BRPI0907200B1

BRPI0907200B1 - sensor de posição passivo magnético

Info

Publication number: BRPI0907200B1
Application number: BRPI0907200A
Authority: BR
Inventors: Pauer Bernd; Benner Hans-Guenter
Original assignee: Continental Automotive Gmbh
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2020-01-28
Also published as: BRPI0907200B8; US8179125B2; WO2009106381A1; CN101802559A; KR101171476B1; KR20100049093A; JP2010538285A; EP2250468B1; BRPI0907200A2; US20100207610A1; CN101802559B; RU2010107861A; JP5039207B2; EP2250468A1; RU2435139C1; DE102008011713A1

Abstract

sensor de posição passivo magnético a presente invenção refere-se a um sensor de posição passivo magnético (1) compreendendo uma placa de base (2) e uma cobertura (9), que formam um alojamento, um ímã (13), que pode ser movido para fora do alojamento, uma rede de resistência (3), que tem diversos contatos elétricos individuais (4), e uma pluralidade de elementos de mola de contato (5), que são dispostos dentro da faixa de movimento do ímã, são interconectados por meio de uma base comum (8) e consistem em uma zona de curvatura (6) e uma zona de contato (7). os elementos de mola de contato (5) faceiam os contatos (4) da rede de resistência (3), de tal maneira que as zonas de contato (7) possam ser movidas dos ímãs contra os contatos (4) da rede de resistência (3), as zonas de contato (7) de pelo menos dois elementos de mola de contato (5) sendo atribuídas a cada contato individual (4) da rede de resistência (3). dois elementos de mola de contato adjacentes (5a; 5b; 5c; 5d) são mecanicamente interconectados.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SENSOR DE POSIÇÃO PASSIVO MAGNÉTICO.

[001] A presente invenção refere-se a um sensor de posição passivo magnético com uma placa de base e uma cobertura, que formam um alojamento, um ímã, que é capaz de ser movido para fora do alojamento, com uma rede de resistência, que é disposta dentro do alojamento e tem uma pluralidade de contatos elétricos individuais, com um grande número de elementos de mola de contato, que são dispostos na faixa de movimento do ímã, são conectados um com o outro através de um corpo básico comum e compreendem uma região de curvatura e uma região de contato, os elementos de mola de contato sendo posicionados opostos aos contatos da rede de resistência de tal maneira que as regiões de contato sejam capazes de ser movidas pelo ímã contra os contatos da rede de resistência, as regiões de contato de pelo menos dois elementos de mola de contato sendo atribuídas a cada contato individual da rede de resistência.

[002] Esse sensor de posição é conhecido de DE 10 2004 004

102 B3 e é usado em dispositivos de medição de nível em tanques de combustível em veículos a motor modernos. O sensor de posição gera sinais elétricos, dependendo da posição do ímã. O fo rnecimento de pelo menos duas linguetas, que são posicionadas opostas a cada contato individual da rede de resistência, é destinado a assegurar que, no caso de partículas contaminantes aderirem-se, pelo menos uma das duas linguetas produz uma conexão com o contato. Devido às influências magnéticas sobre o sensor de posição, forças transversas podem se originar, as quais têm um efeito sobre os elementos de mola de contato. Isso pode resultar em um desvio lateral nas linguetas individuais dos elementos de mola de contato, com o resultado de que, em um contato individual, três linguetas ou apenas uma lingueta entra em uma conexão com o respectivo contato. Em casos em que apenas

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2/6 uma lingueta entra em uma conexão com um contato, não há mais disposição para redundância. A fim de evitar quaisquer indicações de falhas ou defeitos futuros durante o uso, os sensores de posição são testados correspondentemente e sensores de posição defeituosos são removidos.

[003] A invenção, portanto, está baseada no objetivo de fornecer um sensor de posição passivo magnético que tem medidas para redundância, no caso de as linguetas fazerem contato com o respectivo contato da rede de resistência, independentemente de influências magnéticas destrutivas, em virtude de pelo menos duas linguetas estarem em conexão, respectivamente, com um contato, dada uma posição correspondente do ímã.

[004] O objetivo é alcançado, de acordo com a invenção, pelo do fato de que, dois respectivos elementos de mola de contato adjacentes estão conectados um com o outro mecanicamente. Com a disposição de uma conexão entre dois elementos de mola de contato adjacentes, a capacidade que cada elemento de mola de contato tem para se mover livremente no plano em que estão dispostos é severamente restringida. Essa restrição da mobilidade é tão grave que forças transversais que ocorreram não resultam mais na deflexão dos elementos de mola de contato no plano. A mobilidade dos elementos de mola de contato na direção dos contatos da rede de resistência e, portanto, perpendicular ao plano de sua disposição, ainda é mantida sem qualquer alteração.

[005] Em uma configuração simples, respectivamente, dois elementos de mola de contato, que são atribuídos a um contato, são conectados um com o outro mecanicamente. A vantagem dessa configuração consiste no fato de que a conexão entre os dois elementos de mola de contato resulta em um acoplamento, que é igualmente efetivo perpendicular ao plano em que os elementos de mola de contato são

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3/6 dispostos. Logo que um elemento de mola de contato é defletido na direção do contato da rede de resistência pelo campo magnético do ímã, já uma ligeira deflexão do segundo elemento de mola de contato acoplado ocorre, em virtude da conexão, embora isso não esteja ainda sujeito à influência do campo magnético dessa ordem de magnitude. [006] Em outra configuração, o acoplamento de dois elementos de mola de contato adjacentes também pode ocorrer, de tal maneira que a conexão seja disposta entre dois elementos de mola de contato, a cada um dos quais é atribuído, respectivamente, um contato.

[007] A fim de não acoplar a capacidade de um elemento de mola de contato individual para se curvar forte demais no elemento de mola de contato adjacente como um resultado da conexão ao mesmo, tem sido demonstrado ser vantajoso que os elementos de mola de contato adjacentes sejam conectados um com o outro em suas regiões de curvatura.

[008] A mobilidade dos elementos de mola de contato na direção dos contatos da rede de resistência e, portanto, perpendicular ao plano em que são dispostos, é influenciada apenas ligeiramente, se a distância da conexão entre dois elementos de mola de contato do corpo básico for menor do que metade do comprimento da região de curvatura de um elemento de mola de contato.

[009] De acordo com outra configuração, os elementos de mola de contato são acoplados um com o outro fortemente, se a conexão entre dois elementos de mola de contato for disposta na região de contato.

[0010] Resistência suficiente da conexão entre dois elementos de mola de contato é proporcionada, se a largura da conexão for pelo menos tão grande quanto a largura da região de curvatura.

[0011] A conexão pode ser realizada em uma variedade de maneiras. Ela pode ser produzida de maneira simples, se for formada como

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4/6 uma parte separada, de preferência como uma nervura, que é conectada aos elementos de mola de contato. Em outras configurações, a conexão pode ser uma conexão de encaixe com força e/ou uma conexão de encaixe de forma. Em virtude de os elementos de mola de contato serem conectados através de ligação, soldagem, conexão de flange ou enganchando em pontos de travamento proporcionados na nervura.

[0012] A produção separada da conexão com encaixe subsequente é evitada em outra configuração vantajosa, em virtude do fato de que a conexão entre dois elementos de mola de contato é conectada integralmente aos referidos elementos de mola de contato. Esse tipo de conexão tem a vantagem de que as conexões entre dois elementos de mola de contato são produzidas ao mesmo tempo que a produção dos elementos de mola de contato, com o resultado de que nenhuma outra etapa de trabalho é requerida. A produção dos elementos de mola de contato e das conexões pode ocorrer por meio de gravura, estampagem ou corte a laser.

[0013] De acordo com uma outra configuração vantajosa, evitar uma deflexão em virtude de forças transversas em adição à conexão pode ser ajudado em virtude do fato de que, em suas regiões de curvatura, os elementos de mola de contato têm uma estrutura, de preferência, um perfil em L ou um perfil em U, que contrabalança essa deflexão. Esse perfil nas regiões de curvatura dos elementos de mola de contato pode ser produzido de maneira simples através de uma etapa de reforma, que segue, diretamente, a produção dos elementos de mola de contato. Além disso, é concebível dispensar a conexão entre dois elementos de mola de contato, se a estrutura das regiões de curvatura tiver resistência suficiente às forças transversas.

[0014] A invenção será explicada em mais detalhes com referência às modalidades exemplificativas. Nas figuras:

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5/6 [0015] a figura 1 mostra um sensor de posição passivo magnético de acordo com a técnica anterior;

[0016] a figura 2 mostra elementos de mola de contato do sensor de posição passivo magnético, mostrado na figura 1;

[0017] a figura 3 mostra elementos de mola de contato de um sensor de posição passivo magnético de acordo com a invenção.

[0018] O sensor de posição passivo magnético 1, na figura 1, compreende uma placa de base não condutora 2, feita, de preferência, de cerâmica. Uma rede de resistência 3 é aplicada à placa de base 2, usando tecnologia de filme espesso com uma pluralidade de contatos elétricos individuais 4. Os elementos de mola de contato 5, que têm uma região de curvatura 6 e uma região de contato 7, são dispostos opostos aos contatos 4. Os elementos de mola de contato 5 são conectados um com o outro por um corpo básico comum 8. A rede de resistência 3 é vedada do ambiente circundante por meio de uma cobertura metálica 9, que é soldada à placa de base 2. Um braço de alavanca 10 de um sensor de nível de enchimento 11 é disposto oposto àquele lado da placa de base 2 que está afastado da cobertura 9, o sensor de nível de enchimento 11 sendo disposto no interior de um tanque de combustível 12. Um ímã 13 é preso no braço de alavanca 10, de tal maneira que ele varra a região dos contatos 4, quando o braço de alavanca 10 é articulado, como um resultado do que os elementos de mola de contato 5 são movidos contra os contatos 4 e, assim, um sinal elétrico é gerado, dependendo do ângulo de articulação do braço de alavanca 10, o referido sinal sendo fornecido através de linhas elétricas 14 do tanque de combustível 12 para uma unidade de avaliação.

[0019] A figura 2 mostra uma vista consideravelmente ampliada do sensor de posição 1. Na placa de base 2, apenas os contatos 4 da rede de resistência são mostrados por razões de melhor ilustração. Os

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6/6 elementos de mola de contato 5 com o corpo básico 8 são dispostos através dos contatos 4. A região de curvatura 6 é dotada de uma configuração mais estreita que a região de contato 7 por razões de melhor deflexão. A fim de proporcionar redundância, dois elementos de mola de contato 5 são sempre proporcionados opostos a um contato 6. O ímã 13 é disposto abaixo da placa de base 2. Os elementos de mola de contato 5a - d são atraídos para os contatos 4a, 4b pelo campo magnético. Os elementos de mola de contato respectivamente adjacentes 5', 5 são defletidos apenas ligeiramente como um resultado do campo magnético, que tem um efeito mais fraco nessas regiões, sem entrar em contato com os contatos 4', 4. Devido às forças transversas, os elementos de mola de contato 5b são defletidos na direção do contato 4b.

[0020] A figura 3 ilustra o sensor de posição de acordo com a invenção em uma vista conforme mostrado na figura 2. O sensor de posição difere em virtude dos elementos de mola de contato 5. Respectivamente, dois elementos de mola de contato 5 são conectados um com o outro, mecanicamente, por uma nervura 15 em suas regiões de curvatura 6. A nervura 15, como o corpo básico 8, é integralmente conectada aos elementos de mola de contato. Se forças transversas ocorrerem, conforme descrito na figura 2, a nervura 15 impede os elementos de mola de contato 5 de serem defletidos de maneira indesejável. Os elementos de mola de contato 5, portanto, apenas entram em conexão com o contato 4 oposto a eles, apesar de quaisquer forças transversas que possam estar presentes.

Claims

1. Sensor de posição passivo magnético (1) com uma placa de base (2) e uma cobertura (9), que formam um alojamento, um ímã (13), que é capaz de ser movido para fora do alojamento, com uma rede de resistência (3), que é disposta dentro do alojamento e tem uma pluralidade de contatos elétricos individuais (4a; 4b), com uma pluralidade de elementos de mola de contato (5a, 5b; 5c, 5d), que são dispostos na faixa de movimento do ímã (13), são conectados um com o outro através de um corpo básico (8) comum e compreendem uma região de curvatura (6) e uma região de contato (7), os elementos de mola de contato (5a, 5b; 5c, 5d) sendo posicionados opostos aos contatos da rede de resistência (3) de tal maneira que as regiões de contato (7) sejam capazes de serem movidas pelo ímã (13) contra os contatos da rede de resistência (3), as regiões de contato (7) de pelo menos dois elementos de mola de contato (5a, 5b; 5c, 5d) sendo atribuídas a cada contato individual da rede de resistência (3), caracterizado por, respectivamente, dois elementos de mola de contato (5a - 5d) adjacentes serem conectados um com o outro, mecanicamente, em suas regiões de curvatura (6).

2. Sensor de posição passivo magnético de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, respectivamente, dois elementos de mola de contato (5a, 5b; 5c, 5d), que são atribuídos a um contato (4a; 4b), serem conectados um com o outro, mecanicamente, em suas regiões de curvatura (6).

3. Sensor de posição passivo magnético de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, respectivamente, dois elementos de mola de contato (5b, 5c) adjacentes, cada um dos quais sendo atribuído, respectivamente, a um contato (4a; 4b), serem conectados um com o outro, mecanicamente, em suas regiões de curvatura (6).

4. Sensor de posição passivo magnético de acordo com

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2/2 qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o afastamento da conexão (15) entre dois elementos de mola de contato (5) para o corpo básico (8) ser menor do que a metade do comprimento da região de curvatura (6) de um elemento de mola de contato (5).

5. Sensor de posição passivo magnético de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a conexão (15) entre dois elementos de mola de contato (5) ter pelo menos a mesma largura que a largura da região de curvatura (6).

6. Sensor de posição passivo magnético de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por a conexão (15) entre dois elementos de mola de contato (5) ser uma peça separada, que é conectada aos elementos de mola de contato (5).

7. Sensor de posição passivo magnético de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por a conexão (15) entre dois elementos de mola de contato (5) ser conectada como uma peça única aos referidos elementos de mola de contato (5).