DE8130414U1 - TRANSMITTER - Google Patents
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Description
16.1ο.1981 ο72 dö zw Akte 174316.1ο.1981 ο72 dö between File 1743
MeßwertgeberTransducer
Die Neuerung betrifft einen Meßwertgeber mit einem als Schraubstutzen ausgebildeten, hülsenförmigen Gehäuse und mit einer Anordnung zur Halterung einer die elektrischen Bauelemente des Meßwertgebers tragenden Leiterplatte in dem Gehäuse.The innovation relates to a transducer with an as Screw-shaped socket-shaped housing and with an arrangement for holding one of the electrical Components of the transmitter-carrying printed circuit board in the housing.
Erfolgt in einem Meßwertgeber die Meßwertbildung durch Verstimmen eines Schwingkreises, so sind, was an sich allgemein bekannt ist, zweckmäßigerweise dem einen Element des Schwingkreises, dem Meßwertsensor, die übrigen elektrischen Elemente des Schwingkreises und gegebenenfalls weitere signalformende SchaltungsteJIe unmittelbar zuzuordnen, um Dämpfung und Störpegel gering zu halten.If the measured value is generated in a transducer by detuning an oscillating circuit, what are in themselves general is known, expediently the one element of the resonant circuit, the measured value sensor, the other electrical elements of the resonant circuit and, if necessary, further signal-shaping circuit parts can be assigned directly to damping and to keep the interference level low.
Abgesehen davon, daß auf diese Weise die meßwertbildenden elektrischen Bauelemente bei einer Vielzahl von Anwendungsfällen einer hohen Schwingungsbeanspruchung, aggressiven Medien und erheblicher Wärmebelastung, also einem extremen Milieu, ausgesetzt sind, muß die Architektur derartiger Meßwertgeber auch der vielfach erschwerten Handhabung bei deren Montage am Einbauort gerecht werden, so daß, was wiederum im Widerspruch steht mit dem Erfordernis, auch die meßwertbildenden Schaltungsteile in dem Gebergehäuse unterzubringen, wobei wegen der Eigenerwärmung der elektrischen Bauelemente gewisse Grenzen bezüglich der Packungsdichte eingehalten werden müssen, ein möglichst kleines Bauvolumen, insbesondere eine schmale Bauform,anzustreben ist. Außerdem sind beiApart from the fact that in this way the electrical components forming the measured values are aggressive in a large number of applications involving high vibration stress Media and considerable heat load, that is to say an extreme environment, are exposed, the architecture of such transducers must also meet the often difficult handling during assembly at the installation site, so that what in turn is This contradicts the requirement to also accommodate the circuit components that generate the measured values in the encoder housing. due to the self-heating of the electrical components, certain limits are observed with regard to the packing density have to be, the smallest possible volume, in particular a narrow design, is to be aimed for. Also are at
3ö derartigen Meßwertgebern die Bedingungen der Großserienfeif* tigung, einer gegebenenfalls mechanisierten Montage sowie Förderungen wie köstenminimierte Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Einbaugegebenheiten und ausreichende Funktionsprüfbarkeit in einem Montagestadium, in dem ein Bauteileaustausch noch mit geringem Aufwand möglich ist, zu3ö such transducers the conditions of the large series feif * maintenance, possibly mechanized assembly as well as subsidies such as cost-minimized adaptability to different installation conditions and sufficient functional testability in an assembly stage in which a component replacement is still possible with little effort, too
beachten.note.
Bereits bekannte Bauformen derartiger Meßwertgeber erfüllen bestenfalls die eine oder andere der genannten Bedingungen; vielfach sind sie beispielsweise durch die Anwendung von Schraubverbindungen aufwendig und hinsichtlich der anwendbaren Montage, bei der während des Einbaus der elektrischen Bauelemente in das Gebergehäuse Lötarbeit erforderlich ist, umständlich.Known designs of such transducers meet at best one or the other of the conditions mentioned; In many cases, they are complex, for example through the use of screw connections, and with regard to the applicable Assembly that requires soldering during the installation of the electrical components in the encoder housing, laborious.
Somit lag der vorliegenden Neuerung die Aufgabe zugrunde, für einen Meßwertgeber der genannten Gattung eine Architektur zu schaffen, die unter Berücksichtigung der genannten Einsatzbedingungen eines derartigen Meßwertgebers eine konsequente Optimierung des Fertigungs- und Montageaufwandes, der Prüffähigkeit sowie der Anpassungsfähigkeit bezüglich der Einbaugegebenheiten gestattet.The present innovation was thus based on the object of providing an architecture for a transducer of the type mentioned to create, taking into account the mentioned conditions of use of such a transducer, a consistent Optimization of the manufacturing and assembly effort, the testability and the adaptability with regard to the installation conditions permitted.
Die Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß eine in das Gehäuse des Meßwertgebers einführbare und mit dem Gehäuse fest verbindbare, im wesentlichen becherförmige Schutzhülse vorgesehen ist, daß innerhalb der Schutzhülse der Leiterplatte zugeordnete, achsparallele Führungsnuten ausgebildet sind und daß die Leiterplatte in der Schutzhülse durch eine Vergußmasse axial gesichert ist.The solution to this problem provides that an insertable into the housing of the transducer and firmly connectable to the housing, essentially cup-shaped protective sleeve is provided that allocated inside the protective sleeve of the circuit board, axially parallel guide grooves are formed and that the circuit board in the protective sleeve by a potting compound is axially secured.
Ferner ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Neuerung dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertsensor an einer Stirnseite der Leiterplatte angeordnet ist, daß der Meßwertübertragung dienende Steckerzungen unmittelbar auf der Leiterplatte kontaktiert und teilweise in der den stirnseitigen Abschluß des Meßwertgebers bildenden Vergußmasse eingebettet sind und daß innerhalb des Gehäuses eine Ringschulter ausgebildet ist, daß die Schutzhülse mit einer der Ringschulter zugeordneten, ringförmigen Flanschfläche versehen ist und daß zum Festhalten der Schutzhülse in ihrer durch RingschulterFurthermore, a preferred embodiment of the innovation is characterized in that the measured value sensor is on one end face the circuit board is arranged that the measured value transmission serving connector tongues directly on the circuit board contacted and partially embedded in the sealing compound forming the end face of the transducer are and that an annular shoulder is formed within the housing that the protective sleeve with one of the annular shoulder associated, annular flange surface is provided and that to hold the protective sleeve in its by annular shoulder
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und Flanschfläche bestimmten Lage im Gehäuse an der Stirnseite des Gehäuses ein bördelfähiger Rand angeformt ist.and flange surface specific position in the housing on the front side the housing is formed with an edge that can be crimped.
Ein wesentlicher Vorteil/ den die neuerungsgemäße Lösung bietet, ist zunächst darin zu sehen, daß trotz der möglichen schlanken/ die Anwendung beispielsweise eines Sbeckschlüssels ermöglichenden Bauform des Gebergehäuses für die Anordnung der elektrischen Bauelemente ausreichend Platz gegeben ist und daß infolge der Anordnung sämtlicher elektrischer Bauelemente auf einer Leiterplatte eine gut handhabungsfähige und auf ihre Funktion prüffähige Baugruppe geschaffen ist. Entscheidend ist jedoch, daß die gesamte elektrische Baugruppe in eine Schutzhülse einführbar und mit dieser in besonders einfacher Weise durch Verfüllen bzw. Ausgießen mit einer geeigneten Vergußmasse verbindbar ist. Dabei ist durch die gewählte Halterung der Leiterplatte in der Schutzhülse die Gefahr des Verspannens der Leiterplatte, die beispielsweise bei einer Schraubbefestigung gegeben wäre, vermieden und mit dem Ausgießen der Schutzhülse ein schwingungsfestes und gasdichtes Einbetten der elektrischen Bauelemente erzielt. A significant advantage / that the solution according to the innovation offers is first of all to be seen in the fact that, despite the possible lean / the use of a Sbeck key, for example Enabling design of the encoder housing for the arrangement of the electrical components is given sufficient space and that as a result of the arrangement of all electrical components on a printed circuit board, one that is easy to use and an assembly that can be checked for its function has been created. It is crucial, however, that the entire electrical assembly can be inserted into a protective sleeve and with this in particular can be easily connected by filling or pouring with a suitable potting compound. It is through the selected mounting of the circuit board in the protective sleeve, the risk of tensioning the circuit board, for example would be given with a screw fastening, avoided and with the pouring of the protective sleeve a vibration-proof and achieved gas-tight embedding of the electrical components.
Ferner sind mit dieser Montagemaßnahme die elektrischen Saugelemente des Meßwertgebers nicht nur vor Beschädigungen bei weiteren Montagehandlungen geschützt, sondern es ist eine lager- und versandfähige Baueinheit entstanden, die in gewisser Weise universell verwendet werden, d.h. mit unterschiedlich ausgebildeten Gehäusen kombiniert werden kann. Je nach Anwendungsfall können die Gehäuse, die im allgemeinen spanende Fertigungsarbeitsgänge erforderlich machen und in einem von dem elektrischen Teil des Meßwertgebers völlig getrennten Fertigungsablauf herstellbar sind, zum Beispiel für die anzuschließenden Kabel mit Schrauböder mit Renkanschlußmitteln ausgestattet sein und bezüglieh der Befestigung das Meßwertgebers unterschiedliche Einschraubgewinde aufweisen. Außerdem können Gehäuse Anwen-Furthermore, with this assembly measure, the electrical suction elements of the transducer is not only protected from damage during further assembly operations, it is also a Storable and dispatchable structural unit was created that are in a certain way used universally, i.e. with different trained housings can be combined. Depending on the application, the housings in the make general machining manufacturing operations necessary and in one of the electrical part of the transducer completely separate production process can be produced, for example for the cables to be connected with screw baits be equipped with Renk connection means and bezüglieh the fastening of the transducer have different screw-in threads. In addition, housings can be used
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dung finden, dio speziell für hohe Wärmeabstrahlung ausgebildet oder, wenn beispielsweise hohe Korrosionsbeständigkeit und dergl. erwar' it wird, aus einem besonderen Material hergestellt sind.Find application, specially designed for high heat radiation or if, for example, high corrosion resistance and the like. It is expected to be made of a special material are made.
Ein weiterer Vorzug ist dadurch gegeben, daß die neuerungsgemäße Architektur eines Meßwertgebers auch Ausfünrungsformen ermöglicht, die werkzeuglos montierbar sind, d.h. daß in diesen Fällen auch der Bauteilebedarf weitgehend reduziert ist.Another advantage is given by the fact that the innovation according to The architecture of a transducer also enables designs that can be assembled without tools, i.e. that in these cases the need for components is also largely reduced.
Im folgenden sei die Neuerung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The innovation is explained in more detail below with reference to the drawings. Show it:
FIG. 1 einen Längsschnitt eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des neuerungsgemäßen Meßwertgebers, FIG. 1 shows a longitudinal section of a preferred embodiment of the transducer according to the innovation,
FIG. 2 einen Querschnitt des Meßwertgebers gemäß FIG.1,FIG. 2 shows a cross section of the transducer according to FIG.
FIG. 3 eine Schnittdarstellung von zwischen Schutzhülse und Gehäuse wirksamen Rastmitteln/FIG. 3 a sectional view of latching means effective between protective sleeve and housing /
FIG. 4 eine Schnittdarstellung einer vom bevorzugtenvy Ausführungsbeispiel abweichenden Steckkontaktanordnung.FIG. 4 shows a sectional illustration of a plug contact arrangement which differs from the preferred exemplary embodiment.
Aus FIG. 1 ist ersichtlich, daß in dem eigentlichen Gehäuse 1 des Meßwertgebers, welcher beispielsweise als Drehwertimpulsgeber ausgebildet und dem Getriebe eines Kraftfahrzeuges zugeordnet ist, eine im wesentlichen becherförmige Schutzhülse 2 sozusagen als "Futter" angeordnet ist* IiI der Schutzhülse 2, die in dem gewählten Äusführungsbeispiel sensorseitig aus dem Gehäuse 1 herausragt, ist in an der Schützhülse 2 achsparallel ausgebildeten Führungsnuten 3 und 4 eine Leiterplatte 5 gehaltert. Diese trägt sämtliehe elektrischen Bauelemente des Meßwertgebers, d.h. an ihr sind außer den Bauelementen des Oszillators und derFrom FIG. 1 it is seen that, which, for example, formed in the actual body 1 of the transmitter as a rotation pulse generator and is assigned to the transmission of a motor vehicle, one positioned substantially cup-shaped protective sleeve 2, so to speak as a "feed" * III of the protective sleeve 2, which in the chosen Äusführungsbeispiel sensor side projects out of the housing 1 is mounted a printed circuit board 5 in parallel to the axis formed on the sleeve 2 contactor guide grooves 3 and 4. FIG. This carries all the electrical components of the transducer, that is, except for the components of the oscillator and the
nachgeschalteten Erkennungs-, Impulsbildungs- und Verstärkerschal turg, die in ihrer Gesamtheit mit 23 bezeichnet ist, sowohl mehrere Steckerzungen kontaktiert, von denen zwei - 6 und 7 - dargestellt sind als auch, und zwar stirnseitig, eine als Meßwertsensor dienende,in einem Topfkern 8 angeordnete Oszillatorspule 9 - einer der beiden Anschlußdrähte der Oszillatorspule 9 ist mit 26 bezeichnet - befestigt. Hierzu dient ein mit der Leiterplatte 5 verbindbares Bauteil 10, an dem ein Zapfen 11 zur Aufnahme des Topfkerns 8 ausgebildet ist. Selbstverständlich ist die Befestigung des Meßwertsensor, an sich ist lediglich ein Anheften an der Leiterplatte 5 erforderlich, auch mit anderen Mitteln, beispielsweise durch Kleben, denkbar, weil die Leiterplatte 5 nach erfolgter Funktionsprüfung ohnehin in der Schutzhülse 2 mittels einer geeigneten, in FIG. 1 durchsichtig dargestellten Vergußmasse 12, die den stirnseitigen Abschluß des Meßwertgebers bildet, festgelegt wird. Es ist ferner denkbar, daß die Leiterplatte 5 in der Schutzhülse 2 mittig angeordnet ist, die elektrischen Bauelemente 23, wenn erforderlich, beidseitig der Leiterplatte verteilt sind und der Topfkern 8 unmittelbar an einem an der Leiterplatte 5 ausgebildeten Ansatz aufgenommen ist.downstream detection, pulse formation and amplification circuit, which is designated in its entirety by 23, both several connector tongues contacted, two of which - 6 and 7 - are shown as well as, specifically at the end, an oscillator coil which is used as a measured value sensor and is arranged in a pot core 8 9 - one of the two connecting wires of the oscillator coil 9 is denoted by 26 - attached. A Component 10 which can be connected to the printed circuit board 5 and on which a pin 11 for receiving the pot core 8 is formed. Of course is the attachment of the measured value sensor, it is only necessary to attach it to the circuit board 5, also by other means, for example by gluing, conceivable, because the circuit board 5 after a functional test anyway in the protective sleeve 2 by means of a suitable, shown in FIG. 1 potting compound 12 shown transparently, which the the end of the transducer forms, is determined. It is also conceivable that the circuit board 5 in the Protective sleeve 2 is arranged in the middle, the electrical components 23, if necessary, distributed on both sides of the circuit board and the pot core 8 is received directly on a projection formed on the circuit board 5.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß FIG. 1 - die zeichnerische Darstellung macht im übrigen deutlich, daß die gewählte Bauform ausreichend Raum für die elektrischen Bauelemente 6, 7, 8, 9 und 23 bietet - erfolgt die Befestigung des auf diese Weise vom Gehäuse 1 völlig getrennt herstellbaren und auf seine Funktion prüfbaren elektrischen Teils des Meßwertgebers im Gehäuse 1 durch Verbördeln eines am Gehäuse 1 stirnseitig ausgebildeten Bördelrandes 13. Dabei sitzt die Schutzhülse 2 mittels eines an ihr ausgebildeten Bundes 14, d.h. mittels einer an dem Bund 14 befindlichen Flanschfläche 15 auf einer im Gehäuse 1 ausgebildeten Ringschulter 16 auf. Eine zwischen Gehäuse 1 und Schutzhülse 2 eingefügte Dichtung 17 soll Heraussickern von Getriebeöl verhindern. Als Sitz der Schutzhülse 2 im Gehäuse 1 kann aber auch aufgrund der zweistufigenIn the embodiment according to FIG. 1 - the drawing makes it clear, moreover, that the selected design provides sufficient space for the electrical components 6, 7, 8, 9 and 23 offers - the attachment of the in this way can be produced completely separately from the housing 1 and on its Function testable electrical part of the transducer in the housing 1 by crimping one formed on the housing 1 at the front Flanged edge 13. The protective sleeve 2 is seated by means of a collar 14 formed on it, i.e. by means of a flange surface 15 located on the collar 14 on an annular shoulder 16 formed in the housing 1. One between Seal 17 inserted into housing 1 and protective sleeve 2 is intended to prevent transmission oil from seeping out. As the seat of the protective sleeve 2 in the housing 1 can also be due to the two-stage
Ausbildung beider Teile die ohnehin gegebene Ringschulter 18 dienen, so daß Gehäuse 1 und Schutzhülse 2 an der steckerseitigen Stirnseite glatt ausgeformt sein können.Formation of both parts the already given ring shoulder 18 serve so that housing 1 and protective sleeve 2 can be formed smoothly on the plug-side end face.
Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß das als hülsenförmiger Schraubstutzen ausgebildete Gehäuse= 1 mit einem ersten Gewinde 19 versehen ist, das dem Befestigen des Meßwertgebers am Getriebegehäuse des Kraftfahrzeuges dient, und ein zweites Gewinde 2o aufweist, welches dem Anschlußelement eines Kabels zugeordnet ist. Mit 21 ist ein dem Ansetzen eines Montagewerkζeugs dienender Sechskant bezeichnet, während 22 eine ringförmige, zwischen Geber und Getriebegehäuse wirksame Anschlagfläche darstellt.For the sake of completeness it should be mentioned that this is a sleeve-shaped Screw-shaped housing = 1 is provided with a first thread 19, which is used to attach the transducer is used on the gearbox of the motor vehicle, and has a second thread 2o, which the connecting element assigned to a cable. A hexagon which is used to attach an assembly tool is denoted by 21, while 22 represents an annular stop surface effective between the encoder and the transmission housing.
1S Die Schnittdarstellung FIG. 3 zeigt, daß die Befestigung der Schutzhülse 2 im Gehäuse 1 auch mittels einer Rastverbindung erfolgen kann, indem im Gehäuse 1 ein Hinterschnitt 24 und an der Schutzhülse 2 ein in Einführungsrichtung angeschrägter Rastbund 25 ausgebildet sind und die Vergußmasse 5 beispielsweise durch entsprechende Dosierung des Härters in gewisser Weise elastisch ausgebildet bzw. eingestellt ist. 1 S The sectional view of FIG. 3 shows that the protective sleeve 2 can also be fastened in the housing 1 by means of a latching connection, in that an undercut 24 is formed in the housing 1 and a locking collar 25 is formed on the protective sleeve 2, which is beveled in the insertion direction, and the potting compound 5, for example, by appropriate dosage of the hardener in is designed or adjusted to be elastic to a certain extent.
Eine wenn auch bezüglich der angestrebten Fertigungsoptimierung weniger konsequente Steckkontaktanordnung ist, wie FIG.A plug contact arrangement, albeit less consistent with regard to the desired production optimization, is, as FIG.
zeigt, in Kauf zu nehmen, wenn z. B. runde Steckerstifte, von denen in FIG. 4 einer mit 2 8 bezeichnet ist, vorgesehen werden müssen. Der stirnseitige Abschluß des Meßwertgebers wird in diesem Falle durch eine ebenfalls mit dem Gehäuse 1 verbördelte, isolierende Platte 29 gebildet, in der die als Hohlstifte ausgebildeten Steckerstifte 28 befestigt sind. Die elektrische Verbinduxig der Steckerstifte 28 mit der Leiterplatte 5 erfolgt mittels mit der Leiterplatte 5 kontaktierter, relativ steiferDrahtelemente 27, die in den Steckerstiften verlötet sind..shows to be accepted if z. B. round connector pins, of which in FIG. 4, one designated by 2 8, can be provided have to. The end of the transducer is in this case by a flanged to the housing 1, insulating plate 29 is formed, in which the connector pins 28, which are designed as hollow pins, are attached. the electrical connection of the connector pins 28 to the circuit board 5 takes place by means of relatively stiff wire elements 27 which are in contact with the printed circuit board 5 and which are inserted in the connector pins are soldered ..
Claims (5)
dadurch gekennzeichnet,2. Meßwer ^ gebcr according to claim 1,
characterized,
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