Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Datenleitung für ein Fahrzeug.
Stand der Technik
[0002] Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden hauptsächlich in Verbindung mit Datenleitungen
z.B. für Fahrzeuge beschrieben.
[0003] Eine Datenleitung in einem Fahrzeug kann eine Busleitung zum Übertragen von Signalen
sein. Beispielsweise kann die Datenleitung eine CAN-Bus-Leitung sein. Eine verdrillte
Datenleitung kann ungemantelt, gemantelt und/oder geschirmt ausgeführt sein. Die Übertragungsqualität
der Datenleitung wird durch den Impedanzverlauf der Datenleitung beeinflusst. Die
Impedanz und ihr Verlauf entlang der Leitung ergibt sich hauptsächlich durch die Geometrie
und Materialeigenschaften der Datenleitung. Die Datenleitung kann beispielsweise zumindest
zwei verdrillte Adern aufweisen.
[0004] Die Datenleitung kann Verbindungsstellen aufweisen. An einer Verbindungsstelle können
Teilstücke der Datenleitung miteinander verbunden sein. Die Verbindungsstelle kann
auch als Abzweig/Abgriff von einer oder mehreren sogenannten Stichleitungen der Datenleitung
ausgeführt sein.
[0005] An der Verbindungsstelle können die Adern beispielsweise durch Ultraschallschweißen
miteinander verbunden sein. Um die Adern in einer Schweißaufnahme verschweißen zu
können, kann es erforderlich sein, die Geometrie in Endbereichen der Teilstücke zu
verändern. Beispielsweise können die Endbereiche entdrillt werden. Nach dem Verschweißen
kann die Geometrie nicht mehr in den Originalzustand versetzt werden. Insbesondere
können die Adern in den Endbereichen nicht mehr verdrillt werden.
[0006] Die Geometrieänderung verursacht eine Impedanzänderung der Datenleitung im Bereich
der Verbindungsstelle und ihrer Umgebung. Um innerhalb eines Impedanzbereichs zu bleiben,
kann beispielsweise eine maximale Länge der veränderten Endbereiche vorgegeben sein.
Beschreibung der Erfindung
[0007] Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher
Mittel eine verbesserte Datenleitung bereitzustellen. Eine Verbesserung kann hierbei
beispielsweise eine verringerte Geometrieänderung der Datenleitung an einer Verbindungsstelle
von Teilstücken der Datenleitung betreffen.
[0008] Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung
und den begleitenden Figuren angegeben.
[0009] Durch den hier vorgestellten Ansatz wird eine Geometrie einer Datenleitung an einer
Verbindungsstelle nur geringfügig gestört, wodurch sich eine geringe Impedanzänderung
ergibt. Insbesondere kann ein Abstand zwischen den Adern der Datenleitung vor, nach
und an der Verbindungsstelle innerhalb eines Toleranzbereichs bleiben, da eine Verdrillung
der Adern bis kurz vor der Verbindungsstelle erhalten beziehungsweise wiederhergestellt
werden kann und elektrische Leiter an der Verbindungsstelle eine definierte Geometrie
aufweisen. Die Geometrie der Leiter innerhalb eines Gehäuses oder von mehreren zusammen
angeordneten Gehäusen mit je einem Leiter kann durch einen Abstand und eine Breite
definiert werden. Verbindungsstelle kann so bei einer Auslegungsfrequenz der Datenleitung
eine definierte Impedanz aufweisen.
[0010] Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Datenleitung für ein Fahrzeug vorgestellt,
wobei die Datenleitung verdrillte Adern aufweist, wobei an einer Verbindungsstelle
Teilstücke der Adern über Steckverbindungen mit je einer elektrisch leitenden Verbinderbrücke
pro Ader verbunden sind, wobei die Verbinderbrücken der verschiedenen Adern der Datenleitung
an der Verbindungsstelle parallel beabstandet zueinander angeordnet sind und eine
Impedanz der Verbindungsstelle bei einer Auslegungsfrequenz der Datenleitung durch
einen vordefinierten Abstand zwischen den Verbinderbrücken und eine vordefinierte
Breite der Verbinderbrücken auf einen vordefinierten Impedanzwert konfiguriert ist.
[0011] Die Datenleitung kann auch eine Stichleitung mit verdrillten Adern aufweisen. Die
jeweilige Ader der Stichleitung kann an der Verbindungsstelle über Steckverbindungen
mit der entsprechenden Verbinderbrücke verbunden sein. Dazu kann die Verbinderbrücke
entsprechend ein zusätzliches Ende für die Steckverbindung zur Stichleitung aufweisen.
[0012] Eine Datenleitung kann beispielsweise eine CAN-Bus-Leitung sein. Eine Soll-Impedanz
der Datenleitung bei einer Auslegungsfrequenz der Datenleitung kann beispielsweise
120 Ω betragen. Eine tatsächliche Impedanz der Datenleitung kann innerhalb eines Toleranzbereichs
um die Soll-Impedanz liegen. Die Datenleitung kann an Endpunkten Abschlusswiderstände
aufweisen, um Änderungen der Impedanz zu vermeiden. Die Impedanz ist mitunter abhängig
von der geometrischen Ausführung der Datenleitung. Die Impedanz kann beispielsweise
durch eine Verdrillung von Adern der Datenleitung und einen Durchmesser von elektrischen
Leitern der Adern eingestellt werden. Durch die Verdrillung kann ein Abstand zwischen
den elektrischen Leitern innerhalb eines Toleranzbereichs um einen Sollabstand gehalten
werden. Der Durchmesser der Leiter legt eine Breite einer Fläche zwischen den Leitern
fest. Die elektrischen Leiter können als Litzen oder Drähte ausgeführt sein. Die Datenleitung
kann insbesondere zwei verdrillte Adern aufweisen. Die Datenleitung kann geschirmt
oder ungeschirmt sein. Die Datenleitung kann gemantelt oder ungemantelt sein.
[0013] Die Verbinderbrücken aller Adern können in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein.
Alternativ können die Verbinderbrücken auf unterschiedliche Gehäuse aufgeteilt sein.
Ein einzelnes Gehäuse kann als Steckkupplung bezeichnet werden. Eine Impedanz der
Verbindungsstelle kann im Bereich der Auslegungsfrequenz innerhalb eines Toleranzbereichs
um die Soll-Impedanz der Datenleitung von beispielsweise 120 Ω liegen. Die Impedanz
der Verbindungsstelle kann auch von der Impedanz der Datenleitung abweichen. Durch
eine gegenüber der Datenleitung veränderte Impedanz können Übertragungseigenschaften
der Datenleitung beeinflusst werden. Dabei kann die Impedanz der Steckkupplung größer,
gleich oder kleiner als die Impedanz der Datenleitung sein.
[0014] Eine Verbinderbrücke kann aus einem elektrisch leitenden Material bestehen. Ein Gehäuse
kann aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen. Die Verbinderbrücke kann
zumindest zwei Enden aufweisen. An jedem Ende kann eine Steckverbindung mit einem
Aderende einer Ader eines Teilstücks ausgebildet werden. Die Enden können zumindest
in zusammengebautem Zustand der Steckkupplung in Aufnahmen des Gehäuses münden. Eine
Aufnahme kann eine Aussparung des Gehäuses sein. Die Aufnahme kann form- oder anderweitig
codiert sein. Die Aufnahme kann eine Steckrichtung der Steckverbindung definieren.
[0015] Die Verbinderbrücke kann unterschiedliche Formen aufweisen. Bei zwei Enden kann die
Verbinderbrücke beispielsweise I-förmig oder U-förmig sein. Bei drei Enden kann die
Verbinderbrücke beispielsweise E-förmig, Y-förmig oder T-förmig sein. Bei mehr als
drei Enden kann die Verbinderbrücke noch weitere Formen wie beispielsweise X-förmig
sein. Die Verbinderbrücken können in parallelen Ebenen angeordnet sein. Bei einer
Verbinderbrücke pro Gehäuse können die jeweiligen Verbinderbrücken zueinander in parallelen
Ebenen angeordnet sein. Ein Abstand zwischen den Ebenen beziehungsweise Verbinderbrücken
kann bei der Herstellung der Steckkupplung oder einer geometrischen Anordnung von
zumindest zwei Gehäusen festgelegt werden. Der Abstand kann abhängig von einer gewünschten
Impedanz der Steckkupplung bzw. der Kombination von mehreren Gehäusen im Verbund festgelegt
werden. Der Abstand kann beispielsweise innerhalb eines Abstandsbereichs zwischen
0,2 Millimetern und 5 Millimetern liegen. Eine Breite der Verbinderbrücke kann abhängig
von einer gewünschten Impedanz der Steckkupplung festgelegt werden. Die Breite kann
beispielsweise zwischen 0,2 Millimetern und 5 Millimetern liegen.
[0016] Die Enden der Verbinderbrücken können in die Aufnahmen eines Gehäuses hineinragen.
Die Enden der Verbinderbrücken können als steckbare Stifte ausgeführt sein. Die Stifte
können eine Spitze aufweisen. Die Aderenden der Adern können als steckbare Buchsen
ausgeführt sein. Die Buchsen können standardisierte Kontaktteile sein. Die Buchsen
können elektrisch leitend mit den Adern verbunden sein.
[0017] Alternativ können die Enden der Verbinderbrücken als steckbare Buchsen ausgeführt
sein. Dann können die Enden der Adern als Stifte ausgeführt sein. Beispielsweise können
standardisierte Kontaktteile mit den Litzen der Adern verbunden sein. Ebenso können
Drähte der Adern direkt in die Buchsen eingeführt und kontaktiert werden.
[0018] Die Aufnahmen des Steckverbinders können durch Trennwände voneinander isoliert sein.
Dadurch können die Aderenden der Teilstücke beziehungsweise der Stichleitung ohne
Isolierung ausgeführt sein.
[0019] Alternativ können Enden von unterschiedlichen Verbinderbrücken in eine Aufnahme hineinragen.
Dann können mehrere Aderenden von unterschiedlichen Adern eines Teilstücks der Datenleitung
beziehungsweise einer Stichleitung durch ein isolierendes Steckergehäuse umhüllt sein.
[0020] Die Aufnahmen können in einem ersten Gehäuseteil eines Gehäuses angeordnet sein.
Die Verbinderbrücken können in einem zweiten Gehäuseteil des Gehäuses angeordnet sein.
Die Enden der Verbinderbrücken können aus dem zweiten Gehäuseteil herausragen und
zum Ausbilden der Steckverbindungen in den Aufnahmen des ersten Gehäuseteils angeordnet
werden. Die Aufnahmen des ersten Gehäuseteils können beispielsweise aus entgegengesetzten
Richtungen steckbar sein. Aus der einen Richtung können die Aderenden in die Aufnahmen
eingesteckt werden und aus der anderen Richtung können die Enden der Verbindungsbrücken
in die Aufnahmen eingesteckt werden. Durch zwei separate Steckvorgänge können die
benötigten Kräfte zum Herstellen der Steckverbindungen reduziert werden.
[0021] Die Steckverbindungen können nebeneinander angeordnet sein und in die gleiche Richtung
ausgerichtet sein. Die Verbinderbrücken können dann insbesondere U-förmig oder E-förmig
sein. Durch eine gemeinsame Steckrichtung können die Steckverbindungen automatisiert
hergestellt werden.
[0022] Die Verbinderbrücken können beispielsweise als Stanzgitter ausgeführt sein. Ein Stanzgitter
kann aus einem Blechmaterial ausgeschnitten beziehungsweise ausgestanzt werden. Das
Stanzgitter kann rechteckige Leitungsquerschnitte aufweisen. Bei einem Stanzgitter
kann die Breite der Verbinderbrücken besonders einfach definiert werden. Stanzgitter
können besonders gut automatisiert in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt werden. Alternativ
können die Verbinderbrücken mittels Laserschneiden, Gießen, additiven Fertigungsverfahren
oder anderen Prozessen hergestellt werden.
[0023] Eiun Grundkörper und eine Oberfläche der Verbinderbrücke bzw. ein oder mehrere Teilbereiche
können aus verschiedenen Materialien wie beispielsweise Kupfer, Zinn, Nickel, Silber,
Gold oder Legierungen bestehen. Der Grundkörper kann als Einzelteil ausgeführt sein
oder aus mehreren elektrisch leitend verbundenen Teilen bestehen.
Kurze Figurenbeschreibung
[0024] Nachfolgend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme
auf die begleitenden Figuren erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Darstellung einer Datenleitung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- Fig. 2
- eine Darstellung einer Steckkupplung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- Fig. 3
- eine Darstellung einer Steckkupplung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- Fig. 4
- eine Darstellung einer Steckkupplung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- Fig. 5
- eine Darstellung einer Steckkupplung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
[0025] Die Figuren sind schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung.
Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
Detaillierte Beschreibung
[0026] Fig. 1 zeigt eine Darstellung einer Datenleitung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Datenleitung 100 verbindet Komponenten 102 eines Fahrzeugs. Die Datenleitung 100
ist ungeschirmt und weist ein verdrilltes Paar Adern 104 auf. Die Datenleitung 100
ist geeignet für Datenübertragung, wie beispielsweise CAN-Bus oder Automotive Ethernet.
Die Datenleitung 100 weist bei einer Auslegungsfrequenz der Datenleitung 100 eine
Impedanz von z.B. 120Ω oder 100 Ω auf. Zum Vermeiden von Impedanzänderungen können
an Enden der Datenleitung 100 Abschlusswiderstände vorgesehen sein. Die Impedanz wird
im Wesentlichen durch die geometrische Ausführung der Datenleitung 100 bestimmt. Die
zwei Adern 104 weisen einen definierten Leitungsquerschnitt auf. Die Adern 104 sind
verdrillt, um einen Abstand zwischen den Adern 104 innerhalb eines Toleranzbereichs
zu halten.
[0027] Die Datenleitung 100 ist in mehrere Teilstücke 106 unterteilt. Eines der Teilstücke
ist eine Stichleitung 108 zu einer der Komponenten 102. Die Teilstücke 106 sind unter
Verwendung von Steckkupplungen 110 miteinander verbunden. An einer der Steckkupplungen
110 ist die Stichleitung 108 mit den zwei benachbarten Teilstücken 106 verbunden.
Die Stichleitung 108 ist ein Abzweig der Datenleitung 100.
[0028] Die Adern 104 der Teilstücke 106 und der Stichleitung 108 sind im Wesentlichen bis
zu ihren Aderenden 112 verdrillt, können aber auch am jeweiligen Ende eine fertigungsbedingte
Länge aufweisen, die nicht verdrillt ist. An den Aderenden 112 sind die Adern 104
über Steckverbindungen 114 mit Verbinderbrücken 116 der Steckkupplungen 110 verbunden.
Die Verbinderbrücken 116 sind so in den Steckkupplungen 110 angeordnet und weisen
eine solche Geometrie auf, dass sie bei der Auslegungsfrequenz der Datenleitung 100
die gewünschte Impedanz aufweisen. Dazu weisen die Verbinderbrücken 116 eine definierte
Breite und einen definierten Abstand zueinander auf. Die Verbinderbrücken 116 sind
im Wesentlichen parallel zueinander in den Steckkupplungen 110 angeordnet.
[0029] In einem Ausführungsbeispiel weisen die Steckverbindungen 114 der Steckkupplungen
110 einheitliche Steckrichtungen auf. Dadurch können die Steckverbindungen 114 automatisiert
gesteckt werden. Um Zugbelastungen auf die Steckverbindungen 114 zu vermeiden, können
die Teilstücke 106 und die Stichleitung 108 bis zu einem optionalen Abbinder 118 nebeneinander
verlaufen und laufen erst nach dem Abbinder 118 auseinander.
[0030] Fig. 2 zeigt eine Darstellung einer Steckkupplung 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Steckkupplung 110 entspricht im Wesentlichen der Steckkupplung mit dem Abzweig
aus Fig. 1. An der dargestellten Steckkupplung 110 werden die zwei Teilstücke 106
und die Stichleitung 108 der Datenleitung 100 über Steckverbindungen 114 mit den Verbinderbrücken
116 der Steckkupplung 110 verbunden. Die Steckverbindungen 114 weisen alle die gleiche
Steckrichtung auf und werden nebeneinander in Aufnahmen 200 eines Gehäuses 202 der
Steckkupplung 110 ausgebildet.
[0031] Die Verbinderbrücken 116 sind beispielsweise Stanzteile und weisen je drei Spitzen
204 auf, die in die gleiche Richtung ausgerichtet sind. Die Verbinderbrücken sind
also E-förmig. Die Spitzen 204 ragen jeweils in eigene Aufnahmen (Kavitäten) 200 hinein.
[0032] An den Aderenden der Adern 104 sind Kontakte, z.B. Buchsen, 206 angeordnet, die zum
Ausbilden der Steckverbindungen 114 in die Aufnahmen 200 eingesteckt und auf die Spitzen
204 aufgesteckt werden. Die Buchsen 206 sind hier unisoliert und werden durch Wände/Stege
208 des Gehäuses 202 zwischen den einzelnen Aufnahmen 200 voneinander isoliert. Die
Adern 104 der Teilstücke 106 und der Stichleitung 108 sind weitestgehend bis an die
Buchsen 206 verdrillt.
[0033] Die Verbinderbrücken 116 sind parallel zueinander angeordnet und weisen einen definierten
Abstand 210 auf. So bleibt die Impedanz der Datenleitung 100 über die Steckkupplung
110 konstant bei einem definierten Wert.
[0034] Die Verbinderbrücken 116 können oberflächenbehandelt sein. Beispielsweise können
die Verbinderbrücken 116 verzinnt, versilbert oder auch vergoldet sein.
[0035] Fig. 3 zeigt eine Darstellung einer Steckkupplung 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Steckkupplung 110 entspricht im Wesentlichen der Steckkupplung in Fig. 2. Im Gegensatz
dazu ragen je zwei Stifte 204 in eine Aufnahme 200.
[0036] Die Buchsen der Teilstücke 106 und der Stichleitung 108 sind je paarweise innerhalb
eines isolierenden Steckergehäuses 300 angeordnet. Dadurch sind die Stege 208 zwischen
den Stiften 204 der unterschiedlichen Verbinderbrücken 116 überflüssig. Die Steckergehäuse
300, sowie die Aufnahmen können so ausgeführt sein, dass nur eine Anordnung der Komponenten
zueinander möglich ist.
[0037] In einem Ausführungsbeispiel sind Dichtungen zwischen den Steckergehäusen 300 und
den Aufnahmen 200 angeordnet. So können die Steckverbindungen gegen Umwelteinflüsse
geschützt werden.
[0038] Fig. 4 zeigt eine Darstellung einer Steckkupplung 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Steckkupplung 110 verbindet wie in den Figuren 2 und 3 zwei Teilstücke 106 einer
Datenleitung 100 mit einer Stichleitung 108 der Datenleitung 100. Im Gegensatz zu
der Darstellung in den Figuren 2 und 3 sind die parallel im Gehäuse 202 eingebettet.
Die Verbinderbrücken 116 sind hier T-förmig ausgeführt. Die Steckverbindungen weisen
damit jeweils rechtwinklig zueinander ausgerichtete Steckrichtungen auf.
[0039] Fig. 5 zeigt eine Darstellung einer Steckkupplung 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Steckkupplung 110 ist hier Y-förmig. Damit sind auf einer Seite des Gehäuses 202
der Steckkupplung 110 zwei Aufnahmen nebeneinander angeordnet. Auf der gegenüberliegenden
Seite ist eine einzelne Aufnahme angeordnet. Die Steckrichtungen sind hier parallel
aber zum Teil entgegengesetzt.
[0040] Mit anderen Worten wird ein steckbarer Verbinder für unshielded twisted pair (UTP)
Datenleitungen vorgestellt.
[0041] Datenübertragungssysteme wie beispielsweise CAN-Bus oder Automotive-Ethernet 10BASE-T1
verwenden ungeschirmte verdrillte Leitungen als Übertragungsmedium. Diese Übertragungssysteme
können nicht nur aus Punkt zu Punkt Verbindungen bestehen, sondern auch als Bussystem
mit Stichleitungen. Die Verbindungen dieser Stichleitungen sind bisher nicht automatisierbar
und können sich negativ auf die Übertragungseigenschaften auswirken.
[0042] Die Stichleitungen können durch Ultraschall-Schweißverbindungen hergestellt werden.
Technisch bedingt ist hier eine lange Entdrilllänge notwendig, um die Leitung in die
Schweißvorrichtung einführen zu können. Diese Entdrilllänge beeinträchtigt das Signal.
[0043] Bei dem hier vorgestellten Ansatz wird ein Gehäuse verwendet, in dem sich zwei elektrisch
leitfähige Teile befinden, welche die einzelnen Adern kontaktieren und die elektrischen
Eigenschaften der Verbindung verbessern. An den einzelnen Leitungen sind normale Kontakte
angeschlagen. Das Herstellen der Verbindung erfolgt durch Steckung der Kontakte in
das Gehäuse.
[0044] Sowohl das Anschlagen als auch das Stecken der Kontakte sind automatisierbare Prozesse.
Durch den Aufbau des Gehäuses werden die Übertragungseigenschaften gesichert.
[0045] Durch die hier vorgestellte Steckkupplung kann eine Stichleitung automatisiert mit
dem Übertragungssystem verbunden werden.
[0046] Durch den hier vorgestellten Ansatz kann der Automatisierungsgrad erhöht werden,
wodurch manuelle Arbeit und das damit verbundene Risiko reduziert werden können. Es
ergeben sich eine höhere Signalqualität und eine höhere Zuverlässigkeit, da die Steckung
von Kontakten wesentlich wiederholbarer und automatisierbarer ist als manuelles Anfertigen
von Schweiß- oder Crimpverbindern (Splice). Die Komponente kann als einfaches Spritzgussteil
ausgeführt werden.
[0047] Der hier vorgestellte Ansatz beschreibt eine Komponente, durch die eine Verbindung
von Datenleitungen hergestellt werden kann und den Prozess, mit welchem die Komponente
automatisiert verarbeitet werden kann.
[0048] Die Komponente weist ein Gehäuse auf. In dem Gehäuse befinden sich zwei elektrisch
leitfähige Teile, z.B. Stanzgitter, welche die einzelnen Kontakte miteinander elektrisch
verbinden. Ein Aufbau bestehend aus der Komponente und Gehäusen an den Leitungen ist
möglich. Ebenso ist ein Aufbau ohne Gehäuse an den Leitungen möglich. Dabei können
die Kontakte direkt in die Komponente eingesteckt werden. Durch die geometrische Anordnung
der elektrisch leitfähigen Teilezueinander werden die Übertragungseigenschaften, z.B.
die Impedanz, beeinflusst.
[0049] Werden verdrillte Leitungen herkömmlicherweise miteinander verbunden, kann es erforderlich
sein, die Leitungen an der Verbindungsstelle zu entdrillen. In diesem sogenannten
Entdrillbereich weicht die Impedanz von der Nennimpedanz der Leitung ab. Bei dem hier
vorgestellten Ansatz werden z.B. zwei elektrisch leitende Teile verwendet, um die
Kontakte miteinander zu verbinden. Diese Teile verlaufen wenigstens in Teilen parallel
zueinander.
[0050] Die Impedanz kann daher auf die Nennimpedanz des Übertragungssystems eingestellt
werden oder es können auch Impedanzabweichungen durch eine verbleibende Entdrilllänge
ausgeglichen werden. Zudem kann die Impedanz im Steckbereich durch den Abstand der
Kammern zueinander beeinflusst werden.
[0051] Durch die genau definierte Position der Leiter zueinander kann eine Streuung der
Impedanz stark begrenzt werden. Der Prozess kann automatisiert werden. Der Prozess
erfordert keine Schweißung. An die Leitung können Standardkontaktteile angeschlagen
werden. Dies ist automatisiert möglich. Diese Kontaktteile werden dann in das Gehäuse
gesteckt. Auch das Stecken ist automatisierbar.
[0052] Der hier vorgestellte Ansatz kann für UTP Datenleitungen, wie CAN, CAN-FD oder Lowspeed
Ethernet verwendet werden. Eine Längeneinsparung bei den Leitungen kann erreicht werden.
[0053] Die Busleitung kann einen Anfangswiderstand und/oder Endwiderstand aufweisen. An
der Verbindungsstelle ist ein Busteilnehmer über einen Abgriff mit der Busleitung
verbunden. Eine Entdrilllänge vor der Verbindungsstelle ist sehr gering. Eine Ausbindungslänge
von beispielsweise 50 mm kann zur Zugentlastung nötig sein. Die Ausbindungslänge kann
durch einen Abbinder als Aufschälschutz definiert sein.
[0054] Bei der hier vorgestellten Steckkupplung können elektrisch leitende Teile im Gehäuse
mit eingespritzt werden. Alternativ kann das Gehäuse mit Buchsenkontakten bestückt
werden und eine Art Deckel mit den Stiftbrücken anschließend daraufgesetzt, beziehungsweise
in die Buchsenkontakte eingesteckt werden.
[0055] In einem Ausführungsbeispiel ist der Abstand der Brücken zueinander so eingestellt,
dass die Impedanz dadurch 120 Ω beträgt. Eine der Brücken wird mit den Adern des gleichen
elektrischen Potentials/Signal, beispielsweise "High" verbunden. Die andere Brücke
wird mit den Adern des ebenfalls gleichen elektrischen Potentials/Signals, beispielsweise
"Low" verbunden.
[0056] Die Buchsenkontakte können mit elektrisch isolierenden Inserts ausgeführt werden.
Alternativ können die Buchsenkontakte durch direktes Stecken gleichzeitig in das Gehäuse
und auf den Stift der Brücke aufgesteckt werden.
[0057] Da es sich bei der vorhergehend detailliert beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren
um Ausführungsbeispiele handelt, können sie in üblicher Weise vom Fachmann in einem
weiten Umfang modifiziert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere
sind die mechanischen Anordnungen und die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente
zueinander lediglich beispielhaft.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0058]
- 100
- Datenleitung
- 102
- Komponente
- 104
- Ader
- 106
- Teilstück
- 108
- Stichleitung
- 110
- Steckkupplung
- 112
- Aderende
- 114
- Steckverbindung
- 116
- Verbinderbrücke
- 118
- Abbinder
- 200
- Aufnahme
- 202
- Gehäuse
- 204
- Stift
- 206
- Buchse
- 208
- Steg
- 210
- Abstand
- 300
- Steckergehäuse
1. Datenleitung (100) für ein Fahrzeug, wobei die Datenleitung (100) verdrillte Adern
(104) aufweist, wobei an einer Verbindungsstelle Teilstücke (106) der Adern (104)
über Steckverbindungen (114) mit je einer elektrisch leitenden Verbinderbrücke (116)
pro Ader (104) verbunden sind, wobei die Verbinderbrücken (116) der verschiedenen
Adern (104) der Datenleitung (100) an der Verbindungsstelle parallel beabstandet zueinander
angeordnet sind und eine Impedanz der Verbindungsstelle bei einer Auslegungsfrequenz
der Datenleitung (100) durch einen vordefinierten Abstand (210) zwischen den Verbinderbrücken
(116) und eine vordefinierte Breite der Verbinderbrücken (116) auf einen vordefinierten
Impedanzwert konfiguriert ist.
2. Datenleitung (100) gemäß Anspruch 1, bei der Enden der Verbinderbrücken (116) in Aufnahmen
(200) eines Gehäuses (202) hineinragen.
3. Datenleitung (100) gemäß Anspruch 2, bei der Enden von zumindest zwei unterschiedlichen
Verbinderbrücken (116) in eine gemeinsame Aufnahme (200) hineinragen.
4. Datenleitung (100) gemäß Anspruch 1, bei der die Aufnahmen (200) in einem ersten Gehäuseteil
eines Gehäuses (202) angeordnet sind und die Verbinderbrücken (116) in einem zweiten
Gehäuseteil des Gehäuses (202) angeordnet sind, wobei Enden der Verbinderbrücken (116)
aus dem zweiten Gehäuseteil herausragen und zum Ausbilden der Steckverbindungen (114)
in die Aufnahmen (200) des ersten Gehäuseteils gesteckt sind.
5. Datenleitung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zumindest einer Stichleitung
(108) mit verdrillten Adern (104), wobei die jeweilige Ader der Stichleitung (108)
an der Verbindungsstelle über Steckverbindungen (114) mit der entsprechenden Verbinderbrücke
(116) verbunden ist.
6. Datenleitung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Steckverbindungen
(114) nebeneinander angeordnet sind und in die gleiche Richtung ausgerichtet sind.
7. Datenleitung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Verbinderbrücken
(116) als elektrisch leitendes Teil, beispielsweise hergestellt durch Stanzen, Laserstrahlschneiden,
Gießen, additive oder anderweitige Fertigungsverfahren ausgeführt sind.
8. Datenleitung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der Enden der Verbinderbrücken
(116) als steckbare Stifte (204) ausgeführt sind.
9. Datenleitung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der Aderenden (112)
der Adern (104) als steckbare Buchsen (206) ausgeführt sind.
10. Datenleitung gemäß Anspruch 9, bei der die Buchsen (206) zumindest eines der Teilstücke
(106) und/oder der Stichleitung (108) durch ein gemeinsames Steckergehäuse (300) umhüllt
sind.
11. Datenleitung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der Enden der Verbinderbrücken
(116) als steckbare Buchsen (206) ausgeführt sind.