BRPI0821217B1 - placa de circuito de sensor de tanque para um semsor de nível de carga em um tanque de um veículo - Google Patents

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Mattmann Erich
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Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PLACA DE CIRCUITO DE SENSOR DE TANQUE PARA UM SENSOR DE NÍVEL DE CARGA EM UM TANQUE DE UM VEÍCULO.
[001] A invenção refere-se a uma placa de circuito de sensor de tanque para um sensor de nível de carga em um tanque de um veículo, que tem um elemento carreador, para o qual faces de contato que contêm prata são aplicadas com o uso de uma tecnologia de filme espesso.
[002] Em tais placas de circuito de sensor de tanques é conhecida a produção das faces de contato a partir de prata-paládio ou, então, também a partir de prata-paládio-ouro. Essas substâncias têm como objetivo garantir que as faces de contato sejam resistentes ao combustível e à abrasão.
[003] Essas faces de contato que são aplicadas com uma espessura de camada de aproximadamente 15 pm de espessura, com o uso de tecnologia de filme espesso, têm um custo excessivo devido à presença de metais nobres, ouro e paládio.
[004] O objetivo da invenção é, então, fornecer uma placa de circuito de sensor de tanque do tipo mencionada anteriormente, cujas faces de contato têm boa relação de custo benefício quanto são resistentes ao combustível e à abrasão.
[005] Esse objetivo é alcançado, de acordo com a invenção, em que as faces de contato são compostas por uma camada de prata que é aplicada a uma primeira superfície do elemento carreador ou em uma camada que contém prata e por uma camada superior que cobre inteira ou parcialmente a camada de prata ou uma a camada que contém prata e contém níquel, paládio e ouro.
[006] A camada de prata ou a camada que contém prata garante boas propriedades condutivas na presente invenção, mas não é resistente ao combustível ou à abrasão.
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2/7 [007] Visto que a resistência ao combustível e à abrasão é necessária apenas na superfície livre das faces de contato, é suficiente fornecer a camada de prata ou a camada que contém prata com a camada superior que tem essas propriedades.
[008] Neste contexto, o paládio que se difunde no ouro garante que haja uma estrutura sólida, e então, resistente à corrosão da camada superior, enquanto que o níquel gera boas propriedades de soldagem das faces de contato.
[009] Isso leva a uma vantagem de custo da ordem de magnitude de 50%.
[0010] Neste contexto, a camada superior pode ser composta por camadas separadas de níquel, paládio e ouro, em que a camada de prata ou a camada que contém prata é coberta preferencialmente por uma primeira camada de paládio, sendo que a primeira camada de paládio é coberta por uma camada de níquel, e a camada de níquel é coberta por uma camada de ouro.
[0011] O ouro como a camada superior garante bom contato com um elemento de contato que pode ser colocado nas faces de contato.
[0012] A fim de aumentar adicionalmente a resistência à corrosão da camada de ouro, a camada de níquel pode ser coberta por uma segunda camada de paládio que sustenta a camada de ouro.
[0013] Visto que a espessura da camada de prata ou a da camada que contém prata pode ser uma camada múltipla da espessura da camada superior, uma espessura menor da camada superior requer apenas uma quantidade pequena de seu material caro.
[0014] A espessura da camada de prata ou da camada que contém prata pode ser de 20 a 40 vezes a espessura da camada superior, em que a dita espessura é preferencialmente de 25 a 35 vezes, em particular 30 vezes, a espessura da camada superior.
[0015] A camada de prata ou a camada que contém prata pode ter
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3/7 uma espessura de 10 pm a 200 pm, em particular de 15 pm, sendo que a primeira camada de paládio pode ter uma espessura de 0, 001 pm a 0,02 pm, em particular de 0,01 pm, sendo que a camada de níquel pode ter uma espessura de 3 pm a 7 pm, em particular de 5 pm, a segunda camada de paládio pode ter uma espessura de 0,1 pm a 0,7 pm, em particular de 0,5 pm, e a camada de ouro pode ter uma espessura de 0,05 pm a 0,14 pm, em particular de 0,12 pm.
[0016] Visando resistência ao combustível, o elemento carreador é preferencialmente composto por cerâmica.
[0017] A fim de utilizar as faces existentes e, então, reduzir o espaço de instalação necessário, as segundas faces de contato podem ser aplicadas à segunda superfície do elemento carreador, em que as primeira e segunda faces de contato podem ser conectadas uma a outra em um modo eletricamente condutivo.
[0018] Em uma modalidade simples, as primeira e segunda faces de contato podem ser conectadas uma a outra em um modo eletricamente condutivo por meio de passagens no elemento carreador, o qual as passagens são compostas por aberturas atravessantes que se projetam para fora do elemento carreador, são fechadas em uma maneira estanque a gás e são metalizadas em suas paredes ou completamente preenchidas com uma carga de metal.
[0019] O processo para produção é simplificado quando a metalização ou a carga de metal é composta pelo mesmo material que as faces de contato.
[0020] A fim de ter a capacidade de manter as regiões das faces de contato que não devem ser livres de revestimento da camada superior quando a camada superior é aplicada, as áreas da camada de prata ou da camada que contém prata que não são cobertas pela camada superior podem ser cobertas por uma camada protetora.
[0021] Neste contexto, a camada protetora é simplesmente uma
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4/7 camada de vidro.
[0022] A fim de produzir uma rede de resistência, uma ou mais camadas de resistência podem ser aplicadas ao elemento carreador adjacente às faces de contato com o uso de tecnologia de filme espesso, na qual camadas de resistência podem ser cobertas por pela camada protetora a fim de mantê-las livres quando a camada superior for aplicada.
[0023] Pode-se fazer contato com as faces de contato devido ao fato de que um elemento deslizante, que pode ser pivotado em função do nível de carga no tanque do veículo, pode se mover ao mesmo tempo em que se assenta sobre as camadas superiores, formando uma trajetória deslizante, das faces de contato, para que um potenciômetro seja formado.
[0024] Em outra modalidade, um entre diversos elementos de contato que formam uma faixa de contato pode ser declinável em função do nível de carga do tanque do veículo a fim de estabelecer relação com as camadas superiores das faces de contato.
[0025] Se o elemento deslizante ou os elementos de contato da presente invenção forem compostos de pelo menos parcialmente ouro, isso levará a uma boa e segura formação de contato.
[0026] Modalidades exemplificadoras da invenção são ilustradas nos desenhos e descritas mais detalhadamente abaixo. Nos ditos desenhos, [0027] A Figura 1 mostra uma seção transversal através de uma placa de circuito de sensor de tanque, [0028] A Figura 2 mostra uma ilustração básica ampliada de duas faces de contato, aplicada a um elemento carreador, da placa de circuito de sensor de tanque de acordo com a Figura 1, [0029] A Figura 3 mostra uma ilustração explodida de um sensor de tanque, e
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5/7 [0030] A Figura 4 mostra uma seção ao longo do cabo III-III do sensor de tanque na Figura 3.
[0031] A placa de circuito de sensor de tanque ilustrada nas Figuras 1 e 2 tem um elemento carreador em forma de placa 1 feito de cerâmica, no qual a primeira superfície 3, uma face de contato 18 é aplicada, que tem uma primeira camada de prata 2 com uma espessura de 15 pm.
[0032] Em uma região da camada de prata 2 que é mantida livre, uma camada de resistência 15 é aplicada à primeira superfície 3 do elemento carreador 1.
[0033] Uma segunda camada de prata 5 com a mesma espessura é aplicada aproximadamente oposta à primeira camada de prata 2 em uma segunda superfície 4 do elemento carreador 1 que é paralela à primeira superfície 3.
[0034] No elemento carreador 1, uma abertura atravessante 6 na qual as paredes são metalizadas com prata é disposta entre as primeira e segunda camadas de prata 2 e 5, de forma que uma passagem seja formada entre as primeira e segunda camadas de prata 2 e 5.
[0035] As extremidades da abertura atravessante 6 são fechadas de uma maneira estanque a gás pelas primeira e segunda camadas de prata 2 e 5.
[0036] Após as camadas de prata 2 e 5 serem aplicadas ao elemento carreador 1, as regiões que não foram cobertas pelas camadas superiores 7 e 8 que seriam aplicadas posteriormente às camadas de prata 2 e 5, e a camada de resistência 15, são cobertas pelas camadas de vidro 9 e 10 através da aplicação e fundição nas fritas de vidro.
[0037] Essas camadas de vidro 9 e 10 garantem que as áreas que não devem ser cobertas permaneçam livre de camadas das coberturas 7 e 8 quando as camadas superiores 7 e 8 são subsequentemente aplicadas à camada de prata 2 e 5.
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6/7 [0038] Conforme aparente na Figura 2, as camadas superiores 7 e 8 são compostas pelas primeiras camadas de paládio 11 que são primeiramente aplicadas às camadas de prata 2 e 5 e que têm uma espessura de 0,01 pm.
[0039] As camadas de níquel 12 com uma espessura de 5 pm são aplicadas a estas, e em seguida as segundas camadas de paládio 13 com uma espessura de 0,5 pm são aplicadas à ultima camada e finalmente as camadas de ouro 14 com uma espessura de 0,12 pm são novamente aplicadas às ditas segundas camadas de paládio 13 com o uso de tecnologia de filme espesso.
[0040] O sensor de posição magnética ilustrado nas Figuras 3 e 4 é ilustrado na forma de um potenciômetro arqueado.
[0041] Neste contexto, o elemento carreador 1 sustenta uma rede de resistência em forma de uma camada de resistência em forma de caminho 15 que se estende entre os terminais elétricos 16 e 17.
[0042] Uma pluralidade de faces de contato 18 que se estendem aproximadamente de forma radial da camada de resistência 15 e são conectadas eletricamente às mesmas são dispostas separadas uma da outra no elemento carreador 1.
[0043] Uma camada espaçadora 19, na qual uma estrutura de barra curvada do tipo inteiriça magnética flexível 20, é disposta na camada de resistência 15, aproximadamente congruente á mesma.
[0044] A estrutura de barra flexível 20 é composta por barras flexíveis de movimento livre 21 que são sustentadas em um lado na região da camada de resistência 15 e forma os elementos de contato que são revestidos com ouro.
[0045] A camada espaçadora 19 mantém as extremidades de movimento livre da estrutura de barra flexível 20 a uma distância definida das faces de contato 18, em que as extremidades de movimento livre das barras flexíveis 21 são dispostas em sobreposição com as faces
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7/7 de contato 18.
[0046] A estrutura de barra flexível eletricamente condutiva 20 é conectada a um terminal elétrico externo 22.
[0047] A camada de resistência 15 é conectada eletricamente através dos terminais 16 e 17 à voltagem de terra e operação.
[0048] Um sinal de voltagem do sensor de posição pode ser derivado através do terminal elétrico 22.
[0049] A voltagem de sinal pode variar em uma faixa de 0 V à voltagem de operação, e representa a posição de um ímã permanente 23 que pode ser movido, por exemplo, como uma função de uma bóia de um sensor de nível de carga no tanque de um veículo.
[0050] O ímã permanente 23 pode se mover ao longo da estrutura de barra flexível 20 no lado do elemento carreador 1 voltado para o outro lado que sustenta as faces de contato 18, e o dito ímã permanente 23 atrai em cada caso a barra flexível 21, que se encontra oposta ao mesmo, em direção da face de contato 18.
[0051] Como resultado, uma conexão elétrica à posição correspondente da camada de resistência 15 é gerada de acordo com a posição do ímã permanente 23, e uma voltagem de sinal que corresponde a essa posição é derivada e alimenta uma unidade de exibição (não ilustrada).
[0052] As faces de contato que são dispostas no elemento carreador 1, a camada de resistência e a camada espaçadora são cobertas por um alojamento disposto no elemento carreador 1.

Claims (23)

  1. reivindicações
    1. Placa de circuito de sensor de tanque para um sensor de nível de carga em um tanque de um veículo, que tem um elemento carreador no qual faces de contato que contêm prata são aplicadas com o uso de tecnologia de filme espesso, caracterizada pelo fato de que as faces de contato (18) são compostas por uma camada de prata (2) que é aplicada a uma primeira superfície (3) do elemento carreador (1), ou a uma camada que contém prata, e a uma camada superior (7,
    8) que cobrem inteira ou parcialmente a camada de prata ou a camada que contém prata e contém níquel, paládio e ouro, sendo que a camada de prata (2, 5) ou a camada que contém prata é coberta por uma primeira camada de paládio (11), sendo que a primeira camada de paládio (11) é coberta por uma camada de níquel (12), e a camada de níquel (12) é coberta por uma camada de ouro (14), e sendo que a camada de níquel (12) é coberta por uma segunda camada de paládio (13) que sustenta a camada de ouro (14).
  2. 2. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a camada superior (7, 8) é composta por camadas separadas feitas de níquel, paládio e ouro.
  3. 3. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a espessura da camada de prata (2, 5) ou a camada que contém prata é uma camada múltipla da espessura da camada superior (7, 8).
  4. 4. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a espessura da camada de prata (2, 5) ou a camada que contém prata é de 20 a 40 vezes a espessura da camada superior (7, 8).
  5. 5. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a espessura da cama
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    2/4 da de prata (2, 5) ou a camada que contém prata é de 25 a 35 vezes, em particular 30 vezes, a espessura da camada superior (7, 8).
  6. 6. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a camada de prata (2,5) ou a camada que contém prata tem uma espessura de 10 pm a 200 pm, em particular de 15 pm.
  7. 7. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a primeira camada de paládio (11) tem uma espessura de 0,001 pm a 0.02 pm, em particular de 0,01 pm.
  8. 8. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a camada de níquel (12) tem uma espessura de 3 pm a 7 pm, em particular de 5 pm.
  9. 9. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a segunda camada de paládio (13) tem uma espessura de 0,1 pm a 0,7 pm, em particular de 0,5 pm.
  10. 10. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a camada de ouro (14) tem uma espessura de 0,05 pm a 0,14 pm, em particular de 0,12 pm.
  11. 11. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o elemento carreador (1) é composto de cerâmica.
  12. 12. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que as segundas faces de contato (24) são aplicadas à segunda superfície (4) do elemento carreador (1).
  13. 13. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com a
    Petição 870180152521, de 19/11/2018, pág. 12/18
    3/4 reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que as primeira e segunda faces de contato (18, 24) são conectadas uma a outra em um modo eletricamente condutivo.
  14. 14. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que as primeira e segunda faces de contato (18, 24) são conectadas uma a outra em um modo eletricamente condutivo por meio de passagens no elemento carreador (1).
  15. 15. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que as passagens são compostas por aberturas atravessantes (6) que se projetam para fora do elemento carreador (1), são fechadas de uma maneira estanque a gás e são metalizadas em suas paredes ou completamente preenchidas com uma carga de metal.
  16. 16. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que a metalização ou a carga de metal é composta pelo mesmo material que o das faces de contato (18,24).
  17. 17. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que as regiões da camada de prata (2,5) ou a camada que contém prata que não são cobertas pela camada superior (7,8) são cobertas por uma camada protetora.
  18. 18. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que a camada protetora é uma camada de vidro (9,10).
  19. 19. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que uma ou mais camadas de resistência (15) são aplicadas ao elemento carreador (1) adjacente às faces de contato (18) com o uso
    Petição 870180152521, de 19/11/2018, pág. 13/18
    4/4 de tecnologia de filme espesso.
  20. 20. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que as camadas de resistência (15) são cobertas pela camada protetora.
  21. 21. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que um elemento deslizante, que pode ser pivotado como uma função do nível de carga do tanque do veículo, pode se mover ao mesmo tempo em que se assenta sobre as camadas superiores, formando um caminho deslizante, das faces de contato.
  22. 22. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizada pelo fato de que um entre diversos elementos de contato que formam uma faixa de contato é declinável como uma função do nível de carga do tanque do veículo a fim de estabelecer relação com as camadas superiores (7) das faces de contato (18).
  23. 23. Placa de circuito de sensor de tanque, de acordo com a reivindicação 21 ou 22, caracterizada pelo fato de que o elemento deslizante ou os elementos de contato são compostos, pelo menos parcialmente, por ouro.
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