DE19512855A1 - Einrichtung, insbesondere in Fahrzeugen, zur leitungsgebundenen, uni- oder bidirektionalen Übertragung von elektrischen Signalen - Google Patents
Einrichtung, insbesondere in Fahrzeugen, zur leitungsgebundenen, uni- oder bidirektionalen Übertragung von elektrischen SignalenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, insbesondere in Fahrzeugen, zur
leitungsgebundenen, uni- oder bidirektionalen Übertragung von elektrischen
Signalen, insbesondere Schwachstromsignalen, zwischen einem primärseitigen
Modul und einem sekundärseitigen Modul über eine Zweidrahtleitung, wobei für
eine Trennbarkeit des primärseitigen und des sekundärseitigen Moduls der
Einrichtung die primärseitige Zweidrahtleitung und die sekundärseitige
Zweidrahtleitung durch ein primärseitiges bzw. ein sekundärseitiges
Wicklungselement abgeschlossen sind, welche über einen Transformatorkern
transformatorisch miteinander koppelbar sind.
Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-A1 43 22 811 bekannt und wird zum
Beispiel dazu eingesetzt um Steuersignale für elektrische Verbraucher und
NF-Signale für Lautsprecher, die in einer Fahrzeugtür angeordnet sind, von einem
außerhalb der Tür vorgesehenen Steuergerät über eine gemeinsame Datenleitung
und den Steckverbinder an ein Türmodul zu übertragen. Hierbei ist vorgesehen,
daß das die Tür mit dem Rahmen des Kraftfahrzeugs verbindende Drehgelenk als
Transformator ausgebildet ist, dessen Primärwicklung Bestandteil der einen
Gelenkhälfte und dessen Sekundärwicklung Bestandteil der anderen Gelenkhälfte
ist. Die in der vorgenannten deutschen Offenlegungsschrift beschriebene
Konstruktion, bei der die Trennung der Primär- und der Sekundärseite der
Einrichtung dadurch erfolgt, daß der magnetische Kreis unterbrochen wird, besitzt
den Nachteil, daß es bei einigen Anwendungsfällen nicht auszuschließen ist, daß
bei dem der Trennung folgenden Schließen des magnetischen Kreises ein - zum
Beispiel durch Schmutzpartikel hervorgerufener - Luftspalt an den
Verbindungsstellen entsteht, der in nachteiliger Art und Weise zu einem Streufeld
oder zu EMV-Störungen führen kann.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung der eingangs genannten Art
derart weiterzuentwickeln, daß in einfacher Art und Weise eine Trennung von
Primär- und Sekundärseite der Einrichtung ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1
enthaltenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile sind den beiden Ausführungsbeispielen zu
entnehmen, die im folgenden anhand der Figuren beschrieben werden. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels entlang der
Linie II-II,
und
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die beschriebene Einrichtung 1 zur leitungsgebundenen, uni- oder bidirektionalen
Übertragung von elektrischen Signalen wird im folgenden anhand einer
beispielhaften Ausgestaltung beschrieben, die es in besonders einfacher Art und
Weise erlaubt, eine trennbare elektrische Verbindung zwischen einem Sitz eines
Kraftfahrzeuges und dem Restfahrzeug herzustellen. Der Grundaufbau der
beschriebenen Einrichtung 1 ist in der DE 43 22 811 beschrieben, auf die zur
Vermeidung von Wiederholungen explizit Bezug genommen wird und der
technische Lehre durch diese Bezugnahme in die nachfolgende Beschreibung
einbezogen werden soll.
In Fig. 1 ist nun schematisch der prinzipielle Aufbau eines ersten
Ausführungsbeispiels der Einrichtung 1 dargestellt, welche sich in ein primärseitiges
Modul 2 und ein sekundärseitiges Modul 3 gliedert, wobei diese beiden Module 2, 3
durch eine nachstehend detailliert beschriebene Verbindungseinheit 10 trennbar
miteinander verbindbar sind. Die Verbindungseinheit 10 erlaubt hierbei eine uni-
oder bidirektionale Übertragung von elektrischen Signalen zwischen den beiden
Modulen 2, 3. Diese Module 2, 3 können auf unterschiedlichste Art und Weise
ausgebildet sein, wobei bezüglich der Ausbildung dieser Module 2, 3 exemplarisch
wiederum auf die oben genannte DE-OS 43 22 811 verwiesen wird. In dem hier
beschriebenen Fall einer trennbaren elektrischen Verbindung zwischen dem das
sekundärseitige Modul 3 aufnehmenden Sitzes und dem das primärseitige Modul 2
aufnehmenden Restfahrzeugs ist vorgesehen, daß das primärseitige Modul 2 z. B.
eine Energieversorgung für eine im sekundärseitigen Modul 3 integrierte
Sitzheizung enthält, so daß vom primärseitigen Modul 2 zum sekundärseitigen
Modul 3 durch die Verbindungseinheit 10 elektrische Energie übertragen wird.
Zusätzlich hierzu kann noch vorgesehen sein, daß ein Ausgangssignal (zum
Beispiel "Sitz-beleg"-Signal) eines im sekundärseitigen Modul 3 integrierten
Kontaktschalters vom sekundärseitigen Modul 3 über die Verbindungseinheit 10
zum primärseitigen Modul 2 übertragen wird.
Die bereits oben mehrfach angesprochene Verbindungseinheit 10 der Einrichtung 1
gliedert sich im wesentlichen in ein über eine Zweidrahtleitung 18a, 18b mit dem
primärseitigen Modul 2 verbundenes primärseitiges Wicklungselement 11, welches
über einen Transformatorkern 12 mit einem über eine weitere Zweidrahtleitung 18c,
18d mit dem sekundärseitigen Modul 3 verbundenen sekundärseitigen
Wicklungselement 13 induktiv gekoppelt ist. Vorzugsweise ist hierbei vorgesehen,
daß der Transformatorkern 12 in dem fahrzeugseitigen Teil der Sitzführung
integriert ist.
Um nun eine einfache Demontage des mit dem sekundärseitigen Wicklungselement
13 verbundenen Sitzes zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß - wie am besten aus
Fig. 2 ersichtlich ist - die Öffnung des durch die beiden Wicklungselemente 11 und
13 und durch den Transformatorkern 12 ausgebildeten elektromagnetischen Kreises
dadurch bewirkt wird, daß das vorzugsweise aus zwei Wicklungen 13a, 13b eines
flachen Leitermaterials, insbesondere einer leitenden Folie, bestehende
Wicklungselement 13 öffenbar ausgebildet ist. Dies wird vorzugsweise dadurch
realisiert, daß die Wicklungen 13a, 13b des sekundärseitigen Wicklungselements
13 zangenförmig ausgebildet sind, derart, daß die beiden über ein Gelenk 16
verbundenen Zangenteile 14, 14′ der Wicklungen 13a, 13b des sekundärseitigen
Wicklungselements 13 den entsprechenden Jochteil 12′ des Transformatorkerns 12
umschließen. Wie in der Fig. 2 durch die beiden Pfeile P1 und P2 angedeutet ist,
ist es durch diese Ausbildung der Wicklungen 13a, 13b des sekundärseitigen
Wicklungselements 13 leicht möglich, durch ein Verschwenken der Zangenteile 14,
14′ um das Gelenk 16 des Wicklungselements 13 dieses zu öffnen, wodurch die
transformatorische Verbindung zwischen dem primärseitigen Modul 2 und dem
sekundärseitigen Modul 3 unterbrochen wird. Nach dem Öffnen der Zangenteile 14,
14′ ist es dann leicht möglich, den Sitz in herkömmlicher Art und Weise von seiner
fahrzeugseitigen Sitzführung zu lösen. Hierbei ist es von Vorteil, daß das Öffnen der
zangenförmig ausgebildeten Wicklungen 13a, 13b des sekundärseitigen
Wicklungselements 13 durch einen mit dem der Entriegelung des Sitzes dienenden
Mechanismus gekoppelten, nicht näher dargestellten Trennmechanismus erfolgt, so
daß beim Aus- bzw. Einbau des Sitzes automatisch die elektrische Verbindung
zwischen dem sekundärseitigen Modul 3 und dem primärseitigen Modul 2 getrennt
bzw. wiederhergestellt wird.
Die beschriebene Konstruktion der sekundärseitigen Wicklungen 13a, 13b des
sekundärseitigen Wicklungselements 13 besitzt desweiteren den Vorteil, daß die
vorzugsweise mechanischen starr mit dem Sitz verbundenen Wicklungen 13a, 13b
einer Verschiebewegung des Sitzes entlang der Führung leicht folgen können, so
daß die mechanische Verschiebbarkeit des Sitzes entlang seiner Sitzführung in
vorteilhafter Art und Weise durch die trennbare elektrische Verbindung nicht
beeinträchtigt wird.
Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Konstruktion besteht darin, daß ein
"lockeres" Umschließen des Transformatorkerns 12 durch die Wicklungen 13a und
13b des sekundärseitigen Wicklungselements 13 vollkommen ausreichend ist, um
eine hinreichend gute elektrische Verbindung zu gewährleisten. Da der
Innendurchmesser der Wicklungen 13a, 13b des sekundärseitigen
Wicklungselements 13 also etwas größer als der Außendurchmesser des
Transformatorkerns 12 sein darf, ist eine genaue Positionierung des
Transformatorkerns 12 und der geöffneten Wicklungen 13a, 13b beim
Zusammenbau, also beim Einbau des Sitzes in das Fahrzeug, nicht erforderlich.
Um die Verbindungsstelle der beiden Zangenteile 14, 14′ der Wicklungen 13a, 13b
des sekundärseitigen Wicklungselements 13 in elektromagnetischer Hinsicht
unkritisch zu gestalten ist - wie am besten aus der Fig. 2 ersichtlich ist -
vorgesehen, daß eine großflächige Überlappung der beiden Zangenteile 14, 14′ im
Bereich der Verbindungsstelle 17 stattfindet. In vorteilhafter Weise ist hierbei
vorgesehen, daß sich im Bereich der Verbindungsstelle 17 das Ende 15 des in
Fig. 2 linken Zangenteils 14 der sekundärseitigen Wicklung 13 von dem in Fig. 2
rechten Ende 15′ überdeckt wird. Diese großflächige Überlappung der beiden durch
die Zangenteile 14, 14′ ausgebildeten Wicklungshälften der Wicklungen 13a, 13b
bewirkt, daß das Auftreten von nachteiligen Streufeldern und/oder EMV-Störungen
eliminiert oder zumindest reduziert wird.
Um die Wicklungen 13a und 13b des sekundärseitigen Wicklungselements 13
mechanisch zu schützen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß diese Wicklungen 13a,
13b in Kunststoff eingebettet sind, wobei die Enden 15, 15′ der Wicklungen 13a,
13b ebenfalls von Kunststoff bedeckt sind, so daß die Wicklungsenden 15, 15′ auch
im offenen Zustand geschützt sind.
Abschließend zu den in der Fig. 1 und 2 dargestellten ersten
Ausführungsbeispiels ist festzustellen, daß es durchaus auch möglich ist, alternativ
zum sekundärseitigen Wicklungselement 13 oder ergänzend hierzu auch das
primärseitige Wicklungselement 11 entsprechend auszuführen, d. h. auch die
Wicklungen 11a, 11b des primärseitigen Wicklungselements 11 öffenbar zu
gestalten, indem diese ebenfalls zangenförmig ausgeführt sind.
Das in der Fig. 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel einer der
Verbindungseinheit 10 der Einrichtung 1 entsprechenden Verbindungseinheit 10′
stimmt in ihrem prinzipiellen Aufbau mit demjenigen der erstgenannten überein, so
daß gleiche Teile mit gleichem Bezugszeichen bezeichnet werden können. Bei
diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Wicklungen 11a, 11b
der primärseitigen Wicklungseinheit 11 öffenbar ausgeführt sind, wobei es aber
auch durchaus möglich ist, daß auch die Wicklungen 13a, 13b des
sekundärseitigen Wicklungselements 13 alternativ oder zusätzlich hierzu öffenbar
ausgeführt sind. Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden
Ausführungsbeispielen besteht nun darin, daß die Wicklungen 11a, 11b nicht mehr
dadurch öffenbar sind, daß sie zangenförmig ausgeführt sind, sondern daß vielmehr
vorgesehen ist, daß - wie durch die Pfeile P1′-P4′ angedeutet ist - die Öffnung der
Wicklungen 11a, 11b des primärseitigen Wicklungselements 11 und/oder der
Wicklungen 13a, 13b des sekundärseitigen Wicklungselements 13 dadurch erfolgt
daß die beiden Wicklungshälften 14, 14′ der vorzugsweise als in Kunststoff
eingebettete Flachwindungen ausgeführten Wirkungen 11a, 11b und/oder 13a, 13b
auseinanderfahrbar sind.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß sich die beschriebene Einrichtung 1
dadurch auszeichnet, daß in vorteilhafter Art und Weise die Trennung des durch die
primär- und sekundärseitigen Wicklungselemente, 11, 13 und durch den
Transformatorkern 12 ausgebildeten elektromagnetischen Kreises dadurch erfolgt,
daß das primärseitige und/oder das sekundärseitige Wicklungselement 11, 13
öffenbar ist, so daß beim Schließen des elektromagnetischen Kreises kein Luftspalt,
der durch Schmutzpartikel an der Verbindungsstelle 17 entstehen kann, auftreten
kann, wodurch das Entstehen eines Streufeldes oder von EMV-Störungen
unterdrückt wird.
Claims (14)
1. Einrichtung, insbesondere in Fahrzeugen, zur leitungsgebundenen, uni-
oder bidirektionalen Übertragung elektromagnetischer Signale, insbesondere
Schwachstromsignale, zwischen einem primärseitigen Modul (11) und einem
sekundärseitigen Modul (13) über eine Zweidrahtleitung (18a,
18b; 18c, 18d), wobei für eine Trennbarkeit des primärseitigen (11) und des
sekundärseitigen Moduls (13) der Einrichtung (1) die eine
primärseitige Zweidrahtleitung (18a, 18b) und die
sekundärseitige Zweidrahtleitung (18c, 18d) durch ein primärseitiges (11)
bzw. ein sekundärseitiges Wicklungselement (13) abgeschlossen sind,
welche über einen Transformatorkern (12) transformatorisch miteinander
koppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden
Wicklungseinheiten (11, 13) öffenbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffenbare
Wicklungseinheit (11, 13) aus zwei Wicklungshälften (14, 14′)
aufweist, die relativ zueinander bewegbar sind.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die öffenbare Wicklungseinheit (11, 13) zwei zangenförmig ausge
bildete Wicklungshälften (14, 14′) aufweist, die an einem Ende über ein
Gelenkelement (16) miteinander verbindbar sind, und die an ihrem anderen
Wicklungsende (15′, 15′′) voneinander wegbewegbar sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Wicklungshälften (14, 14′) des Wicklungselements
(11, 13) linear auseinanderfahrbar sind.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Wicklungsenden (15′, 15′′) der öffenbaren Wicklungselemente
(11, 13) überlappen.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende
(15) der einen Wicklungshälfte (14) vom Ende (15′′) der
anderen Wicklungshälfte (14′) überdeckt wird.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Wicklungselement (11, 13) aus mindestens einer Windung (11a,
11b; 13a, 13b) eines flachen Leitermaterials besteht.
8. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens eine Windung (11a, 11b; 13a, 13b) des
Wicklungselements (11, 13) in Kunststoff eingebettet ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der
Verbindungsstelle (17) der beiden Wicklungshälften (14, 14′)
diese durch Kunststoff überdeckt sind.
10. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der mindestens einen
Wicklung (11a, 11b; 13a, 13b) des Wicklungselements (11, 13) etwas größer
als der Außendurchmesser des mit der Wicklung (11a, 11b; 13a, 13b)
zusammenwirkenden Teils (12′) des Transformatorkerns (12) ist.
11. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens ein Wicklungselement (11, 13) entlang
des Transformatorkerns (12) verschiebbar ist.
12. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das primärseitige Modul (2) in der Karosserie eines
Fahrzeugs und das sekundärseitige Modul (3) in einem mit dem
Fahrzeug über eine Sitzführung verbundenen Sitz angeordnet ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der
Transformatorkern (12) in der Sitzführung integriert ist.
14. Übertragungseinheit für eine Einrichtung (1) zum leitungsgebundenen, uni-
oder bidirektionalen Übertragen von elektrischen Signalen, insbesondere von
Schwachstromsignalen in Fahrzeugen, zwischen einem primärseitigen Modul
(2) und einem sekundärseitigen Modul (3), dadurch gekennzeichnet, daß die
Übertragungseinrichtung (10) mindestens eine öffenbare Wicklungseinheit
(11, 13) aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19512855A DE19512855C2 (de) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | Einrichtung, insbesondere in Fahrzeugen, zur leitungsgebundenen, uni- oder bidirektionalen Übertragung elektromagnetischer Signale |
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DE19512855A1 true DE19512855A1 (de) | 1996-10-10 |
DE19512855C2 DE19512855C2 (de) | 1999-09-23 |
Family
ID=7758912
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DE19512855A Expired - Fee Related DE19512855C2 (de) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | Einrichtung, insbesondere in Fahrzeugen, zur leitungsgebundenen, uni- oder bidirektionalen Übertragung elektromagnetischer Signale |
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