DE4322811A1 - Einrichtung, insbesondere in Fahrzeugen, zum leitungsgebundenen Übertragen von elektrischen Signalen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. In Türen von Automobilen sind heutzutage eine ganze An­ zahl von elektrischen Verbrauchern untergebracht, die mit Gleichstrom und elektrischen Steuersignalen ver­ sorgt werden müssen, beispielsweise Fensterheber, ver­ stellbare Außenspiegel, Außenspiegelheizung, Warn­ licht, Türschließkontakte, Kontakte für Innenraumbe­ leuchtung, Lautsprecher, Zentralverriegelung, evtl. auch eine Bedieneinheit für ein elektrisches Schiebe­ dach. In herkömmlicher Schaltungstechnik benötigt man dafür bis zu 40 Leitungen. Das stellt jedoch ein er­ hebliches Problem für die Montage der Türen dar und erschwert Reparaturen an der Tür, da die Leitungen nicht nur teils in der Tür und teils in der übrigen Karosserie verlegt, sondern auch vom Fahrzeugrahmen mittels eines flexiblen Kabelbaumes in die jeweilige Tür hineingeführt werden müssen. Hinzu kommt, daß die meisten Leitungen einen Laststrom führen und demgemäß einen hinreichend großen Leitungsquerschnitt haben müssen. In Anbetracht der Tatsache, daß die Zahl der elektrischen Leitungen in Kraftfahrzeugen in den letzten Jahren sehr stark angestiegen ist (ein moderner Mittel­ klassewagen enthält größenordnungsmäßig 1000 m Kabel), haben die Automobilbauer inzwischen ernste Probleme, die umfangreichen Kabelbäume im Fahrzeug unterzubringen.

Hinzu kommt, daß mit zunehmender Anzahl der Kabel auch die Zahl der Steckverbinder zunimmt, die man benötigt, um eine Tür ein- und ausbauen zu können. Die meisten Betriebsstörungen in der Kfz-Elektronik und Elektrik werden durch Kontaktprobleme in den Steckverbindern der Kabelbäume hervorgerufen. Kontaktprobleme werden durch das Eindringen von Feuchtigkeit oder agressiven Stoffen in die Steckverbinder, zumal in Kraftfahrzeugen, be­ günstigt. Besonders häufig sind Informationsleitungen mit geringen Signalströmen betroffen, da hier - anders als bei Steckverbindern, über welche Lastströme fließen - praktisch keine Selbstreinigung der Kontaktoberflächen stattfindet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit dem gewachsenen Verkabelungsaufwand einher­ gehende Anfälligkeit für Betriebsstörungen zu redu­ zieren.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Einrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Dreh­ gelenk mit den im Anspruch 32 angegebenen Merkmalen. Vor­ teilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Erfindungsgemäß werden die elektrischen Signale über Steckverbinder mit transformatorischer Kopplung über­ tragen. Damit sind nicht nur mit einem Schlag sämtliche Kontaktprobleme in den Steckverbindern beseitigt, sondern es ist zugleich die Möglichkeit eröffnet, den Verkabe­ lungsaufwand drastisch zu verringern, weil man für die transformatorische Signalübertragung in den Steckver­ bindern ein Wechselstromsignal benötigt und dieses als Trägersignal verwendet werden kann, welchem man nicht nur eines, sondern mehrere unterschiedliche Signale auf­ modulieren kann, um sie in die Tür zu übertragen. Grund­ sätzlich genügt nur eine Zweidrahtleitung, um alle vor­ kommenden Signale in die Tür zu übertragen. Dazu wird ein Teil des Steckverbinders an der Fahrzeugtür ange­ bracht und das andere Teil des Steckverbinders an einem anderen Teil der Karosserie (Fahrzeugrahmen). Damit ist eine zuverlässige Signalübertragung möglich bei Fahr­ zeugtüren, die schwenkbar gelagert in Scharnieren auf­ gehängt sind, denn wenn der Steckverbinder an jener Seite der Tür angeordnet wird, an welcher sie am Fahr­ zeugrahmen angeschlagen ist, dann bleiben die beiden Teile des Steckverbinders auch bei Schwenkbewegungen der Tür in einer vorgegebenen, eng benachbarten räumlichen Zuordnung, welche eine intensive Kopplung gewährleistet. Es ist sogar möglich, eines der Türscharniere selbst als Steckverbinder auszubilden. Für Signale, die auf diese Weise induktiv in die Tür übertragen werden, benötigt man zwischen der Tür und dem Fahrzeugrahmen überhaupt keine elektrische Leitung mehr, wodurch die Verkabelung entscheidend erleichtert und die Reparaturfreundlichkeit der Tür wesentlich verbessert wird.

Erfindungsgemäß lassen sich in eine Tür nicht nur Steuer­ signale für in der Tür angeordnete Verbraucher und deren Stellelemente übertragen, sondern auch NF-Signale, die von einem Autoradio oder einer anderen Audio-Anlage im Fahrzeug zu einem in der Tür vorgesehenen Lautsprecher zu übertragen sind. Zu diesem Zweck werden die NF-Signale ebenso wie die Steuersignale einem Wechselstrom-Träger­ signal aufmoduliert, welches dann im Steckverbinder in­ duktiv übertragen wird und aus welchem mit Hilfe einer in der Tür vorgesehenen Schaltungsanordnung (Türmodul) die Steuersignale und die NF-Signale durch Demodulation zurückgewonnen werden können. Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß nicht nur schwache Steuersig­ nale und NF-Signale übertragen werden können, sondern daß auch die für die Betätigung der elektrischen Ver­ braucher in der Tür erforderliche elektrische Leistung auf diesem Wege übertragen werden kann, so daß über­ haupt keine Leitungsverbindung zwischen der Tür und dem Fahrzeugrahmen mehr erforderlich ist. Für die Übertragung der elektrischen Leistung kann man das Trägersignal heran­ ziehen, dessen Amplitude man hinreichend hoch wählt, um dem erforderlichen Leistungsbedarf von größenordnungs­ mäßig 50 W zu entsprechen; führt man das Trägersignal nach dem Demodulator auf einen Gleichrichter, dann kann dieser als Stromquelle für die Verbraucher dienen, denen auch die Signale zugeführt werden.

Befinden sich - wie es in Fahrzeugen der gehobenen Mittel­ klasse und der Oberklasse heute üblich ist - in der Tür mehrere elektrische Verbraucher, die es erforderlich machen, daß mehrere Steuersignale in die Tür übertragen werden, dann werden diese zweckmäßigerweise als serieller Daten- Bus auf das gemeinsame Trägersignal aufmoduliert und mit diesem in die Tür übertragen, dort frequenzmäßig nach NF- Audio- und Steuersignalen getrennt und an ihre vorbestimmten Verbraucher weitergeleitet.

Steuersignale in Form eines seriellen Daten-Bus zu über­ tragen ist in der Automobiltechnik an sich bereits bekannt, z. B. bei der elektronischen Motorsteuerung, jedoch noch nicht zur Übertragung von Steuersignalen in eine Tür. Er­ findungsgemäß wird jedoch nicht nur ein serieller Daten-Bus benutzt, sondern dieser zusätzlich kombiniert mit Steckver­ bindern, in welchen NF-Signale, insbesondere Audiosignale, induktiv übertragen und zu diesem Zweck auf einen ge­ meinsamen Träger aufmoduliert werden. Dafür benötigt man im Fahrzeug außerhalb der Tür ein Bus-Steuergerät, wel­ ches das modulierte Trägersignal erzeugt und überträgt, und in der Tür benötigt man eine Schaltungsanordnung für den Empfang dieses Signales, nachfolgend als Türmodul be­ zeichnet, in welchem das Signal demoduliert und in die Steuersignale und NF-Signale getrennt wird. Vom Türmodul aus werden die in der Tür vorhandenen Verbraucher versorgt.

Es kommt auch vor, daß in einer Tür Schalter oder andere Be­ dienelemente sind, mit denen Verbraucher betätigt werden, die nicht in derselben Tür, sondern außerhalb der Tür oder in einer anderen Tür liegen. So kann von der Fahrertür aus der Rückspiegel an der Beifahrertür verstellt und/oder die Zen­ tralverriegelung betätigt werden. In vorteilhafter Weiter­ bildung der Erfindung ist deshalb vorgesehen, daß auch in einer Tür erzeugte, für elektrische Verbraucher außerhalb der Tür bestimmte Steuersignale ebenfalls dem Trägersignal aufmoduliert und dann aus der Tür heraus induktiv über­ tragen werden zu einem anderen Türmodul, vorzugsweise über ein Bus-Steuergerät, an welches alle Türmodule angeschlossen sind. Auf diese Weise ist ein bidirektionaler Datenverkehr zwischen den Türmodulen und dem zentralen Bus-Steuergerät möglich, bidirektional natürlich nur für die Steuersignale, nicht aber für NF-Audiosignale, für die das nicht benötigt wird.

Für die Auswahl des Trägersignals und des Modulationsver­ fahrens gibt es verschiedene Möglichkeiten. So kann man als Trägersignal ein z. B. sinusförmiges oder sinusähnliches Wechselspannungssignal verwenden, vorzugsweise mit einer Fre­ quenz zwischen 80 kHz und 120 kHz, welchem NF-Signale (Fre­ quenzbereich ca. 30 Hz bis 18 kHz) durch Frequenzmodulation aufmoduliert werden. Für die Übertragung der binär codierten Steuersignale bedient man sich in diesem Fall vorzugsweise auch der Frequenzmodulation und moduliert dem Trägersignal zweckmäßigerweise oberhalb des für die Audio-Übertragung verwendeten Frequenzbandes zwei diskrete Frequenzen für die Symbole "0" und "1" auf.

Modems in Gestalt integrierter Schaltkreise, die Signale als seriellen Datenbus nach dem Verfahren der Frequenz- Stift-Kodierung (FSK) übertragen, sind im Handel erhält­ lich und für Zwecke der Erfindung geeignet (z. B. Typ ST 7537 von SGS Thomson).

Eine andere vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, ein recht­ eckförmiges Trägersignal zu verwenden. Wird das rechteckförmige Trägersignal in der Tür gleichgerichtet, erhält man im Ideal­ fall eine lückenfreie Gleichspannung, die ohne großen Auf­ wand zur Stromversorgung der Verbraucher in der Tür herange­ zogen werden kann. In diesem Fall erfüllt das Trägersignal eine doppelte Funktion: Zum einen dient es als Informations­ träger, zum anderen überträgt es die Energie, welche die Ver­ braucher in der Tür benötigen, um zu arbeiten. Eine gesonderte Leitung zur Energieübertragung kann deshalb entfallen. Das rechteckförmige Trägersignal kann frequenzmoduliert oder auch amplitudenmoduliert werden, vorzugsweise wird es pulsbreiten­ moduliert, um NF-Audiosignale zu übertragen. Der dafür er­ forderliche maximale Modulationshub kann beispielsweise durch Änderung des Tastverhältnisses von 0,7 bis 1,3 verwirklicht werden. Auch bei Verwendung eines rechteckförmigen Trägersig­ nals wird eine Frequenz von ungefähr 80 kHz bis 120 kHz für das Trägersignal bevorzugt. Damit ist die Samplefrequenz rund 10 mal so hoch wie die NF-Audiofrequenz, was für eine einwand­ freie NF-Übertragung mehr als ausreichend ist. Die hohe Sample­ frequenz ermöglicht eine besonders einfache Modulation und De­ modulation.

Im Falle eines rechteckförmigen Trägersignals werden die binär codierten Steuersignale dem Trägersignal vorzugsweise durch Amplitudenmodulation aufgeprägt. Dazu wird der rechteckige Spannungsverlauf des Trägersignals während einer Periode vor­ zugsweise als "Leer-Rahmen" für ein zu übertragendes Bit einer Serie von Bits benutzt. Damit ist, wie weiter hinten noch be­ schrieben wird, leicht eine Codierung von vier verschiedenen Zuständen in jeder Übertragungsperiode möglich.

Die beiden Teile des induktiven Steckverbinders, über welchen die Signale in die Tür übertragen werden, greifen vorzugsweise scharnierartig ineinander oder bilden ein Türscharnier, welches als drittes Türscharnier zwischen den beiden für das Tragen der Tür ohnehin vorhandenen Türscharniere angeordnet sein kann, vorzugsweise jedoch eines der beiden Türscharniere er­ setzt und somit nicht nur die herkömmliche mechanisch-tragen­ de Funktion, sondern auch eine induktive Übertragungsfunktion hat. In dieser Ausprägung ist die Erfindung besonders preis­ wert und montagefreundlich.

Ein als Scharnier ausgebildeter Steckverbinder ist zweck­ mäßigerweise ein Transformator, dessen Primärwicklung am Rahmen des Fahrzeugs und dessen Sekundärwicklung an der Tür angebracht ist und einen ferromagnetischen Schar­ nierbolzen umschließt, der in ein am Rahmen angebrachtes ferromagnetisches Joch eingreift, welches den magnetischen Kreis zwischen Primärwicklung und Sekundärwicklung schließt. Damit der Scharnierbolzen nicht nur seiner elekromagnetischen Aufgabe, sondern auch seiner mechanisch tragenden Funktion als Scharnierteil gerecht wird, besteht er aus einem längs geschlitzten Rohr aus nicht magnetischem Stahl, z. B. aus V2A, mit einem weichmagnetischen Kern. Eine andere Möglichkeit ist, den Scharnierbolzen aus einem ver­ lustarmen Metallband aus einem amorphen Material zu wickeln. Das Joch besteht am besten aus einem Ferrit, kann aber auch aus amorphem Material bestehen.

Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, Signale in eine Fahrzeugtür zu übertragen. Die Erfindung kann viel­ mehr überall dort angewendet werden, wo Schwachstromsig­ nale leitungsgebunden von einem Sender über Zweidraht­ leitungen zu einem Empfänger übertragen werden und zwi­ schen Sender und Empfänger wenigstens ein Steckverbinder vorgesehen ist, der Kontaktprobleme machen kann. Der Sen­ der kann z. B. ein Steuergerät, ein Signalgeber oder ein Schaltgerät sein, welches eine Stromquelle zuschaltet. Der Empfänger kann ein beliebiger elektrischer Verbraucher sein, z. B. ein Stellmotor oder ein anderes Stellgerät, ein Signalgeber, ein Lautsprecher, ein Schaltgerät oder ein steuerbarer Sensor. In allen diesen Fällen können Signale vom Sender zum Empfänger über Zweidrahtleitungen übertragen werden, die durch Spulen abgeschlossen sind, welche im Steckverbinder transformatorisch miteinander gekoppelt sind, nicht aber durch direkte Kontaktgabe zwischen elektrischen Kontaktstückpaaren. Neben der An­ wendung in Kraftfahrzeugen kann die Erfindung auch in Baumaschinen, Boden- und Luftfahrzeugen angewendet wer­ den. Stationäre Einsatzmöglichkeiten bieten sich in der Haustechnik, in der Prozeßtechnik und in der Maschinen- Steuerungstechnik.

Im Steckverbinder ist für eine ausreichende induktive Kopplung zwischen den Spulen zu sorgen, welche die mit­ einander zu verbindenden Zweidrahtleitungen abschließen. Das geschieht zweckmäßigerweise dadurch, daß man die Spulen in an sich bekannter Weise durch einen Flußleit­ körper aus ferromagnetischem Material, insbesondere aus einem Ferrit, miteinander verbindet, insbesondere dadurch, daß man die Spulen auf einem Ferritkern anordnet. Vorzugs­ weise enthält der Steckverbinder einen geteilten Flußleit­ körper, von welchem ein erster Teil im einen Teil des Steckverbinders liegt und wenigstens eine Spule aufnimmt und ein zweiter Teil des Flußleitkörpers im anderen Teil des Steckverbinders liegt und wenigstens eine weitere Spule aufnimmt, wobei die beiden Teile des Flußleit­ körpers sich zu einem die Spulen durchsetzenden Kern, vorzugsweise mit magnetischem Rückschlußteil auf der Spulenaußenseite, ergänzen. Dabei ist es ein wesentlicher Vorteil der Erfindung,. daß die beiden Teile des Steck­ verbinders sogar gleich ausgebildet sein können.

Ändert man die Orientierung einer Spule auf dem Kern, so ändert man damit die Signalpolarität. In manchen Anwen­ dungsfällen mag das vorteilhaft sein. In Fällen, wo die Signalpolarität festgelegt ist, sorgt man zweckmäßiger­ weise durch eine entsprechende Anpassung der Formgestalt der Spule bzw. des Spulenkörpers und des Flußleitstücks dafür, daß die Spule nur in einer Orientierung auf das Flußleitstück aufgeschoben werden kann.

Mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Steckverbinders können nicht nur zwei, sondern auch mehr als zwei Zweidrahtlei­ tungen miteinander verbunden werden, indem man den Steck­ verbinder so ausbildet, daß auf das Flußleitstück im einen und/oder anderen Teil des Steckverbinders nicht nur jeweils eine, sondern jeweils zwei oder mehr als zwei Spulen angeordnet werden können. Auf diese Weise lassen sich sehr einfach Verzweigungen, aber auch redundante Signalleitungssysteme aufbauen, letzteres z. B. in der Weise, daß man zwei Zweidrahtleitungen von einem zwei Spulen enthaltenden gemeinsamen Teil eines Steckverbinders aus­ gehen und in einem zwei weitere Spulen enthaltenden ge­ meinsamen Teil eines anderen Steckverbinders enden läßt.

Die erforderliche induktive Kopplung zwischen den beiden Teilen eines erfindungsgemäßen Steckverbinders erfordert nicht zwangsläufig, daß die in den beiden Teilen des Steckverbinders vorgesehenen Flußleitstücke bei zusammenge­ fügtem Steckverbinder direkt miteinander Kontakt machen, vielmehr kann zwischen den beiden auch ein Spalt bestehen, der allerdings Streuverluste zur Folge hat. Der Spalt muß nicht ein Luftspalt sein, sondern kann auch dadurch zu­ stande kommen, daß zwischen den beiden Teilen des Fluß­ leitkörpers eine Schicht aus nichtmagnetischem, elektrisch nichtleitendem Material, z. B. aus einem Kunststoff, liegt. Das ermöglicht z. B. eine Ausbildung des Steckverbinders, in welcher dessen beide Teile nicht formschlüssig und/oder kraftschlüssig ineinander greifen, vielmehr kann man auch die beiden Teile des Steckverbinders mit einander zuge­ wandten ebenen Flächen ausstatten, welche keinen gegen­ seitigen Eingriff ermöglichen, und die beiden Teile durch eine äußere Halterung zusammenhalten. Auch eine solche Ausbildung wollen wir als Steckverbinder verstanden wissen. Es könnte sich bei der Halterung z. B. um eine aufge­ schrumpfte Hülle aus schrumpffähigem Kunststoff handeln, die die beiden Teil des Steckverbinders nicht nur zusammen­ hält, sondern gleichzeitig staub- und feuchtigkeitsdicht umschließt. Ausführungsbeispiele sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Gleiche oder einander entsprechen­ de Teile sind in den Figuren teilweise mit übereinstimmen­ den Bezugszahlen bezeichnet.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung,

Fig. 2 zeigt als Detail zu dem Blockschaltbild aus Fig. 1 eine Schaltungsanordnung zur Energieübertragung mittels des Trägersignals,

Fig. 3 zeigt dazu den Verlauf der Spannung eines recht­ eckförmigen Trägersignals auf der Primärseite eines Transformators,

Fig. 4 zeigt dazu den Stromverlauf des Trägersignals,

Fig. 5 zeigt dazu den Spannungsverlauf des Trägersignals auf der Sekundärseite des Transformators,

Fig. 6 zeigt die durch Gleichrichtung des Trägersignals aus Fig. 5 gewonnene Gleichspannung zur Versor­ gung der Verbraucher in der Tür,

Fig. 7 zeigt als Detail zum Blockschaltbild gemäß Fig. 1 eine Schaltungsanordnung in Blockdarstellung zur Übertragung eines NF-Audiosignals,

Fig. 8 zeigt den zeitlichen Verlauf eines NF-Audiosignals,

Fig. 9 zeigt eine Sägezahnspannung, mit welcher das NF- Audiosignal gemäß Fig. 8 gesampled wird,

Fig. 10 zeigt das als Ergebnis des Abtastens des NF-Audio­ signals gewonnene pulsbreitenmodulierte Rechteck­ signal auf der Primärseite des Transformators,

Fig. 11 zeigt das zugehörige pulsbreitenmodulierte Recht­ ecksignal auf der Sekundärseite des Transformators,

Fig. 12 zeigt eine Folge von Gleichspannungsimpulsen, die durch die Schaltungsanordnung in Fig. 14 gewonnen werden und deren Amplitude das Tastverhältnis des Rechtecksignals aus Fig. 11 widerspiegelt,

Fig. 13 zeigt den Verlauf eines NF-Audiosignals, welches durch Tiefpaßfilterung aus dem Signal gemäß Fig. 12 zurückgewonnen wurde,

Fig. 14 zeigt als Detail zu Fig. 1 eine Schaltung zum Empfang und zur Verarbeitung des pulsbreitenmodu­ lierten Signals aus Fig. 10,

Fig. 15 zeigt ein zur Übertragung von binär codierten Steuer­ signalen moduliertes Trägersignal,

Fig. 16 zeigt als Detail zu Fig. 1 eine Schaltungsanordnung zum Übertragen von binär codierten Steuersignalen,

Fig. 17 zeigt die Teile eines als Türscharnier ausgebildeten induktiven Steckverbinder in der Draufsicht,

Fig. 18 zeigt die Elemente des Steckverbinders aus Fig. 17 in einer Seitenansicht, teilweise im Schnitt,

Fig. 19 zeigt schematisch eine Übertragungseinrich­ tung mit induktivem Steckverbinder für weitere Anwendungen,

Fig. 20 zeigt ein Übertragungssystem mit einem in­ duktiven Steckverbinder, der eine Verzwei­ gung ermöglicht,

Fig. 21 zeigt ein Übertragungssystem mit induktiven Steckverbindern und redundanter Leitungs­ führung, und

Fig. 22 zeigt eine Übertragungseinrichtung mit an­ einander gelegten Teilen eines induktiven Verbinders.

Die Schaltungsanordnung in Fig. 1 enthält ein Bus-Steuergerät 1, welches im Fahrzeug an einer Stelle außerhalb der Türen, z. B. hinter dem Armaturenbrett, angeordnet ist, sowie einen Türmodul 2 in einer linken Tür und einen Türmodul 3 in einer rechten Tür. Beide Türen enthalten einen Lautsprecher 4 bzw. 5 und Stellelemente 6 bzw. 7 für unterschiedliche Verbraucher, ins­ besondere für die Verstellung der Außenspiegel, für Fenster­ heber und für eine Zentralverriegelung. Außerdem sind an jeder Tür diverse Bedienelemente 8 bzw. 9 angebracht.

Das Bus-Steuergerät 1 enthält eine Abfrageeinheit 10 zum Ab­ fragen der Stellung von Schaltern und anderen außerhalb der Türen angeordneten Bedienelementen 16, eine mit einem Auto­ radio 17 verbundene Schaltung 11 zum Einspeisen der auf zwei Kanälen (rechter und linker Stereokanal) vom Autoradio 17 ge­ lieferten NF-Audiosignale, einen Frequenzgenerator 12 zum Erzeugen eines Wechselspannungs-Trägersignals mit einer Fre­ quenz von ca. 100 kHz, einen Modulator/Demodulator 13 (Modem), einen die Abläufe im Bus-Steuergerät steuernden Mikroprozessor 14 und eine Schaltung 15 für den Austausch von Informationen zwischen dem Bus-Steuergerät 1 und einer Zentralverriegelungs­ anlage 18 und einer Alarmanlage 19.

Die Türmodule enthalten ebenfalls eine Abfrageeinheit 20 bzw. 30 zum Abfragen der Stellung von Schaltern und anderen Bedien­ elementen in der jeweiligen Tür, einen Modulator/Demodulator 21 bzw. 31 (Modem), einen NF-Verstärker 22 bzw. 32, Schaltstufen 23 bzw. 33 zum Umsetzen der demodulierten Steuersignale in Stellsignale für in der betreffenden Tür vorgesehene Stell­ elemente 6 bzw. 7 von elektrischen Verbrauchern, einen Mikro- Controller 24 bzw. 34, welcher die Abläufe im Türmodul 20 bzw. 30 steuert, sowie einen Gleichrichter 25 bzw. 35, um aus dem Trägersignal durch Gleichrichten einen Gleichstrom zur Energie­ versorgung der Verbraucher zu gewinnen.

Das Bus-Steuergerät 1 ist über eine Masseleitung 40 und eine demgegenüber Spannung führende Leitung 41 an eine Stromquelle (Fahrzeugbatterie) angeschlossen. Von einem Datenausgang D1 des Bus-Steuergerätes 1 führt ein Datenleitungspaar 42 über einen Koppler 44 in die linke Tür und von einem Datenausgang Dr ein Datenleitungspaar 43 über einen Koppler 45 in die rechte Tür.

Die Koppler 44 und 45 sind als Türscharniere ausgebildete Steckverbinder und haben den in den Fig. 14 und 15 dargestellten Aufbau. Die eine Scharnierhälfte 50 hat ein gabelförmiges Trägerblech 51 mit schlechter magnetischer Leitfähigkeit, z. B. aus V2A- Stahl, welches am Fahrzeugrahmen befestigt ist. An den bei­ den Schenkeln 52 und 53 des Trägerblechs 51 ist jeweils ein Joch 54 befestigt, welches aus einem ferromagnetischen Werk­ stoff besteht, z. B. aus einem Ferrit oder aus einem amorphen Metall. An ihrem einen Ende sind die Joche 54 durch einen zylindrischen ferromagnetischen Kern 55 miteinander ver­ bunden, welcher eine elektrische Wicklung 56 trägt. Die Schenkel 52 und 53 sind zu einem Haken 57 gebogen, welcher das entsprechend der Kontur des Hakens gerundete andere Ende des Jochs 54 aufnimmt, in welchem sich eine Querbohrung 58 befindet, die zur Aufnahme eines Scharnierbolzens 59 dient, der bevorzugt aus einem längs geschlitzten nichtmagnetischen Rohr (z. B. aus V2A-Stahl) mit weichmagnetischem Kern besteht und gleichzeitig als Kern einer weiteren elektrischen Wicklung 66 dient, welche in der zweiten Scharnierhälfte 60 angeordnet ist. Die zweite Scharnierhälfte besteht aus einem Trägerblech 61 mit schlechter magnetischer Leit­ fähigkeit und ist an der Tür befestigt. Das Trägerblech 61 ist zu einer nicht ganz geschlossenen zylindrischen Buchse 62 gebogen, welche die Wicklung 66 aufnimmt. Damit die Wicklung 66 nicht die gesamten mechanischen Kräfte, die vom Scharnierbolzen 59 übertragen werden, aufnehmen muß, befinden sich an den beiden Enden der Wicklung 66 Lagerbuch­ sen 63 und 64 aus Stahl, welche zusammen mit der Wicklung 66 eine Einheit bilden und zur Vermeidung einer Kurzschlußwin­ dung längs geschlitzt sind.

Wenn die Tür montiert wird, wird die Scharnierhälfte 60 in die gabelförmige Scharnierhälfte 50 eingeführt, so daß die Bohrung 65 der Wicklung 66 mit den Bohrungen 58 im Joch 54 fluchtet, und dann wird der Bolzen 59 zur Verbindung der beiden Scharnierhälften in die Bohrungen 58 und 65 eingeführt. Der Bolzen 59 überträgt die mechanischen Kräfte im wesentlichen auf die Lagerbuchsen 63 und 64. Nachdem die Tür montiert ist, sind die beiden Wicklungen 56 und 66 durch einen magnetischen Kreis, bestehend aus den beiden Jochen 54, dem Kern 55 und dem Bolzen 59 miteinander gekoppelt und bilden einen Trans­ formator mit Primärwicklung 56 und Sekundärwicklung 66.

Die Schaltungsanordnung arbeitet wie folgt:

Durch die Abfrageeinheit 10 des Bus-Steuergerätes 1 werden die diesem zugeordneten Bedienelemente 16 zyklisch abgefragt; binär codierte Steuersignale, die den durch die Abfrage ermittelten Schaltstellungen entsprechen, werden durch das Modem 13 auf das vom Frequenzgenerator 12 gelieferte Trägersignal aufmoduliert und je nach der codierten Bestim­ mung in die rechte Tür oder in die linke Tür oder in beide Türen übertragen. Ist das Autoradio 17 eingeschaltet, werden die vom Autoradio stammenden und für die Türlautsprecher 4 und 5 bestimmten NF-Signale in das Bus-Steuergerät 1 eingespeist und ebenfalls durch das Modem 13 auf das Trägersignal auf­ moduliert, wobei im Falle von Stereosignalen der linke Kanal über das Datenleitungspaar 42 zum Türmodul 2, der rechte Kanal über das Datenleitungspaar 43 zum Türmodul 3 übertragen wird. Bei Mono-NF-Signalen werden von den Datenleitungspaaren 42 und 43 übereinstimmende NF-Signale übertragen.

Die in den Türmodulen ankommenden Signale werden empfangen, im Modem 21 bzw. 31 demoduliert und frequenzmäßig getrennt. Die NF-Signale werden durch einen NF-Verstärker 22 bzw. 32 verstärkt und an den Türlautsprecher 4 bzw. 5 übermittelt. Die demodulierten Steuersignale werden vom Mikro-Controller 24 bzw. 34 ausgewertet und steuern über Schaltstufen 23 und 33 die verschiedenen Stellelemente 6 bzw. 7. Das Trägersignal wird im Gleichrichter 25 bzw. 35 gleichgerichtet und liefert auf diese Weise ein Gleichstromsignal für das Betreiben der Verbraucher in der Tür.

Die Abfrageeinheiten 20 und 30 in den beiden Türmodulen 2 bzw. 3 fragen ihrerseits zyklisch die Stellung der in derselben Tür vorgesehenen Bedienelemente 8 und 9 ab und liefern binär codier­ te Steuersignale, die die abgefragten Stellungen wiedergeben. Der Mikro-Controller 24 bzw. 34 prüft, ob das abgefragte Be­ dienelement zu einem Stellelement in derselben Tür oder zu einem Stellelement außerhalb derselben Tür gehört; gehört es zu einem Stellelement in derselben Tür, wird das Stell­ element durch das zugehörige Steuergerät ohne Umweg über das Bus-Steuergerät 1 über die Schaltstufe 23 bzw. 33 ange­ steuert. Gehört z. B. das abgefragte Bedienelement 8 der linken Tür zu einem Stellelement 7 in der rechten Tür, dann wird das von der Abfrageeinheit 20 gelieferte binär codierte Steuersignal im Modem 21 auf das Trägersignal aufmoduliert, in das Bus-Steuergerät 1 übertragen, dort demoduliert, be­ wertet, erneut auf das Trägersignal moduliert und in die rechte Tür übertragen, dort im Modem 31 demoduliert und steuert über die Schaltstufe 33 das Stellelement 7.

Das Bus-Steuergerät 1 kann ferner z. B. vom Kofferraumschloß, welches Bestandteil der Zentralverriegelung 18 ist, Signale empfangen und an die beiden Türmodule 2 und 3 weiterleiten. Außerdem können von den Türmodulen über das Bus-Steuergerät 1 Signale an eine Alarmanlage 19 und umgekehrt von der Alarm­ anlage an die Türmodule 3 und 4 übermittelt werden.

Als Trägersignal wird vorzugsweise ein hochfrequentes, recht­ eckförmiges Wechselspannungssignal verwendet, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Ein solches Trägersignal kann aus der im Fahrzeug vorhandenen Batteriespannung gemäß Fig. 2 leicht durch eine Brückenschaltung 46 erzeugt werden: Vier schnelle elektronische Schalter S1, S2, S3 und S4 sind zu einer Brücke 46 zusammengeschaltet, welche über die Leitungen 40 und 41 aus der Fahrzeugbatterie gespeist wird. Entweder sind die Schal­ ter S1 und S2, oder die Schalter S3 und S4 geschlossen, und das im Wechsel, so daß an den Eingangsklemmen des als Transformator ausgebildeten Steckverbinders 44 (oder 45) die in Fig. 3 dargestellte Rechteckspannung erscheint. Durch die Rechteckform des Wechselspannungssignals liegt an der Primärwicklung 56 des Transformators eine kon­ stante Spannung an, welche im Idealfall einen linear an­ steigenden Strom (Fig. 4) und damit eine konstante Fluß­ änderung im Kern 55, 59 erzeugt. Die konstante Fluß­ änderung erzeugt eine konstante Sekundärspannung (Fig. 5). Durch das fortwährende Umpolen der Primärspannung U_TP (Fig. 3) entsteht ein dreieckiger Stromverlauf (Fig. 4) und eine sekundäre Rechteck-Wechselspannung U_TS (Fig. 4), welche im Türmodul 2 (oder 3) durch eine Gleichrichterbrücke 47, bestehend aus den Dioden D1 bis D4 gleichgerichtet wird und die in Fig. 6 dar­ gestellte Gleichspannung ergibt, welche im Idealfall lückenfrei ist. Der Glättungsaufwand für diese Gleich­ spannung beschränkt sich auf die Überbrückung der durch die endliche Schaltflankensteilheit entstehenden nadel­ förmigen Spannungseinbrüche. Der Stromflußwinkel und damit die Ausnutzung des Transformators ist viel besser als bei einer sinusförmigen Primärspannung. Die Gleich­ richterbrücke 47 dient als Stromquelle für die Ver­ sorgung der Verbraucher in der Tür.

Die Übertragung eines NF-Signals kann durch Modulation des Tastverhältnisses des in Fig. 3 dargestellten recht­ eckförmigen Trägersignals erfolgen, welches zu diesem Zweck vorzugsweise eine Frequenz von größenordnungsmäßig 100 kHz hat. Dem dient die in Fig. 7 dargestellte Schaltung: Das NF-Signal wird einem Tiefpaßfilter 71 zugeführt, dadurch in seiner Bandbreite und Amplitude begrenzt und zur Einstel­ lung eines passenden Arbeitspunktes zu einer konstanten Gleichspannung U_O addiert. Das auf diese Weise entstehende niederfrequente Gleichspannungssignal ist in Fig. 8 dar­ gestellt. Zwischen dem Tiefpaßfilter 71 und der Brückenschal­ tung 46 (siehe Fig. 2) befindet sich eine Steuerschaltung 72 für die Brückenschaltung 46, welche bestimmt, wann die Schal­ ter S1 und S2 bzw. S3 und S4 umschalten. Dazu ist weiterhin ein Taktgenerator 73 vorgesehen, welcher ein 100 kHz-Taktsig­ nal an die Steuerschaltung 72 liefert. In diesem 100 kHz-Takt werden beispielsweise die Schalter S1 und S2 geschlossen und gleichzeitig die Schalter S3 und S4 geöffnet. Wann innerhalb der Periode des Taktgenerators 73 die Schalter S1 und S2 geöffnet und statt dessen die Schalter S3 und S4 geschlossen werden, wird durch Abtasten des Signals gemäß Fig. 8 durch die in Fig. 9 dargestellte Sägezahnspannung U_SGZ bestimmt, welche die unipolare Amplitude 2U_O sowie eine Frequenz von 100 kHz hat und ebenfalls vom Taktgenerator 73 erzeugt wird. Die Sägezahnspannung U_SGZ wird in der Steuerschaltung 72 mit der niederfrequenten Spannung verglichen. Der Vergleich wird mit Beginn jeder Periode des Taktgenerators 73 ge­ startet; sobald die Sägezahnspannung den aktuellen Spannungs­ wert erreicht hat, wird die Brückenschaltung 46 umgepolt; mit Beginn der nächsten Periode des Taktgenerators wird die Brücke 46 erneut umgepolt. Damit ist der Amplitudenwert in das Tastverhältnis codiert, das auf diese Weise in seiner Pulsbreite modulierte Trägersignal ist in Fig. 8 dargestellt.

Das pulsbreitenmodulierte Signal wird über das als Trans­ formator ausgebildete Koppelelement 44 in die Fahrzeug­ tür übertragen, in welcher der Türmodul 2 die in Fig. 14 dargestellte Schaltung enthält: Die Brückenschaltung 47 (siehe Fig. 2), eine Schaltung 74 zur Umsetzung des Tast­ verhältnisses, ein Tiefpaßfilter 75, einen NF-Verstärker 22 und eine phasenstarre Steuerschaltung 76. Der Tastverhältnis- Umsetzer 74 ermittelt das Vorzeichen der ihm zugeführten puls­ breitenmodulierten Rechteckspannung und schaltet bei negativer Spannung eine von der Brückenschaltung 47 gespeiste Stromquelle im Tastverhältnis-Umsetzer 74 auf einen Kondensator C, welcher aufgeladen wird, solange die negative Halbwelle der Rechteck­ spannung (Fig. 11) andauert; bis zu diesem Zeitpunkt steigt die Spannung am Kondensator C linear an (Fig. 12) und bleibt dann konstant, bis der Kondensator C mit Beginn einer jeden 100 kHz-Periode durch einen elektronischen Schalter 77 ent­ laden wird. Zu diesem Zweck lockt sich die phasenstarre Steuer­ schaltung auf die Arbeitsfrequenz von 100 kHz des Systems auf und übermittelt an den Tastverhältnisumsetzer 74 die erforder­ lichen Steuersignale, durch welche mit Beginn einer jeden 100 kHz-Periode der Kondensator C wieder entladen wird. Der Spannungsverlauf am Kondensator C ist in Fig. 12 darge­ stellt und bildet eine Impulsfolge, deren Amplitude durch das Tastverhältnis der pulsbreitenmodulierten Rechteckspannung in Fig. 10 und 11 bestimmt wird. Die Spannung U_C am Kondensator C enthält neben der Niederfrequenz des NF-Signals die System­ frequenz von 100 kHz und Oberwellen der Systemfrequenz sowie einen Gleichspannungsanteil; sie wird einem AC-gekoppelten Tief­ paßfilter höherer Ordnung 75 zugeführt, welches den NF-Anteil abtrennt und dem NF-Verstärker 22 zuführt, der schließlich den Türlautsprecher 4 speist. Auch der NF-Verstärker 22 wird durch die Brückenschaltung 47 mit Strom versorgt. Das ihm zugeführte NF-Signal ist in Fig. 13 dargestellt.

Befehle und Zustandsinformationen werden in Gestalt einer Folge von binär codierten Signalen (Datentelegramm) übertragen. Zu diesem Zweck wird die Periode des Trägersignals U_T (siehe Fig. 3) als "Leer-Rahmen" für ein zu übertragendes Bit des seriellen Datentelegramms benutzt. Markiert man diesen "Leer- Rahmen" jeweils nach einer Zustandsänderung, so ist die Codie­ rung von vier Zuständen in jeder Übertragungsperiode möglich - siehe Fig. 15:

1. Markierung 1 nicht vorhanden, Markierung 2 nicht vorhanden
2. Markierung 1 vorhanden, Markierung 2 nicht vorhanden
3. Markierung 1 nicht vorhanden, Markierung 2 vorhanden
4. Markierung 1 vorhanden, Markierung 2 vorhanden.

Zur Erhöhung der Übertragungs-Sicherheit läßt sich der so ge­ gebene Coderaum sinnvoll redundant nutzen:
Keine Übertragung:

1. Markierung 1 nicht vorhanden, Markierung 2 nicht vorhanden

Logische "1":
2. Markierung 1 vorhanden, Markierung 2 nicht vorhanden

Logische "0":
3. Markierung 1 nicht vorhanden, Markierung 2 vorhanden

Start-Stop-Bit:
4. Markierung 1 vorhanden, Markierung 2 vorhanden

Solche Markierungen können im Modem 13 (Fig. 1) beispielsweise in Form eines HF-Signals mit einer Frequenz von einigen MHz (HF- Burst) auf die Rechteckimpulse aufgesetzt werden und das Modem 21 bzw. 31 im Türmodul 2 bzw. 3 restauriert das auf diese Weise übertragene Datentelegramm. Zur Übertragung des Datentelegramms kann die in Fig. 16 dargestellte Schaltung dienen. Darin hat der als Steckverbinder dienende Transformator neben einer primären Hauptwicklung 56 und einer sekundären Hauptwicklung 66 zusätzlich eine primäre Hilfswicklung 56a und eine sekundäre Hilfswicklung 66a auf einem gemeinsamen Kern. Die Hilfswicklungen 56a, 66a können über ein Schaltelement 81 bzw. 82 mit einer RC-Kombination 83, 84 zu einem gedampften Schwingkreis geschlossen werden. Außerdem ist jede Hilfswicklung 56a, 66a mit einem Schwingungs­ detektor 85, 86 versehen. Soll eine Schaltflanke in der in Fig. 15 dargestellten Weise markiert werden, wird auf der sendenden Seite der Schwingkreis geschlossen und durch die Schaltflanke im Transformator zum gedämpften Schwingen angeregt. Über den Transformator überträgt sich diese Schwingung auf die jeweils andere Seite des Transformators und wird über die offene Wicklung dem Schwingungsdetektor 85 bzw. 86 zugeführt, aus dessen Ausgangssignal das Daten­ telegramm zurückgewonnen wird.

Fig. 19 zeigt eine Übertragungseinrichtung mit einem Modem 91, z. B. einem FSK-Modem als Sender. Der Modem 91 über­ mittelt Signale, auf ein Trägersignal aufmoduliert, an einen nicht dargestellten Empfänger. Die Übertragung der Signale erfolgt über verdrillte Zweidrahtleitungen 93, welche durch eine induktive Steckverbindung 44 miteinander gekoppelt sind. Eine erste Zweidrahtleitung 93 geht vom Modem 91 aus und ist an ihrem vom Modem 91 entfernten Ende durch eine Spule 19 abgeschlossen, welche im Steckverbin­ der 44 liegt. Vom Steckverbinder 44 gehen zwei weitere verdrillte Zweidrahtleitungen 93 aus, welche an ihren bei­ den Enden jeweils durch eine Spule 90 abgeschlossen sind. Zwei dieser Spulen sind ebenfalls im Steckverbinder 44 angeordnet. Die beiden übrigen, außerhalb des Steckver­ binders 44 liegenden Spulen 90 können Bestandteil weiterer gleichartiger Steckverbinder sein.

Der nur schematisch dargestellte Steckverbinder hat als wesentliche Elemente außer den drei Spulen 90 noch zwei Ferritschalen 92 mit zylindrischem Kern 95 und zylind­ rischem Mantel 96. Zusammengefügt ergänzen sich die beiden Halbschalen 92 zu einem im wesentlichen ge­ schlossenen, hohlzylindrischen Flußleitstück mit Kern 95, wenn die beiden Teile 44a und 44b des Steckverbin­ ders zusammengefügt sind. Dadurch, daß in den Steck­ verbinder eine Zweidrahtleitung hineinführt und zwei Zweidrahtleitungen herausführen, lassen sich damit ver­ zweigte Leitungsstrukturen aufbauen. Ein Beispiel da­ für ist in Fig. 20 dargestellt: Fig. 20 zeigt einen induktiven Steckverbinder, auf dessen Ferritkern 95 drei Spulen 90 angeordnet sind. Eine erste Zweidraht­ leitung führt zu einem ersten Modul 97, wo der Anschluß über einen induktiven Steckverbinder 144 entsprechend dem Steckverbinder 44 erfolgt, wobei ein Teil des Steckverbinders 144 in Analogie zu einer Gerätebuchse Bestandteil des Moduls 97 ist und der zweite Teil des Steckverbinders 144 am Ende der Zweidrahtleitung 93 angebracht ist. In entsprechender Weise führt von dem Steckverbinder 44 eine weitere Zweidrahtleitung 93 zu einem zweiten Modul 98, welcher wiederum Verbindung mit Sensoren und Aktoren haben kann. Im Steckverbinder 144 am zweiten Modul 98 findet eine weitere Verzweigung in eine Zweidrahtleitung 93 statt, welche zu einem weiteren Modul oder Gerät 99 führt. Vom Steckverbin­ der 44 geht schließlich eine dritte Zweidrahtleitung 93 ab und führt zu einem vierten Modul oder Gerät 100.

Eine Verzweigung wie am Modul 98 kann auch am Modul 97 erfolgen.

Fig. 21 zeigt eine redundante Leitungsverbindung zwischen zwei Modulen 97 und 98, welche jeweils über einen Steck­ verbinder 144 mit zwei Ausgängen über zwei Zweidrahtlei­ tungen 93 parallel miteinander verbunden sind. Fällt der Signalweg über eine der Zweidrahtleitungen 93 aus, steht immer noch der Signalweg über die andere Zweidrahtleitung 93 zur Verfügung.

Fig. 22 zeigt einen Verbinder aus zwei untereinander gleichen Teilen, die jeweils ein Modem 91 enthalten, von welchem eine verdrillte Zweidrahtleitung 93 in eine Spule 90 mündet, welche in einem am einen Ende offenen zylind­ rischen Flußleitstück 92 mit Kern 95 liegt. Die beiden Flußleitstücke 92 sind mit ihren offenen Enden einander zugewandt angeordnet, und zwar so, daß sie dicht hinter den einander zugewandten Gehäuseoberflächen 101 und 102 liegen. Sind die beiden Gehäuseoberflächen 101 und 102 aneinander gelegt, dann befindet sich zwischen den beiden Flußleitstücken 92 eine Schicht aus dem Kunststoffmaterial des Gehäuses, durch welches der magnetische Fluß hindurch­ greifen kann. Die beiden Teile 44a und 44b des Verbinders werden durch äußere Einwirkung, z. B. durch eine Klammer oder durch eine Schrumpfhülle, schematisch dargestellt durch den Doppelpfeil 103, zusammengehalten.

Mit den in den Fig. 19 bis 22 dargestellten Über­ tragungseinrichtungen lassen sich Bus-Strukturen zur seriellen Datenübertragung verwirklichen. Dabei kann die Systemtopologie allen bekannten seriellen Bus- Systemen entsprechen. Die Informationen werden z. B. durch eine Frequenz-Shift-Kodierung (FSK) übertragen. Es sind jedoch auch alle anderen Übertragungsverfahren einsetzbar, die auf der Modulation einer Trägerfrequenz beruhen. Die Übertragung der Datentelegramme kann in beiden Richtungen erfolgen, im FSK-Verfahren jedoch nicht gleichzeitig (Halb-Duplex). Mit anderen Träger­ frequenzverfahren kann ein Voll-Duplex-Verfahren zur Anwendung kommen. Von besonderem Vorteil ist, daß ohne weiteres auch Verzweigungen (Bus-Knoten, Fig. 20) und redundante Bus-Systeme (Fig. 21) verwirklicht werden können, sofern die beiden Bus-Zweige keine bedeutende Phasenverschiebung der Signale gegenein­ ander aufweisen.

Claims (33)

1. Einrichtung, insbesondere in Fahrzeugen, zum leitungs­ gebundenen Übertragen elektrischer Signale, insbesondere Schwachstromsignale, von einem Sender zu einem Empfänger über Zweidrahtleitungen (93), in welchen - um Sender und Empfänger voneinander trennen zu können - wenigstens ein Steckverbin­ der (44) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zweidrahtleitungen (93) durch Spulen (90) abgeschlossen sind, welche im Steckverbin­ der (44) transformatorisch miteinander gekoppelt sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Drähte der Zweidrahtleitungen (93) mit­ einander verdrillt sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, in welcher auf der Senderseite ein Frequenzgenerator (12) zur Erzeugung eines Trägersignals, ein Modulator (13, 91), welcher die für den Empfänger (4-7) bestimmten Signale dem Trägersignal aufmoduliert, und auf der Empfängerseite ein Demodulator (21, 31) vorgesehen sind, in welchem die Signale durch Demodulation zurückgewonnen werden.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Modulator (13, 91), in welchem für mehrere Empfänger (4-7) bestimmte elektrische Signale auf dasselbe Träger­ signal aufmoduliert werden.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Versorgen der Empfänger (4 bis 7) mit den Signalen auf der Senderseite ein BUS-Steuergerät (1) und ein Mikroprozessor (14) zur Steuerung der Abläufe im BUS- Steuergerät (1) vorgesehen sind, so daß der Modulator (13, 91) die Signale als seriellen Daten-Bus auf das Träger­ signal aufmoduliert und über eine Zweidrahtleitung (93) und über den Steckverbinder (44) überträgt.

6. Einrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein rechteckförmiges Trägersignal verwendet wird.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Modulator (13, 91) ein Frequenzmodulator ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Modulator (13, 91) ein Pulsbreitenmodulator ist, um NF-Audiosignale zu über­ tragen.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß auf der Empfängerseite als Stromquelle für die Versorgung der Empfänger (4 bis 7) ein Gleichrichter (47) vorgesehen ist, der das Trägersignal gleich richtet.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, in wel­ cher die Signale binär codiert und als serieller Daten- Bus auf dem Trägersignal übertragen werden.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Amplitudenmodulator (13, 91) vorgesehen ist, welcher die binären Signale dem Trägersignal durch Amplituden­ modulation aufprägt.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, in wel­ cher als Modulator (13, 91) sowie als Demodulator (21, 31) Modems vorgesehen sind, die eine Signalübertragung in bei­ den Richtungen ermöglichen.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, in welcher NF-Signale, insbesondere für einen Laut­ sprecher (4, 5) bestimmte Audiosignale, ebenfalls dem Trägersignal aufmoduliert, auf der Empfängerseite frequenz­ mäßig von den übrigen Signalen getrennt und ggfs. nach Verstärkung ihrem bestimmungsgemäßen Empfänger (4 bis 7), insbesondere einem Lautsprecher, zugeführt werden.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13, in wel­ cher für das Trägersignal eine Frequenz zwischen 80 kHz und 120 kHz gewählt ist.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Empfänger (4 bis 7) in einer Fahrzeugtür angeordnet sind, der Sender außer­ halb dieser an anderer Stelle im Fahrzeug angeordnet ist und in dem Bereich, wo die Tür schwenkbar mit Scharnieren an der Fahrzeugkarosserie angebracht ist, ein Teil (60) des Steckverbinders (44, 45) an der Tür und ein anderes Teil (50) des Steckverbinders an der Karosserie ange­ bracht ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden Teile (50, 60) des Steckver­ binders (44, 45) scharnierartig ineinandergreifen.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß der Steckverbinder (44, 45) ein Scharnier ist.

18. Einrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Steckverbinder (44, 45) ein Transformator ist, dessen Primärwicklung (56) an der Karosseie außerhalb der Tür und dessen Sekundär­ wicklung (66) an der Tür angebracht ist und einen ferro­ magnetischen Scharnierbolzen (59) umschließt, der in ein an der Karosserie angebrachtes ferromagnetisches Joch (52, 53) eingreift.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierbolzen (59) aus einem längs ge­ schlitzten Rohr aus nichtmagnetischem Stahl mit einem weich­ magnetischen Kern besteht.

20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zum Versorgen von mehreren elektrischen Verbrauchern in der Tür mit elektrischen Steuer­ signalen und eines anderen Verbrauchers in der Tür, insbe­ sondere eines Lautsprechers,mit NF-Signalen, insbesondere Audiosignalen,ein Bus-Steuergerät (1) mit einer Abfrageein­ heit (10) zum Abfragen der Stellung von Schaltern und/oder anderen außerhalb der Tür angeordneten Betätigungselementen (16) und mit einem Mikro-Prozessor (14) zur Steuerung der Abläufe im Bus-Steuergerät (1) vorgesehen ist, wobei der Modulator (13) die NF-Signale empfängt und auf das Träger­ signal aufmoduliert und die von der Abfrageeinheit (10) gelieferten Steuersignale empfängt und als seriellen Daten- Bus auf das Trägersignal aufmoduliert, und
daß der in der Tür vorgesehene Demodulator (21, 31) die vom Bus-Steuergerät (1) übermittelten Signale empfängt, de­ moduliert und in die Steuersignale und die NF-Signale trennt.

21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Demodulator (21, 31) in der Tür Bestandteil einer Schaltungsanordnung (2, 3) - nachfolgend als Türmodul bezeichnet - ist, welche einen NF-Verstärker (22, 32) für die NF-Signale und Schaltstufen (23, 33) zum Um­ setzen der Steuersignale in Stellsignale für auf dem zweiten Träger vorgesehene Stellelemente (6, 7) enthält.

22. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Türmodul (2, 3) ein Mikro-Con­ troller (24, 34) zum Auswerten der demodulierten Steuer­ signale und zum Steuern der Schaltstufen (23, 33) vorge­ sehen ist.

23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Bus-Steuergerät (1) mit mehreren Türmodulen (2, 3) verbunden ist.

24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Türmodul (2, 3) ebenfalls eine Abfrageeinheit (20, 30), welche die Stellung von in der Tür angeordneten Schaltern und an­ deren Betätigungselementen (8, 9) abfragt, und ein Modu­ lator (21, 31) zum Aufmodulieren der von der Abfrageein­ heit (20, 30) gelieferten Steuersignale auf das Träger­ signal vorgesehen sind, und daß im Bus-Steuergerät (1) eine Demodulatorstufe (13) vorgesehen ist, in welcher das über den Steckverbinder (44, 45) vom Türmodul (2, 3) über­ mittelte modulierte Signal zur Rückgewinnung der darin enthaltenen Steuersignale demoduliert und durch den Mikro­ prozessor (14) gesteuert an Schaltstufen zum Umsetzen der Steuersignale für außerhalb der Türen vorgesehene Stell­ elemente oder an den Modulator (13) zur Übertragung an einen anderen Türmodul (3, 2) übergeben wird.

25. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Amplitudenmodulator ein Impulsgenerator oder Frequenzgenerator ist, dessen Ausgangssignal zum Trägersignal addiert wird.

26. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß der Steckverbinder (44) einen geteilten Flußleitkörper (92) aus ferromagnetischem Material enthält, von welchem ein erster Teil im einem Teil (44a) des Steckverbinders liegt und wenigstens eine Spule (90) aufnimmt und ein zweiter Teil des Flußleitkörpers (92) im anderen Teil (44b) des Steckverbinders liegt und wenigstens eine weitere Spule (90) aufnimmt, wobei die bei­ den Teile des Flußleitkörpers (92) sich zu einem die Spulen (90) durchsetzenden Kern (95), vorzugsweise mit magneti­ schem Rückschlußteil (96) auf der Spulenaußenseite, er­ gänzen.

27. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Flußleitkörper (92) eine i.w. abgeschlossene Schale ist.

28. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und 26 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Teil (44b) des Steckverbinders genau eine Spule (90) und der andere Teil (44a) des Steckverbinders mehr als eine Spule (90) enthält.

29. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zwei­ drahtleitungen (93) von einem Steckverbinder (144) aus­ gehen und in einem anderen Steckverbinder (144) enden (Fig. 21).

30. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Teilen des Flußleitkörpers (92) eine Schicht aus nichtmagnetischem, elektrisch nicht leitendem Material liegt (Fig. 22).

31. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die bei­ den Teile (44a, 44b) des Steckverbinders gleich ausge­ bildet sind.

32. Drehgelenk, dadurch gekennzeichnet, daß es zur drahtlosen Übertragung von elektrischen Signalen und/oder Strömen als Transformator ausgebildet ist, dessen Primärwicklung (56) Bestandteil der einen Gelenkhälfte (50) und dessen Sekundärwicklung (66) Bestandteil der anderen Gelenkhälfte (60) ist.

33. Drehgelenk nach Anspruch 32, dadurch gekennzeich­ net, daß es ein Türscharnier ist.