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Die Erfindung betrifft ein Aufnahmesystem zur Aufnahme wenigstens einer geführten Einrichtung, insbesondere eines elektrischen Gerätes, in einem Instrumententräger eines Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Elektromodul, welches ein Aufnahmesystem und eine geführte Einrichtung umfasst, sowie ein Kraftfahrzeug, welches ein Aufnahmesystem oder ein Elektromodul aufweist.
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Moderne Kraftfahrzeuge verfügen bereits heute über eine Vielzahl von Funktionen auf, welche elektronisch gesteuert werden. Dieser Trend ist weiterhin zunehmend. Bei der Anordnung von elektrischen und elektronischen Geräten ist es stets Ziel, den begrenzten Bauraum des Fahrzeugs möglichst effizient auszunutzen.
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Eine gängige Methode zur Anordnung von Steuergeräten besteht darin, diese im Bauraum hinter einem Handschuhfach zu platzieren. Dies geht jedoch in der Regel mit einem verkleinerten Stauraum im Handschuhfach einher, was aus der Nutzerperspektive nachteilig ist.
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Es besteht folglich das Ziel, elektrische Geräte so anzuordnen, dass möglichst Fahrzeugbauraum genutzt werden kann, dessen Ausnutzung als Stauraum für den Fahrzeugnutzer nicht in Frage kommt.
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Die
US 4 640 542 A1 offenbart eine Telefonhalterung für ein Automobil mit einem Telefongehäuse, in dem ein Telefonhörerschlitten verschiebbar montiert ist. Der Schlitten gleitet entlang bogenförmiger Führungsschienen, um sich sowohl zu verschieben als auch zu drehen, während er zwischen der Aufbewahrungsposition innerhalb des Gehäuses und einer Gebrauchsposition, in der sich der Empfänger durch die Gehäuseöffnung befindet, verschoben wird. Eine Feder mit konstanter Kraft spannt den Schlitten von der Aufbewahrungsposition in die Gebrauchsposition vor und ein Verriegelungsmechanismus hält den Schlitten in der Aufbewahrungsposition.
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Die
EP 1 972 498 B1 zeigt ein Modul für eine Schublade eines Armaturenbretts eines Kraftfahrzeugs zur Aufnahme verschiedener Gegenstände oder Objekte, welches einen Behälter mit einer verschließbaren Zugangsöffnung umfasst, wobei ein Türelement mittels Scharnierelementen beweglich ist. In einer besonderen Ausführungsform des in der
EP 1 972 498 B1 gezeigten Moduls ist dieses dazu eingerichtet, einen Laptop in einem Kraftfahrzeug so anzuordnen, dass er in einfacher Weise zur Nutzung bereitgestellt werden kann.
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Entsprechend sind aus dem Stand der Technik überwiegend Einrichtungen bekannt, die die Anordnung eines elektrischen Geräts in einem Schacht in einer Instrumententafel ermöglichen. Diese Ausführungen erlauben jedoch nicht oder in nicht einfacher Weise eine MehrfachAnordnung von elektrischen Geräten in diesem räumlichen Bereich.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufnahmesystem sowie ein Elektromodul und ein damit ausgestattetes Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, welche eine bauraumeffiziente Anordnung wenigstens eines elektrischen Gerätes in einem Instrumententräger des Kraftfahrzeugs ermöglichen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Aufnahmesystem gemäß Anspruch 1 und durch ein Elektromodul gemäß Anspruch 6. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Aufnahmesystems werden in den Unteransprüchen 2 - 5 aufgezeigt. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Elektromoduls werden in den Unteransprüchen 7 und 8 aufgezeigt. Des Weiteren wird erfindungsgemäß ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 9 zur Verfügung gestellt.
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Ein erster Aspekt der Erfindung ist ein Aufnahmesystem zur Aufnahme wenigstens einer geführten Einrichtung, insbesondere eines elektrischen Gerätes, in einem Instrumententräger eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens. Dabei weist das Aufnahmesystem eine Aufnahmeeinheit zur räumlichen Aufnahme der geführten Einrichtung im Aufnahmesystem, sowie eine Führung zur Realisierung einer geführten Einschubbewegung der geführten Einrichtung, insbesondere des elektrischen Gerätes, in die Aufnahmeeinheit auf. Ferner ist dabei die Führung in Bezug zur Aufnahmeeinheit fixiert und definiert insgesamt eine nicht-lineare Bewegungsbahn, sodass die geführte Einrichtung bei einer Bewegung entlang der Führung bei Beginn der Einschubbewegung durch eine Einschuböffnung an einer einem Fahrer eines mit dem Aufnahmesystem ausgestatteten Kraftfahrzeugs zugewandten Außenseite des Aufnahmesystems in einer ersten Raumausrichtung ausrichtbar ist. Nach Ausführung der Einschubbewegung, wenn sich die geführte Einrichtung in einer von der Außenseite beabstandeten Position befindet, ist die geführte Einrichtung in der Aufnahmeeinheit in einer zweiten Raumausrichtung ausrichtbar, welche sich von der ersten Raumausrichtung unterscheidet.
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Die geführte Einrichtung ist dabei in der beabstandeten Position außerhalb einer Ebene positioniert, in der sich die Einschuböffnung befindet.
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Die geführte Einrichtung ist insbesondere ein elektrisches Gerät. Dabei kann es sich beispielsweise um eine elektronische Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel einen Zentralrechner, handeln.
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Die Aufnahmeeinheit dient der räumlichen Anordnung der geführten Einrichtung in einer beabstandeten Position in Bezug zur Außenseite des Aufnahmesystems, welche einem Fahrer eines mit dem erfindungsgemäßen Aufnahmesystem ausgestatteten Kraftfahrzeugs zugewandt ist, und eine Einschuböffnung aufweist. Die geführte Einrichtung ist bei Ausführung der Einschubbewegung durch die Einschuböffnung hindurch nach fahrzeugvorne bewegbar. Somit kann die geführte Einrichtung im Bauraum hinter der Außenseite des Aufnahmesystems angeordnet werden.
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Unter einer beabstandeten Position ist im Sinne der Erfindung zu verstehen, dass die geführte Einrichtung so weit durch die Einschuböffnung bewegbar ist, dass bei Erreichen der Endposition der Führungsbahn die geführte Einrichtung vollständig hinter der Ebene angeordnet ist, in welcher sich die Einschuböffnung befindet. Mit anderen Worten ist die Einschuböffnung vollständig freigegeben, wenn die geführte Einrichtung in der zweiten Raumausrichtung ausgerichtet ist und ihre Endposition erreicht hat.
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Vorteilhafterweise ist die geführte Einrichtung in ihrer Endposition so weit von der Außenseite des Aufnahmesystems beabstandet, dass der unmittelbar hinter der Außenseite des Aufnahmesystems gelegene Bauraum zur Positionierung weiterer Einrichtungen, insbesondere weiterer elektrischer Geräte, im Aufnahmesystem nutzbar ist.
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Die Aufnahmeeinheit kann als ein Gehäuse zur Aufnahme einer insbesondere als elektronisches Gerät ausgebildeten geführten Einrichtung gestaltet sein, welches in Bezug zum Instrumententräger eines Kraftfahrzeugs fest angeordnet bzw. anordbar ist.
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Die Führung ist in einem festen räumlichen Bezug zur Aufnahmeeinheit angeordnet, sodass mittels der durch die Führung realisierten geführten Einschubbewegung die Anordnung der geführten Einrichtung in der Aufnahmeeinrichtung erfolgen kann. Am Ende der Einschubbewegung nimmt die geführte Einrichtung eine definierte Endposition in der Aufnahmeeinrichtung ein. Die Führung des erfindungsgemäßen Aufnahmesystems definiert insgesamt eine nicht-lineare Bewegungsbahn, auf der die geführte Einrichtung führbar ist. Mit anderen Worten beschreibt die Einschubbewegung einen Verlauf mit wenigstens einem Richtungswechsel. Dadurch ist es möglich, dass die geführte Einrichtung in einer ersten Raumausrichtung in Bezug zur Außenseite des Aufnahmesystems zu Beginn des Einschubvorgangs ausgerichtet ist, und im Laufe des Einschubvorgangs, nämlich beim Erreichen eines richtungswechselnden Abschnitts der Führung, ihre Raumausrichtung ändert, und so in einer zweiten Raumausrichtung in einer von der Außenseite des Aufnahmesystems entfernten Position in der Aufnahmeeinheit angeordnet werden kann. Mit anderen Worten wird durch die nicht-lineare Bewegungsbahn der Führung eine Drehung bzw. ein Schwenken der geführten Einrichtung um eine Achse realisiert, die senkrecht zur Ebene der Bewegungsrichtung verläuft.
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Vorteilhafterweise ist der richtungswechselnde Abschnitt der Führung so weit von der Außenseite des Aufnahmesystems entfernt, dass die geführte Einrichtung an diesem Punkt der Einschubbewegung bereits so weit in die Aufnahmeeinrichtung eingeführt ist, dass sich die geführte Einrichtung spätestens nach Abschluss des Richtungswechsels vollständig in Richtung nach fahrzeugvorne hinter der Außenseite des Aufnahmesystems befindet, wobei sie an diesem Punkt nicht notwendigerweise ihre Endposition erreicht haben muss, folglich die Einschubbewegung noch nicht abgeschlossen sein muss. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Aufnahmesystem eine durch eine Wandung begrenzte Einschuböffnung aufweist, durch welche die geführte Einrichtung hindurchgeführt werden muss.
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Es ist entsprechend vorgesehen, dass durch die nicht-lineare Bewegungsbahn der Führung ein Einschub der geführten Einrichtung in einem Hohlraum bzw. eine Öffnung im Instrumententräger erfolgen kann und nach Erreichung eines relativ großen Abstandes von der Außenseite in eine in Bezug zur Ausrichtung zu Beginn der Einschubbewegung gedrehte Position gebracht wird, in der die geführte Einrichtung fixierbar ist.
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Ein von dem Aufnahmesystem ausgebildeter Schacht weist auf seiner der Außenseite des Aufnahmesystems abgewandten Seite eine Durchschuböffnung auf, zwecks bereichsweiser Anordnung der geführten Einrichtung, insbesondere des elektrischen Gerätes, außerhalb des durch den Schacht begrenzten Raums.
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Der Schacht kann dabei wenigstens teilweise von der Aufnahmeeinheit ausgebildet sein, insbesondere dann, wenn die Aufnahmeeinheit als Gehäuse zur Aufnahme einer insbesondere als elektrisches Gerät ausgebildeten geführten Einrichtung gestaltet ist. Alternativ kann der Schacht durch Abschnitte des Instrumententrägers ausgebildet sein. Dabei ist ein solcher Schacht nicht notwendigerweise an allen seinen Seiten durch Wandungen begrenzt, sondern kann ebenso durch abschnittsweise Begrenzungen als ideeller Raum definiert sein.
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Entsprechend obiger Ausgestaltung kann der Schacht auf seiner der Außenseite des Aufnahmesystems abgewandten bzw. im Wesentlichen gegenüberliegenden Seite vollständig offen sein oder eine bereichsweise Durchschuböffnung ausbilden. Insbesondere ist die Durchschuböffnung in Richtung entlang der zweiten linearen Einschubbewegung geöffnet.
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Der Schacht kann durch Wandungsabschnitte der Aufnahmeeinheit ausgebildet sein. Dabei ist es möglich, dass der Schacht so ausgestaltet ist, dass er ergänzend zur Führung die Einschubbewegung des elektrischen Gerätes zumindest auf Abschnitten der Einschubbewegung begrenzt. Dazu können Wandungsabschnitte der Aufnahmeeinheit so ausgestaltet und angeordnet sein, dass sie bei der Einschubbewegung Anlageflächen für die geführte Einrichtung ausbilden. Dies kann, je nach Ausgestaltung der Führung, unter anderem im Bereich des Richtungswechsels der Einschubbewegung ein sicheres Einführen der geführten Einrichtung unterstützen.
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Zumindest auf der dem Fahrgastraum zugewandten Seite des Schachts weist dieser eine äußere Begrenzung durch Schachtwände auf, welche derart angeordnet und dimensioniert sind, dass sie kompatibel mit einer Öffnung des sich an die Außenseite des Aufnahmesystems anschließenden Instrumententrägers sind, sodass ein minimaler Abstand zwischen der Innenwandung der Öffnung und den Schachtwänden besteht.
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Ferner ist der Schacht wenigstens im Hinblick auf seine Breite, also seine Erstreckung quer zur Einschubbewegung, der Form und Größe nach kompatibel mit der geführten Einrichtung, insbesondere dann, wenn die geführte Einrichtung als elektrisches Gerät ausgebildet ist.
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In einer spezifischen Ausgestaltungsform umfasst der Schacht zwei Schachtabschnitte, wobei der erste Schachtabschnitt im Wesentlichen dem ersten Führungsabschnitt zugeordnet ist, und der zweite Schachtabschnitt im Wesentlichen dem zweiten Führungsabschnitt zugeordnet ist.
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Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Aufnahmesystems mit einer Durchschuböffnung ermöglicht es, die geführte Einrichtung über einen vom Aufnahmesystem ausgebildeten Schacht hinaus in den Bauraum nach fahrzeugvorne einzuführen und weiteren Bauraum effizient zu nutzen.
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Der Vorteil des erfindungsgemäßen Aufnahmesystems besteht darin, dass eine geführte Einrichtung, insbesondere ein elektrisches Gerät wie beispielsweise ein Zentralrechner, bauraumeffizient in einem Instrumententräger positionierbar ist.
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In einer Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Aufnahmesystems ist die Führung dazu eingerichtet, eine geführte Einschubbewegung im Wesentlichen in einer Ebene senkrecht zur Außenseite des Aufnahmesystems zu realisieren.
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Die Führung ist in Bezug zur Außenseite des Aufnahmesystems, insbesondere in Bezug zur Ebene der Einschuböffnung, so angeordnet, dass die Ebene, in der die Einschubbewegung ausgeführt wird, senkrecht zur Außenseite des Aufnahmesystems ausgerichtet ist, sodass die geführte Einrichtung durch die Einschubbewegung von der Außenseite des Aufnahmesystems in den nach fahrzeugvorne gelegenen Bauraum und damit in den Instrumententräger oder in einen durch den Instrumententräger freigehaltenen Raum eingeführt werden kann.
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Insbesondere ist die Ebene, in der die Einschubbewegung ausgeführt wird, parallel zu der Ebene, die durch die Fahrzeuglängsachse, welche im Fahrzeugbau typischerweise auch als x-Achse bezeichnet wird und welche der Einschubrichtung der geführten Einrichtung nach fahrzeugvorne entspricht, und die Fahrzeughöhenachse, welche im Fahrzeugbau typischerweise auch als z-Achse bezeichnet wird, definiert.
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Durch diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Aufnahmesystems ist eine Anordnung der geführten Einrichtung, insbesondere des elektrischen Gerätes, im nach fahrzeugvorne gelegenen Bauraum realisierbar.
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In einer weiteren Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Aufnahmesystems umfasst das Aufnahmesystem eine Tragstruktur, wobei die Aufnahmeeinheit mit der Tragstruktur mechanisch fest verbindbar oder verbunden ist.
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Die Tragstruktur kann beispielsweise ein Querträger eines Kraftfahrzeugs sein. Die Aufnahmeeinheit ist mit der Tragstruktur mechanisch verbunden oder verbindbar. Entsprechend sind die Aufnahmeeinheit und die Tragstruktur dazu eingerichtet, eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung auszubilden. Das erfindungsgemäße Aufnahmesystem umfasst zu diesem Zweck entsprechende Verbindungsmittel.
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Die Tragstruktur ist nicht notwendigerweise ausschließlich zur mechanischen Anbindung der Aufnahmeeinheit eingerichtet, sondern kann darüber hinaus auch der Fixierung weiterer Fahrzeugkomponenten dienen.
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Die Tragstruktur dient zur Aufnahme der Gewichtskraft der geführten Einrichtung, insbesondere des elektrischen Gerätes.
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Des Weiteren kann auch vorgesehen sein, dass die Tragstruktur selbst die Aufnahmeeinheit ausbildet, so dass die Führungseinrichtung ein Teil der Tragstruktur ist bzw. unmittelbar an der Tragstruktur angeordnet ist.
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In einer weiteren Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Aufnahmesystems umfasst die Führung zwei im Wesentlichen linear verlaufende und in Bezug zueinander winklig angeordnete Führungsabschnitte.
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Dabei ist ein erster linearer Führungsabschnitt räumlich näher an der Außenseite des Aufnahmesystems angeordnet und dient der Realisierung des Beginns der geführten Einschubbewegung, während der zweite lineare Führungsabschnitt der Realisierung des Endbereichs der geführten Einschubbewegung bis zum Erreichen der Endposition der geführten Einrichtung dient. Zwischen dem ersten Führungsabschnitt und dem zweiten Führungsabschnitt kann ein Verbindungsbereich ausgebildet sein.
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In dieser Ausgestaltungsform umfasst entsprechend auch die Einschubbewegung eine erste lineare Einschubbewegung und eine zweite lineare Einschubbewegung, sowie zwischen den beiden Einschubbewegungen eine richtungsändernde Dreh- oder Schwenkbewegung.
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Wenigstens einer der beiden Führungsabschnitte weist dabei in einem kartesischen Koordinatensystem eine Erstreckungsrichtung mit zwei Richtungskomponenten auf.
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In einer spezifischen Ausgestaltungsform weist der erste lineare Führungsabschnitt eine Richtungskomponente nach fahrzeugunten sowie eine Ausrichtungskomponente nach fahrzeugvorne auf, wodurch eine erste lineare Einschubbewegung bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Aufnahmesystems in einem Fahrzeug nach schräg unten verläuft. Der zweite Führungsabschnitt weist eine Richtungskomponente nach fahrzeugoben und eine Richtungskomponente nach fahrzeugvorne auf, wodurch eine zweite lineare Einschubbewegung nach schräg oben verläuft. Grundsätzlich sind andere Ausgestaltungsformen ebenso möglich, zum Beispiel in der Form, dass die Ausrichtungskomponente nach fahrzeugunten des ersten linearen Führungsabschnitts oder die Richtungskomponente nach fahrzeugoben des zweiten linearen Führungsabschnitts entfällt.
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Der durch die beiden Führungsabschnitte ausgebildete Winkel liegt dabei vorteilhafterweise in einem Wertebereich zwischen 90° und 160°.
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Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt in der Realisierung einer Einschubbewegung für eine geführte Einrichtung auf einer geknickten oder abschnittsweise gebogenen Bewegungsbahn, so dass die geführte Einrichtung in einer räumlichen Position angeordnet werden kann an der üblicherweise kein Einbau eines elektrischen Geräts erfolgt.
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In einer weiteren Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Aufnahmesystems umfasst die Führung an zwei gegenüberliegenden Seiten der geführten Einrichtung jeweils wenigstens eine Schiene sowie wenigstens jeweils eine Rolle. Dabei ist die Rolle dazu ausgestaltet, auf der Schiene abzurollen und demzufolge eine mechanisch geführte Bewegung der geführten Einrichtung, insbesondere des elektrischen Gerätes, entlang der Bewegungsbahn zu ermöglichen.
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Die Führung ist dabei bevorzugt an den beiden sich gegenüberliegenden Seiten der geführten Einrichtung angeordnet, welche sich in einer zur Ebene der Einschubbewegung im Wesentlichen parallelen Ebene erstrecken.
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Eine Schiene im Sinne der Erfindung weist wenigstens eine Fläche oder Kante auf, welche dazu eingerichtet ist, dass ein Element auf ihr mittels mechanischen Kontaktes, zum Beispiel gleitend oder rollend, auf einer definierten Bahn bewegt werden kann.
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Insbesondere kann die Führung so gestaltet sein, dass eine Bewegung quer zur Ebene der Einschubbewegung blockiert ist.
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In einer spezifischen Ausgestaltungsform sind die Schienen an der Tragstruktur und/oder der Aufnahmeeinheit angeordnet und die Rollen an der geführten Einrichtung angeordnet.
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Die Aufnahmeeinheit kann mit einer Schiene mechanisch verbunden sein. Ferner ist es möglich, dass die Aufnahmeeinheit, insbesondere in einer Ausführung als Gehäuse, die Schiene ausbildet und somit Aufnahmeeinheit und Führung eine bauliche Einheit darstellen. Alternativ können die Schienen mit der Tragstruktur verbunden sein oder durch diese ausgebildet sein.
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Eine Ausführung, bei der die Schienen an der geführten Einrichtung angeordnet sind und entsprechend die Rollen an der Tragstruktur und/oder der Aufnahmeeinheit angeordnet sind, ist ebenso möglich.
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Der Vorteil dieser Ausgestaltungsform besteht in einer geführten und damit sicheren Einschubbewegung bei der Einführung der geführten Einrichtung in die Aufnahmeeinheit.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Elektromodul, welches ein erfindungsgemäßes Aufnahmesystem sowie wenigstens eine in der Aufnahmeeinheit angeordnete, als elektrisches Gerät ausgebildete, geführte Einrichtung umfasst.
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Damit wird eine bauraumeffizient anordbare Einheit zur Installation, beispielsweise eines Zentralrechners, für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt.
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In einer Ausgestaltungsform des Elektromoduls ist die als elektrisches Gerät ausgebildete, geführte Einrichtung in der Aufnahmeeinheit, insbesondere mittels einer Verrastung, fixiert.
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Die Fixierung zwischen Aufnahmeeinheit und elektrischem Gerät erfolgt vorteilhafterweise mittels einer Verrastung. Der Vorteil einer rastenden Verbindung besteht darin, dass insbesondere in Verbindung mit einer geführten Einschubbewegung der geführten Einrichtung eine verdeckte Montage und Fixierung in größerer Entfernung von der zugängigen Seite, die der einem Fahrer eines mit dem erfindungsgemäßen Aufnahmesystem ausgestatteten Kraftfahrzeugs zugewandten Seite entspricht, sicher realisiert werden kann.
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Mittels der Fixierung ist die geführte Einrichtung im Hinblick auf ihre Lage in Bezug zum Instrumententräger fest angeordnet. Eine lagefixierte Anordnung ist unter anderem erforderlich, um sichere elektrische und datentechnische Verbindungen zwischen einem elektrischen Gerät und den mit dem elektrischen Gerät verbundenen oder verbindbaren Einrichtungen zu gewährleisten.
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In einer weiteren Ausgestaltungsform des Elektromoduls ist wenigstens ein zweites elektrisches Gerät an oder im Aufnahmesystem derart angeordnet, dass eine Seite des zweiten elektrischen Gerätes im Wesentlichen in der Ebene der Außenseite des Aufnahmesystems angeordnet ist.
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Insbesondere ist eine Seite des zweiten elektrischen Gerätes in der Einschuböffnung angeordnet, sodass die Einschuböffnung durch die besagte Seite des zweiten elektrischen Gerätes wenigstens ganz oder teilweise abgedeckt wird. Bei einer lediglich teilweisen Abdeckung umfasst das Elektromodul bevorzugt zusätzlich eine Blende zur restlichen Abdeckung der Einschuböffnung.
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Das zweite elektrische Gerät kann insbesondere ein weiteres Steuergerät zur Steuerung von elektrischen Fahrzeugeinrichtungen und/oder ein Bedienteil zur Ein- und Ausgabe von Information für den Fahrer sein.
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In dieser Ausführungsform umfasst das Aufnahmesystem vorteilhafterweise zusätzlich eine Fixierungseinrichtung, welche zur Fixierung des zweiten elektrischen Gerätes vorgesehen und eingerichtet ist.
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Es ist grundsätzlich nicht ausgeschlossen, dass zur Anordnung des zweiten elektrischen Gerätes zumindest teilweise die Führung nutzbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann eine zweite Führungs- und/oder Positionierungseinrichtung zwecks Positionierung des zweiten elektrischen Gerätes vorgesehen sein. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn sich dadurch das zweite elektrische Gerät im Hinblick auf seine Abmaße bauraumeffizient mit der geführten Einrichtung kombiniert anordnen lässt.
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Bei einer Ausführung des Elektromoduls mit einem zweiten elektrischen Gerät und einer geführten Einrichtung, welche beide in der Aufnahmeeinheit angeordnet sind, ist vorteilhafterweise der zweite Schachtabschnitt in seinem Querschnitt der Form und Größe nach kompatibel zum Querschnitt der geführten Einrichtung. Der erste Schachtabschnitt dagegen weist vorteilhafterweise einen größeren, insbesondere doppelt so großen, Querschnitt auf. Dies erleichtert zum einen die Montage der geführten Einrichtung in einer gekrümmten bzw. abgewinkelten Einschubbewegung entlang der Führung. Zum zweiten ist so leichter die Möglichkeit gegeben, ein zweites elektrisches Gerät im Schacht anzuordnen.
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Damit wird ein Modul bereitgestellt, welches neben einer geführten Einrichtung wenigstens ein zweites elektrisches Gerät umfasst.
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Ein dritter Aspekt der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen, welcher ein erfindungsgemäßes Aufnahmesystem oder ein erfindungsgemäßes Elektromodul umfasst.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
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Es zeigen
- 1: eine Ausgestaltungsform der Aufnahmeeinheit des erfindungsgemäßen Aufnahmesystems in dreidimensionaler Ansicht;
- 2: eine Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Elektromoduls mit drei angeordneten elektrischen Geräten in einem Schnitt in x-z-Ebene;
- 3: eine Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Elektromoduls mit zwei in bzw. an der Aufnahmeeinheit angeordneten elektrischen Geräten in einem Schnitt in x-z- Ebene;
- 4: eine weitere Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Elektromoduls mit drei in bzw. an der Aufnahmeeinheit angeordneten elektrischen Geräten in einem Schnitt in x-z- Ebene;
- 5: eine dreidimensionale Ansicht der Aufnahmeeinheit des erfindungsgemäßen Elektromoduls mit zwei in bzw. an der Aufnahmeeinheit angeordneten elektrischen Geräten; und
- 6: eine Anordnung des erfindungsgemäßen Elektromoduls angeordnet in einem Instrumententräger.
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1 zeigt eine Aufnahmeeinheit 40 des erfindungsgemäßen Aufnahmesystems in einer dreidimensionalen Ansicht. Die Außenseite 11 des Aufnahmesystems ist, bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Aufnahmesystems in einem Fahrzeug, dem Fahrzeuginnenraum zugewandt. In dieser Ausführungsform ist die Aufnahmeeinheit 40 als ein Gehäuse ausgeführt und bildet einen Schacht 41 aus, dessen Wandungen Aussparungen bzw. Durchbrechungen aufweisen. In der Ebene der Außenseite 11 des Aufnahmesystems liegt eine Einschuböffnung 12. Auf der der Einschuböffnung 12 im Wesentlichen gegenüberliegenden Seite bildet die Aufnahmeeinheit 40 eine Durchschuböffnung 13 aus. Die Aufnahmeeinheit 40 ist so gestaltet, dass geführte Einrichtungen, welche in den im Folgenden gezeigten Ausführungsbeispielen elektrische Geräte sind, durch die Einschuböffnung 12 in die Aufnahmeeinheit 40 eingeführt werden können bzw. an der Einschuböffnung 12 angeordnet werden können. Mittels der Führung 50, welche in der gezeigten Ausführung zwei Schienen 55 umfasst, ist ein elektrisches Gerät innerhalb des Schachts 41 auf einer nicht-linearen Bewegungsbahn in Richtung nach fahrzeugvorne bewegbar. Es ist zu erkennen, dass die Führung 50 zur Realisierung der nicht-linearen Bewegungsbahn einen Winkel ausbildet. Je nach Form und Größe des elektrischen Gerätes, kann dieses durch die Durchschuböffnung 13 hindurchbewegt werden, und somit wenigstens teilweise außerhalb des durch den Schacht 41 begrenzten Raums angeordnet sein.
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2 zeigt eine Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Elektromoduls 1 mit drei in bzw. an der Aufnahmeeinheit 40 angeordneten elektrischen Geräten 21, 22, 23 in einem Schnitt in x-z- Ebene. Auch in dieser Ausführungsform bildet die als Gehäuse ausgeführte Aufnahmeeinheit 40 einen Schacht 41 mit einer Durchschuböffnung 13 aus, welche bei bestimmungsgemäßer Anordnung in einem Fahrzeug wenigstens teilweise nach fahrzeugvorne offen ist. Das erste elektrische Gerät 21, welches bei der Montage des Elektromoduls 1 in einem ersten Montageschritt durch die Einschuböffnung 12 eingeführt wird, ist in der zweiten Raumausrichtung 32 innerhalb der Aufnahmeeinheit 40 angeordnet. Bei dem ersten elektrischen Gerät 21 handelt es sich beispielsweise um einen Zentralrechner eines mit dem erfindungsgemäßen Aufnahmesystem ausgestatteten Kraftfahrzeugs. Es ist zu erkennen, dass es grundsätzlich möglich wäre, dieses erste elektrische Gerät 21 durch die Durchschuböffnung 13 weiter in x-z-Richtung zu verschieben, und somit weiteren Bauraum im Schacht 41 freizugeben.
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Ein zweites Gerät 22 ist in einer ersten Raumausrichtung 31 in der Art im verbleibenden Bauraum angeordnet, dass es mit einer seiner Seiten, nämlich der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite, in der Ebene der Einschuböffnung 12 liegt. Bei dem zweiten elektrischen Gerät 22 kann es sich beispielsweise um eine weitere Steuereinheit eines mit dem erfindungsgemäßen Elektromodul 1 auszustattenden Fahrzeugs handeln. Der im Schacht 41 verbleibende Bauraum kann zum einen der Aufnahme weiterer Geräte dienen, für eine Kabelführung genutzt werden und/oder frei bleiben zwecks Sicherstellung einer ausreichenden Belüftung und/oder Kühlung der angeordneten Geräte.
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In der hier gezeigten Ausführung ist ferner ein drittes elektrisches Gerät 23 an der Außenseite 11 des Aufnahmesystems in der Art angeordnet, dass es mit seiner dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Seite ebenfalls im Wesentlichen in der Einschuböffnung 12 liegt. Bei dem dritten elektrischen Gerät 23 handelt es sich typischerweise um eine Bedieneinheit, welche dem Fahrer die Möglichkeit der Steuerung von verschiedenen Fahrzeugfunktionen ermöglicht. Alternativ kann jedoch an Stelle des dritten Gerätes 23 ebenso eine Blende angebracht sein, welche das Aufnahmesystem zum Fahrzeuginnenraum hin verschließt.
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3 zeigt eine Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Elektromoduls 1, in welchem lediglich das zweite elektrische Gerät 22 in der ersten Raumausrichtung 31 und das dritte elektrische Gerät 23 an der Außenseite 11 des Aufnahmesystems angeordnet sind. Hier ist auch gezeigt, dass der von der Aufnahmeeinheit 40 ausgebildete Schacht 41 zwei Schachtabschnitte 44, 45 aufweist, wobei der Querschnitt des ersten Schachtabschnitts 44 in der zur Einschuböffnung 12 parallelen Ebene größer ist als der Querschnitt des zweiten Schachtabschnitts 45 in der zur Durchschuböffnung 13 parallelen Ebene. Entsprechend ist die Einschuböffnung 12 größer als die Durchschuböffnung 13. Dies gilt insbesondere für deren Höhenmaße. Diese Ausführung ist vorteilhaft im Hinblick auf die Montage des ersten elektrischen Gerätes 21 und dessen Führung auf einer nicht-linearen Bewegungsbahn.
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4 zeigt anhand eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Elektromoduls 1, wie ein weiteres, viertes elektrisches Gerät 24 in der Aufnahmeeinheit 40 parallel zum zweiten elektrischen Gerät 22 in erster Raumausrichtung 31 im ersten Schachtabschnitt 44 angeordnet sein kann. Auch hier ist ferner ein drittes elektrisches Gerät 23, wie in den 2 und 3 gezeigt, angeordnet.
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5 zeigt in dreidimensionaler Ansicht von außen eine Ausführung, welche im Wesentlichen der Anordnung aus 2 entspricht. In der Aufnahmeeinheit 40 ist in zweiter Raumausrichtung 32 das erste elektrische Gerät 21 angeordnet. Auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite ist das dritte elektrische Gerät 23 angeordnet, welches hier als Bedieneinheit ausgeführt ist. Aufgrund der Ansicht ist ein zweites elektrisches Gerät 22 nicht erkennbar. Das erste elektrische Gerät 21 ist mittels der Rastelemente 61 mit der Aufnahmeeinheit 40 verrastet. Es ist zu erkennen, dass die Aufnahmeeinheit 40 Materialaussparungen bzw. Durchbrüche aufweist. Diese sind unter anderem vorteilhaft im Hinblick auf die Belüftung und/oder Kühlung der elektrischen Geräte 21, 22, 23.
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6 zeigt in einem Schnitt in x-z- Ebene die Anordnung des erfindungsgemäßen Elektromoduls 1 in einem Instrumententräger 5 eines Kraftfahrzeugs. Die Aufnahmeeinheit 40 ist mit einem ersten elektrischen Gerät 21 in zweiter Raumausrichtung 32 ausgestattet. Es ist zu sehen, dass das erste elektrische Gerät 21 mittels der Rastelemente 61 mit der Aufnahmeeinheit 40 durch eine Verrastung 60 verbunden ist. Ebenfalls ist zu erkennen, dass die Aufnahmeeinheit 40 mit einer Tragstruktur 70 mittels einer Verbindungseinrichtung 63 verbunden ist. Die Tragstruktur 70 ist im gezeigten Beispiel wenigstens teilweise durch ein Trägerrohr ausgebildet, welches sich in y-Richtung, und damit quer zur Fahrzeuglängsachse, erstreckt. Die Fixierung des erfindungsgemäßen Elektromoduls 1 im Instrumententräger 5 erfolgt mittels der angedeuteten Fixierungseinrichtungen 65.
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In Darstellung von 6 ist die Anordnung und Ausrichtung der Führung 50 in Bezug zur Aufnahmeeinheit 40 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Führung 50 durch zwei im Wesentlichen lineare Führungsabschnitte 51, 52 ausgebildet ist, welche winklig zueinander angeordnet sind. Im gezeigten Beispiel ist der erste Führungsabschnitt 51, welcher vor allem der Bewegung des ersten elektrischen Gerätes 21 durch den ersten Schachtabschnitt 44 des Schachts 40 dient, deutlich länger ausgeführt als der zweite Führungsabschnitt 52, welcher vor allem der Bewegung des ersten elektrischen Gerätes 21 durch den zweiten Schachtabschnitt 45 des Schachts 40 dient. Diese Ausführung ist jedoch in keiner Weise zwingend. Sie ergibt sich aus dem konstruktiven Zusammenspiel der Abmaße vom ersten elektrischen Gerät 21, Ausgestaltung der Aufnahmeeinheit 40 und/oder der gewünschten Endposition des ersten elektrischen Gerätes 21 in Bezug zur Durchschuböffnung 13. Auch ist in diesem Beispiel die Führung 50 durchgängig ausgeführt, was ebenfalls nicht zwingend der Fall sein muss.
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Zwischen dem ersten Führungsabschnitt 51 und dem zweiten Führungsabschnitt 52 ist ebenso eine Unterbrechung der Führungsschiene 55 möglich.
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In der hier gezeigten Ausführungsform mit einer als Gehäuse ausgeführten Aufnahmeeinheit 40 dient diese darüber hinaus als Strukturbauteil, welches Zug- und Druckkräfte wenigstens in z- und x-Richtung aufnehmen kann. Vorteilhafterweise umfasst das Gehäuse wenigstens eine beispielsweise mittels Wandstärkenreduzierung oder Materialversatz ausgebildete Sollbruchstelle, die bei starker mechanischer Belastung, wie bei einem Unfall, die Gefahr einer von dem elektrischen Gerät 22, welches typischerweise ein Anzeigebedienteil ist, bewirkten Verletzung der Fahrzeuginsassen minimiert. Ferner kann eine Beschädigung der elektrischen Geräte vermieden werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektromodul
- 5
- Instrumententräger
- 10
- Aufnahmesystem
- 11
- Außenseite des Aufnahmesystems
- 12
- Einschuböffnung
- 13
- Durchschuböffnung
- 21
- erstes elektrisches Gerät
- 22
- zweites elektrisches Gerät
- 23
- drittes elektrisches Gerät
- 24
- viertes elektrisches Gerät
- 31
- erste Raumausrichtung
- 32
- zweite Raumausrichtung
- 40
- Aufnahmeeinheit
- 41
- Schacht
- 44
- erster Schachtabschnitt
- 45
- zweiter Schachtabschnitt
- 50
- Führung
- 51
- erster Führungsabschnitt
- 52
- zweiter Führungsabschnitt
- 55
- Schiene
- 60
- Verrastung
- 61
- Rastelement
- 63
- Verbindungseinrichtung
- 65
- Fixierungseinrichtung
- 70
- Tragstruktur
