DE102012213240A1

DE102012213240A1 - Anordnung von Elektronikkomponenten an einer Arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE102012213240A1
Application number: DE201210213240
Authority: DE
Inventors: Manuel Götz; Mark Mohr
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2014-01-30

Abstract

Es wird eine Anordnung von Elektronikkomponenten bei einer Arbeitsmaschine (1) mit zumindest einer elektrischen Maschine (EM) und mit einem elektrischen Bordnetz (2) vorgeschlagen, wobei zumindest eine zumindest eine Elektronikkomponente umfassende Elektronikbox (3) vorgesehen ist, die über zumindest einen elektronikboxseitigen Anschluss (6, 7) mit zumindest einem korrespondierenden arbeitsmaschinenseitigen Anschluss (6A, 7A) lösbar verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung von Elektronikkomponenten an einer Arbeitsmaschine gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Aus der Fahrzeugtechnik sind Arbeitsmaschinen bzw. Fahrzeuge mit Hybridantrieb oder einem Hochvolt-Generator-System insbesondere mit weiteren elektrischen Antrieben und elektrischen Nebenaggregaten am Fahrzeug selbst oder an einem Anhänger bzw. an einem Anbaugerät bekannt. Aufgrund der Vielzahl von zu versorgenden Komponenten sind auch eine erhebliche Anzahl von Elektronikkomponenten, wie zum Beispiel Leistungselektroniken, Steuergeräten und elektrischen Speichern für Hybrid- oder Generatorsysteme und elektrische Nebenaggregate bei der Arbeitsmaschine erforderlich, die entsprechend in der Arbeitsmaschine untergebracht werden müssen. Insbesondere bei mobilen Arbeitsmaschinen, wie zum Beispiel Traktoren, Radladern, Baggern oder dergleichen ist der zur Verfügung stehenden Bauraum zur Unterbringung dieser Elektronikkomponenten erheblich begrenzt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die erforderlichen Elektronikkomponenten der Arbeitsmaschine möglichst funktionell flexibel und kostengünstig anzuordnen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.
Es wird eine Anordnung von Elektronikkomponenten bei einer Arbeitsmaschine mit zumindest einer elektrischen Maschine und mit einem elektrischen Bordnetz vorgeschlagen, bei der eine zumindest eine Elektronikkomponente umfassende Elektronikbox arbeitsmaschinenseitig anschließbar ist.
Auf diese Weise wird eine einzelne Elektronikkomponenten umfassende Elektronikbox geschaffen, die für unterschiedliche Systemkonfigurationen der Arbeitsmaschine durch einfaches Anbauen bzw. Entfernen einzelner Elektronikkomponenten verwendbar ist. Somit kann auf eine Integration der Elektronikkomponenten in die Arbeitsmaschine selbst verzichtet werden und eine funktionell besonders flexible Anordnung der Elektronikkomponenten an der Arbeitsmaschine realisiert werden.
Die Elektronikbox kann je nach Systemkonfigurationen verschiedene Elektronikkomponenten umfassen, die leistungs- und signalmäßig mit den elektronischen Komponenten der Arbeitsmaschine verbunden sind. Die erforderlichen elektrischen Verbindungen zwischen der Elektronikbox und der Arbeitsmaschine können an vordefinierter Position angeordnet werden, so dass die Elektronikbox auf einfachste Weise von der Arbeitsmaschine entfernt und angebaut werden kann. Die Gehäusemodule der modular aufgebauten Elektronikbox können ebenfalls an vordefinierten Positionen Steckverbindungen aufweisen, so dass die Gehäusemodule möglichst bauraumsparend miteinander zur Befestigung verbunden werden können. Ferner können über diese Steckverbindungen auch die erforderlichen leistungs- und signaltechnischen Verbindungen realisiert werden.
Je nach Konfiguration des Fahrzeuges bzw. der Arbeitsmaschine kann das Fahrzeug als Hybridsystem oder als Generator System ausgeführt ist. Ebenso ist es möglich, dass das Bordnetz des Fahrzeuges bzw. der Arbeitsmaschine mit einem Hochvolt- und/oder Niedervoltbordnetz sowie mit einem Steuergerätenetzwerk ausgestattet sein. Die über die elektronikboxseitiger dem Fahrzeug verbundenen Elektronikkomponenten können auch zum Versorgen eines Anhängers oder eines Anbaugerätes eingesetzt werden.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnung weiter erläutert. Die einzige Figur der Erfindung zeigt schematisch eine Arbeitsmaschine 1 mit zumindest einer elektrischen Maschine EM und mit einem elektrischen Bordnetz 2, welches zum Beispiel als Hochvoltnetz und/oder Niedervoltnetz ausgeführt sein kann.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest eine zumindest eine Elektronikkomponente umfassende Elektronikbox 3 vorgesehen ist, die über zumindest einen elektronikboxseitigen Anschluss 6, 7 mit zumindest einem korrespondierenden arbeitsmaschinenseitigen Anschluss 6A, 7A lösbar verbunden ist. Auf diese Weise können die Elektronikkomponenten signalmäßig und leistungsmäßig mit der Arbeitsmaschine 1 verbunden werden. Die Elektronikbox 3 ist beispielsweise modular aufgebaut und umfasst mehrere Gehäusemodule 4, die jeweils eine beliebige Elektronikkomponente, wie zum Beispiel eine Leistungselektronik, ein Steuergerät, einen elektrischen Speicher oder dergleichen, umfasst.
Die Gehäusemodule 4 sind, wie in der Figur dargestellt, beispielsweise über einander angeordnet, wobei jedes Gehäusemodul 4 korrespondierende Steckverbindungen am Gehäusemodulboden und am Gehäusemoduldeckel aufweisen, so dass die Gehäusemodule 4 leistungsmäßig- und signalmäßig sowie befestigungsmäßig lösbar miteinander verbunden werden können und somit die modular aufgebaute Elektronikbox 3 realisiert wird.
Die Elektronikbox 3 mit den verschiedenen Gehäusemodulen 4 kann vorzugsweise an einer Seite der Arbeitsmaschine 1 über zumindest eine Halterung 5 an der Arbeitsmaschine 1 lösbar befestigt werden. Das modular aufgebaute System mit den einzelnen Gehäusemodulen 4 kann für die unterschiedlichen Komponenten einfach erweitert werden und durch das modulare Steckkonzept einfach angebaut bzw. angesteckt werden.
Dies gilt auch für den Anbau der Elektronikbox 3 an das Fahrzeug bzw. an die Arbeitsmaschine 1, welche quasi als Baueinheit zum Versorgen des elektrischen Hybrid- oder Generatorsystems der Arbeitsmaschine 1 anbaubar bzw. ansteckbar ist. Mit der Elektronikbox 3 können auch Elektronikkomponenten für elektrische Antriebe am Anhänger oder an Anbaugeräten der Arbeitsmaschine bereitgestellt werden.
Die Elektronikbox 3 und damit auch die in den Gehäusemodulen 4 enthaltenen Elektronikkomponenten werden über die korrespondierenden Anschlüsse 6, 7; 6A, 7A sowohl mit dem Bordnetz 2 als auch mit der elektrischen Maschine EM der Arbeitsmaschine 1 signalmäßig- und leistungsmäßig verbunden. Dazu sind die elektronikboxseitigen Anschlüsse 6, 7 und die arbeitsmaschinenseitigen Anschlüsse 6A, 7A als miteinander korrespondierende Steckverbindungen ausgeführt.
Bezugszeichenliste

1: Arbeitsmaschine
2: Bordnetz
3: Elektronikbox
4: Gehäusemodul
5: Halterung
6: elektronikboxseitiger Anschluss
6A: arbeitsmaschinenseitiger Anschluss
7: elektronikboxseitiger Anschluss
7A: arbeitsmaschinenseitiger Anschluss
EM: elektrische Maschine

Claims

Anordnung von Elektronikkomponenten bei einer Arbeitsmaschine (1) mit zumindest einer elektrischen Maschine (EM) und mit einem elektrischen Bordnetz (2), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine zumindest eine Elektronikkomponente umfassende Elektronikbox (3) vorgesehen ist, die über zumindest einen elektronikboxseitigen Anschluss (6, 7) mit zumindest einem korrespondierenden arbeitsmaschinenseitigen Anschluss (6A, 7A) lösbar verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder elektronikboxseitige Anschluss (6, 7) und jeder arbeitsmaschinenseitige Anschluss (6A, 7A) jeweils als korrespondierende Steckverbindung zur leistungs- und/oder signalmäßigen Verbindung ausgeführt sind.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikbox (3) mehrere übereinander angeordnete Gehäusemodule (4) umfasst, wobei in jedem Gehäusemodul (4) zumindest eine Elektronikkomponente angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die übereinander angeordneten Gehäusemodule (4) jeweils korrespondierende Steckverbindungen am Gehäusemodulboden und am Gehäusemoduldeckel aufweisen, sodass die Gehäusemodule (4) leistungsmäßig- und signalmäßig sowie befestigungsmäßig lösbar miteinander verbunden sind.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikbox (3) an einer Seite der Arbeitsmaschine (1) über zumindest eine Halterung (5) an der Arbeitsmaschine (1) lösbar befestigt ist.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Elektronikkomponenten ein Steuergerät, eine Leistungselektronik und ein elektrischer Speicher vorgesehen ist.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bordnetz (2) der Arbeitsmaschine als Hoch- und/oder Niedervoltnetz ausgeführt ist.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (1) mit einem Hybridsystem und/oder Generatorsystem der Arbeitsmaschine (1) verbunden ist.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsmaschine (1) ein Steuergerätenetzwerk umfasst.
Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bordnetz (2) und das Steuergerätenetzwerk mit einem Anhänger und/oder mit zumindest einem Anbaugerät der Arbeitsmaschine (1) verbunden ist.