DE102024119032A1

DE102024119032A1 - Elektronisches Steuergerät mit variabler Höhe

Info

Publication number: DE102024119032A1
Application number: DE102024119032.9A
Authority: DE
Inventors: Carsten Marek
Original assignee: Danfoss Power Electronics AS
Current assignee: Danfoss Power Electronics AS
Priority date: 2024-07-04
Filing date: 2024-07-04
Publication date: 2026-01-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Steuergerät (1), das ein Gehäuse (2) mit zumindest einem ersten Teil (3) und einem zweiten Teil (4) aufweist. Das elektronische Steuergerät (1) weist ferner eine elektronische Steuereinheit (5) und zumindest eine Bedienerschnittstelle (6) auf. Die elektronische Steuereinheit (5) ist im ersten Teil des Gehäuses (2) untergebracht und die Bedienerschnittstelle (6) ist in zumindest einem Bereich des zweiten Teils (4) des Gehäuses (2) angeordnet. Es wird zumindest eine starre Informationsübertragungseinrichtung (7, 8) verwendet, die zur Übertragung eines optischen (8) und/oder eines elektrischen (7) Signals zwischen der elektronischen Steuereinheit (5) und der Bedienerschnittstelle (6) ausgebildet und eingerichtet ist. Die zumindest eine starre Informationsübertragungseinrichtung (7, 8) ist zwischen der elektronischen Steuereinheit (5) und der Benutzerschnittstelle (6) angeordnet und ist von der elektronischen Steuereinheit (5) und der Benutzerschnittstelle (6) separat ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Steuergerät, das ein Gehäuse, eine elektronische Steuereinheit und zumindest eine Bedienerschnittstelle aufweist. Die Erfindung betrifft ferner einen Bausatz, der zumindest ein elektronisches Steuergerät der vorgenannten Art aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Anordnen einer elektronischen Steuereinheit und einer Bedienerschnittstelle in einem unterschiedlichen Abstand.
Elektronische Steuergeräte werden in den verschiedensten technischen Gebieten eingesetzt. Sie werden sowohl für stationäre als auch für mobile Anwendungen eingesetzt. Die übliche Gemeinsamkeit ist, dass sie ein Gehäuse aufweisen, in das eine elektronische Steuereinheit, z.B. ein Leiterplattencontroller, eingebaut ist. Die Steuereinheit kann programmierbar oder nicht programmierbar sein. Da die Steuereinheit von einem Bediener überwacht und/oder gesteuert werden muss, umfasst das elektronische Steuergerät in der Regel eine Bedienerschnittstelle (Bedienfeld), auf der Informationen angezeigt und in die Befehle eingegeben werden können.
Aufgrund der weiten Verbreitung solcher elektronischen Steuereinheiten ist es nicht verwunderlich, dass auf dem Markt eine große Anzahl von Standardkomponenten erhältlich ist. Insbesondere kann der Nutzer (entweder ein Endnutzer oder ein Hersteller bestimmter Produkte) aus einer Vielzahl von Komponenten wählen, die auf dem Markt problemlos erhältlich sind. Dies gilt insbesondere für elektronische Steuereinheiten zur Ausführung verschiedener Aufgaben sowie für Bedienerschnittstellen.
Während der sozusagen technische Aspekt weitgehend genormt ist, besteht ein gewisses Problem mit dem Gehäuse, in dem solche Standardkomponenten untergebracht werden sollen. Solche Gehäuse sind oftmals beschränkt auf den jeweiligen Typ des Serienprodukts, für den sie verwendet werden. Die große Anzahl von Gehäusevarianten ist nicht verwunderlich, da konstruktive Gesichtspunkte, verfügbares Montagevolumen, Nebeneffektserwägungen im Zusammenhang mit der Funktion der Maschine usw. berücksichtigt werden müssen und Einfluss auf die Gestaltung und die Abmessungen des Gehäuses haben. Folglich werden die Abmessungen des Gehäuses individuell gewählt, und die daraus resultierenden Gehäuse müssen entsprechend individuell gefertigt werden.
Ein Problem tritt insbesondere dann auf, wenn die Höhe des Gehäuses eines elektronischen Steuergeräts variiert werden muss, was typischerweise zu einem unterschiedlichen Abstand (Höhenunterschied; Offset) zwischen der elektronischen Steuereinheit und der Bedienerschnittstelle des elektronischen Steuergeräts führt.
Auch hier sind aufgrund der weiten Verbreitung elektronischer Steuergeräte einige Standardlösungen aus dem Stand der Technik bekannt.
Die einfachste Lösung besteht natürlich darin, die elektronische Steuereinheit und/oder die Bedienerschnittstelle individuell anzupassen, so dass ein passender Abstand zwischen ihnen erzielt wird und/oder dass die elektrischen Anschlüsse geeignet weit aus der elektronischen Steuereinheit und/oder der Bedienerschnittstelle herausragen. Dies erfordert jedoch zumindest eine Anpassung des Designs der elektronischen Steuereinheit und/oder der Benutzerschnittstelle, was kostspielig ist, eine zusätzliche Lagerung von vorgefertigten Teilen (und später von Ersatzteilen für die Wartung) erfordert und generell dem Ansatz der Standardisierung von Komponenten widerspricht.
Der andere übliche Ansatz ist die Verwendung flexibler Kabelverbindungen zwischen der elektronischen Steuereinheit und der Bedienerschnittstelle. Die damit verbundene Verkabelung ist jedoch etwas umständlich und erfordert manchmal recht knifflige Montageschritte. Dies gilt auch für den Fall, dass die Verdrahtung zwischen der elektronischen Steuereinheit und der Bedienerschnittstelle über Steckverbindungen erfolgt. Außerdem neigen elastische Elektrokabel beim Auftreten von Vibrationen (was sowohl bei stationären, als auch bei mobilen Anwendungen üblich ist) zu einer gewissen Bewegung, was mit der Zeit zu einem Bruch der Elektrokabel führen kann.
Es liegt daher auf der Hand, dass es im vorliegenden technischen Gebiet ein Bedürfnis gibt, die Anordnung von Standardkomponenten, insbesondere einer elektronischen Steuereinheit und einer Bedienerschnittstelle eines elektronischen Steuergeräts, in unterschiedlichen Abständen, auch bei Verwendung von Standardkomponenten zu vereinfachen.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein elektronisches Steuergerät vorzuschlagen, dass ein Gehäuse mit zumindest einem ersten Teil und einem zweiten Teil, eine elektronische Steuereinheit und zumindest eine Bedienerschnittstelle aufweist, und das gegenüber elektronischen Steuergeräten dieser Art, wie sie im Stand der Technik bekannt sind, verbessert ist.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Bausatz mit zumindest einem elektronischen Steuergerät vorzuschlagen, der gegenüber Bausätzen dieser Art, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, verbessert ist.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Anordnung einer elektronischen Steuereinheit und einer Bedienerschnittstelle in einem unterschiedlichen Abstand vorzuschlagen, das gegenüber derartigen im Stand der Technik bekannten Verfahren verbessert ist.
Ein elektronisches Steuergerät nach Anspruch 1 löst diese Aufgabe. Ferner löst ein Bausatz nach Anspruch 8 diese Aufgabe. Weiterhin löst ein Verfahren zur Anordnung einer elektronischen Steuereinheit und einer Bedienerschnittstelle in unterschiedlichen Abständen gemäß Anspruch 9 die Aufgabe.
Es wird vorgeschlagen, ein elektronisches Steuergerät, das ein Gehäuse mit einem ersten Teil und einem zweiten Teil aufweist, und das ferner eine elektronische Steuereinheit und zumindest eine Bedienerschnittstelle aufweist, wobei die elektronische Steuereinheit in dem ersten Teil des Gehäuses angeordnet ist und die Bedienerschnittstelle in zumindest einem Bereich des zweiten Teils des Gehäuses angeordnet ist, derart auszubilden, dass es ferner zumindest eine starre Informationsübertragungseinrichtung aufweist, die derart ausgebildet und eingerichtet ist, ein Signal zwischen der elektronischen Steuereinheit und der Bedienerschnittstelle zu übertragen, und die zwischen der elektronischen Steuereinheit und der Bedienerschnittstelle angeordnet ist und die von der elektronischen Steuereinheit und der Bedienerschnittstelle separat ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das von der zumindest einen starren Informationsübertragungseinrichtung übertragene Signal ein optisches und/oder ein elektrisches Signal.
Das Gehäuse weist typischerweise zwei Teile auf, die vorzugsweise reversibel aneinander befestigt werden können. Auf diese Weise kann das Gehäuse geöffnet und geschlossen werden. Das erneute Öffnen kann für Wartungs- oder Reparaturzwecke von Vorteil sein. Es ist aber auch möglich, dass das Gehäuse nur einmal verschließbar ist (z.B. durch Verwendung eines Widerhakens o.ä.), so dass es nicht leicht zu öffnen ist, insbesondere so, dass es nicht ohne Beschädigung oder gar Zerstörung des Gehäuses geöffnet werden kann. Dies kann bei sicherheitsrelevanten Systemen von Vorteil sein, um eine Manipulation des elektronischen Steuergeräts zu erschweren oder zumindest deren Wahrscheinlichkeit zu verringern.
Gemäß dem vorliegenden Vorschlag ist die elektronische Steuereinheit in dem ersten Teil des Gehäuses angeordnet. Dies schließt nicht notwendigerweise aus, dass zumindest Teile der elektronischen Steuereinheit einen Teil der Gehäuseoberfläche bilden oder sogar von der Oberfläche des Gehäuses hervorstehen können. Ein Beispiel hierfür wäre ein Stecker/eine Buchse, der/die mit der elektronischen Steuereinheit verlötet ist und in eine Aussparung passt, die für diesen Stecker/diese Buchse in dem betreffenden Bereich des Gehäuses (erster Teil des Gehäuses) vorgesehen ist. Die Befestigung der elektronischen Steuereinheit am ersten Gehäuseteil kann auf jede übliche Art und Weise erfolgen, z.B. mit Schrauben, Widerhaken oder ähnlichem.
Die Bedienerschnittstelle ist in zumindest einem Bereich des zweiten Teils des Gehäuses angeordnet. Typischerweise bildet die Bedienerschnittstelle (oder Teile davon) eine Außenfläche des Gehäuses oder steht sogar aus dem Gehäuse hervor. Dies ist darauf zurückzuführen, dass typischerweise zumindest die Oberfläche der Bedienerschnittstelle sichtbar sein muss (um dem Benutzer eine Art sichtbare Anzeige zu bieten) und/oder von außen erreichbar sein muss (damit der Benutzer eigene Eingaben machen kann). Dies ist im Stand der Technik wohlbekannt.
Es ist zumindest eine starre Informationsübertragungseinrichtung vorgesehen, die zur Übertragung eines Signals, insbesondere eines optischen und/oder eines elektrischen Signals, zwischen der elektronischen Steuereinheit und der Bedienerschnittstelle ausgebildet und eingerichtet ist.
Es ist zu beachten, dass je nachdem, was für ein erstes und/oder was für ein zweites Teil des Gehäuses für das konkrete elektronische Steuergerät gewählt wird (auch die Verwendung eines dritten oder weiterer Gehäuseteile ist denkbar), der Abstand zwischen der elektronischen Steuereinheit und der zumindest einen Bedienerschnittstelle typischerweise variiert. Diese Abstandsvariation zwischen den beiden Teilen (Bedienerschnittstelle und elektronische Steuereinheit) muss daher überbrückt werden. Dabei ist jedoch nicht nur ein mechanischer Abstand zu berücksichtigen, sondern es muss - je nach vorliegender Situation - auch eine elektrische und/oder optische Kommunikation zwischen der elektronischen Steuereinheit und der Bedienerschnittstelle bereitgestellt werden.
Aus diesem Grund wird eine starre Informationsübertragungseinrichtung zwischen der elektronischen Steuereinheit und der Bedienerschnittstelle angeordnet. Darüber hinaus ist die starre Informationsübertragungseinrichtung als separates Bauteil ausgeführt, das von der elektronischen Steuereinheit und der Bedienerschnittstelle separat ausgeführt ist. Auf diese Weise können für im Wesentlichen alle realistischen Abstände zwischen der elektronischen Steuereinheit und der Bedienerschnittstelle identische elektronische Steuereinheiten und identische Bedienerschnittstelle verwendet werden. Die Überbrückung der Distanz erfolgt durch die eine oder die mehreren starren Informationsübertragungseinrichtungen. Daher müssen abgesehen vom Gehäuse nur die starren Informationsübertragungseinrichtungen angepasst werden. Insbesondere muss deren Länge angepasst werden. Da typischerweise bestimmte diskrete Abstände zwischen der elektronischen Steuereinheit und der Bedienerschnittstelle realisiert werden, genügt es, eine entsprechende (begrenzte) Anzahl von entsprechend dimensionierten (insbesondere Längenabmessungen) starren Informationsübertragungseinrichtungen vorrätig zu haben, von denen die richtige ausgewählt und zwischen der elektronischen Steuereinheit und der Bedienerschnittstelle platziert wird.
Dank der starren Ausführung der starren Informationsübertragungseinrichtung kann eine Verkürzung der Lebensdauer aufgrund von Kabelbrüchen, die durch eine Biegung/Vibration der elektrischen Leiter (und/oder der optischen Leiter) zwischen der elektronischen Steuereinheit und der Bedienerschnittstelle verursacht werden, vorteilhaft reduziert oder sogar im Wesentlichen vermieden werden. Darüber hinaus kann die starre Informationsübertragungseinrichtung dank ihrer starren Bauweise als mechanische Stabilisierung oder sogar als mechanische Befestigung der verschiedenen Teile, insbesondere der elektronischen Steuereinheit mit der Bedienerschnittstelle, dienen. Auch dies kann die Zuverlässigkeit der Anordnung erhöhen.
Während im Wesentlichen alle Arten von Signalen durch eine entsprechend gestaltete starre Informationsübertragungseinrichtung übertragen werden können (z. B. Ton oder dergleichen), müssen typischerweise optische und/oder elektrische Signale übertragen werden, daher ist es bevorzugt, wenn die zumindest eine starre Informationsübertragungseinrichtung so ausgebildet und eingerichtet ist, dass sie ein optisches und/oder ein elektrisches Signal übertragen kann.
Es ist zu beachten, dass eine vergleichsweise geringe Anzahl starrer Informationsübertragungseinrichtungen (insbesondere eine einzigen) die Montage des elektronischen Steuergeräts vereinfacht. Andererseits kann eine große Anzahl starrer Informationsübertragungseinrichtungen die mechanische Stabilität der elektronischen Steuergerätanordnung verbessern. Einem üblichen Ansatz folgend wird typischerweise eine einzige starre Informationsübertragungseinrichtung gewählt, um die Montage des elektronischen Steuergeräts zu vereinfachen. Eine angemessene mechanische Stabilität muss dann in der Regel durch zusätzliche Mittel, z. B. durch das Gehäuse/die Teile des Gehäuses, gewährleistet werden. Nach einem anderen typischen Ansatz wird eine vergleichsweise geringe Anzahl von starren Informationsübertragungseinrichtungen verwendet, wie etwa zwei, drei oder vier starre Informationsübertragungseinrichtungen. Dies kann einen guten Kompromiss zwischen einer vergleichsweise einfachen Montage des elektronischen Steuergeräts, verbunden mit einer besonders hohen mechanischen Stabilität der Anordnung darstellen.
Das elektronische Steuergerät kann für einen Motorantrieb/eine Antriebsmotoranordnung verwendet werden. Darüber hinaus kann das elektronische Steuergerät in einem Motorantrieb/einer Antriebsmotoranordnung untergebracht und/oder ein Teil eines Motorantriebs/einer Antriebsmotoranordnung sein. Der Motorantrieb/die Antriebsmotoranordnung kann insbesondere alle elektrischen und elektronischen Einheiten umfassen, die zur Steuerung des Antriebs eines (elektrischen) Motors erforderlich sind. Der Motorantrieb bzw. die Antriebsmotoranordnung muss daher nicht notwendigerweise eine Energiequelle (z.B. eine Batterie, einen Akkumulator o.ä.) umfassen, kann aber durchaus eine solche aufweisen. Insbesondere kann der Motorantrieb/die Antriebsmotoranordnung eine PWM-Einheit (Pulsweitenmodulationseinheit), Leistungselektronik, Gleichrichter, Wechselrichter und dergleichen umfassen.
Es wird vorgeschlagen, das elektronische Steuergerät so zu gestalten, dass zumindest eine der starren Informationsübertragungseinrichtungen zumindest zwei, vorzugsweise eine Mehrzahl an Leitungen aufweist. Es ist möglich, dass die Mehrzahl an Leitungen zumindest teilweise für den gleichen Signaltyp ausgebildet und eingerichtet sind. Zusätzlich oder alternativ können sie auch zumindest teilweise für unterschiedliche Signaltypen ausgelegt sein. Nur ein Beispiel: Bei elektrischen Signalen müssen in der Regel zumindest zwei Leiter/Leitungen vorgesehen werden, um den Stromkreis zu schließen. Wenn eine größere Anzahl elektrischer Leitungen vorhanden ist, kann eine größere Anzahl von Signalen übertragen werden, insbesondere ohne auf Bussysteme zurückzugreifen. Aber auch wenn ein Bussystem verwendet wird, werden in der Regel zumindest vier elektrische Leiter verwendet, nämlich zwei für die Stromversorgung und zwei weitere für die Informationsübertragung. Zusätzlich oder alternativ können ein oder mehrere optische Leiter verwendet werden, um ein oder mehrere optische Signale zu übertragen. Als Beispiel: Licht kann durch eine oder mehrere LEDs (oder andere Lichtquellen) erzeugt werden, die an die elektronische Steuereinheit angeschlossen/gelötet sind und Licht in verschiedenen Farben (z. B. rot, grün, blau, gelb, weiß oder jede andere Farbe) aussenden. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass auch eine einzige LED verschiedene Farben ausstrahlen kann, wenn so genannte mehrfarbige LEDs verwendet werden. Das optische Lichtübertragungsmedium (z. B. können eine Art Lichtleiter, eine Art Lichtleitrohr oder eine Art Lichtleitfaser verwendet werden) überträgt dann vorteilhafterweise das so erzeugte Licht zu einem dafür vorgesehenen Ausgang an der Bedienerschnittstelle. Auf diese Weise wird das Licht von verschiedenen Lichtquellen vorteilhafterweise nicht vermischt, so dass eine Fehlinterpretation des optischen Signals vermieden werden kann. Und selbst wenn eine solche Vermischung verschiedener Lichtquellen kein Problem darstellt (aus welchem Grund auch immer, z. B. weil nur eine Lichtquelle vorhanden ist), kann die Lichtintensität an der Bedienerschnittstelle typischerweise erhöht werden, was natürlich von Vorteil ist. Es ist zu beachten, dass die starre Informationsübertragungseinrichtung als gemeinsamer Block ausgebildet sein kann. Beispielsweise könnte ein gemeinsamer Block aus vier elektrischen Leitungen und drei optischen Leitungen vorgesehen werden. Auf diese Weise können durch einen einzigen Montagevorgang mehrere Signale übertragen werden, selbst wenn es sich um Signale unterschiedlicher physikalischer Natur handelt.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, das elektronische Steuergerät so zu gestalten, dass zumindest eine der starren Informationsübertragungseinrichtungen als elektrischer Stecker und/oder als optische Leitereinrichtung ausgebildet und eingerichtet ist. Dies sind die gebräuchlichsten Signale, die übertragen werden müssen. Daher kann das elektronische Steuergerät besonders vorteilhaft sein.
Noch weitergehend wird vorgeschlagen, das elektronische Steuergerät so auszugestalten, dass (zumindest eine) der starren Informationsübertragungseinrichtungen als Steckverbindungsvorrichtung, vorzugsweise zumindest teilweise und/oder an zumindest einer ihrer Enden als Steckverbindungsvorrichtung, ausgebildet und eingerichtet ist. Auf diese Weise kann die Montage der Anordnung weiter vereinfacht werden. Insbesondere können standardisierte Steckverbindungsvorrichtungen verwendet werden. Um nur ein Beispiel zu nennen: D-Sub-Steckverbinder, Steckerleistenvorrichtungen, Kontaktstiftvorrichtungen oder dergleichen können hierfür verwendet werden. Es ist zu beachten, dass Steckverbindungsvorrichtungen in der Regel im Zusammenhang mit elektrischen Signalen besonders vorteilhaft sind.
Weiterhin wird vorgeschlagen, das elektronische Steuergerät so auszugestalten, dass der erste Teil des Gehäuses eine untere Oberflächenwand aufweist und/oder dass der zweite Teil des Gehäuses eine obere Oberflächenwand aufweist und/oder dass zumindest einer der Teile des Gehäuses eine Seitenwand aufweist und/oder dass das Gehäuse einen dritten Teil aufweist, der als Seitenwand ausgebildet und eingerichtet ist. Zusätzlich oder alternativ kann das elektronische Steuergerät so ausgebildet sein, dass der Abstand zwischen der elektronischen Steuereinheit und der zumindest einen Bedienerschnittstelle variiert werden kann, vorzugsweise in Stufen. Es ist anzumerken, dass ein Teil des Gehäuses wannenförmig ausgebildet sein kann, wobei die Seitenwände mehr oder weniger senkrecht aus der Bodenwand (oder ggf. Deckenwand) hervorgehen können. Diese Ausbildung ist im Stand der Technik aus bekannten Gründen üblich. Dann kann die Höhe des Gehäuses (und damit typischerweise der Abstand zwischen der Bedienerschnittstelle und der elektronischen Steuereinheit) variiert werden, indem höhere oder niedrigere Seitenwände vorgesehen werden. Es ist jedoch auch möglich, dass ein drittes Teil (oder sogar mehrere zusätzliche Teile) vorgesehen ist, das als Seitenwand dient oder die Länge der Seitenwände verlängert. Ein solches drittes Teil kann im Wesentlichen kragenförmig gestaltet sein, wobei die Abmessungen und Querschnitte so gewählt werden können, dass sie zu den übrigen Teilen des Gehäuses/den übrigen Seitenwänden des Gehäuses passen. Wenn eine stufenweise Höhenänderung vorgesehen ist, kann die Anzahl der Gehäuseteile (erster Teil, zweiter Teil und/oder eventuell dritter oder sogar weitere Teile) reduziert werden. Folglich kann typischerweise auch die Anzahl an unterschiedlich großen starren Informationsübertragungsvorrichtungen reduziert werden. Es ist anzumerken, dass der Abstand zwischen der elektronischen Steuereinheit und der zumindest einen Bedienerschnittstelle auch auf andere Weise variiert werden kann, z.B. durch das Vorsehen von vorstehenden Stützstegen oder dergleichen.
Weiterhin wird vorgeschlagen, das elektronische Steuergerät so zu gestalten, dass die elektronische Steuereinheit eine Mehrzahl von Baugruppen aufweist und/oder dass die elektronische Steuereinheit zumindest teilweise als Leiterplatte ausgebildet ist. Auf diese Weise kann die Flexibilität des elektronischen Steuergeräts erhöht werden. Darüber hinaus kann die Ausgestaltung der Komponenten des elektronischen Steuergeräts den bereits verwendeten Teilen ähnlicher sein oder sogar mit ihnen identisch sein. Auf diese Weise kann die Akzeptanz des Systems erhöht werden.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, das elektronische Steuergerät so auszuführen, dass zumindest eine Bedienerschnittstelle der Gruppe entnommen ist, die optische Anzeigen, Knöpfe, Berührungsflächen, elektronische Anzeigen, Leuchtflächen, Bedienfelder und dergleichen aufweist. Auf diese Weise kann wiederum der Aufbau und die Funktionalität der zumindest einen Bedienerschnittstelle bekannten Bedienerschnittstellen ähneln (oder im Wesentlichen identisch sein), so dass die Akzeptanz des elektronischen Steuergeräts noch weiter erhöht werden kann.
Weiterhin wird ein Bausatz vorgeschlagen, der zumindest ein elektronisches Steuergerät aufweist, wobei das zumindest eine elektronische Steuergerät gemäß der vorliegenden Offenbarung ausgebildet und eingerichtet ist. Durch die zumindest zwei Gehäuseteile ergibt sich ein unterschiedlicher Abstand zwischen der elektronischen Steuereinheit und der Bedienerschnittstelle (wobei es sich im vorliegenden Kontext bei den zwei Gehäuseteilen in der Regel um ein gleichartiges Gehäuseteil handelt, z.B. um unterschiedlich dimensionierte erste Teile des Gehäuses). Vorzugsweise weisen die zumindest zwei Gehäuseteile eine unterschiedliche Höhe der Seitenwände des Gehäuses auf. Es sind zumindest zwei starre Informationsübertragungseinrichtungen vorgesehen, wobei die zumindest zwei starren Informationsübertragungseinrichtungen eine unterschiedliche Länge aufweisen. Die Längen der starren Informationsübertragungseinrichtungen entsprechen den unterschiedlichen Abständen zwischen der elektronischen Steuereinheit und der Bedienerschnittstelle (in der Regel bedingt durch die zumindest zwei unterschiedlichen Gehäuseteile vom gleichen Typ). Auf diese Weise lassen sich auf einfache Weise eine Vielzahl unterschiedlicher elektronischer Steuergeräte realisieren, wobei für die teuersten und aufwändigsten Teile, nämlich für die elektronische Steuereinheit und/oder die Bedienerschnittstelle, Standardkomponenten verwendet werden. Die übrigen Teile, insbesondere die entsprechenden Teile des Gehäuses und die unterschiedlich dimensionierten starren Informationsübertragungseinrichtungen, können dagegen vergleichsweise einfach angepasst werden. Dadurch kann die Kosteneffizienz erhöht werden. Ferner müssen weniger Bauteile für die Herstellung (und/oder für Reparaturzwecke) gelagert werden, so dass auch die Platz- und Logistikkosten reduziert werden können.
Ferner wird ein Motorantrieb/eine Antriebsmotoranordnung vorgeschlagen, die ein elektronisches Steuergerät gemäß der vorliegenden Offenbarung aufweist. Zusätzlich oder alternativ wird ein Bausatz für einen Motorantrieb/eine Antriebsmtoranordnung vorgeschlagen, der einen Bausatz mit zumindest einem elektronischen Steuergerät gemäß der vorliegenden Offenbarung aufweist.
Weiterhin wird ein Verfahren zur Anordnung einer elektronischen Steuereinheit und einer Bedienerschnittstelle in einem unterschiedlichen Abstand vorgeschlagen, wobei die Signalverbindung zwischen der elektronischen Steuereinheit und der Bedienerschnittstelle durch zumindest eine starre Informationsübertragungseinrichtung erfolgt. Vorzugsweise kann dieser unterschiedliche Abstand in Verbindung mit einem (unterschiedlich dimensionierten) Gehäuse erzielt werden. Zusätzlich oder alternativ ist es bevorzugt, wenn es sich bei der Signalverbindung um eine elektrische Signalverbindung und/oder um eine optische Signalverbindung handelt. Mit diesem Vorschlag lassen sich die bereits beschriebenen Eigenschaften und Vorteile zumindest in Analogie realisieren.
Darüber hinaus kann das Verfahren im Sinne der vorliegenden Offenbarung, zumindest in Analogie, modifiziert werden. Daraus können sich, zumindest in Analogie, die bereits erörterten entsprechenden Eigenschaften und Vorteile ergeben.
Insbesondere kann das Verfahren so angewandt werden, dass es für ein elektronisches Steuergerät und/oder für einen Bausatz gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Aufgaben der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ersichtlich, wobei die Zeichnungen zeigen:

1: eine mögliche Ausführungsform eines elektronischen Steuergeräts in einer schematischen perspektivischen Explosionsansicht;
2: den unteren Teil eines elektronischen Steuergeräts gemäß 1 in drei verschiedenen Abwandlungen für unterschiedliche Gehäusehöhen;
3: eine Detailansicht einer starren Informationsübertragungseinrichtung in einer schematischen, perspektivischen Ansicht.

1 zeigt ein elektronisches Steuergerät 1 in einer schematischen, perspektivischen Explosionsansicht. In dieser Ansicht sind die verschiedenen Bauteile und deren Anordnung relativ zueinander besonders gut zu erkennen. Es ist zu beachten, dass das in 1 dargestellte elektronische Steuergerät 1 nur eine beispielhafte mögliche Ausführungsform eines elektronischen Steuergeräts 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Das elektronische Steuergerät 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das im Wesentlichen zwei Teile 3, 4 aufweist, nämlich einen unteren ersten Teil 2 und einen oberen zweiten Teil 4. Der obere zweite Teil 4 weist vorliegend eine kürzere Länge (in axialer Richtung) auf als der untere erste Teil 3 des Gehäuses 2, so dass eine zusätzliche Abdeckung (nicht dargestellt) zur Abdeckung des entsprechenden Bereichs der oberen Oberfläche des ersten Teils 3 des Gehäuses 2 verwendet werden kann.
Ferner ist im unteren Bereich des ersten Gehäuseteils 3 des Gehäuses 2 des elektronischen Steuergeräts 1 eine elektronische Steuereinheit 5 angeordnet, die vorliegend als Leiterplatte ausgebildet ist. Die elektronische Steuereinheit 5 bildet vorliegend einen Teil der Bodenwand des ersten Teils 3 des Gehäuses 2. Es ist jedoch auch eine Ausführung möglich, bei der die elektronische Steuereinheit 5 im Inneren des Gehäuses 2 bzw. im Inneren des ersten Teils 3 des Gehäuses 2 angeordnet ist.
Am oberen, zweiten Teil 4 des Gehäuses 2 ist eine Bedienerschnittstelle 6 angebracht, die vorliegend als Bedienfeld ausgebildet ist. Diese Befestigung kann beispielsweise durch eine Klemmvorrichtung realisiert werden. Das Bedienfeld 6 kann eine Standardausführung sein, wie sie auf dem Markt ohne weiteres erhältlich ist.
Wie in 1 angedeutet, kann die Höhe h₁ des zweiten Teils 4 des Gehäuses 2 variabel sein. Als Beispiel kann eine Grundhöhe von h_1,0 (wie in 1 dargestellt; vgl. 2a) gewählt werden. Diese Grundhöhe h_1,0 kann auf eine andere Höhe variiert werden. Vorzugsweise kann ein bestimmtes diskretes Multiplikationsschema gewählt werden, wie h_1,a = 1 ∗ h_1,0 ( , h_1,b = 1.5 ∗ h_1,0 ( und h_1,c = 2 ∗ h_1,0 ( ). Es können jedoch auch andere Multiplikationsfaktoren gewählt werden, je nach den Umständen. Diese Umstände können insbesondere durch die Maschine bedingt sein, in der das elektronische Steuergerät 1 verwendet wird.
Die Notwendigkeit einer unterschiedlichen Höhe kann sich aus einer bevorzugten Ausgestaltung der elektronischen Steuereinheit 5 ergeben, bei der die elektronische Steuereinheit 5 zwei Teilen aufweisen kann, wobei einer dieser beiden Teile (nicht dargestellt) austauschbar und mit dem ersten Teil mittels eines Steckverbinders verbunden sein kann. Der austauschbare Teil kann aufgrund unterschiedlicher Anforderungen eine unterschiedliche Höhe aufweisen, so dass ein Gehäuse 2 (oder Teile davon 3, 4) mit einer anderen Höhe vorgesehen werden muss.
Wie in 1 zu sehen ist, wird die elektrische 7 und optische 8 Verbindung von Signalen durch eine elektrische starre Informationsübertragungseinrichtung 7 (elektrische Informationen) und eine optische starre Informationsübertragungseinrichtung 8 (optische Signale) realisiert. Gegenwärtig ist die elektrische starre Informationsübertragungseinrichtung 7 separat von der optischen starren Informationsübertragungseinrichtung 8 ausgeführt.
Die elektrische starre Informationsübertragungseinrichtung 7 weist nämlich eine Mehrzahl von mehreren elektrischen Leitern auf (siehe auch 2 und 3). Die elektrische Verbindung mit der elektronischen Steuereinheit 5 und der Bedienerschnittstelle 6 wird vorliegend durch einen Steckverbinder realisiert, die vorliegend als Standard-D-Sub-Stecker ausgeführt ist.
Die optischen Informationen werden von vorliegend drei verschiedenen optischen starren Informationsübertragungseinrichtungen 8 übertragen, die vorliegend als drei Lichtleiter aus einem transparenten Kunststoffmaterial ausgeführt sind.
Die optischen, starren Informationsübertragungseinrichtungen 8 übertragen Informationen in Richtung Bedienfeld 6, wobei die optischen Informationen von einer Mehrzahl von LEDs erzeugt werden, die auf die elektronische Steuereinheit 5 gelötet sind, so dass sie von einem Benutzer der Maschine in einer Draufsicht sichtbar sind.
In 2 sind drei verschiedene Varianten des ersten Teils 3 (unterer Teil) des Gehäuses 2 dargestellt, zusammen mit entsprechenden Varianten der elektrischen starren Informationsübertragungseinrichtungen 7 und der optischen starren Informationsübertragungseinrichtungen 8. Insbesondere werden die Höhen h₂ der jeweiligen starren Informationsübertragungseinrichtungen 7, 8 variiert, um einem Gehäuse 2 mit einer unterschiedlichen Höhe h₁ und damit einem unterschiedlichen Abstand zwischen elektronischer Steuereinheit 5 und Bedienerschnittstelle 6 zu entsprechen. Die möglichen Höhen wurden bereits oben erwähnt. Es sollte jedoch nochmals betont werden, dass die angegebenen Zahlen nur beispielhaft sind und auch andere Zahlen verwendet werden könnten. Ferner ist zu betonen, dass eine „entsprechende Länge der starren Informationsübertragungseinrichtung 7, 8 in Bezug auf die Höhe des Gehäuses 2“ nicht unbedingt bedeutet, dass h_2,a = 1 ∗ h_2,0, h_2,b1 = 1,5 ∗ h_2,0 und/oder h_2,c1 = 2 ∗ h_2,0 gilt, wenn h_1,a = 1 ∗ h_1,0, h_1,b = 1.5 ∗ h_1,0 und h_1,c = 2 ∗ h_1,0 gilt. Dies liegt daran, dass die Größen von Steckern/Buchsen, die genaue Positionierung der elektronischen Steuereinheit 5 und der Bedienerschnittstelle 6, und ähnliches berücksichtigt werden müssen.
In 3 ist schließlich eine Detailansicht der elektrischen starren Informationsübertragungseinrichtung 7 und der - vorliegend drei - optischen starren Informationsübertragungseinrichtungen 8 zu sehen.
Die jeweiligen Einrichtungen 7, 8 werden durch entsprechend gestaltete Führungen 10, 11 in Position gehalten, und zwar durch eine Führung 10, die für die elektrische starre Informationsübertragungseinrichtung 7 vorgesehen ist, und durch eine Führung 11 die für die optischen starren Informationsübertragungseinrichtungen 8 vorgesehen ist.
Es ist anzumerken, dass ein einzelnes oder eine Mehrzahl von Merkmalen einer, mehrerer oder aller der vorliegend offenbarten detaillierten Ausführungsformen in Kombination mit der allgemeinen Beschreibung der vorliegenden Offenbarung verwendet werden kann.

Claims

Elektronisches Steuergerät (1), insbesondere elektronisches Steuergerät (1) für eine Antriebsmotoranordnung, aufweisend ein Gehäuse (2) mit zumindest einem ersten Teil (3) und einem zweiten Teil (4), eine elektronische Steuereinheit (5) und zumindest eine Bedienerschnittstelle (6), wobei die elektronische Steuereinheit (5) in dem ersten Teil (3) des Gehäuses (2) angeordnet ist und die Bedienerschnittstelle (6) in zumindest einem Bereich des zweiten Teils (4) des Gehäuses (2) angeordnet ist, gekennzeichnet durch zumindest eine starre Informationsübertragungseinrichtung (7, 8), die ausgebildet und angeordnet ist, um ein Signal, insbesondere ein optisches (8) und/oder ein elektrisches (7) Signal, zwischen der elektronischen Steuereinheit (5) und der Bedienerschnittstelle (6) zu übertragen, wobei die zumindest eine starre Informationsübertragungseinrichtung (7, 8) zwischen der elektronischen Steuereinheit (5) und der Bedienerschnittstelle (6) angeordnet ist und von der elektronischen Steuereinheit (5) und der Bedienerschnittstelle (6) separat ausgebildet ist.
Elektronisches Steuergerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der starren Informationsübertragungseinrichtungen (7, 8) zumindest zwei, vorzugsweise eine Mehrzahl von Leitungen, vorzugsweise zumindest teilweise vom gleichen Signaltyp und/oder zumindest teilweise von einem unterschiedlichen Signaltyp, aufweist.
Elektronisches Steuergerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der starren Informationsübertragungseinrichtungen (7, 8) als elektrische Verbindung (7) und/oder als optische Leitereinrichtung (8) ausgebildet und eingerichtet ist.
Elektronisches Steuergerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Informationsübertragungseinrichtung (7, 8) vorzugsweise zumindest teilweise und/oder zumindest an einem ihrer Enden als Steckverbindereinrichtung (9) ausgebildet und angeordnet ist.
Elektronisches Steuergerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (3) des Gehäuses (2) eine untere Oberflächenwand und/oder der zweite Teil des Gehäuses (2) eine obere Oberflächenwand und/oder zumindest einer der Teile des Gehäuses (2) eine Seitenwand und/oder das Gehäuse (2) einen dritten Teil, der als Seitenwand ausgebildet und eingerichtet ist, aufweist und/oder dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (h₂) zwischen der elektronischen Steuereinheit (5) und zumindest einer Bedienerschnittstelle (6), vorzugsweise in Stufen, veränderbar ist.
Elektronisches Steuergerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (5) eine Mehrzahl an Baugruppen aufweist und/oder dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (5) zumindest teilweise als Leiterplatte ausgebildet ist.
Elektronisches Steuergerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Benutzerschnittstelle (6) der Gruppe entnommen ist, die optische Anzeigen, Tasten, Berührungsflächen, elektronische Anzeigen, Leuchtflächen und Bedienfelder umfasst.
Bausatz, aufweisend zumindest ein elektronisches Steuergerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest zwei Gehäuseteile (3, 4), die einen unterschiedlichen Abstand (h₂) zwischen der elektronischen Steuereinheit (5) und der Bedienerschnittstelle (6) ergeben, wobei vorzugsweise die zumindest zwei Gehäuseteile (3, 4) eine unterschiedliche Höhe (h₁) der Seitenwände des Gehäuses (2) ergeben, und zumindest zwei starre Informationsübertragungseinrichtungen (7, 8) mit unterschiedlicher Länge (h₂) vorgesehen sind, wobei die Längen (h₂) der starren Informationsübertragungseinrichtungen (7, 8) den unterschiedlichen Abständen zwischen der elektronischen Steuereinheit (5) und der Bedienerschnittstelle (6) entsprechen.
Verfahren zur Anordnung einer elektronischen Steuereinheit (5), insbesondere einer elektronischen Steuereinheit (5) für eine Antriebsmotoranordnung, und einer Bedienerschnittstelle (6) in einem unterschiedlichen Abstand (h₂), vorzugsweise in Verbindung mit einem Gehäuse (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverbindung (7, 8), insbesondere eine elektrische Signalverbindung (7) und/oder eine optische Signalverbindung (8) zwischen der elektronischen Steuereinheit (5) und der Bedienerschnittstelle (6) durch zumindest eine starre Informationsübertragungseinrichtung (7, 8) hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es für ein elektronisches Steuergerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder für einen Bausatz nach Anspruch 8 verwendet wird.