m-tdc-8-unterwasser-ipetronik-gmbh-und-co-kg
m-tdc-8-vs-m-thermo-ipetronik-gmbh-und-co-kg
m-tdc-8-auf-wasser-ipetronik-gmbh-und-co-kg

Das TDC-System

Massive Zeiteinsparung dank steckerloser Kontaktierungstechnik

Unser patentiertes TDC-System (Thermo-Direct-Connect) erlaubt erstmals die steckerlose Kontaktierung zwischen Messstelle und Modul. Das Sensorkabel wird einfach in das Modul gesteckt, wo es automatisch kontaktiert und verriegelt. Das spart wertvolle Zeit bei der Aufrüstung von Messstellen und Sensoren und ermöglicht so noch effizientere Arbeitsabläufe.

Die Revolution in der Thermoelement-Messtechnik!

Bei der Aufrüstung von Messstellen und Sensoren lautet die Devise: am besten schnell, effizient, unkompliziert und fehlerlos. Doch besonders bei Thermoelementen kann es schnell zu Verpolungen beim Anschluss von Sensorleitungen kommen. Zudem ist die Aufrüstung sehr zeitintensiv, da in der Regel die Kontaktierung über Schraubkontakte im Stecker erfolgt.

Darum ist das Thermomodul M-TDC 8 mit einer speziellen Kontaktierungstechnik ausgestattet, die eine steckerlose Aufrüstung von Thermoelement-Messstellen ermöglicht. Hierfür werden die Sensorkabel einfach in das Modul gesteckt; Kontaktierung und Verriegelung erfolgen automatisch.

Dies hat zur Folge, dass Thermoelement-Steckverbinder zur Kontaktierung der Messpunkte nicht mehr aufwendig und arbeitsintensiv angebracht werden müssen – der Messtechniker spart so wertvolle Zeit. Zudem ist die Handhabe einfach und die Messergebnisse sicher, denn durch den asymmetrischen Leitungsquerschnitt wird eine Verpolung ausgeschlossen. Für hochgenaue Temperaturmessungen sorgen PT100-Fühler, die an jedem Messeingang verbaut sind.

Video
Youtube Video

Video ansehen

TDC-Starterkit

Der perfekte Start für effiziente Thermo-Messungen

Mit dem TDC-Starterkit bietet IPETRONIK das ideale Komplettset für schnelle, unkomplizierte und effiziente Messungen. Der entsprechende Koffer beinhaltet zwei Thermomodule sowie das vollständige Mess-Equipment, um das patentierte Steckverfahren sofort anwenden zu können.

tdc-koffer-offen-ipetronik-gmbh-und-co-kg.png

Lieferumfang

  • 2 x Thermomodul M-TDC 8
  • 1 x Kabel 620-560.002
  • 1 x Kabel 620-567.015
  • 1 x Stecker M-CAN-ABS-100
  • 16 x TDC Buchse Typ K
  • 16 x TDC Stecker Typ K
  • 1 x TDC Schneidewerkzeug
  • 1 x 150m TDC-IN Kabel Typ K
  • 1 x Quickstart Guide
  • 1 x USB-Stick
Angebot jetzt anfordern!

Vorteile auf einen Blick

  • Enorme Zeitersparnis dank Entfallen des Montageaufwandes und direkter Kabelkontaktierung
  • Fehlerfreie Messergebnisse durch verpolungssichere Kontaktierung
  • Hohe Flexibilität dank Kompatibilität zu Bestandssystemen über TDC Buchsen und TDC Stecker
  • Sichere elektrische Verbindung dank hoher Verriegelungskräfte/Zugentlastung
  • Hohe Schock- und Temperaturresistenz zur sicheren Anwendung in rauen Umgebungen
  • Reduzierte Lagerhaltungskosten von Thermoleitungen
  • Mit einem Teflon-basierenden Mantel- und Isolationswerkstoff versehene Thermoleitungen

Das Prinzip

Steckerlose Kontaktierung mit automatischer Kabelverriegelung

Das M-TDC 8 besitzt einen feinmechanisch ausgearbeiteten Sensorleitungs-Kontaktkopf, in den die birnenförmige Thermoleitung eingeschoben wird. Hier kommt es über spezielle Federkontakte zur Kontaktierung. Denn die im Gerät verbaute Nadel ist in einer Hülse gelagert und wird mit einer Feder, die einen definierten Gegendruck erzeugt, in den Querschnitt der Fühlerleitung eingestochen. Diese Lagerung stellt sicher, dass sich die Nadel optimal in den Kern der 7-adrigen Litze der Fühlerleitung eindrücken lässt und eine sichere elektrische Verbindung aufbaut. Die erfolgreiche Kontaktierung wird über verbaute LEDs signalisiert.

Die Kabelverriegelung erfolgt automatisch – so ist keine weitere Interaktion nötig ist, um das Kabel sicher in der Kontaktierung zu halten. Fixiert werden die Kabel über eine speziell ausgeformte Verriegelungsfeder. So ist es in diesem Zustand nur schwer herauslösbar und kann lediglich unter enormen Kraftaufwand sowie mit einer verbundenen Deformierung des Kabels aus dem Modul entfernt werden (im Vergleich zu herkömmlichen Miniatur-Sub-Thermosteckern ist hier die dreifache Zugkraft notwendig). Dadurch wird verhindert, dass sich das Kabel im Praxisfall löst.

Für jeden Messeingang verfügt das M-TDC 8 in der Frontplatte über einen Entriegelungshebel, durch dessen Betätigung das Kabel leicht aus dem Modul entfernt werden kann. Indem der Hebel betätigt wird, weitet sich die Verriegelungsfeder auf und ermöglicht so die Entnahme des Kabels.

Kurzanleitung zur steckerlosen Kabelkontaktierung

Häufig sind Sensorfühler bzw. Ausgleichsleitungen von Entwicklungsunternehmen oder OEMs bereits vorkonfektioniert. Darum ist das TDC-Verfahren kompatibel zu bestehenden Sensorsystemen. Es ist so konzipiert, dass sich auch herkömmliche Miniatur-Thermoelement-Stecker mit Kontaktblechen an das Thermomodul anschließen lassen. Diese Kurzbeschreibung erklärt den Anschluss des TDC-IN Kabels an das Modul und die TDC Buchse für Thermostecker.

 

Zunächst wird das widerstandsfähige und mechanisch stark belastbare TDC-IN Kabel mit dem speziell dafür entwickelten TDC Schneidewerkeug auf die benötigte Länge gekürzt.

 

Wichtig: Das Kabel muss vor dem Einstecken in das Modul bis zum Anschlag in die birnenförmige Öffnung des Schneidewerkzeugs eingeführt werden. Nur so kann ein rechtwinkliger Schnitt vorgenommen werden. Dieser Schnitt muss auf beiden Seiten des Kabels durchgeführt werden.

 

Nun wird das erste Kabelende in das M-TDC 8 Modul eingeführt. Die schwarze Rückenlinie befindet sich oben. Die Kontaktierung und Verriegelung erfolgen automatisch und werden über verbaute LEDs signalisiert.

 

Anschließend wird das zweite Kabelende in die TDC Buchse gesteckt. Diese verfügt über einen automatischen Verriegelungsmechanismus, der per Federkontakt die TDC Sensorleitung verbindet.

 

Im folgenden Schritt wird die TDC Buchse mit dem bestehenden Miniatur-Thermoelement-Stecker (mit Kontaktblechen) verbunden, an dem zumeist der Messfühler befestigt ist.

 

Zur Kabel-Entnahme aus dem Modul wird der Hebel nach links gedrückt und das Kabel anschließend aus dem Gerät gezogen. Für eine erneute Sensor-Kontaktierung muss das Kabel nochmals rechtwinklig durchgeschnitten werden.

Vergleich der einzelnen Arbeitsschritte (herkömmliches Verfahren vs. TDC-Verfahren)

Die Kontaktierung von Thermoleitungen an Thermosteckern ist ein aufwendiger und zeitintensiver Vorgang, der immer noch manuell erfolgt. Dabei werden die beiden Adern händisch mit den Schraubkontakten der Stecker verbunden. Mit dem patentierten TDC-Verfahren werden die Leitungen schnell, direkt und unkompliziert kontaktiert. Damit vereinfacht IPETRONIK die Montage von Thermoelement-Messstellen und ermöglicht noch effizientere Arbeitsabläufe.

Arbeitsschritte ohne TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 10 Minuten)
Arbeitsschritte mit TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 1 Minute)
1. Mantel der Leitung abisolieren
1. TDC-IN Kabel nach Bedarf abschneiden
2. Beide Adern abisolieren
2. Rechtwinkligen Schnitt vornehmen
3. Steckerdeckel aufschrauben und entfernen
3. Kabelende in das M-TDC 8 einführen
4. Zugentlastungshülse überstülpen und aufcrimpen
4. Aderenden abmanteln, abisolieren, verdrillen, verlitzen und Schweißpunkt setzen
5. Litzen in die U-Form umbiegen
-
6. Beide Schraubkontakte lösen
-
7. Abisolierte, gebogene Litzen unter die Kontakte einlegen
-
8. Kontakte festschrauben
-
9. Steckerdeckel auflegen und festschrauben
-
10. Stecker mit Modul verbinden
-
11. Aderenden abmanteln, abisolieren, verdrillen, verlitzen und Schweißpunkt setzen
-
Arbeitsschritte ohne TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 10 Minuten)
1. Mantel der Leitung abisolieren
Arbeitsschritte mit TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 1 Minute)
1. TDC-IN Kabel nach Bedarf abschneiden
Arbeitsschritte ohne TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 10 Minuten)
2. Beide Adern abisolieren
Arbeitsschritte mit TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 1 Minute)
2. Rechtwinkligen Schnitt vornehmen
Arbeitsschritte ohne TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 10 Minuten)
3. Steckerdeckel aufschrauben und entfernen
Arbeitsschritte mit TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 1 Minute)
3. Kabelende in das M-TDC 8 einführen
Arbeitsschritte ohne TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 10 Minuten)
4. Zugentlastungshülse überstülpen und aufcrimpen
Arbeitsschritte mit TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 1 Minute)
4. Aderenden abmanteln, abisolieren, verdrillen, verlitzen und Schweißpunkt setzen
Arbeitsschritte ohne TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 10 Minuten)
5. Litzen in die U-Form umbiegen
Arbeitsschritte mit TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 1 Minute)
-
Arbeitsschritte ohne TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 10 Minuten)
6. Beide Schraubkontakte lösen
Arbeitsschritte mit TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 1 Minute)
-
Arbeitsschritte ohne TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 10 Minuten)
7. Abisolierte, gebogene Litzen unter die Kontakte einlegen
Arbeitsschritte mit TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 1 Minute)
-
Arbeitsschritte ohne TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 10 Minuten)
8. Kontakte festschrauben
Arbeitsschritte mit TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 1 Minute)
-
Arbeitsschritte ohne TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 10 Minuten)
9. Steckerdeckel auflegen und festschrauben
Arbeitsschritte mit TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 1 Minute)
-
Arbeitsschritte ohne TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 10 Minuten)
10. Stecker mit Modul verbinden
Arbeitsschritte mit TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 1 Minute)
-
Arbeitsschritte ohne TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 10 Minuten)
11. Aderenden abmanteln, abisolieren, verdrillen, verlitzen und Schweißpunkt setzen
Arbeitsschritte mit TDC-Verfahren (Durchschnittszeit: 1 Minute)
-

Verpolungssicherer Leitungsquerschnitt & strapazierfähiges Kabelmantel-Material

Mit der neuen Methodik der Nadelkontaktierung wurde auch der Querschnitt des TDC-IN Kabels überarbeitet: Der Leitungsquerschnitt ist asymmetrisch gestaltet, um einen verpolungssicheren Sensoranschluss gewährleisten zu können. Dadurch wird sichergestellt, dass die Thermoleitung stets mit der richtigen Polung in das Modul eingeführt wird.

Zudem sind die Thermoleitungen mit einem auf Teflon®-basierenden Mantel- und Isolationswerkstoff versehen. Dieses Material ist mechanisch belastbar und besitzt sowohl enorme Widerstandskraft gegen aggressive Medien als auch gute elektrische Isolationseigenschaften. Es ist besonders hitze- und kältebeständig und kann in einem Temperaturbereich von -190 °C bis +260 °C eingesetzt werden.

Für eine erneute Sensor-Kontaktierung muss das Kabel nochmals rechtwinklig durchgeschnitten werden, ehe es wieder in das M-TDC 8 eingeführt werden kann.

Vorkonfektioniertes TDC-IN Kabel

Das TDC-IN Kabel kann als „Rohkabel“ auf der Rolle in vordefinierten Längen bezogen werden, um beispielsweise eigene Thermoelement-Fühler oder Verlängerungsleitungen konfektionieren zu können.

Darüber hinaus ist das TDC-IN Kabel aber auch als vorkonfektionierte Thermoleitung verfügbar, das bereits mit Mantelthermoelementen ausgestattet ist. Somit muss das Kabel lediglich auf die benötige Länge gekürzt werden. Anschließend wird es nur noch in das Modul gesteckt, wo es sofort kontaktiert und verriegelt.

Lösungen mit bestehenden Thermoelement-Fühlern

Sensorfühler sind oftmals bereits vorkonfektioniert. Aus diesem Grund ist das TDC-Verfahren kompatibel zu bestehenden Sensorsystemen. Denn es ist so konzipiert, dass sich auch herkömmliche Miniatur-Thermoelement-Stecker an das Thermomodul anschließen lassen.

Dafür wurden speziell der TDC Stecker sowie die TDC Buchse entwickelt. In Kombination mit dem TDC-IN Kabel ist eine schnelle, flexible Anpassung der benötigten Länge möglich. Die Buchse verfügt über einen Verriegelungsmechanismus, der per Federkontakt die TDC-Leitung kontaktiert und verbindet. Da die TDC Buchse über keine mechanische Entriegelungstechnik verfügt, kommt es bei der Entnahme zu einer dauerhaften Verformung der Verriegelungsfeder, sodass die Buchse nur einmal verwendet werden kann.

Das Modul

Thermomodul M-TDC 8

Beim M-TDC 8 handelt es sich um ein 8-kanaliges Thermomodul mit je 8 Entriegelungshebel zur Entnahme der Thermoleitungen. Es ist primär für den direkten Einbau in den Motorraum konstruiert, kann aber aufgrund seiner Kompaktheit auch anderweitig verbaut werden. Es misst 106 mm x 30 mm x 63 mm bei einem Gewicht von 305 g. Das Modul besitzt einen feinmechanisch ausgearbeiteten Sensorleitungs-Kontaktkopf, in den die birnenförmige Sensorleitung gesteckt wird. Die Messdatenausgabe erfolgt dabei auf CAN. Das M-TDC 8 erfüllt sämtliche Qualitätsanforderungen wie die Schutzklasse IP65, Schock- und Temperaturresistenz – so eignet es sich optimal für extreme Anforderungen. Messeingänge, CAN-Schnittstelle, Modul-Versorgung sowie Gehäuse sind untereinander vollständig galvanisch getrennt. Auch fügt sich das Modul nahtlos in die IPETRONIK Hard- und Software-Infrastruktur ein, da Form und Gehäuse identisch mit der der M2-Familie sind, sodass das M-TDC 8 in der gesamten Systemkette betrieben werden kann. Zudem wird es als neuer Geräte-Typ in die Software-Plattformen TESTdrive, X-PlugIn (X-LINK) wie auch in die zugehörigen IPEaddons INCA und CANape implementiert.

Highlights auf einen Blick

  • 8 Thermoelement-Messeingänge Typ K (NiCr/NiAl)
  • Steckerlose Anbindung via TDC-IN Kabel
  • Entriegelungshebel zur Entnahme der Thermoleitung
  • Hochgenaue Temperaturmessungen dank PT100-Vergleichsmessstellen
  • Kaltstellenkompensation für jeden Kanal
  • Status-LED an jedem Messeingang
  • Messdatenausgabe auf CAN
  • Galvanische Trennung (Kanal, CAN, Versorgung und Gehäuse)
  • Hitze- und kältebeständig von -40 °C bis +125 °C
m-tdc-8-ipetronik-gmbh-und-co-kg

Anschlussbeispiele mit dem M-TDC 8

Messung am PC

Im Praxisfall werden häufig Komponenten der Fahrzeugkühlung appliziert. Die Temperatur-Messstellen befinden sich dabei unter anderem an diversen Ein- und Auslässen des Kühlers, auf dem Kühler selbst (als Gitter verteilt), auf und in thermisch beeinflussten Komponenten im Motor- und Fahrzeuginnenraum sowie an weiteren wichtigen Messpunkten.
Über das TDC-IN Kabel werden die Messwerte an das M-TDC 8 Thermomodul übertragen, dort in ein digitales Signal gewandelt und schließlich über das CAN Interface an den PC (oder Notebook) mit der IPEmotion Messsoftware übermittelt. Voraussetzung zur Anwendung ist allerdings das IPEmotion X-PlugIn, über das die angeschlossenen Module konfiguriert und betrieben werden. Bei einer Erprobung wird die Software von einem Ingenieur (Beifahrer) bedient, während der Fahrer verschiedene Testfahrt-Profile mit unterschiedlichen Belastungssimulationen abfährt.
Die aufgezeichneten Daten werden genutzt, um bspw. Öffnungs- oder Schließwinkel sowie deren Zeitpunkte zu optimieren oder um die Fördermenge der Wasserpumpe anzupassen. Nach Kalibrierung des Steuergeräts (mit angepasstem Softwarestand) werden identische Tests durchgeführt, sodass die Daten verglichen und die Anpassungen überprüft werden können.

Messung mit dem Datenlogger

Temperatur-Messstellen befinden sich häufig am HVAC-System des Fahrzeugs. Diese sind zumeist an Kondensator, Verdampfer, Kompressor, Kühler, Innenraum-Ausströmern, Fußräumen angebracht, befinden sich aber auch in der Fahrgastzelle selbst sowie an der Fahrzeug-Außenverkleidung.
Auch bei dieser Applikation werden die Messwerte über das TDC-IN Kabel an das M-TDC 8 Thermomodul übertragen, wo es in ein Digitalsignal gewandelt und anschließend an den Datenlogger weitergeleitet wird. Sobald der vorkonfigurierte Datenlogger per Zündungssignal oder sonstiger Einschaltbedingung gestartet wird, beginnt er mit der Interpretation und Speicherung der Signale.
Der Fahrer fährt nun verschiedene Szenarien ab, in denen der Innenraum während unterschiedlicher Belastungssimulationen entweder beheizt oder gekühlt wird. Nach Beendigung der Erprobung wird die Messdatei abgeschlossen. Diese kann entweder direkt auf einen Kundenserver übertragen werden oder bspw. über den Ethernet-Gateway-Betrieb an die IPEmotion Messsoftware weitergegeben werden. Voraussetzung hierfür ist allerdings das IPEmotion LOG-PlugIn.
Mit den aufgezeichneten Daten kann ein HVAC-Ingenieur verifizieren, ob das eingebaute Kühlsystem und dessen Regelung die geforderte Kühl- oder Heiz-Performance erbringt.

Ansprechpartner

Ansprechpartner für Support-Fragen

IPETRONIK Support-Team