trägt, kann mit diesen in einem Stück aus Kunststoff gegossen sein. Die Basisplatte trägt auch die Pins der Steckmodule 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f.
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Zwischen den Steckmodulen 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f und insbesondere deren Rahmen 14 ist jeweils ein Abstand von 3,3 mm.
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Für das Kontaktelement 10 sind drei verschiedene Typen von Pins verbaut. Die ersten Pins 20 weisen einen Querschnitt von 0,5 mm mal 0,4 mm auf. Die zweiten Pins 22 weisen einen Querschnitt von 1,2 mm mal 0,6 mm auf. Die dritten Pins 24 weisen einen Querschnitt von 2,8 mm mal 0,8 mm auf.
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Das Steckmodul 12a weist 6 zweite Pins 22 und 48 erste Pins 20 auf. Die Pins 22 sind in einer Spalte, die Pins 20 links daneben in 8 übereinanderliegenden Reihen 26 zu sechs Pins 20 angeordnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde lediglich eine Reihe 26 mit einem Bezugszeichen versehen.
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Das Steckmodul 12b weist 24 zweite Pins 22 und 40 erste Pins 20 auf. Die Pins 22 sind in sechs Reihen zu vier Pins 22 angeordnet. Rechts daneben sind 8 Reihen Pins 20 zu jeweils 5 Pins 20 angeordnet.
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Das Steckmodul 12c ist wie das Steckmodul 12b aufgebaut.
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Das Steckmodul 12d weist 8 dritte Pins 24 und 16 erste Pins 20 auf. Die Pins 24 sind in 4 Reihen zu jeweils 2 Pins 24 angeordnet. Rechts daneben sind 8 Reihen Pins 20 zu jeweils 2 Pins 20 angeordnet.
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Das Steckmodul 12d ist minderbestückt. Beim Steckmodul 12d wären 8 Reihen Pins 20 zu jeweils 3 Pins 20 möglich, pro Reihe wurde jedoch jeweils ein Pin am Rand weggelassen.
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Das Steckmodul 12e ist wie das Steckmodul 12d aufgebaut.
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Das Steckmodul 12f weist 24 zweite Pins 22 auf, die in sechs Reihen zu jeweils 4 Pins angeordnet sind.
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Insgesamt weist das Steckmodul 10 daher 254 Pins 20, 22, 24 bzw. Pole auf. In jeder Reihe haben die Pins 20, 22, 24 den gleichen Abstand zueinander.
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In jeder Reihe haben die ersten Pins 20 einen Abstand von 1,5 mm. Der Abstand bestimmt sich dabei von Pinmitte zu Pinmitte.
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In jedem Steckmodul 12a, 12b, 12c, 12d, 12e sind die 8 Reihen von ersten Pins 20 in vier Paaren 28 angeordnet. Der Abstand der Reihen eines Paares ist kleiner als der Abstand zweier benachbarter Paare und beträgt 1,8 mm (von Pinmitte zu Pinmitte).
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Die 2 zeigt ein Kontaktelement 10' mit 6 Steckmodulen 12a', 12b, 12c, 12d', 12e', 12f', die analog dem Kontaktelement 10 nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind.
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Die Steckmodule 12b und 12c sind genauso wie in der 1 aufgebaut. Weiter sind das Steckmodul 12d' wie das Steckmodul 12a, und das Steckmodul 12e' ist wie das Steckmodul 12f aufgebaut.
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Das Steckmodul 12a' entspricht im Aufbau dem Steckmodul 12a, ist jedoch minderbestückt. Bei jeder Reihe von ersten Kontaktelementen 20 wurde ein Pin am Rand weggelassen, so dass sich 8 Reihen zu 5 Pins 22 ergeben.
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Das Steckmodul 12f entspricht dem Steckmodul 12e, ist aber vollständig bestückt. So ergeben sich 8 Reihen erster Pins 20 zu jeweils drei Pins 20.
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Bei beiden Kontaktanordnungen 10, 10' weisen die mit 12 bezeichneten Steckmodule jeweils 8 Reihen 26 von Pins 20 auf, die zu Paaren 28 von Reihen zusammengefasst sind.
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Die 3 zeigt ein Fahrzeug 30, das eine Steuerung 32 umfasst, die mit einem Kontaktelement 10, 10' ausgestattet ist. Ein Stecker 34 in den jeweiligen Steckmodulen 12a bis 12f bzw. 12a' bis 12f' verbindet die Steuerung 32 über eine Leitung 38 mit weiteren Komponenten 36 des Fahrzeugs 30, wie etwa dem Verbrennungsmotor, Messgeräten und weiteren Steuerungskomponenten.
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Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
