DE10033040A1 - Einrichtung zur Übertragung von elektrischer Energie - Google Patents

Abstract

Eine Einrichtung zur Kontaktierung eines elektronischen, in einem Kraftfahrzeug anzuordnenden Gerätes (2) hat zwei einander gegenüberstehende Spulen (6, 7). Über die Spulen (6, 7) werden induktiv Signale ausgetauscht und das Gerät (2) mit elektrischem Strom versorgt. Die Einrichtung vermag Toleranzen auszugleichen und ist unempfindlich gegen Vibrationen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Übertragung von elektrischer Energie und/oder zum Austausch von e­ lektronischen Signalen zwischen einem, einen Anschluß aufweisenden elektronischen, in einem Kraftfahrzeug anzu­ ordnenden Gerät und einem entsprechend gestalteten zwei­ ten Anschluß.

Solche, beispielsweise für Radiogeräte oder Navigations­ systeme vorgesehene Einrichtungen weisen in der Regel Steckkontakte als Anschlüsse auf und sind aus der Praxis bekannt. Weiterhin ist aus der Praxis ein abnehmbares Be­ dienteil für ein Radiogerät bekannt, bei dem die An­ schlüsse als Druckkontakte ausgebildet sind. Über die Druckkontakte oder die Steckkontakte werden das Bedien­ teil oder das gesamte Radiogerät mit elektrischem Strom versorgt und Signale mit weiteren Bauteilen des Kraft­ fahrzeuges ausgetauscht.

Nachteilig bei den bekannten Einrichtungen ist, dass die Anschlüsse sehr störanfällig sind. Beispielsweise führen Toleranzen zwischen dem elektronischen Gerät und angren­ zenden Bauteilen zu einer Verspannung der Druckkontakte und der Steckkontakte. Anschließend können insbesondere die als Steckkontakte ausgebildeten Anschlüsse bei einem Einfluss von Vibrationen und Temperaturschwankungen bre­ chen. Bei den als Druckkontakte ausgebildeten Anschlüssen führen häufig Vibrationen zu deren Beschädigung.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Einrich­ tung der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass sie eine besonders zuverlässige Übertragung der elektrischen Energie oder der elektronischen Signale ermöglicht.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der eine Anschluß Mittel zur Aufnahme von über den ande­ ren Anschluß drahtlos emittierter Energie hat.

Durch diese Gestaltung benötigt die erfindungsgemäße Ein­ richtung keine störanfälligen Kontakte. Ein Einfluss von Vibrationen und Temperaturschwankungen auf Verbindungen der Anschlüsse lässt sich daher zuverlässig vermeiden. Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht daher eine besonders zuverlässige Verbindung des Anschlusses mit dem anderen Anschluß. Ein weiterer Vorteil dieser Gestaltung besteht darin, dass die erfindungsgemäße Einrichtung sehr unempfindlich gegenüber Toleranzen ist. Dies führt insbe­ sondere bei dem als Radioempfänger oder Navigationssystem ausgebildeten elektronischen Gerät zu einer einfachen Montage.

Die erfindungsgemäße Einrichtung könnte beispielsweise ein Lasergerät und Fotodioden als Anschlüsse aufweisen. Die erfindungsgemäße Einrichtung gestaltet sich jedoch besonders kostengünstig, wenn der eine Anschluss eine von einem magnetischen Feld des anderen Anschlusses erregbare Spule aufweist. Durch diese Gestaltung werden der für den Betrieb des elektronischen Gerätes erforderliche Strom und die Signale durch Induktion übertragen. Im einfachs­ ten Fall ist hierbei jeweils eine einzige Spule für jeden der Anschlüsse erforderlich. Ein weiterer Vorteil dieser Gestaltung besteht darin, dass die Spule im Vergleich zu einer Vielzahl von Kontakten besonders kleine Abmessungen aufweist. Die Kontakte sind hierbei zudem besonders unan­ fällig gegen Verschmutzung. Dies führt insbesondere bei dem als Bedienteil ausgebildeten elektronischen Gerät zu einer weiteren Erhöhung der Sicherheit gegen Störungen der Übertragung der elektrischen Energie, da das Bedien­ teil meist in einer Tasche mitgeführt wird.

Zur weiteren Verringerung der Abmessungen der erfindungs­ gemäßen Einrichtung trägt es bei, wenn dem jeweils gege­ nüberliegenden Anschluss zugewandte Begrenzungen der Spu­ le und eines Kerns der Spule in einer Ebene angeordnet sind.

Hervorstehende Bauteile, wie die Kontakte der bekannten Einrichtung lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn der Anschluss eine Abdeckung aus Kunststoff hat.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei da­ von in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines in ei­ nem Kraftfahrzeug angeordneten elektronischen Ge­ rätes mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung eines Radio­ empfängers mit einem abnehmbaren Bedienteil und einer weiteren Ausführungsform der erfindungsge­ mäßen Einrichtung.

Fig. 1 zeigt schematisch ein in einem Armaturenbrett 1 angeordnetes elektronisches Gerät 2 in einer Ansicht von oben. Das elektronische Gerät 2 weist eine Vielzahl von Bedienelementen 3 auf und kann beispielsweise als Radio­ empfänger oder Navigationsgerät ausgebildet sein. Das Ar­ maturenbrett 1 und das elektronische Gerät 2 weisen je­ weils Anschlüsse 4, 5 zur Versorgung des Gerätes 2 mit elektrischem Strom und zum Austausch von elektronischen Signalen auf. Die Anschlüsse 4, 5 haben jeweils eine Spu­ le 6, 7 mit einem zentral angeordneten Kern 8, 9 und ste­ hen sich mit geringem Abstand gegenüber. Durch eine Ein­ leitung von Wechselstrom in die im Armaturenbrett 1 ange­ ordnete Spule 7 wird ein Magnetfeld erzeugt, welches von der im elektronischen Gerät 2 angeordneten Spule 6 wie­ derum in elektrischen Strom umgewandelt wird. Die elekt­ ronischen Signale werden durch eine Modulation der Fre­ quenz des Wechselstroms von der Spule 6 des elektroni­ schen Gerätes 2 auf die Spule 7 des Armaturenbretts 1 ü­ bertragen.

Fig. 2 zeigt ein beispielsweise als Radioempfänger aus­ gebildetes elektronisches Gerät 10 mit einem abnehmbaren Bedienteil 11. Das Bedienteil 11 hat eine Vielzahl von einzelnen Tasten 12 zur Bedienung des elektronischen Ge­ rätes 10. An dem elektronischen Gerät 10 ist eine Aus­ wurftaste 13 zur Lösung des Bedienteils 11 angeordnet. Das Bedienteil 11 und das elektronische Gerät 10 weisen jeweils Anschlüsse 14, 15 zur Übertragung von Signalen und zur Versorgung des Bedienteils 11 mit elektrischem Strom auf. Die Anschlüsse 14, 15 haben wie die aus Fig. 1 jeweils eine Spule 16, 17 mit einem Kern 18, 19. Wie zu Fig. 1 beschrieben, werden der elektrische Strom und die Signale durch Induktion übertragen. Der Anschluss 14 des Bedienteils 11 hat eine geschlossene Abdeckung 20 aus Kunststoff.

Claims (4)

1. Einrichtung zur Übertragung von elektrischer Energie und/oder zum Austausch von elektronischen Signalen zwi­ schen einem, einen Anschluß aufweisenden elektronischen, in einem Kraftfahrzeug anzuordnenden Gerät und einem ent­ sprechend gestalteten zweiten Anschluß, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der eine Anschluß (4, 5, 14, 15) Mittel zur Aufnahme von über den anderen Anschluß (4, 5, 14, 15) drahtlos emittierter Energie hat.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Anschluss (4, 5, 14, 15) eine von einem magnetischen Feld des anderen Anschlusses (4, 5, 14, 15) erregbare Spule (6, 7, 16, 17) aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass dem jeweils gegenüberliegenden Anschluss (4, 5, 14, 15) zugewandte Begrenzungen der Spule (6, 7, 16, 17) und eines Kerns (8, 9, 18, 19) der Spule (6, 7, 16, 17) in einer Ebene angeordnet sind.

4. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (4, 14) eine Abdeckung (20) aus Kunststoff hat.