Vorrichtung zum Anschluss eines elektrischen Antriebs an mindestens ein Leitungsnetz und Verfahren zur Herstellung einer derartigen Anschlussvorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anschluss eines e- lektrischen Antriebs an mindestens ein Leitungsnetz und mehrere Verfahren zur Herstellung einer derartigen Vorrichtung.
Eine solche Anschlussvorrichtung, ein Steck- bzw. Steckersystem zur Anschluss eines (Elektro-)Antriebs eines Elektrolüfters, beispielsweise für ein Kühlsystem zur Motorkühiung eines Kfz oder für ein Klimasystem zur Innen- raumklimatisierung eines Kfz, an ein Bordnetz des Kfz, ist aus dem Stand der Technik bekannt.
In Fig.7 ist ein derartiges Stecksystem 780 bzw. 781 aus dem Stand der Technik für ein Doppellüftersystem 700 eines Kfz-Kühlmoduls dargestellt.
Bei diesem Doppellüftersystem 700 sind zwei elektrische Antriebseinheiten bzw. -motoren 710, 711 mit jeweils diesem aus dem Stand der Technik bekannten Stecksystem 780, 781 , einer einseitig kontaktierbaren, vierpoligen Steckerbindung, an ein Bordnetz 770 eines Kfz angeschlossen.
Das Stecksystem 780, 781 umfasst zwei jeweils einseitig kontaktierbare bzw. ineinander steckbare Steckteile, einen drei- oder wie beispielsweise darge-
stellt vierpoligen, einseitig kontaktierbaren Bordnetzstecker 730 bzw. 731 und einen zugehörigen, ebenfalls einseitig kontaktierbaren, drei- oder wie beispielsweise dargestellt vierpoligen Gegenstecker 720 bzw. 721.
Der Bordnetzstecker 730 bzw. 731 ist über ein Kabel 740 bzw. 741 mit dem Bordnetz 770 verbunden. Der Gegenstecker 720 bzw. 721 ist in den elektrischen Antriebsmotor 710 bzw. 711 integriert, wodurch der elektrische Antriebsmotor 710 bzw. 711 entsprechend dem Kabel 740 bzw. 741 bzw. einer derartigen Verbindung mit dem Gegenstecker 720 bzw. 721 verbunden ist.
Das Kabel 740 bzw. 741 bündelt im dargestellten Fall vier Leitungen, wobei zwei Leitungen zur Hauptstromzuführung, in diesem Fall (+/-) - Zuleitungen einer Batterieversorgung, dienen.
Die weiteren zwei Leitungen sind Steuer- und Busleistungen einer Fahrzeugelektronik.
Entsprechendes der Aussteuerung des jeweiligen Antriebs gilt für die integrierte Verbindung zwischen dem Gegenstecker 720 bzw. 721 und dem jewei- ligen Antriebsmotor 710 bzw. 711.
Bei kontaktiertem Stecksystem 780 bzw. 781 bzw. ineinander eingesteckten Steckteilen 730 bzw. 731 und 720 bzw. 721 wird über vier Polkontakte 750 bis 753 bzw. 760 bis 763 die Verbindung zwischen dem Bordnetz und dem e eiligen) Antrieb 710 bzw. 711 hergestellt, wodurch der Antrieb 710 bzw. 711 mit Energie und Steuer- und Kommunikationssignalen versorgt wird.
Entsprechend diesen wird die jeweilige Antriebswelle 790 bzw. 791 in Rotation versetzt, welche auf einen Lüfter oder ein Gebläse übertragen wird.
Nachteilig bei diesem Doppellüftersystem 700 mit zwei über jeweils einseitig kontaktierbaren Steckverbindungen 780 bzw. 781 mit dem Bordnetz 700 verbundenen Antriebseinheiten 710 und 711 ist, dass jede Antriebseinheit 710 bzw. 711 separat mit dem Bordnetz 700 kontaktiert wird, wobei ein erhöhter Verkabelungsaufwand und/oder Montageaufwand mit entsprechend hohen
hohen Kosten und bekannten elektrischen und elektronischen Nachteilen notwendig ist.
Manche Lüfterantriebe werden durch entsprechend aufwendige Schnittstel- len gesteuert, so dass hier pro Lüfterantrieb eine höhere Anzahl von Verbindungsleitungen, insbesondere Steuerleitungen und/oder Bussysteme, erforderlich sind. Der entsprechende Verkabelungsaufwand für das gesamte Lüftersystem erhöht sich demzufolge entsprechend.
Darüber hinaus sind bei solchen aufwendigeren Lüfterantrieben mit zusätzlichen Steuerleitungen und erhöhtem Verkabelungsaufwand weitergehende Maßnahmen notwendig, um die einzelnen Lüfterantriebe bzw. Lüftersysteme bezüglich der Kommunikation zu entkoppeln und um diese auch einzeln an-* steuern zu können. Weiter damit verbunden sind Nachteile hinsichtlich einer Diagnosefähigkeit.
Entsprechend Nachteiliges gilt bei einfachen wie im noch größeren Maße bei aufwendigeren Vielfachlüftersystemen, bei welchen eine Vielzahl von Lüftern bzw. Lüfterantrieben jeweils separat mittels der einseitig kontaktierbaren Steckverbindung mit einem Bordnetz zu kontaktieren sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Steckersystem, im allgemeinen eine Anschlussvorrichtung, zum Anschluss eines elektrischen Antriebs oder auch Aktuators an ein Leitungsnetz bzw. zu einer Verkabelung, zu schaffen, welche Anschlussvorrichtung eine einfache und kostengünstige Verkabelung mit geringerem Verkabelungs- und Montageaufwand ermöglicht.
Des Weiteren soll ein modularer Aufbau, bestehend aus mehreren Lüftersys- temen und Aktuatoren, ermöglicht werden.
Darüber hinaus sollen durch die Erfindung obige weitergehenden Nachteile bei aufwendigeren Lüftersystemen, insbesondere bei Vielfachlüftersystemen, vermieden werden.
Diese Aufgaben werden durch die Vorrichtung zum Anschluss eines elektrischen Antriebs an mindestens ein Leitungsnetz und das Verfahren zur Herstellung einer derartigen Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß dem jeweiligen unabhängigen Patentanspruch gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Anschluss eines elektrischen An- triebs an mindestens ein Leitungsnetz weist eine erste Kontakt- /Anschlusseinheit auf, an welche mindestens eine erste Leitung des mindestens einen Leitungsnetzes anschließbar ist.
Dabei wird im Folgenden unter einer Kontakt- bzw. Anschlusseinheit ein funktionales Element zu einer Kontaktierung verstanden, beispielweise ein Steckkontaktelement mit einer oder mehreren Kontaktstellen, wie zum Beispiel eine Steckkontaktseite eines einseitig kontaktierbaren Steckers mit Polkontaktstellen auf dieser Seite.
Weiter wird im Folgenden unter einer Leitung jegliche Art von Signal- und/oder Datenleitungen und unter einem Leitungsnetz eine zusammengehörige übergeordnete Einheit von solchen Leitungen verstanden.
Ferner wird im Folgenden unter einem Anschließen oder Verbinden ein (funktionales) Kontaktieren verstanden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist weiter eine zweite Kontakt- /Anschlusseinheit auf, an welche der elektrische Antrieb anschließbar ist.
Hier kann bevorzugt vorgesehen werden, die zweite Kontakt- /Anschlusseinheit in den elektrischen Antrieb, beispielsweise einen Elektromotor, zu integrieren.
Weiter weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine dritte Kontakt- ZAnschlusseinheit auf, an welche mindestens eine zweite Leitung des mindestens einen Leitungsnetzes anschließbar ist.
Diese mindestens eine zweite Leitung kann bevorzugt mit einem weiteren elektrischen Antrieb, beispielweise im Rahmen eines Doppelantriebssystems, wie bei einem Doppellüfter, verbunden sein.
Die erste Kontakt-ZAnschlusseinheit ist bei der erfindungsgemäßen Vorrich- tung derart mit der zweiten Kontakt-ZAnschlusseinheit verbunden, dass eine Leitungsverbindung zwischen dem mindestens einen Leitungsnetz und dem elektrischen Antrieb herstellbar ist.
Anschaulich gesehen ist damit der elektrische Antrieb über die erste und die zweite Kontakt-ZAnschlusseinheit an das mindestens eine Leitungsnetz anschließbar.
Die dritte Kontakt-ZAnschlusseinheit ist derart mit der ersten Kontakt- ZAnschlusseinheit oder der zweiten Kontakt-ZAnschlusseinheit verbunden, dass eine direkte oder indirekte Leitungsverbindung zwischen der mindestens zweiten Leitung und dem mindestens einen Leitungsnetz herstellbar ist.
Anschaulich gesehen wird bei der Verbindung der dritte Kontakt- ZAnschlusseinheit mit der ersten Kontakt-ZAnschlusseinheit eine direkte Ver- bindung zwischen der mindestens zweiten Leitung und der mindestens ersten Leitung bzw. dem mindestens einen Leitungsnetz realisiert.
Im Falle der Verbindung der dritten Kontakt-ZAnschlusseinheit mit der zweiten Kontakt-ZAnschlusseinheit wird eine indirekte Verbindung zwischen der mindestens zweiten Leitung und der mindestens ersten Leitung bzw. dem mindestens einen Leitungsnetz realisiert. In diesem Fall wird eine direkte Verbindung zwischen der mindestens ersten Leitung bzw. dem mindesten einen Leitungsnetz und dem elektrischen Antrieb sowie eine direkte Verbindung zwischen der mindestens zweiten Leitung und dem elektrischen An- trieb hergestellt.
Ist die mindestens zweite Leitung (anderseitig) mit einem weiteren Antrieb, wie bei einem Doppelantriebssystem, verbunden, so sind die Antriebe mit dem mindestens einen Leitungsnetz (direkt in obigem ersten Fall oder indi- 5 rekt in obigem zweiten Fall) parallel verbunden.
Anschaulich gesehen realisiert die er indungsgemäße Vorrichtung einen zweiseitig kontaktierbaren Stecker (Doppelstecker) mit einer ersten Hauptsteckverbindung zu einem Leitungsnetz, beispielsweise zu einem Bordnetz,0 sowie einer zweiten Weitersteckverbindung, an welche die mindestens zweite Leitung (und an diese gegebenenfalls weiter Subsysteme) anschließbar ist (sind).
Dieser zweiseitig kontaktierbare (Doppel-)Stecker ist darüber hinaus über5 eine dritte Kontaktierung, welche integriert in dem elektrischen Antrieb realisiert sein kann, mit dem Antrieb verbunden.
Über diese dritte, gegebenenfalls integrierte Kontaktierung in Verbindung mit der ersten Hauptsteckverbindung kann der elektrische Antrieb mit dem Lei- o tungsnetz verbunden werden.
Über den zweiten Weiterverbindungsstecker bzw. über die mindestens zweite Leitung können weitere Subsysteme, wie weitere elektrische Antriebsysteme oder Aktuatoren, in direkter oder indirekter Verbindung mit der bzw. 5 über die Hauptsteckverbindung angeschlossen werden.
Auf diese Weise lassen sich Vielfachlüftersystem realisieren, bei welchen eine Vielzahl von Lüftern jeweils mittels des zweiseitig kontaktierbaren Steckers bzw. jeweils mittels des erfindungsgemäßen Doppelsteckers mit dem o mindestens einen Leitungsnetz indirekt oder direkt parallel verbunden sind.
In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, mehrere erste Leitungen an der ersten Kontakt- ZAnschlusseinheit undZoder mehrere zweite Leitungen an der zweiten Kon-5 takt-Z Anschlusseinheit anzuschließen.
Bei Anschluss mehrerer Leitungen können mehrpolige, insbesondere zwei-, drei- oder vierpolige, Kontaktsysteme bzw. StecksystemeZ-verbindungen realisiert werden.
Als Leitungen können vorgesehen werden Strom- bzw. Spannungsversorgungsleitungen, Daten- bzw. Kommunikationsleitungen, Steuer- ZSteuersignalleitungen undZoder Leitungen von Bus-Systemen.
In den entsprechenden Fällen von Leitungen ist das mindestens eine Leitungsnetz ein Stromversorgungsnetz undZoder ein Kommunikationsnetz, insbesondere ein Bussystem undZoder ein Steuerungsnetz.
Die jeweiligen Leitungen bzw. Leitungsnetze können dabei Bestandteile eine Bordnetzes, insbesondere eines Kfz - Bordnetzes, oder einer Fahrzeugelektronik sein.
Weiter kann die erste, zweite oder dritte Kontakt-ZAnschlusseinheit als Steckkontakteinheit mit mindestens einem Steckkontakt ausgestaltet sein.
Eine solche Steckkontakteinheit bzw. die erste, zweite oder dritte Kontakt- ZAnschlusseinheit kann zur Aufnahme eines Kontaktsteckers eingerichtet sein.
In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, die Vorrichtung in einem Kühlsystem zur Motorkühlung undZoder in einem Klimasystem zur Innen- raumklimatisierung eines Kfz einzusetzen.
In diesem Fall bzw. in diesen Fällen sowie in Fällen bei Anschluss mehrerer Antriebe oder Aktuatoren bei den Doppelantriebssystemen kann der elektrische Antrieb ein Elektromotor eines Elektrolüfters sein. Der Aktuator kann beispielsweise ein Dehnstoffelement sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer solchen Vor- richtung zum Anschluss eines elektrischen Antriebs an mindestens ein Lei-
tungsnetz wird ein metallischer Flachleiter in einem vorgebbaren Bereich an einem ersten Ende des metallischen Flachleiters entlang einer vorgebbaren Trennlinie getrennt.
Bevorzugt kann dieses Trennen durch eine mechanische Bearbeitung des Flachleiters, beispielsweise durch ein Schlitzen oder ein Anschneiden des metallischen Flachleiters in diesem Bereich, erfolgen.
Weiter kann bevorzugt der metallische Flachleiter entlang seiner Längsrich- tung in dem vorgebbaren Bereich getrennt werden, d.h. die vorgebbare Trennlinie ist die Längsrichtung des metallischen Flachleiters.
Erfindungsgemäß wird durch das Trennen ein erster Längsabschnitt des me-' tallischen Flachleiters mit einem ersten freien Ende und ein zweiter Längs- abschnitt des metallischen Flachleiters mit einem zweiten freien Ende gebildet.
Bevorzugt kann hier vorgesehen werden, zumindest einen der beiden Längsabschnitte urhzubiegen, beispielweise um einen Winkel von ungefähr 90°. Hierdurch kann ein kostengünstiger und einfacher Winkelstecker realisieret werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, beide Längsabschnitte in zueinander entgegengesetzter Richtung jeweils um einen Winkel von ungefähr 90° umzubiegen. In diesem Fall bilden die beiden
Längsabschnitte einen Winkel von ungefähr 180° zueinander aus bzw. liegen die beiden Längsabschnitte zumindest annähernd in einer Ebene.
Weiter wird dann erfindungsgemäß an dem ersten freien Ende die erste Kontakt-ZAnschlusseinheit und an dem zweiten freien Ende die zweite Kontakt-ZAnschlusseinheit eingerichtet.
Dadurch kann eine Art Doppelkontakt realisiert werden, beispielsweise ein erster Kontakt für einen Hauptverbindungsstecker und ein zweiter Kontakt für einen Weiterverbindungsstecker.
An dem anderem Ende, einem zweiten Ende, des metallischen Flachleiters wird die zweite Kontakt-ZAnschlusseinheit, beispielweise der Anschluss für den elektrischen Antrieb, eingerichtet.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der metallische Flachleiter aus einem Metall auf einer Kupferbasis hergestellt.
Zu einem Schutz des metallischen Flachleiters kann dieser zumindest im Bereich seiner ausgebildeten Enden, d.h. an dem ersten undZoder dem zweiten freien Ende der Längsabschnitte undZoder an dem zweiten Ende des metallischen Flachleiters, umspritzt, im allgemeinen ummantelt bzw. umhüllt, werden, insbesondere mit einem Kunststoff.
Auch kann vorgesehen werden, den metallischen Flachleiter im Teilbereich oder im Gesamten zu umhüllen bzw. zu umspritzen.
Auf derartige Weisen können einfache und kostengünstige Kunststoff- Steckverbindungen, im Falle nur eines umgebogenen Längsabschnitts als eine abgewinkelte Form bzw. im Falle zweier bzw. beider entgegengesetzt umgebogenen Längsabschnitte als eine gerade Form, hergestellt werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, eine Kontakt- ZAnschlusseinheit als eine Kontaktbuchse auszugestalten. Dies kann derart realisiert werden, dass eine Kontaktbuchse an dem jeweiligen Ende des metallischen Flachleiters angebracht wird, beispielsweise durch ein Anschweißen.
Werden solche Kontaktbuchsen an allen Enden des metallischen Flachlei- ters angebracht, so kann dadurch eine Mehrkontakt-Steckeinheit realisiert werden.
In einerweiteren besonders bevorzugten Ausführungsform wird der metallische Flachleiter in einen Leitapparat von Lüftführungen integriert und eine Steckereinheit angespritzt.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie Weiterbildungen dieser, insbesondere als Stecksystem mit zwei integrierten und mehrpoligen Steckern (Doppelstecker), lassen sich unter anderem folgende Aufgaben - je nach Ausgestaltung auch nebeneinander - realisieren bzw. erfüllen:
So kann ein Hauptverbindungsstecker zu einem Bordnetz eines Fahrzeuges mit entsprechenden Hauptstromzuführungen und Steuer- bzw. Busleitungen realisiert werden.
Ein zweiter Verbindungsstecker, ein Weiterverbindungsstecker, zu weiteren Antriebseinheiten oder Subsystemen, wie Aktuatoren, mit entsprechenden Hauptstrom- , Steuer- und Busleitungen kann realisiert werden.
Interne Verbindungen der beiden obigen Stecker, des Hauptverbindungssteckers und des zweiten Verbindungssteckers, sowie des Antriebs hinsichtlich von Hauptstromzuführungen, beispielweise (+ Z -)-Anschlüsse einer Batteriespannung, können realisiert werden.
Eine Zuführung oder - je nach Auslegung - eine Verbindung der beiden obigen Stecker sowie des Antriebs mit entsprechenden Steuer- und Busleitungen einer Fahrzeugelektronik können realisiert werden.
Der Hauptverbindungsstecker kann als Haupt-Steuereingang für den ersten elektrischen Antrieb und weiteren Antrieben bzw. Antriebseinheiten oder Aktuatoren genutzt werden. Der zweite Verbindungssteckers kann als weiteres Bussystem zur Ansteuerung und Kommunikation mit den weiteren Antriebseinheiten oder Aktuatoren genutzt werden. Hierbei kann ein Master- Slave-Betrieb der Antriebe realisiert werden.
Die Steckverbindungen von Steuer- und Busleitungen können als bidirektionale Ein- bzw. Ausgänge ausgelegt werden. Diese können dann als Sensoreingänge, Bus- oder Steuerleitungen für externe Komponenten, wie zum Beispiel eine Jalousie oder ein Dehnstoffelement, genutzt werden.
Die Steuer- bzw. Busleitungen können zur Codierung für den jeweiligen Antrieb (Beispiel: rechter Z linker Antrieb) genutzt werden. Eine intelligente Integration in ein Fail-Save-Konzept für das Lüftersystem (Jalousie) kann realisiert werden.
Eine Verbindung von weiteren Antrieben mit einer mehradrigen Zusatzleitung kann realisiert werden.
Neben den bisher beschriebenen Vorteilen weist die erfindungsgemäße Vor- richtung sowie deren Weiterbildungen auch folgende weitere Vorteile auf:
Ein Stecker zur Anbindung von Antriebssystemen an ein Fahrzeugbordnetz, der die Antriebssysteme mit Batteriespannung und Steuerleitungen versorgt," kann kostengünstig realisiert werden.
In einem Minimalfall können beispielsweise zwei Antriebe mit nur einer Steuerleitung betrieben werden.
Alle gängigen Bussysteme von verschiedensten Herstellern bzw. Kunden können durch ein Steckersystem gemäß der erfinderischen Vorrichtung realisiert werden, beispielweise eine PWM - Schnittstelle sowohl mit Klemme 15Z87 - als auch ohne Klemme 15 Z87 - Ansteuerung, ein CAN-Bus oder ein LIN - Bussystem.
Mit nur einem mindestens vierpoligen Stecker gemäß der erfinderischen Vorrichtung können mit zwei PWM - Eingangssignalen zwei Antriebe, beispielweise für zwei Lüfter, separat angesteuert werden.
Insbesondere lässt sich durch die erfinderische Vorrichtung sowie deren Weiterbildungen ein Verkabelungsaufwand, beispielsweise bei einer Fahrzeugelektronik, reduzieren.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren sowie dessen Weiterbildungen ermöglichen darüber hinaus eine kostengünstige Fertigung der erfin-
dungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere eines erfindungsgemäßen Stecksystems.
Bei entsprechender Auslegung und Softwaremodifikation ermöglich die Er- findung eine Kommunikation von Antriebssystemen direkt miteinander oder mit dem Bordsystem (Fahrzeugelektronik).
Ein zweiter erfindungsgemäßer Verbindungsstecker, beispielweise an einer zweiten Antriebseinheit, kann bei Bedarf auch nur einseitig (zur Verbindung zum ersten, doppelseitig benutzten erfindungsgemäßen Verbindungsstecker an der ersten Antriebseinheit) genutzt werden. Hierbei kann die zweite Steckerseite mit Kunststoff verschlossen oder mit einem Blindstecker belegt werden.
Weiter kann mittels der Erfindung durch Integration einer Software in den Antrieben ein Thermomanagement eines Moduls und eines Lüftersystems übernommen werden.
Kontakte des Eingangs- bzw. Hauptverbindungssteckers im Vergleich zu Kontakten des Ausgangs- bzw. Weiterverbindungssteckers können auf verschiedene Antriebsein- bzw. Antriebsausgänge gelegt werden, so dass diese unabhängig voneinander ansteuerbar oder einlesbar sind.
Weiter lassen sich durch die Erfindung Schutzsysteme, wie ein Blockier- schütz, ein Fail-Save-Modus undZoder eine Diagnose, in den Antrieb integrieren.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausfüh- rungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren.
Darin zeigen:
Fig. 1 eine Skizze eines Doppellüftersystems mit zweiseitig kontaktierbaren, geraden Steckverbindungen gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 eine Skizze eines Doppellüftersystems mit zweiseitig kontaktierbaren, abgewinkelten Steckverbindungen gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 eine Skizze eines Schaltbeispiels bei einem Vielfachlüftersystem mit zweiseitig kontaktierbaren Steckverbindungen gemäß einem dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 eine Skizze eines Schaltbeispiels bei einem Vielfachlüftersystem mit zweiseitig kontaktierbaren Steckverbindungen gemäß einem vierten erfin- dungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 eine Skizze mit Fertigungsschritten eines erfindungsgemäßen Herstellverfahrens zur Herstellung eines zweiseitig kontaktierbaren, geraden Steckers für eine Steckverbindung bei dem Doppellüftersystem gemäß dem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 eine Skizze mit Fertigungsschritten eines erfindungsgemäßen Herstellverfahrens zur Herstellung eines zweiseitig kontaktierbaren, abgewinkelten Steckers für eine Steckverbindung bei dem Doppellüftersystem gemäß dem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
Fig. 7 eine Skizze eines Doppellüftersystems mit einseitig kontaktierbaren Steckverbindungen gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 8 eine Skizze eines Schaltbeispiels bei einem Doppellüftersystem mit angeschlossenem Aktuator mit zweiseitig kontaktierbaren Steckverbindungen gemäß einem fünften erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
Fig. 9 eine Skizze eines Schaltbeispiels bei einem Doppellüftersystem mit angeschlossenem Aktuator mit zweiseitig kontaktierbaren Steckverbindungen gemäß einem sechsten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.
Ein erstes Ausführunqsbeispiel der Erfindung mit einer zweiseitig kontaktierbaren, geraden Steckverbindung wird nun in Bezug auf die Figuren 1 und 5 beschrieben.
Dabei zeigt die Figur 1 eine Skizze eines Doppellüftersystems 100 wie es bei einem Kfz-Kühlmodul einsetzbar ist mit einer erfindungsgemäßen zweiseitig kontaktierbaren, geraden Steckverbindung 180.
Figur 5 zeigt eine Skizze mit Fertigungsschritten 501 bis 503, bebildert mit Skizzen 510 bis 560, eines erfindungsgemäßen Herstellverfahrens 500 zur Herstellung eines zweiseitig kontaktierbaren, geraden Steckers 181 für die Steckverbindung 180 bei dem Doppellüftersystem 100 nach Figur 1.
Bei diesem Doppellüftersystem 100 in Figur 1 sind zwei elektrische Antriebs- einheiten bzw. -motoren, ein erster Antrieb 110 und ein zweiter Antrieb 111 , unter Verwendung der zweiseitig, kontaktierbaren, geraden, vierpoligen Steck- bzw. Steckerverbindungen 180 bei dem ersten Antrieb 110 und einer einseitig kontaktierbaren vierpoligen Steck- bzw. Steckerverbindung 192 bei dem zweiten Antrieb 111 an ein Bordnetz 170 eines Kfz angeschlossen.
Die zweiseitig, kontaktierbare, gerade, vierpolige Steck- bzw. Steckerverbindung 180 umfasst dabei - als zentrales Element - einen zweiseitig kontaktierbaren mehrpoligen Stecker 181 (Doppelstecker), welcher in den ersten Antrieb 110 integriert ist.
Weiter umfasst die zweiseitig kontaktierbare Steckverbindung 180 einen vierpoligen, einseitig kontaktierbaren Bordnetzstecker 182, welcher einerseits über ein Kabel 140 mit dem Bordnetz 170 verbunden ist.
Das Kabel 140 bündelt vier Leitungen, wobei zwei Leitungen zur Hauptstromzuführung, in diesem Fall (+Z-) - Zuleitungen einer Batterieversorgung, dienen. Die weiteren zwei Leitungen sind Steuer- und Busleistungen einer Fahrzeugelektronik.
Andererseits ist der Bordnetzstecker 182 an einer ersten Kontaktseite 160 des zweiseitig kontaktierbaren, ebenfalls vierpoligen Steckers 181 einsteckbar.
Bei Steckkontakt zwischen dem Bordnetzstecker 182 und dem zweiseitig kontaktierbaren geraden Stecker 181 wird über vier Polkontakte 150 bis 153 die Verbindung zwischen dem Bordnetz und dem zweiseitig kontaktierbaren Stecker 181 hergestellt.
Da dieser Stecker 181 weiter über die integrierte Verbindung mit dem ersten Antrieb 110 verbunden ist, ist der erste Antrieb 110 damit an das Bordnetz 170 angeschlossen und wird dadurch mit Energie und Steuer- und Kommunikationssignalen versorgt.
Entsprechend diesen wird die Antriebswelle 190 in Rotation versetzt, welche auf ein Gebläse oder Lüfter übertragen wird.
Weiter umfasst die zweiseitig kontaktierbare gerade Steckverbindung 180 einen ersten, einseitig kontaktierbaren, vierpoligen Anschlussstecker 183, welcher mit einem Verbindungskabel 185 an dessen einem Ende 162 verbunden ist.
Das Verbindungskabel 185 ist entsprechend dem (Bordnetz-)Kabel 140 ausgestaltet und bündelt ebenfalls die vier Leitungen.
Am anderen Ende 163 des Verbindungskabel 185 ist ein zweiter einseitig kontaktierbarer, vierpoliger Anschlussstecker 184 angeordnet.
Der erste Anschlussstecker 183 ist an einer zweiten Kontaktseite 161 des zweiseitig kontaktierbaren Steckers 181 einsteckbar.
Da die erste 160 und die zweite 161 Kontaktseite des zweiseitig kontaktierbaren, geraden Steckers 181 an gegenüberliegenden Seiten des Steckers 181 angeordnet sind, ergibt sich dessen Bezeichnung „gerader" Stecker 181.
Die einseitig kontaktierbare, vierpolige Steck- bzw. Steckerverbindung 192 wird gebildet dadurch, dass der zweite einseitig kontaktierbare Stecker 184 in Steckkontakt mit einem weiteren einseitig kontaktierbaren Stecker 185 steht, welcher in den zweiten Antrieb 111 integriert ist.
Alternativ zu dem weiteren einseitig kontaktierbaren Stecker 185 kann hier, ein zweiter zweiseitig kontaktierbarer, gerader Stecker 181 verwendet werden.
Über diese einseitig kontaktierbare Steckverbindung 192, dem Verbindungskabel 185 und weiter über die zweiseitig kontaktierbare Steckverbindung 180 ist auch der zweite Antrieb 111 an das Bordnetz 170 angeschlossen und wird dadurch mit Energie und Steuer- und Kommunikationssignalen versorgt.
Entsprechend diesen wird die Antriebswelle 191 in Rotation versetzt, welche auf ein Gebläse oder Lüfter übertragen wird.
Wie beispielsweise Figur 5 zeigt erfolgt die Herstellung 500 des zweiseitig kontaktierbaren, geraden Steckers 181 für die Steckverbindung 180 bei dem Doppellüftersystem 100 nach folgenden Schritten 501 bis 503:
In einem ersten Schritt 501 , bebildert mit den Skizzen 510 bis 530, wird ein Flachleitungsstück 511 der Länge nach angeschnitten und entsprechend zu einer Kontaktform ausgebildet.
Hierbei entstehen zwei weitere Flachleitungen 512 und 513, welche in einem zweiten Schritt 502, bebildert mit 540 und 550, jeweils in entgegengesetzte Richtung - rechtwinklig - abgebogen werden.
Soll nun eine Kontaktseite als Kontaktbuchse ausgeführt werden, so ist dies durch zusätzliche Anbringung, beispielsweise durch Anschweißung, einer Kontaktbuchse zu realisieren.
Dies ist für alle Kontakte auf dieselbe Weise durchzuführen, so dass eine komplette Mehr-Kontakt-Steckeinheit entsteht.
In einem dritten Schritt 503, bebildert mit 560, wird das als Kontakteinheit ausgebildete, bearbeitete Flachleitungsstück mit Kunststoff umspritzt, wo- durch ein Steckergehäuse ausgebildet wird.
Alternativ dazu kann vorgesehen werden, Flachleitungen als Zuführungen zu den Antrieben in den Leitapparat der Luftführungen zu integrieren und die" Steckereinheit anzuspritzen.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer zweiseitig kontaktierbaren, abgewinkelten Steckverbindung 280 wird nun in Bezug auf die Figuren 2 und 6 beschrieben.
Dabei zeigt die Figur 2 eine Skizze eines Doppellüftersystems 200 wie es bei einem Kfz-Kühlmodul einsetzbar ist mit einer erfindungsgemäßen zweiseitig kontaktierbaren, abgewinkelten Steckverbindung 280.
Figur 6 zeigt eine Skizze mit Fertigungsschritten 601 bis 603, bebildert mit Skizzen 610 bis 660, eines erfindungsgemäßen Herstellverfahrens 600 zur Herstellung eines zweiseitig kontaktierbaren, abgewinkelten Steckers 281 für die Steckverbindung 280 bei dem Doppellüftersystem 200 nach Figur 2.
Bei diesem Doppellüftersystem 200 in Figur 2 sind zwei elektrische Antriebseinheiten bzw. -motoren, ein erster Antrieb 210 und ein zweiter Antrieb 211 , unter Verwendung der zweiseitig, kontaktierbaren, abgewinkelten, vierpoligen Steck- bzw. Steckerverbindungen 280 bei dem ersten Antrieb 210 und einer einseitig kontaktierbaren vierpoligen Steck- bzw. Steckerverbindung 292 bei dem zweiten Antrieb 211 an ein Bordnetz 270 eines Kfz angeschlossen.
Die zweiseitig kontaktierbare, abgewinkelte, vierpolige Steck- bzw. Steckerverbindung 280 umfasst dabei - als zentrales Element - einen zweiseitig kontaktierbaren mehrpoligen Stecker 281 (Doppelstecker), welcher in den ersten Antrieb 210 integriert ist.
Weiter umfasst die zweiseitig kontaktierbare Steckverbindung 280 einen vierpoligen, einseitig kontaktierbaren Bordnetzstecker 282, welcher einerseits über ein Kabel 240 mit dem Bordnetz 270 verbunden ist.
Das Kabel 240 bündelt vier Leitungen, wobei zwei Leitungen zur Hauptstromzuführung, in diesem Fall (+Z-) - Zuleitungen einer Batterieversorgung, dienen. Die weiteren zwei Leitungen sind Steuer- und Busleistungen einer Fahrzeugelektronik.
Andererseits ist der Bordnetzstecker 282 an einer ersten Kontaktseite 260 des zweiseitig kontaktierbaren, ebenfalls vierpoligen Steckers 281 einsteckbar.
Der Steckkontakt zwischen dem Bordnetzstecker 282 und dem zweiseitig kontaktierbaren abgewinkelten Stecker 281 wird über vier Polkontakte 250 bis 253 die Verbindung zwischen dem Bordnetz und dem zweiseitig kontaktierbaren Stecker 281 hergestellt.
Da dieser Stecker 281 weiter über die integrierte Verbindung mit dem ersten Antrieb 210 verbunden ist, ist der erste Antrieb 210 damit an das Bordnetz 270 angeschlossen und wird dadurch mit Energie und Steuer- und Kommunikationssignalen versorgt.
Entsprechend diesen wird die Antriebswelle 290 in Rotation versetzt, welche auf ein Gebläse oder Lüfter übertragen wird.
Weiter umfasst die zweiseitig kontaktierbare, abgewinkelte Steckverbindung 280 einen ersten, einseitig kontaktierbaren, vierpoligen Anschlussstecker 283, welcher mit einem Verbindungskabel 285 an dessen einem Ende 262 verbunden ist.
Das Verbindungskabel 285 ist entsprechend dem (Bordnetz-) Kabel 240 ausgestaltet und bündelt ebenfalls die vier Leitungen.
Am anderen Ende 263 des Verbindungskabel 285 ist ein zweiter einseitig kontaktierbarer, vierpoliger Anschlussstecker 284 angeordnet.
Der erste Anschlussstecker 283 ist an einer zweiten Kontaktseite 261 des zweiseitig kontaktierbaren Steckers 281 einsteckbar.
Da die erste 260 und die zweite 261 Kontaktseite des zweiseitig kontaktierbaren, abgewinkelten Steckers 281 an normal zueinander angeordneten Seiten des Steckers 281 angeordnet sind, ergibt sich dessen Bezeichnung „abgewinkelter" Stecker 281.
Die einseitig kontaktierbare, vierpolige Steck- bzw. Steckerverbindung 292 wird gebildet dadurch, dass der zweite einseitig kontaktierbare Stecker 284 in Steckkontakt mit einem weiteren einseitig kontaktierbaren Stecker 285 steht, welcher in den zweiten Antrieb 211 integriert ist.
Alternativ zu dem weiteren einseitig kontaktierbaren Stecker 285 kann hier ein zweiter zweiseitig kontaktierbarer, abgewinkelter (oder auch gerader) Stecker 281 verwendet werden.
Über diese einseitig kontaktierbare Steckverbindung 292, dem Verbindungskabel 285 und weiter über die zweiseitig , kontaktierbare Steckverbindung 280 ist auch der zweite Antrieb 211 an das Bordnetz 270 angeschlossen und wird dadurch mit Energie und Steuer- und Kommunikationssignalen versorgt.
Entsprechend diesen wird die Antriebswelle 291 in Rotation versetzt, welche auf ein Gebläse oder Lüfter übertragen wird.
Wie Figur 6 zeigt erfolgt die Herstellung 600 des zweiseitig kontaktierbaren, abgewinkelten Steckers 281 für die Steckverbindung 280 bei dem Doppellüftersystem 200 nach folgenden Schritten 601 bis 603:
In einem ersten Schritt 601 , bebildert mit den Skizzen 610 bis 630, wird ein Flachleitungsstück 611 der Länge nach angeschnitten und entsprechend zu einer Kontaktform ausgebildet.
Hierbei entstehen zwei weitere Flachleitungen 612 und 613, von denen eine in einem zweiten Schritt 602, bebildert mit 640 und 650, rechtwinklig abgebogen wird.
Soll nun eine Kontaktseite als Kontaktbuchse ausgeführt werden, so ist dies durch zusätzliche Anbringung, beispielsweise durch Anschweißung, einer Kontaktbuchse zu realisieren.
Dies ist für alle Kontakte auf dieselbe Weise durchzuführen, so dass eine komplette Mehr-Kontakt-Steckeinheit entsteht.
In einem dritten Schritt 603, bebildert mit 660, wird das als Kontakteinheit ausgebildete, bearbeitete Flachleitungsstück mit Kunststoff umspritzt, wodurch ein Steckergehäuse ausgebildet wird.
Ein drittes Ausführunqsbeispiel der Erfindung, ein Schaltbeispiel für ein „direktes" Vielfachlüftersystem mit zweiseitig kontaktierbaren Steckverbindungen, wird nun in Bezug auf die Figur 3 beschrieben.
Figur 3 zeigt eine Skizze des Schaltbeispiels bei dem Vielfachlüftersystem mit den zweiseitig, kontaktierbaren Steckverbindungen 310 und 311 , wobei elektrische Antriebe 330 und 331 des Systems unter Verwendung der zweiseitig, kontaktierbaren Steckverbindungen 310 und 311 bzw. von zweiseitig kontaktierbaren Steckern (Doppelsteckern) 320 und 321 jeweils direkt mit einem Bordnetz 350 eines Kfz verbunden sind.
Der zweiseitig, kontaktierbare Stecker 320 bzw. 321 ist derart verschaltet, dass sowohl die Kontaktierung 332 bzw. 333 zum Antrieb 330 bzw. 331 als auch die Kontaktierung 340 bzw. 341 zur Weiterleitung über entsprechende
Leitungsverbindungsknoten 350 direkt mit der Anschiusskontaktierung 360 bzw. 361 verbunden ist.
Ein viertes Ausführunαsbeispiei der Erfindung, ein Schaltbeispiel für ein „indirektes" Vielfachlüftersystem mit zweiseitig, kontaktierbaren Steckverbindungen, wird nun in Bezug auf die Figur 4 beschrieben.
Figur 4 zeigt eine Skizze des Schaltbeispiels bei dem Vielfachlüftersystem mit den zweiseitig, kontaktierbaren Steckverbindungen 410 und 411, wobei elektrische Antriebe 430 und 431 des Systems unter Verwendung der zweiseitig, kontaktierbaren Steckverbindungen 410 und 411 bzw. von zweiseitig kontaktierbaren Steckern (Doppelsteckern) 420 und 421 jeweils, indirekt mit einem Bordnetz 450 eines Kfz verbunden sind.
Der zweiseitig, kontaktierbare Stecker 420 bzw. 421 ist derart verschaltet, dass die Kontaktierung 432 bzw. 433 zum Antrieb 430 bzw. 431 als auch die Kontaktierung 440 bzw. 441 zur Weiterleitung zum Teil direkt (Energieversorgung) über entsprechende Leitungsverbindungsknoten 450, zum Teil indirekt (Kommunikation) mit der Anschiusskontaktierung 460 bzw. 461 verbunden ist.
Ein fünftes Ausführunqsbeispiel der Erfindung, ein Schaltbeispiel für ein Doppellüftersystem mit angeschlossenem Aktuator mit zweiseitig, kontaktierbaren Steckverbindungen, wird nun in Bezug auf die Figur 8 beschrieben.
Figur 8 zeigt eine Skizze des Schaltbeispiels 800 bei dem Vielfachlüftersystem mit dem angeschlossenen Aktuator mit den zweiseitig, kontaktierbaren Steckverbindungen 810 und 811 , wobei elektrische Antriebe 830 und 831 des Systems unter Verwendung der zweiseitig, kontaktierbaren Steckverbindungen 810 und 811 bzw. von zweiseitig kontaktierbaren Steckern (Doppelsteckern) 820 und 821 jeweils indirekt mit einem Bordnetz 850 eines Kfz verbunden sind.
Ein sechstes Ausführunqsbeispiel der Erfindung, ein weiteres Schaltbeispiel für ein Doppellüftersystem mit angeschlossenem Aktuator mit zweiseitig,
kontaktierbaren Steckverbindungen, wird nun in Bezug auf die Figur 9 beschrieben.
Figur 9 zeigt eine Skizze des Schaltbeispiels 900 bei dem Vielfachlüftersystem mit dem angeschlossenen Aktuator mit den zweiseitig, kontaktierbaren Steckverbindungen 910 und 911 , wobei elektrische Antriebe 930 und 931 des Systems unter Verwendung der zweiseitig, kontaktierbaren Steckverbindungen 910 und 911 bzw. von zweiseitig kontaktierbaren Steckern (Doppelsteckern) 920 und 921 mit einem Bordnetz 950 eines Kfz verbunden sind.
Die Verschaltung der beiden Antriebe bzw. Lüfterantriebe 930 und 931 entspricht einer Kombination der Verschaltungen der Antriebe bei dem Vielfachlüftersystem gemäß Figur 4 und Figur 5.
Anstelle eines weiteren Antriebs ist bei diesem Doppellüftersystem mit angeschlossenem Aktuator ein Aktuator 901 wie dargestellt mit dem zweiten Antrieb 931 mittels der Doppelsteckverbindung 911 verbunden.
Es ist ohne Beschränkung der Allgemeinheit darauf hinzuweisen, dass die zweiseitig kontaktierbaren Steckverbindungen bei dem dritten bis sechsten Ausführungsbeispiel jeweils sowohl in Ausführung nach dem ersten Ausführungsbeispiel als zweiseitig kontaktierbare, gerade Steckverbindungen als auch nach dem zweiten Ausführungsbeispiel als zweiseitig kontaktierbare, abgewinkelte Steckverbindungen ausgeführt sein können.
Entsprechendes gilt, wie es an dieser Stelle hinzuweisen gilt, für das erste und das zweite Ausführungsbeispiel in Bezug auf die Schaltbeispiele nach dem dritten bis sechsten Ausführungsbeispiel.
Die zweiseitig kontaktierbaren, geraden und abgewinkelten Steckverbindungen gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel können sowohl nach dem Schaltbeispiel gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 und 4 als auch nach dem Schaltbeispiel gemäß dem Ausführungsbeispiel 5 und 6 verschaltet sein.