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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Kabelsammler für Verbindungskabel. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere einen Kabelsammler für Verbindungskabel eines Kraftfahrzeugsystems, z. B. Verbindungskabel, die typischerweise an Kabelschwanz-Sensoren vorgesehen sind.
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HINTERGRUND
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Kabelschwanz-Sensoren sind bekanntlich mit einem Verbindungskabel versehen, dessen eines Ende mit einem Abfühlelement verbunden ist und dessen anderes Ende mit einem elektronischen Steuermodul und/oder mit einem Steckverbinder verbunden ist, der dafür ausgelegt ist, mit einer entsprechenden Buchse, zum Beispiel mit der Buchse eines elektronischen Steuermoduls, oder direkt mit dem Fahrzeug-Kabelbaum verbunden zu werden. Kabelschwanz-Sensoren wie z. B. Abgassensoren (Lambdasonden, NOx-Sensoren usw.) sind mit einem Verbindungskabel versehen, das es ermöglicht, die elektronischen Bauteile oder den Kunststoffverbinder vom Abfühlelement entfernt anzuordnen, um Schäden zu vermeiden, die zum Beispiel durch die hohen Temperaturen verursacht werden, denen das Abfühlelement ausgesetzt sein kann.
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Im Allgemeinen sind Kabelschwanz-Sensoren mit einem Verbindungskabel versehen, das eine spezifische Länge aufweist, die einem bestimmten Kraftfahrzeugsystem zugeordnet ist. So weist zum Beispiel das Verbindungskabel einer Lambdasonde für einen Personenkraftwagen eine andere Länge auf als ein Verbindungskabel einer Lambdasonde für einen Lastkraftwagen. Anders ausgedrückt können unterschiedliche Kabellängenvarianten für ein und denselben Kabelschwanz-Sensor notwendig sein.
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Um während des Zusammenbaus eines Kraftfahrzeugsystems eine sehr präzise Verkabelung zu gewährleisten, kann es sein, dass die Anzahl der Kabellängenvarianten sehr hoch ist. Durch die erhöhte Anzahl der Kabellängenvarianten kann die Lagerverwaltung sehr kompliziert sein und zusätzliche Kosten verursachen.
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Angesichts der obigen Ausführungen besteht ein Ziel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darin, die Anzahl der Kabellängenvarianten in einem Kraftfahrzeugsystem zu senken.
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Ein anderes Ziel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine präzise und effektive Anordnung der Verbindungskabel in einem Kraftfahrzeugsystem zu ermöglichen.
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Ein anderer Zweck besteht darin, die oben genannten Ziele mit einer einfachen, rationellen und relativ kostengünstigen Lösung zu erreichen.
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KURZBESCHREIBUNG
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Diese und andere Ziele werden durch einen Kabelsammler gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erreicht, wie er im unabhängigen Anspruch definiert wird. Die abhängigen Ansprüche beschreiben bevorzugte und/oder vorteilhafte Aspekte/Merkmale.
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Eine Ausführungsform der Erfindung schafft einen Kabelsammler für ein Verbindungskabel eines Kabelschwanz-Sensors, wobei der Kabelsammler eine Auflagestruktur und ein oder mehrere Führungselemente umfasst. Das eine oder die mehreren Führungselemente sind an einer Oberfläche der Auflagestruktur angeordnet. Das eine oder die mehreren Führungselemente umfassen einen Basisteil, der von der Oberfläche der Auflagestruktur vorragt.
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Das Führungselement definiert (die Führungselemente definieren) wenigstens einen Pfad für das Verbindungskabel zwischen einem Pfadeingang und einem Pfadausgang, wobei der Pfad wenigstens teilweise gekrümmt zwischen dem Pfadeingang und dem Pfadausgang verläuft.
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Mit ”Pfadeingang” und ”Pfadausgang” sind der Abschnitt des oben genannten Pfads, der sich am nächsten zu einem elektronischen Steuermodul des Kabelschwanz-Sensors befindet, bzw. der Abschnitt des oben genannten Pfads, der sich am nächsten zum Abfühlelement des Kabelschwanz-Sensors befindet, gemeint.
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Es ist auch zu beachten, dass mit dem Ausdruck ”wenigstens teilweise gekrümmter Pfad” gemeint ist, dass das Verbindungskabel einem Pfad folgt, der wenigstens teilweise nicht-linear ist, d. h. einem Pfad, bei dem das Verbindungskabel wenigstens ein Mal die Richtung ändert.
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Auf vorteilhafte Weise ermöglicht es der Kabelsammler, eine Verkabelung in einem Kraftfahrzeugsystem durchzuführen, indem Verbindungskabel mit wenigen Längenvarianten oder einer einzigen Längenvariante verwendet werden. Insbesondere umfasst der Kabelsammler ein oder mehrere Führungselemente, die von einer Oberfläche der Auflagestruktur vorragen und wenigstens einen Pfad definieren, an dem entlang ein gewünschter Teil des Verbindungskabels aufgenommen werden kann.
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Vorteilhafterweise kann die Länge des Verbindungskabels während des Verkabelungsschritts angepasst werden, ohne dass es notwendig ist, für jeden Kabelschwanz-Sensor oder für das Kraftfahrzeugsystem, in dem der Kabelschwanz-Sensor eingebaut werden soll, Verbindungskabel mit einer spezifischen Länge herzustellen. Dadurch ist es möglich, die Anzahl der Kabellängenvarianten sowie die Kosten für die Lagerverwaltung zu reduzieren.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst das eine Führungselement oder umfassen die mehreren Führungselemente einen Rückhalteteil. Vorzugsweise ist der Rückhalteteil parallel oder geneigt in Bezug auf die Auflagestruktur angeordnet.
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Diese Ausführungsform ermöglicht es, das entlang des Pfads zwischen der Auflagestruktur und dem Rückhalteteil aufgenommene Verbindungskabel zurückzuhalten, wodurch verhindert wird, dass sich das Verbindungskabel von der Auflagestruktur wegbewegt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das eine Führungselement oder weisen die mehreren Führungselemente einen im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt auf. Ein solches Führungselement hat sich als einfache und zuverlässige Komponente erwiesen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Kabelsammler zwei oder mehrere voneinander beabstandete Führungselemente. Diese Ausführungsform ermöglicht eine einfache und präzise Regulierung der Länge des Verbindungskabels entlang des Pfads. Das Vorhandensein von zwei oder mehr Führungselementen ermöglicht es, einen Pfad, zum Beispiel einen im Wesentlichen wellenförmigen oder S-förmigen Pfad, zu definieren, an dem entlang das Verbindungskabel verlaufen kann.
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Das Vorhandensein von zwei oder mehreren Führungselementen ermöglicht es auf vorteilhafte Weise, einen Pfad zu definieren, der dazu beiträgt, das Verbindungskabel zurückzuhalten.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst der Kabelsammler eine Befestigungsvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, den Kabelsammler an einem elektronischen Steuermodul des Kabelschwanz-Sensors zu befestigen.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst der Kabelsammler eine Befestigungsvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, den Kabelsammler an einem Steckverbinder des Kabelschwanz-Sensors zu befestigen. Diese Ausführungsformen ermöglichen es, den Kabelsammler in einer sicheren Position zu halten, was die Verkabelung eines Kraftfahrzeugsystems verbessert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Befestigungsvorrichtung einen oder mehrere im Wesentlichen hakenförmige Befestigungsbügel. Dank dieser Ausführungsform kann der Kabelsammler auf einfache und zuverlässige Weise am elektronischen Steuermodul oder am Steckverbinder des Kabelschwanz-Sensors befestigt werden.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Kabelsammler mit einem Kabelklemmenelement versehen, das dafür ausgelegt ist, das Verbindungskabel festzuklemmen. Dank dieser Ausführungsform kann die Längeneinstellung des Verbindungskabels auf zuverlässige Weise fixiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Pfad zwischen der Befestigungsvorrichtung und dem Kabelklemmenelement vorgesehen. Dank dieser Ausführungsform kann das Verbindungskabel auf sichere Weise aufgenommen werden.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft ferner eine Kabelschwanzsensoranordnung, umfassend einen Kabelschwanz-Sensor und einen Kabelsammler gemäß einem oder mehreren Aspekten/einer oder mehreren Ausführungsformen, die hier offenbart und/oder beansprucht werden.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft ferner ein Kraftfahrzeugsystem, umfassend einen Kabelsammler für ein Verbindungskabel eines Kabelschwanz-Sensors gemäß einem oder mehreren Aspekten/einer oder mehreren Ausführungsformen, die hier offenbart und/oder beansprucht werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Andere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten werden auf lediglich beispielhafte Weise in der folgenden genauen Beschreibung von Ausführungsformen beschrieben, bei der auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, wobei:
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1 schematisch ein zu einem Kraftfahrzeug gehörendes Kraftfahrzeugsystem, z. B. ein Dieselmotorsystem, zeigt;
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2 der Querschnitt A-A eines zu dem Kraftfahrzeugsystem von 1 gehörenden Verbrennungsmotors ist;
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3 einen Kabelsammler gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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4 den an einem elektronischen Steuermodul eines Kabelschwanz-Sensors befestigten Kabelsammler von 3 zeigt.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Einige Ausführungsformen können ein Kraftfahrzeugsystem 100 beinhalten, das in den 1 und 2 gezeigt ist und das einen Verbrennungsmotor (ICE) 110 mit einem Motorblock 120 besitzt, der mindestens einen Zylinder 125 mit einem Kolben 140 definiert, der eine Kopplung aufweist, mit der die Kurbelwelle 145 gedreht wird. Ein Zylinderkopf 130 arbeitet mit dem Kolben 140 zusammen, um einen Verbrennungsraum 150 zu definieren.
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Ein Luft-Kraftstoffgemisch (nicht gezeigt) wird in den Verbrennungsraum 150 eingebracht und entzündet, was zu heißen expandierenden Verbrennungsgasen führt, die zu einer Hin- und Herbewegung des Kolbens 140 führen.
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Der Kraftstoff wird von mindestens einem Kraftstoffinjektor 160 zur Verfügung gestellt und die Luft durch mindestens einen Einlass 210. Der Kraftstoff wird unter hohem Druck von einem Kraftstoffrohr 170, das fluidzuleitend mit einer Hochdruckpumpe 180, die den Druck des von einer Kraftstoffquelle 190 kommenden Kraftstoffs erhöht, verbunden ist, zum Kraftstoffinjektor 160 geführt. Jeder der Zylinder 125 hat mindestens zwei Ventile 215, die von einer Nockenwelle 135 betrieben werden, die sich zeitgleich mit der Kurbelwelle 145 dreht. Die Ventile 215 lassen selektiv Luft vom Einlass 210 in en Verbrennungsraum 150 und erlauben alternierend den Auslass der Abgase durch den Auslass 220. In einigen Beispielen wird ein Nockenwellenverstellsystem 155 genutzt, um selektiv die zeitliche Abfolge zwischen der Nockenwelle 135 und der Kurbelwelle 145 zu verändern.
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Die Luft kann den Lufteinlässen 210 über einen Einlasskrümmer 200 zugeführt werden. Eine Lufteinlassleitung 205 führt dem Einlasskrümmer 200 Umgebungsluft zu. In anderen Ausführungsformen kann eine Drosselklappe 330 gewählt werden, um den Luftstrom zum Einlasskrümmer 200 zu regeln. In weiteren Ausführungsformen wird ein System für komprimierte Luft wie beispielsweise ein Turbolader 230 mit einem Kompressor 240, der sich zusammen mit einer Turbine 250 dreht, eingesetzt. Die Drehung des Kompressors 240 erhöht den Druck und die Temperatur der Luft in der Leitung 205 und dem Einlasskrümmer 200. Ein in der Leitung 205 enthaltender Intercooler 260 kann die Temperatur der Luft reduzieren. Die Turbine 250 dreht sich beim Einströmen der von einem Auslasskrümmer 225 kommenden Abgase, der Abgas vom Auslass 220 durch eine Serie von Leitschaufeln leitet, bevor es durch die Turbine 250 expandiert wird. Dieses Beispiel zeigt eine Turbine mit variabler Geometrie (VGT) mit einem VGT-Aktuator 290, der ausgebildet ist, um die Leitschaufeln bzw. Flügel zu bewegen, damit die Flügel das Strömen des Abgases durch die Turbine 250 ändern. In anderen Ausführungsformen kann der Turbolader 230 eine feste Geometrie haben und/oder ein Wastegate haben.
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Die Abgase verlassen die Turbine 250 und werden zu einem Abgassystem 270 geführt. Das Abgassystem 270 kann ein Abgasrohr 275 aufweisen, das eine oder mehrere Abgasnachbehandlungsvorrichtungen 280 hat. Nachbehandlungsvorrichtungen können beliebige Vorrichtungen sein, mit denen die Zusammensetzung der Abgase geändert werden kann. Einige Beispiele von Nachbehandlungsvorrichtungen 280 sind, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, katalytische (Zwei- und Drei-Wege-)Konverter, Oxidationskatalysatoren, NOx-Fallen für den Magerbetrieb (lean NOx traps), Kohlenwasserstoffadsorber, Systeme für die selektive katalytische Reduktion (SCR) und Partikelfilter. Andere Ausführungsformen umfassen ein Abgasrückführungssystem (EGR) 300, das mit dem Auslasskrümmer 225 und dem Einlasskrümmer 200 verbunden ist. Das EGR-System 300 kann einen EGR-Kühler 310 aufweisen, um die Temperatur der Abgase im EGR-System 300 zu reduzieren. Ein EGR-Ventil 320 regelt den Fluss der Abgase im EGR-System 300.
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Das Kraftfahrzeugsystem 100 kann weiterhin ein elektronisches Steuergerät (ECM) 450 aufweisen, das dazu konfiguriert ist, Signale von oder nach verschiedenen, mit dem ICE 110 verbundenen Sensoren und/oder Geräten zu senden bzw. zu empfangen. Das ECM 450 kann Eingangssignale von verschiedenen Sensoren empfangen, die dafür ausgelegt sind, die Signale zu erzeugen, die proportional zu verschiedenen physikalischen Parametern in Zusammenhang mit dem ICE 110 sind. Die Sensoren umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, einen Luftmassenfluss- und Temperatursensor 340, einen Druck- und Temperatursensor 350 für den Krümmer, einen Sensor 360 für den Druck im Verbrennungsraum, Sensoren 380 für die Kühlflüssigkeits- und die Öltemperatur und/oder den zugehörigen Füllstand, einen Drucksensor 400 für den Kraftstoff, einen Nockenwellenpositionssensor 410, einen Kurbelwellenpositionssensor 420, Abgassensoren 430, um z. B. die Temperatur, den Druck oder die Zusammensetzung der Abgase festzustellen, einen EGR-Temperatursensor 440 sowie einen Positionssensor 445 für das Gaspedal. Weiterhin kann das ECM 450 an verschiedene Steuergeräte Ausgangssignale ausgeben, um den Betrieb des ICE 110 zu steuern, beispielsweise, aber nicht ausschließlich, an die Kraftstoffinjektoren 160, an die Drossel 330, an das EGR-Ventil 320, an den VGT-Aktuator 290 und an das Nockenwellenverstellsystem 155. Es ist anzumerken, dass gestrichelte Linien benutzt werden, um verschiedene Verbindungen zwischen den verschiedenen Sensoren, Vorrichtungen und dem ECM 450 anzudeuten, wobei aber andere zu Zwecken der Klarheit weggelassen sind.
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Das Steuergerät 450 kann eine mit einem Speichersystem und einem Bussystem datenverbundene digitale Mikroprozessoreinheit (CPU) besitzen. Die CPU ist ausgebildet, Befehle, die als ein in einem Speichersystem 460 abgelegtes Programm ausgeführt sind, abzuarbeiten, Eingangssignale vom Datenbus zu erfassen und Ausgangssignale an den Datenbus abzugeben. Das Speichersystem 460 kann verschiedene Speichermedien wie optische, magnetische, Festkörper- und andere nicht-flüchtige Medien besitzen. Der Datenbus kann dafür ausgelegt sein, analoge und/oder digitale Signale an die verschiedenen Sensoren und Steuervorrichtungen zu senden, von diesen zu empfangen und diese Signale zu modulieren.
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Das Programm kann derart beschaffen sein, dass es die hier beschriebenen Verfahren verkörpert bzw. auszuführen imstande ist, sodass die CPU die Schritte solcher Verfahren ausführen kann und damit den ICE 110 steuern kann.
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Das im Speichersystem 460 abgelegte Programm wird dem Steuergerät von außen kabelgebunden oder per Funk zugeführt. Außerhalb des Kraftfahrzeugsystems 100 tritt es regelmäßigerweise auf einem Computerprogrammprodukt in Erscheinung, welches im Fachgebiet auch als computer- oder maschinenlesbares Medium bezeichnet wird, und das als ein Computerprogrammcode auf einem Träger verstanden werden soll. Der Träger kann dabei flüchtiger oder nicht-flüchtiger Natur sein mit der Folge, dass man auch von einer flüchtigen oder nicht-flüchtigen Natur des Computerprogrammprodukts sprechen kann.
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Ein Beispiel für ein flüchtiges Computerprogrammprodukt ist ein Signal, bspw. ein elektromagnetisches Signal wie ein optisches Signal, das ein flüchtiger Träger für den Computerprogrammcode ist. Das Tragen des Computerprogrammcodes kann durch Modulieren des Signals mit einem konventionellen Modulationsverfahren wie QPSK für digitale Daten erreicht werden, so dass binäre Daten, die den Computerprogrammcode repräsentieren, dem flüchtigen elektromagnetischen Signal aufgeprägt sind. Solche Signale werden zum Beispiel benutzt, wenn ein Computerprogrammcode kabellos über eine WiFi-Verbindung zu einem Laptop übertragen wird.
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Im Fall eines nicht-flüchtigen Computerprogrammprodukts ist der Computerprogrammcode in einem substratgebundenen Speichermedium verkörpert. Das Speichermedium ist dann der oben genannte nicht-flüchtige Träger, so dass der Computerprogrammcode permanent oder nicht-permanent auf abrufbare Weise in oder auf dem Speichermedium abgelegt ist. Das Speichermedium kann konventioneller Art sein, wie es im Bereich der Computertechnologie bekannt ist, bspw. ein flash memory, ein Asic, eine CD und dergleichen.
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Anhand von 3 und 4 soll nun eine mögliche Ausführungsform eines Kabelsammlers 500 beschrieben werden.
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3 zeigt einen Kabelsammler 500 für ein Verbindungskabel 610 eines Kabelschwanz-Sensors 600. Das in 3 dargestellte Verbindungskabel 610 verbindet ein Abfühlelement 620 mit einem Steckverbinder 630, der dafür ausgelegt ist, in eine Buchse eines elektronischen Steuermoduls 640 gesteckt zu werden.
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Der Kabelsammler 500 umfasst eine Auflagestruktur 510 und ein oder mehrere Führungselemente 520, die an einer Oberfläche 510a der Auflagestruktur 510 angeordnet sind und von dieser vorragen, um wenigstens einen Pfad 530 für das Verbindungskabel 610 zwischen einem Pfadeingang 530a und einem Pfadausgang 530b zu definieren.
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Die Führungselemente 520 umfassen einen Basisteil 520a, der von der Auflagestruktur 510 und insbesondere von einer Oberfläche 510a der Auflagestruktur 510 vorragt.
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Die Auflagestruktur 510 kann beispielsweise die Form einer Grundplatte aufweisen, die vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt ist. Zu beachten ist auch Folgendes: Auch wenn in der dargestellten Ausführungsform der Basisteil 520a des Führungselements im Wesentlichen die Form einer Platte aufweist, d. h. eines ebenen Elements, das von der Oberfläche 520a der Auflagestruktur vorragt, kann eine andere Form verwendet werden, z. B. eine zylindrische oder kegelförmige oder kegelstumpfförmige Form.
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3 zeigt einen Kabelsammler 500, der mit einer Vielzahl von Führungselementen 520 versehen ist, z. B. mit fünf Führungselementen, die einen wenigstens teilweise gekrümmten Pfad 530 zwischen dem Pfadeingang 530a und dem Pfadausgang 530b definieren. Anders ausgedrückt bedeutet dies Folgendes: Wenn das Verbindungskabel 610 zwischen dem Pfadeingang 530a und dem Pfadausgang 530b verlegt wird, folgt das Verbindungskabel 610 einem nicht-linearen Pfad 530, d. h. einem Pfad 530, bei dem das Verbindungskabel 610 wenigstens ein Mal die Richtung ändert.
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Es ist anzumerken, dass es mögliche Ausführungsformen mit zwei oder mehr Führungselementen 520 (z. B. mit fünf Führungselementen, wie dies zum Beispiel in den Figuren dargestellt ist) ermöglichen, einen Pfad 530 zu bilden, der im Wesentlichen wellenförmig oder im Wesentlichen S-förmig sein kann, wobei die Führungselemente somit zusammenwirken, um das Verbindungskabel in der gewünschten Position zu halten.
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Auch wenn im Folgenden auf Ausführungsformen Bezug genommen wird, die zwei oder mehr Führungselemente 520 umfassen, so kann in anderen Ausführungsformen vorgesehen sein, dass der Kabelsammler ein einziges Führungselement 520 aufweist. In diesem Fall kann das Verbindungskabel 610 zum Beispiel um das Führungselement 520 gewickelt sein.
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Wie oben erwähnt, folgt das Verbindungskabel 610 einem nicht-linearen Pfad 530, d. h. einem Pfad 530, bei dem das Verbindungskabel 610 je nach der relativen Position der Führungselemente 520 wenigstens ein Mal die Richtung ändert, wodurch ein Abschnitt des Verbindungskabels im Kabelsammler zurückgehalten wird, was zu einer Reduktion der Gesamtlänge des Verbindungskabels 610 führt. Anders ausgedrückt bedeutet dies Folgendes: Da das Verbindungskabel 610 im Kabelsammler-Pfad 530 verläuft, der durch das (die) Führungselemente) 520 definiert wird, ist es möglich, das Abfühlelement 620 des Kabelschwanz-Sensors und den Steckverbinder 630 und/oder das elektronische Steuermodul 640 des Kabelschwanz-Sensors in einer gewünschten Entfernung voneinander (mit einer gewünschten Länge voneinander beabstandet) anzuordnen.
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Es ist zu beachten, dass die Anzahl, die Abmessungen und die relative Position der zwei oder mehr Führungselemente 520 so gewählt werden können, dass unterschiedliche Konfigurationen des Pfads 530 erzielt werden.
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In der in 3 dargestellten Ausführungsform ist der Kabelsammler 500 mit fünf Führungselementen 520 versehen, die vorzugsweise an einer Oberfläche 510a der Auflagestruktur 510 und voneinander beabstandet angeordnet sind. Diese Konfiguration schafft einen im Wesentlichen S-förmigen Pfad 530, der es ermöglicht, das Verbindungskabel 610 in einer gewünschten Position zu halten.
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Beispielsweise kann der Kabelsammler 500 mit einer Vielzahl von Führungselementen 520 versehen sein, die in einer Reihe angeordnet sind, wie dies in 3 dargestellt ist. Diese Anordnung ermöglicht es, die Länge des überschüssigen Teils des Verbindungskabels, der entlang des Pfads 530 aufgenommen werden soll, auf einfache Weise anzupassen. Anders ausgedrückt kann der überschüssige Teil des Verbindungskabels, d. h. der Abschnitt des Verbindungskabels 610 zwischen dem Pfadeingang 530a und dem Pfadausgang 530b, mit hoher Präzision angepasst werden, indem das Verbindungskabel 610 entlang von einem der möglichen Pfade 530 verlegt wird, die durch die Führungselemente 520 definiert werden. Auf diese Weise kann der Teil des Verbindungskabels zwischen dem Abfühlelement 620 und dem Kabelsammler 500 angepasst werden, um eine gewünschte Länge L zu erzielen. So können die Führungselemente 520 zum Beispiel einen im Wesentlichen wellenförmigen Pfad 530 definieren, wie dies in 3 und 4 dargestellt ist, indem das Verbindungskabel 610 zwischen den Führungselementen 520 verlegt wird.
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Wie oben erwähnt, umfassen die Führungselemente 520 einen Basisteil 520a, der von der Oberfläche 510a der Auflagestruktur 510 vorragt. Insbesondere ragt der Basisteil 520a im Wesentlichen im rechten Winkel von der Auflagestruktur 510 vor. Beispielsweise kann der Basisteil 520a durch Verschrauben oder Schweißen an der Auflagestruktur 510 befestigt werden. In anderen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der Basisteil 520a der Führungselemente 520 einstückig mit der Auflagestruktur 510 hergestellt wird, zum Beispiel durch Formen usw.
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Gemäß einer möglichen Ausführungsform umfassen die Führungselemente 520 einen Rückhalteteil 520b, der parallel oder geneigt in Bezug auf die Auflagestruktur 510 und insbesondere in Bezug auf die Oberfläche 520a angeordnet ist, von der die Führungselemente vorragen. Der Rückhalteteil 520b ist an der Oberseite des Basisteils 520a befestigt, wodurch die Führungselemente 520 im Wesentlichen eine T-Form aufweisen.
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Gemäß einer möglichen Ausführungsform erstreckt sich der Rückhalteteil 520b im Wesentlichen rechtwinklig zum Basisteil 520a, insbesondere weisen die Führungselemente 520 einen im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt auf. Auf diese Weise kann das Verbindungskabel 610 zwischen der Auflagestruktur 510 und dem Rückhalteteil 520b der Führungselemente eingefügt werden, wodurch eventuelle Bewegungen des Verbindungskabels 610 weg von der Auflagestruktur 510 verhindert werden.
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Der Kabelsammler 500 mit einem Kabelklemmenelement 540 versehen, das dafür ausgelegt ist, das Verbindungskabel 610 festzuklemmen. Vorzugsweise ist das Kabelklemmenelement 540 in der Nahe des Pfadausgangs 530b angeordnet, d. h. das Kabelklemmenelement ist vorzugsweise dafür ausgelegt, einen Abschnitt des Verbindungskabels festzuklemmen, der im Wesentlichen beim Pfadausgang 530b aus dem Kabelsammler austritt.
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In der in 3 dargestellten Ausführungsform umfasst das Kabelklemmenelement 540 einen ersten Klemmenabschnitt 540a und einen zweiten Klemmenabschnitt 540b, die dafür ausgelegt sind, einen Klemmsitz 545 für das Verbindungskabel 610 zu schaffen.
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Der Klemmsitz 545 ist insbesondere zwischen dem ersten und zweiten Klemmenabschnitt 540a, 540b vorgesehen. Gemäß einer möglichen Ausführungsform ist der zweite Klemmenabschnitt 540b in Bezug zum ersten Klemmenabschnitt 540a beweglich, wodurch eine offene Position und eine geschlossene Position des Kabelklemmenelements 540 ermöglicht wird. Vorzugsweise sind der erste und der zweite Klemmenabschnitt 540a, 540b aneinander angelenkt. In 3 ist das Kabelklemmenelement 540 in der offenen Position dargestellt, in der das Verbindungskabel 610 im Klemmsitz 545 untergebracht werden kann. Durch das Schließen des ersten und zweiten Klemmenabschnitts 540a, 540b (wie dies in 4 dargestellt ist) wird das Verbindungskabel 610 im Klemmsitz 545 festgeklemmt, wodurch eine gewünschte Länge L des Verbindungskabels zwischen dem Klemmsitz 545 und dem Abfühlelement 620 festgelegt werden kann.
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Vorzugsweise umfasst der Kabelsammler 500 eine Befestigungsvorrichtung 550, die dafür ausgelegt ist, den Kabelsammler 500 an einem elektronischen Steuermodul 640 des Kabelschwanz-Sensors 600 zu befestigen. Bei einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass die Befestigungsvorrichtung 550 dafür ausgelegt ist, den Kabelsammler an einem Steckverbinder 630 des Kabelschwanz-Sensors 600 zu befestigen, wobei dies ebenfalls in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fällt.
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Es ist zu beachten, dass das elektronische Steuermodul 640 oder der Steckverbinder 630 des Kabelschwanz-Sensors 600 in Form eines geeigneten Kopplungsabschnitts (von geeigneten Kopplungsabschnitten) ausgebildet sein kann und/oder damit versehen sein kann, wobei diese dazu bestimmt ist (sind), mit der Befestigungsvorrichtung 550 des Kabelsammlers zusammenzuwirken.
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Vorzugsweise umfasst die Befestigungsvorrichtung 550 einen oder mehrere Befestigungsbügel 555, die im Wesentlichen hakenförmig oder keilförmig sind. Bei der in 3 und 4 dargestellten Ausführungsform ist zum Beispiel vorgesehen, dass die Befestigungsvorrichtung 550 zwei Befestigungsbügel 555 aufweist, die an zwei entgegengesetzten Seiten der Auflagestruktur 510 angeordnet sind. Vorzugsweise ragen die Befestigungsbügel 555 von der Oberfläche 510a der Auflagestruktur 510 vor, auf der die Führungselemente 520 angeordnet sind. Die Befestigungsbügel 555 sind vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, um ein Rastverbindungselement zu bilden, das auf einfache Weise mit dem elektronischen Steuermodul 640 in Eingriff gebracht werden kann. Auf diese Weise kann der Kabelsammler 500 rasch am elektronischen Steuermodul 640 befestigt werden, wobei der Kabelsammler dank der Hakenform zuverlässig in einer sicheren Position gehalten werden kann.
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Es ist zu beachten, dass andere Konfigurationen der Vorrichtung 550 zur Befestigung des Kabelsammlers am elektronischen Steuermodul 640 des Kabelschwanz-Sensors 600 und/oder an einem Steckverbinder 630 des Kabelschwanz-Sensors 600 möglich sind.
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Die Befestigungsvorrichtung 550 ist vorzugsweise an der Seite der Auflagestruktur angeordnet, die jener entgegengesetzt ist, an der die Kabelklemmenvorrichtung angeordnet ist. Anders ausgedrückt ist der Pfad 530 vorzugsweise zwischen der Befestigungsvorrichtung 550 und dem Kabelklemmenelement 540 vorgesehen. Wenn der Kabelsammler 500 am elektronischen Steuermodul 640 befestigt ist, kann der Abschnitt des Verbindungskabels zwischen dem Steckverbinder 630 und dem Klemmsitz 545 des Kabelklemmenelements 540 daher auf einer Ebene aufgenommen werden, die im Wesentlichen parallel zur Oberfläche 510a der Auflagestruktur 510 ist. Auf diese Weise ist das Verbindungskabel keiner Belastung aufgrund von Verdrehung unterworfen, die es beschädigen könnte.
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In 3 und 4 ist mit dem Bezugszeichen 700 eine Kabelschwanzsensoranordnung dargestellt, d. h. eine Kabelschwanz-Sensor 600, der mit dem Kabelsammler 500 gemäß der vorliegenden Erfindung versehen ist. 4 zeigt insbesondere den Kabelsammler 500, der mithilfe der Befestigungsvorrichtung 550 am elektronischen Steuermodul 640 des Kabelschwanz-Sensors 600 befestigt ist. Wenn der Kabelsammler 500 am elektronischen Steuermodul 640 befestigt ist, bedeckt die Auflagestruktur 510 vorzugsweise wenigstens zum Teil das elektronische Steuermodul 640. Auf diese Weise kann die Auflagestruktur 510 einen Schutz bilden, der das elektronische Steuermodul vor eventuellen Einwirkungen von Fremdkörpern schützt. Bei weiteren Ausführungsformen kann eine Kabelschwanzsensoranordnung 700 vorgesehen sein, bei der das elektronische Steuermodul 640 vorzugsweise mit einer Kopplungsfläche versehen ist, die derart ausgebildet ist, dass sie mit der Befestigungsvorrichtung 550 zusammenwirkt, um die Befestigung des Kabelsammlers 500 am elektronischen Steuermodul 640 zu erleichtern.
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Dank der Erfindung ist es möglich, Kabelschwanz-Sensoren 600 herzustellen, die Verbindungskabel 610 mit wenigen Längenvarianten umfassen; ferner ist es durch einen erfindungsgemäßen Kabelsammler 500 möglich, den überschüssigen Teil des Verbindungskabels entlang eines Pfads 530 aufzunehmen, der durch die Führungselemente 520 definiert wird. Die gewünschte Länge L an Verbindungskabel zwischen dem Kabelsammler 500 und dem Abfühlelement 620 kann mithilfe des Kabelklemmenelements 540 festgelegt werden. Der Kabelsammler 500 kann mithilfe der Befestigungsvorrichtung 550 am Elektronikmodul des Kabelschwanz-Sensors 600 und/oder am Steckverbinder 630 des Kabelschwanz-Sensors befestigt werden, wodurch eine Kabelschwanzsensoranordnung 700 gebildet wird, die eine präzise und einfache Regulierung der Länge des Verbindungskabels während eines Schritts der Verkabelung eines Kraftfahrzeugsystems ermöglicht. Dies ermöglicht auf vorteilhafte Weise eine Senkung der Anzahl der Kabellängenvarianten und somit eine Reduktion der Kosten für die Lagerverwaltung.
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In der vorstehenden Zusammenfassung und genauen Beschreibung wurde wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform vorgestellt; es sollte jedoch beachtet werden, dass es eine große Anzahl von Abänderungsmöglichkeiten gibt. Es sollte auch beachtet werden, dass die beispielhafte Ausführungsform oder die beispielhaften Ausführungsformen nur Beispiele sind und nicht dazu dienen, den Schutzumfang, die Anwendbarkeit oder den Aufbau in welcher Weise auch immer einzuschränken. Vielmehr wird die vorstehende Zusammenfassung und genaue Beschreibung dem Fachmann eine praktische Anleitung zur Umsetzung von wenigstens einer beispielhaften Ausführungsform bieten, wobei es sich von selbst versteht, dass verschiedene Abänderungen bei den Funktionen und Anordnungen der anhand einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne den Schutzumfang zu verlassen, wie er in den beiliegenden Ansprüchen und ihren rechtlichen Äquivalenten definiert ist.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Kraftfahrzeugsystem
- 110
- Verbrennungsmotor
- 120
- Motorblock
- 125
- Zylinder
- 130
- Zylinderkopf
- 135
- Nockenwelle
- 140
- Kolben
- 145
- Kurbelwelle
- 150
- Verbrennungsraum
- 155
- Nockenwellenverstellsystem
- 160
- Kraftstoffinjektor
- 170
- Kraftstoffrohr
- 180
- Kraftstoffpumpe
- 190
- Kraftstoffquelle
- 200
- Einlasskrümmer
- 205
- Lufteinlassrohr
- 210
- Einlassöffnung
- 215
- Ventile
- 220
- Abgasöffnung
- 225
- Abgaskrümmer
- 230
- Turbolader
- 240
- Kompressor
- 250
- Turbine
- 260
- Intercooler
- 270
- Abgassystem
- 275
- Abgasrohr
- 280
- Abgasnachbehandlungsvorrichtung
- 290
- VGT-Aktuator
- 300
- Abgasrückführungssystem (EGR)
- 310
- EGR-Kühler
- 320
- EGR-Ventil
- 330
- Drosselklappe
- 340
- Massenfluss- und Temperatursensor für die Luft
- 350
- Sensor für Krümmerdruck und -temperatur
- 360
- Verbrennungsdrucksensor
- 380
- Sensoren für Kühlflüssigkeits- und Öltemperatur und den zugehörigen Füllstand
- 400
- Kraftstoffleistendrucksensor
- 410
- Nockenwellenpositionssensor
- 420
- Kurbelwellenpositionsensor
- 430
- Abgassensoren
- 440
- EGR-Temperatursensor
- 445
- Gaspedalpositionssensor
- 450
- elektronisches Steuergerät (ECM)
- 460
- Speichersystem
- 500
- Kabelsammler
- 510
- Auflagestruktur
- 510a
- Oberfläche der Auflagestruktur
- 520
- Führungselemente
- 520a
- Basisteil der Führungselemente
- 520b
- Rückhalteteil der Führungselemente
- 530
- Pfad
- 530a
- Pfadeingang
- 530b
- Pfadausgang
- 540
- Kabelklemmenelement
- 540a
- erster Klemmenabschnitt des Kabelklemmenelements
- 540b
- zweiter Klemmenabschnitt des Kabelklemmenelements
- 545
- Klemmsitz
- 550
- Befestigungsvorrichtung
- 555
- Befestigungsbügel der Befestigungsvorrichtung
- 600
- Kabelschwanz-Sensor
- 610
- Verbindungskabel des Kabelschwanz-Sensors
- 620
- Abfühlelement des Kabelschwanz-Sensors
- 630
- Steckverbinder des Kabelschwanz-Sensors
- 640
- elektronisches Steuermodul des Kabelschwanz-Sensors
