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Die
Erfindung betrifft eine signalverarbeitende Einheit, insbesondere
einen Antennenverstärker, eines
Fahrzeuges gemäß den Merkmalen
des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
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Bei
signalverarbeitenden Einheiten, insbesondere Antennenverstärkern, für Fahrzeuge
werden für
die Herstellung der elektrischen Verbindungen ein- oder im Regelfall
mehrpolige Steckverbinder eingesetzt, die zum Beispiel verriegelbar
sind. Dabei nehmen solche Steckverbinder viel Platz in Anspruch.
Für die
Verbindung zu einer fahrzeugseitigen elektrischen Leitung und für die Verbindung
zu den auf der Fahrzeugscheibe zum Beispiel angeordneten Antennenleiterstrukturen
werden dabei mehrere separate Steckverbinder benutzt. Hierzu weist
die signalverarbeitende Einheit entsprechend der Anzahl der vorhandenen
Steckverbinder jeweils separate Steckplätze auf. Diese Vielzahl von
separaten Steckplätzen,
die im Regelfall auch noch unterschiedlich ausgestaltet sind, führt zu einem
erhöhten
Platzbedarf auf der Leiterplatte des Antennenverstärkers und
damit zu einer unnötigen
Vergrößerung des
jeweiligen Gerätes
(siehe 3). Auch die Bestückung solcher Steckverbinder
auf Seiten der signalverarbeitenden Einheit ist mit erhöhtem Aufwand
verbunden, so dass sich höhere
Montagekosten ergeben. Schließlich
sind solche mehrere Steckverbinder sehr kostenintensiv, was zur
Verteuerung des Antennenverstärkers
führt.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine signalverarbeitende
Einheit bereitzustellen, mit der die geschilderten Nachteile vermieden
werden.
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Diese
Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass das Gehäuse
der signalverarbeitenden Einheit eine Öffnung aufweist, in der ein
einziger Steckplatz angeordnet ist oder aus der eine Zuleitung zu
dem einzigen Steckplatz (4) herausgeführt ist, wobei die elektrischen
Leitungen über
zumindest einen korrespondierenden Steckverbinder mit dem Steckplatz
in der signalverarbeitenden Einheit verbindbar sind. Dadurch lässt sich
der Platzbedarf bei der signalverarbeitenden Einheit, vor allen
Dingen auf deren Leiterplatte, reduzieren. Weiterhin wird die Montagezeit verringert,
und die Gestaltung des Gehäuses
bzw. der Leiterplatte vereinfacht, so dass insgesamt die Systemkosten
(signalverarbeitende Einheit und deren Bauteile, Steckverbindungen
und Leitungen) deutlich reduziert werden. Auch nach der späteren Montage
der signalverarbeitenden Einheit in dem Fahrzeug ist eine schnellere
Kontaktierung, d.h. Verbindung der Einheit mit den elektrischen
Leitungen, gegeben, da im Regelfall nicht mehr mehrere Stecker oder
Buchsen mit mehreren Steckplätzen
in der signalverarbeitenden Einheit zusammengebracht werden müssen, sondern
diese in den einzigen Steckplatz eingesteckt werden können.
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In
Weiterbildung der Erfindung verbindet zumindest eine der Leitungen
die signalverarbeitende Einheit mit einer Antennenleiterstruktur
des Fahrzeuges und/oder mit einer fahrzeugseitigen Leitung. So erfolgt über den
einzigen Steckplatz und eine einzige Leitung oder mehrere Leitungen
mit einem einzigen Stecker (oder Buchse) oder mehreren Steckern (mehrere
Buchsen) die Verbindung der signalverarbeitenden Einheit mit weiteren
elektrischen oder elektronischen Einheiten, die fahrzeugseitig vorhanden
sind. Hierbei kann es sich um Verbindungen handeln, die die Stromversorgung
der signalverarbeitenden Einheit betreffen, genauso gut wie die
Verbindung der Antennenleiterstruktur mit der als Antennenverstärker ausgebildeten
signalverarbeitenden Einheit, und weiterhin die Verbindung dieser
Einheit mit nachgeschalteten Einheiten, wie z.B. Signalempfängern für Rundfunk-
oder Fernsehsignale.
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Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben,
aus denen entsprechende Vorteile resultieren. Außerdem sind Ausführungsbeispiele
der Erfindung im Folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert, wobei die
Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist
und in üblicher
Weise den jeweiligen Einsatzbedingungen anpassbar ist.
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Es
zeigen:
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1:
ein erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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2:
ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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3:
eine signalverarbeitende Einheit gemäß dem Stand der Technik.
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1 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel der
Erfindung. Mit der Bezugsziffer 1 ist, soweit im Einzelnen
dargestellt, eine signalverarbeitende Einheit bezeichnet, bei der
es sich beispielsweise um einen Antennenverstärker handeln kann. Hierbei
kann es sich auch um Rundfunk- bzw. Fernseh-Tuner, insbesondere
in besonders vorteilhafter Weise Fußpunktempfänger, handeln.
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Allgemein
bezieht sich die Erfindung somit auf alle signalverarbeitenden elektronischen
Einheiten, die zur Signalverarbeitung und Kommunikation innerhalb
des Fahrzeuges vorhanden sind. Unter dem Begriff „signalverarbeitende
Einheit" sollen
solche Einheiten nicht fallen, die sich nicht auf die Kommunikation
innerhalb des Fahrzeuges mit Fahrer oder Insassen des Fahrzeuges
dienen.
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Der
Antennenverstärker 1 weist
ein Gehäuse 2 auf,
wobei innerhalb dieses Gehäuses 2 eine
nicht dargestellte Leiterplatte (oder gegebenenfalls mehrere Leiterplatten)
mit elektrischen und elektronischen Bauteilen angeordnet ist, die
die Funktion des Antennenverstärkers 1 realisieren.
Diesen Bauteilen werden die über
Antennenleiterstrukturen im Fahrzeug empfangenen hochfrequenten
Signale zugeführt,
im Antennenverstärker 1 verarbeitet
und von diesem an weitere nachgeschaltete elektronische Einheiten
abgegeben. Dabei ist auch der umgekehrte Weg denkbar, dass fahrzeugseitig
der signalverarbeitenden Einheit Signale zugeführt, dort verarbeitet und über die
Antennenleiterstrukturen ausgesendet werden. Außerdem ist eine Stromversorgung
für den
als aktiven Verstärker
ausgebildeten Antennenverstärker 1 erforderlich.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass das Gehäuse 2 eine Öffnung 3 aufweist,
in der ein einziger Steckplatz 4 mit einer erforderlichen
Anzahl von Kontakten 5 angeordnet ist. Über diesen Steckplatz 4 bzw.
die dort vorhandenen Kontakte 5 erfolgte die Signalzufuhr
bzw. Signalabgabe an bzw. von dem Antennenverstärker 1 sowie dessen
Stromversorgung. Die Kontakte 5 sind elektrisch mit der
Leiterplatte in dem Gehäuse 2 kontaktiert,
während
der Steckplatz 4, insbesondere dessen Gehäuse, mit
der Leiterplatte und/oder dem Gehäuse 2 des Antennenverstärkers 1 mechanisch
verbunden ist, um die erforderliche Stabilität zu erzeugen.
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Der
einzige Steckplatz 4 des Antennenverstärkers 1 ist zur Aufnahme
zumindest eines korrespondierenden Steckverbinders 6 ausgebildet.
So ist beispielsweise der Steckplatz 4 in Steckerform und der
Steckverbinder 6 in Buchsenform (oder umgekehrt) ausgebildet.
An dem hier dargestellten einzigen Steckverbinder 6 sind
elektrische Leitungen 7 und 8 angeordnet, die
in einem Endbereich 9 in dem Steckverbinder 6 zusammengeführt werden.
Die elektrischen Leitungen 7, 8 sind von gleicher
Bauform (beispielsweise Flachbandleitungen) oder unterschiedlicher
Bauform (so z.B. Flachbandleitungen, flexible Leitungen, Einzellitzen
oder dergleichen). Bei dieser Ausgestaltung wird der Antennenverstärker 1 über die
elektrische Leitung 7 mit der Antennenleiterstruktur des
Fahrzeuges verbunden, wobei es sich bei der Antennenleiterstruktur
nicht nur um eine Leiterstruktur in einem flächigen Bauteil (z.B. Fahrzeugscheibe)
des Fahrzeuges handeln muss, sondern auch andere Strukturen von
Antennen, die in vorteilhafter Weise mit einer Eindrahtleitung an
die signalverarbeitende Einheit angeschlossen werden, denkbar sind. Über die
Leitung 8, die endseitig einen Stecker 10 aufweist,
kann der Antennenverstärker 1 fahrzeugseitig
mit den dort vorhandenen weiteren elektronischen Einheiten verbunden
werden. Dies erfolgt beim in 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel dadurch,
dass der Stecker 10 mit einer Buchse 11 kontaktiert
wird, wobei an der Buchse 11 eine weitere elektrische Leitung 12 angeschlossen
ist, die dann innerhalb des Fahrzeuges zu der ebenfalls innerhalb des
Fahrzeuges angeordneten elektronischen Einheit führt. Hierbei zeigt sich der
große
Vorteil des einzigen Steckplatzes 4. Dieser ist darin zu
sehen, dass die elektrischen Leitungen 7, 8 (und
gegebenenfalls 12) schon fahrzeugseitig verlegt werden
können. Wenn
dann der Antennenverstärker 1 an
seinem vorgesehenen Ort eingebaut wird, ist es nur noch erforderlich,
den zumindest einen Steckverbinder 6 in den einzigen Steckplatz 4 des
Antennenverstärkers
einzustecken. Dadurch ist gerade für den Fahrzeughersteller ein
großer
Montagevorteil gegeben.
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2 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung, wobei das Gehäuse 2 des
Antennenverstärkers 1 wieder
eine Öffnung 3 aufweist,
in der der einzige Steckplatz 4 angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung
ist an den Enden der elektrischen Leitungen 7, 8 jeweils
ein eigener Steckverbinder 13, 14 angeordnet.
Diese zumindest zwei (oder mehr) Steckverbinder 13, 14 sind
gleich oder unterschiedlich ausgestaltet. Es können Stecker oder Buchsen sein,
die entsprechende Kontakte aufweisen. Die Anzahl der Kontakte richtet
sich nach der Anzahl der elektrischen Leiter der Leitungen 7, 8,
die gleich oder unterschiedlich ist. In dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist
z. B. dargestellt, dass die Leitung 7 weniger elektrische
Leiter aufweist, als die Leitung B. Dementsprechend hat der Steckverbinder 13 weniger
Kontakte (nicht dargestellt) als der Steckverbinder 14 (ebenfalls
nicht dargestellt). Die Steckverbinder 13, 14 sind
hier beide als Buchsen ausgestaltet, so dass der Steckplatz 4 als
Stecker mit entsprechender Anzahl von Kontakten ausgebildet ist.
Hier ist in Weiterbildung der Erfindung erkennbar, dass der Steckplatz 4 mehr
als eine Steckkammer aufweist. Diese Steckkammern sind mit den Bezugsziffern 15, 16 bezeichnet.
Die Steckkammer 15 nimmt den Steckverbinder 14 und
die Steckkammer 16 nimmt den Steckverbinder 13 auf.
Hierzu sind die Innenkonturen der Steckkammern 15, 16 den
Außenkonturen
der Steckverbinder 13, 14 angepasst. Wenn es auf
die korrekte Zuordnung zwischen Steckverbinder einerseits und Steckkammer
in dem Steckplatz 4 andererseits ankommt, ist in Weiterbildung
der Erfindung vorgesehen, dass die Steckkammern 15, 16 unterschiedlich
ausgebildet sind. Diese Kodierung ist in 2 beispielsweise
dadurch realisiert, dass die Längserstreckung
der Steckkammer 16 kleiner ist als die der Steckkammer 15 und
somit der Längserstreckung
des einzusetzenden Steckverbinders 13, 14 entspricht.
Für eine
Verpolungssicherheit ist diese Kodierung derart gestaltet, dass
z.B. der Steckverbinder 13 nur in einer einzigen Position
in die Steckkammer 16 eingesetzt werden kann. Alternativ
oder ergänzend
können
zwecks Kodierung Stege, Rippen oder dergleichen vorgesehen werden.
Neben dieser konstruktiven Kodierung der Steckkammern und deren
korrespondierenden Steckverbinder kann auch an eine farbliche Kodierung
gedacht werden. Auf Grund der unterschiedlichen Längserstreckungen der
Steckverbinder 13, 14 und deren zugehörigen Steckkammern 15, 16 des
Steckplatzes 4 ist auch eine unterschiedliche Anzahl von
Kontakten innerhalb der Steckkammern 15, 16 vorhanden.
Dies kann so sein, muss aber nicht. So kann in den Steckkammern 15, 16 auch
die gleiche Anzahl von Kontakten angeordnet sein. Während bisher
der einzige Steckplatz 4 so ausgebildet und beschrieben
war, dass er nur den einen Steckverbinder 6 oder die zwei
Steckverbinder 13, 14 aufnimmt, kann der Steckplatz 4 auch
dazu ausgebildet sein, mehr als zwei Steckverbinder aufzunehmen.
Diese müssen
auch nicht, wie in 2 gezeigt, nebeneinander angeordnet
sein, sondern können
alternativ oder ergänzend
auch übereinander
angeordnet werden. Die in 2 gezeigte
Ausführungsform
von Steckplatz 4 und korrespondierenden Steckverbindern 13, 14 hat
den Vorteil einer besonders flach bauenden Konstruktion.
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Die
weitere Alternative, dass nämlich
das Gehäuse
eine Öffnung
aufweist, aus der eine Zuleitung zu dem einzigen Steckplatz (4)
herausgeführt ist,
ist in verschiedenen Varianten ausführbar. Bei einer ersten Variante
weist das Gehäuse
eine Öffnung auf,
durch die ein ein- oder vorzugsweise mehradriges Kabel (zum Beispiel
Litzenkabel, Flachbandkabel oder dergleichen) herausgeführt ist,
dass auf der einen Seite an der Leiterplatte der signalverarbeitenden
Einheit angeordnet und elektrisch kontaktiert ist. Auf der anderen
Seite ist dieses Kabel mit dem einzigen Steckplatz versehen und
ebenfalls elektrisch kontaktiert. Dieser Steckplatz kann ebenfalls
in einem separat herstellbaren und montierbaren Gehäuse angeordnet
sein. Eine weitere Variante ist darin zu sehen, dass das Gehäuse der
signalverarbeitenden Einheit beispielsweise flach und rechteckig
ausgebildet ist (andere Formen sind auch denkbar), wobei eine Fläche des
Gehäuses
(zum Beispiel der Boden oder der Deckel) von der Leiterplatte (und
gegebenenfalls weiterer Elemente) gebildet ist. Diese steht an einer
Seite über
das Gehäuse über und
trägt den einzigen
Steckplatz, so dass auch bei dieser Variante das Gehäuse eine Öffnung (großflächig und
nicht, wie den anderen Varianten, ein Ausschnitt in einer Gehäusewand)
aufweist, in der der einzige Steckplatz angeordnet ist. Die Kontaktpartner
des einzigen Steckplatzes sind dann auf der aus dem Gehäuse nach
außen
geführten
Leiterplatte angeordnet und mit den Leiterbahnen der Leiterplatte
verbunden. Weitere Varianten, insbesondere Kombinationen der vorstehend
beschriebenen Varianten, sind ebenfalls ohne weiteres realisierbar
zwecks Lösung
der gestellten Aufgabe und entsprechender Vorteilserzielung.
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3 zeigt
eine signalverarbeitende Einheit, bei der es sich um den Antennenverstärker 1 mit
seinem Gehäuse 2 handelt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
gemäß dem Stand
der Technik ist für
jeden Steckverbinder ein eigener Steckplatz 17 vorhanden, wodurch
die eingangs beschriebenen Nachteile gegeben sind.
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- 1
- Antennenverstärker
- 2
- Gehäuse
- 3
- Öffnung
- 4
- Steckplatz
- 5
- Kontakte
- 6
- Steckverbinder
- 7
- elektrische
Leitung
- 8
- elektrische
Leitung
- 9
- Endbereich
- 10
- Stecker
- 11
- Buchse
- 12
- elektrische
Leitung
- 13
- Steckverbinder
- 14
- Steckverbinder
- 15
- Steckkammer
- 16
- Steckkammer
- 17
- Steckplatz