CN102084234B - 用于传感器组件的接触结构的预装配组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于传感器组件的接触结构的预装配组件（10），具有支撑部件（20）、夹紧部件（23）和至少一个弹簧触销（11），其中，所述至少一个弹簧触销（11）的相互导电连接的端部区域轴向抗压刚性地构成并且在轴向的弹簧负荷下保持在相互间隔设置的支撑面之间。根据本发明，支撑部件（20）和夹紧部件（23）通过连接器件相互连接，其中所述至少一个弹簧触销（11）通过在支撑部件（20）和夹紧部件（23）内的被所述至少一个弹簧触销穿透的对齐的导向结构（21，22）定位和保持，其中所述至少一个弹簧触销（11）的第一端侧区段（11b）轴向地支撑在支撑部件（20）的相应导向结构（21）内，并且所述至少一个弹簧触销（11）的第二端侧区段（11b）轴向地支撑在夹紧部件（23）的相应导向结构（22）内。

Description

用于传感器组件的接触结构的预装配组件
技术领域
本发明涉及一种用于传感器组件的接触结构的预装配组件。
背景技术
在公开文献DE 19917941 A1中公开了一种用于机动车制动系统的制动装置，该制动装置具有用于传感器组件的接触结构。在所述的制动装置中为了简化装配而将控制电路安置于被倒扣在至少一个压力传感器上方的壳体内并且在装配时通过四个弹簧触销自动地建立压力传感器与控制电路之间的电连接。在此，壳体固定在制动装置的液压集成块上，至少一个压力传感器被插入该壳体中，使得弹簧触销在端侧以确定的贴靠压力支撑在压力传感器和控制电路的相互对置的接触面之间。在此，弹簧触销被插入到位于绝缘体中的导向结构内，其中弹簧触销分别具有一个带有嵌入其中的接触弹簧的接触套筒和至少一个在接触套筒内可轴向移动的触杆，构造成压力弹簧的接触弹簧在推出方向上将触杆从导向套筒中加载出来。在接触套筒与触杆之间设有轴向支撑结构，通过该轴向支撑结构将触杆保持在其接触套筒内。该支撑结构由接触套筒端部上的卷曲的边缘区构成，台阶形分段的触杆的活塞形加粗部碰撞到该边缘区上。在已知的弹簧触销的一些实施例中，两个端部区域由触杆构成，其中触杆从相反的方向嵌入到其构成弹簧触销中间区域的接触套筒内。在接触套筒内导向的螺旋压力弹簧支撑在两个触杆的加粗端部之间并且在弹簧触销未安装时使触杆挤压到触杆的最大地从接触套筒推出的终端位置中。因此，由接触套筒、触杆和接触弹簧组成的弹簧触销已经在未安装的状态中形成稳定地预装配的并因此易于操纵的组件。但是，为了能够保证持久地没有问题地接通，弹簧触销的组成部分必需非常尺寸精确地加工。这一点在该组件整体上易损地构成时以特殊的程度适用。由此，由接触套筒、接触弹簧和触杆组成的预装配组件的制造总体上在技术上是费事的并且由精密部件组成的各个弹簧触销已经相对昂贵。
由DE 10244760 A1还已知在机动车制动设备中用于监控压力的压力传感器组件中的接触结构。在该结构中设有弹簧触点，这些弹簧触点仅仅由卷绕的螺旋压力弹簧的弹簧绕组组成，并因此显示出技术上简单的结构方式。这些作为弹簧触销使用的螺旋压力弹簧分别具有两个不同直径的绕组区段，其中挤入支撑部件的导向结构中的较长的绕组区段具有比从导向结构突出来的绕组区段明显更小的绕组直径。为了改善导向性能，较长的绕组区段中的弹簧绕组还卷绕成块，由此轴向弹簧负荷仅仅必须被从导向结构突出来的绕组区段施加，该绕组区段在装配时必须相应地被压缩。因此组装的前提是，在导向结构外部存在足够的空间用于导入配有第二接触面的部件，由此可以使从导向结构突出来的绕组区段在接通条件下能够相应多地被压缩。对于压缩绕组区段必需的结构空间在结构上不能在所有用于传感器组件的接触结构中提供。用于较短的绕组区段的卷绕端部的接触面相对大，这在各种应用情况下同样是不期望的，因为这可能不利地影响结构空间特性。
发明内容
按照本发明，提出了一种用于传感器组件的接触结构的预装配组件，具有支撑部件、夹紧部件和至少一个弹簧触销，其中，所述至少一个弹簧触销的相互导电连接的端部区域轴向抗压刚性地构成并且在轴向的弹簧负荷下保持在相互间隔设置的支撑面之间，其中，所述支撑部件和所述夹紧部件通过连接器件相互连接，其中所述至少一个弹簧触销通过在所述支撑部件和所述夹紧部件内的被所述至少一个弹簧触销穿透的对齐的导向结构定位和保持，其中所述至少一个弹簧触销的第一端侧区段轴向地支撑在所述支撑部件的相应导向结构内，所述至少一个弹簧触销的第二端侧区段轴向地支撑在所述夹紧部件的相应导向结构内。
按照本发明的用于传感器组件的接触结构的预装配组件的优点是，允许支撑部件与夹紧部件通过连接器件简单地相互连接，使得至少一个弹簧触销通过在支撑部件和夹紧部件中的被所述至少一个弹簧触销穿透的对齐的导向结构方便地定位和保持。为了形成按照本发明的预装配组件，至少一个弹簧触销保持在支撑部件的导向结构内，其中至少一个弹簧触销的第一端侧区段轴向地支撑在支撑部件的相应导向结构内。至少一个弹簧触销的第二端侧区段轴向地支撑在夹紧部件的相应导向结构内，其中夹紧部件和支撑部件在对应的导向结构的对齐位置中通过连接器件相互连接。在夹紧部件与支撑部件连接后，至少一个弹簧触销自动地被压缩到期望的长度并且不可遗失地在夹紧部件和支撑部件的对齐的导向结构内保持就位。由此以有利的方式产生一种用于传感器组件的接触结构的容易操纵的预装配组件。
通过在以下说明中描述的措施和改进方案能够实现在上述技术方案中给出的用于传感器组件的接触结构的预装配组件的有利改进。
特别有利的是，支撑部件和夹紧部件的对齐的导向结构可以通过支撑部件或夹紧部件的对应的定位器件毫无问题地带到它们的设计位置中，以便相互连接。作为夹紧部件与支撑部件之间的连接器件和/或定位器件例如可以设有至少一个挤压栓塞，所述挤压栓塞在安装状态中挤压在相应的挤压孔内。在此，该挤压栓塞与相应的挤压孔在结构上这样相互协调，例如通过相应的预定形状，使得在安装状态中可实现夹紧部件与支撑部件之间的位置正确的连接。变换地，作为夹紧部件与支撑部件之间的连接器件和/或定位器件设有多个挤压栓塞和/或定位栓塞，它们在安装状态挤压到相应的具有适配孔形的挤压孔内。为了在考虑各个部件的相对较小的尺寸的情况下易化挤压过程，作为夹紧部件与支撑部件之间的连接器件以有利的方式设有中心挤压栓塞，它在装配状态挤压到相应的挤压孔内，其中作为定位器件可以设有多个定位栓塞，它们在挤压过程期间导入到相应的具有适配孔形的定位孔内。因此，与挤压栓塞相比更小的定位栓塞用于定位并由此作为防扭转装置。
为了实现用于多个弹簧触销的有利安装特性，可以使它们以大致相同的距离相互间沿着圆轨迹设置。在此，接收弹簧触销的夹紧部件可以以微少的材料和结构空间需求构造为具有钵形的中心挤压栓塞和成形的径向突出的环形凸缘的罩体，其中用于弹簧触销的相应端部区域的导向结构作为漏斗形套筒体从第一端面伸出来地组合到环形凸缘内，并且构造为罩体的夹紧部件在安装状态中通过中心挤压栓塞和多个从环形凸缘的第二端面伸出来的定位栓塞与对应的支撑部件连接。在此，中心挤压栓塞和至少一个定位栓塞在相同方向上延伸。
在按照本发明的预装配组件的扩展结构中，弹簧触销构造为螺旋压力弹簧并且至少主要由在其整个结构长度上延伸的弹簧绕组组成，该弹簧绕组的位于端部区域中的绕组区段通过阻止其弹簧线圈的轴向运动性被加强。由此以有利的方式在至少主要构造成卷绕体的弹簧触销中无需要滑动导向结构或类似部件，滑动导向结构或类似部件需要多个接触元件的尺寸精细的共同作用。中间绕组区段更多地作为可压缩的螺旋压力弹簧，而在抗压刚性的端部区域中的绕组区段包括这样的弹簧线圈，它们由于阻止轴向压缩的措施是不可压缩的并由此是抗压刚性的。这些轴向阻止措施例如可以是套筒状的由塑料组成的注塑包封，通过它们使端部区域中的弹簧线圈分别被一直包裹到靠近其与接触面共同作用的端部或者相互连接。通过结构上的简化已经能够使各个弹簧触销非常成本有利地制成。
特别有利的是，可以使弹簧触销的在构成端部区域的两个绕组区段中的弹簧绕组缩小。在此，弹簧触销的相应缩小的端部与相应更小的接触配对面共同作用。此外，缩小的弹簧绕组的钢丝端部本身可以构成一种中心接触尖端，该接触尖端能够以相应高的单位面积压力支承在接触配对面上。附加地还考虑接触尖端的作用于弹簧绕组上的反应力几乎定心地被导入，因为它们位于弹簧绕组的中心纵轴线附近。因此，作为螺旋压力弹簧使用的中间绕组区段以更微小的程度受到弯曲，因此如果构成弹簧绕组的端部区域的绕组区段本身嵌入到适配的导向结构内，则在该中间区域不一定需要径向的支承结构和导向结构。
为了以简单的方式导致构成端部区域的绕组区段在被其穿透的导向结构中被轴向支撑和同时定心，弹簧触销的从其中间绕组区段到构成缩小的端部区域的绕组区段的过渡区域在端部区域上在与支撑部件或夹紧部件的相应导向结构中的锥形座适配的条件下锥形地卷绕。通过弹簧触销关于其中间横向轴线的镜像对称的构型能够保证，弹簧触销能够在两个端部区域中与锥形座共同作用，由此可以更方便且更换可靠地进行弹簧触销的装配。
如果在按照本发明的弹簧触销的端部区域中的弹簧线圈为了该端部区域的轴向加强被卷绕成块，则能够实现弹簧触销的一种特别简单的结构形式。由此，弹簧触销可以是一体地由弹簧丝卷绕成的卷绕体并因此在可能自动化的工作循环中成本有利地制造成批量部件。此外，锥形过渡区域在锥形导向器件中的径向支承通过以下方式改善，即弹簧触销的锥形过渡区域中的弹簧线圈至少主要或完全地同样卷绕成块。在用于传感器组件或类似组件的接通结构中，如果该接通结构包括多个全部结构相同地构造的弹簧触销，则成本优势特别有利地起作用。
附图说明
下面借助于附图详细解释本发明的有利实施方式。在附图中相同的标记符号表示执行相同或类似功能的相应部件或元件。
图1以立体斜视图示出用于流体设备的剖开的压力传感器组件的接触结构，
图2以立体斜视图示出在使用夹紧部件的条件下预装配弹簧触销时该组件的壳体罩，
图3以按照图2的斜视图示出结束预装配的弹簧触销，
图4以从其底面的立体斜视图示出单独的夹紧部件，
图5以立体斜视图示出按照图4的夹紧部件，
图6以从其顶面的立体斜视图示出单独的夹紧部件。
具体实施方式
图1示出的接触结构1包括总共四个弹簧触销11，这些弹簧触销设置在由绝缘塑料制成的截锥形壳体罩20内并且用于使机动车制动系统的制动装置的未示出的附装式控制装置与传感器单元30的用于测量制动压力的压力传感器电接通。因为壳体罩20和传感器单元30在圆周侧上被剖开地示出，所以在图1中只能看到总共四个弹簧触销11中的三个。从传感器单元30的底面中心伸出管接头31，该管接头在安装状态中在密封条件下嵌入到未示出的液压集成块的相应孔内并由此建立压力传感器与相应的制动设备的液压系统的流体连接。因此，在组装好的制动装置中接触结构1这样地位于传感器单元30与钵形地倒扣在传感器单元上方的控制器壳体之间，使得弹簧触销11在轴向弹簧负荷下以其下端部支承在压力传感器的相应接触面上并且以其上端部支承在控制器壳体底面上的相应接触面上，并且能够在所有的运行条件下保证可靠的信号传递，因为弹簧触销11在端侧以确定的贴靠压力支撑在传感器单元30(一方)和控制电路(另一方)的相互对置的接触面之间。该接通除了所示的接触结构1之外对应于在DE 19917941A1中描述的结构形式，因此在这里省去对整体结构的进一步解释。
各个弹簧触销11分别一体地弯曲成由良好导电的弹簧丝制成的卷簧，其中弹簧丝在弹簧绕组的整个长度上具有恒定的圆横截面。此外，每个结构相同的弹簧触销11的弹簧绕组原则上设计成螺旋压力弹簧并且分成三个长度区段，其中仅仅中间绕组区段11a被构造为可轴向压缩的螺旋压力弹簧，因为该长度区段中的线圈相互以相应的距离延伸地被卷绕。该中间绕组区段也具有最大的且在此恒定的绕组直径。弹簧绕组接着中间绕组区段11a地分别卷绕成块，由此在各个弹簧线圈之间不再有轴向距离。此外，弹簧绕组从中间绕组区段11a出发在中间连接一个锥形过渡区域的情况下逐渐缩小到构成弹簧触销11端部区域的绕组区段11b。在此，构成端部区域的绕组区段11b分别由一个圆柱形卷绕体组成，该卷绕体由于其线圈上下叠置是轴向抗压刚性的并且由此不可挠曲地构成。
由于绕组区段11b以及锥形地卷绕成块的过渡区域具有不可挠曲的构型，弹簧触销11仅仅允许在构成中间区域的绕组区段11a中轴向地压缩。
在具有相应缩短的弹簧绕组的预装配状态中，弹簧触销11轴向地分别支撑在主要接收该弹簧触销的导向结构21的锥形环端面与相应的触点32之间，该触点位于构成传感器单元30上末端的接触板33的顶面上。从壳体罩20圆周壁空出的导向结构21在下长度区段中略微大于绕组区段11a的绕组直径的净内径，并且在上长度区段中在形成锥形环端面的情况下过渡到直径更小的通孔中，其中，孔直径略微大于绕组区段11b的直径。该通孔结束在壳体罩20的顶面上，其中绕组区段11b以部分长度从壳体罩20的顶面突出来。在接触板33与导向结构21之间，弹簧触销11的绕组区段分别穿过相应的导向结构22，该导向结构从构造为罩体的夹紧部件23的环形凸缘28空出来。该同样由绝缘塑料制成的夹紧部件23通过中心的钵形挤压栓塞26和多个从环形凸缘28上端面突出来的、圆柱形的基本形状的定位栓塞24与壳体罩20连接。挤压栓塞26和定位栓塞24优选注塑在环形凸缘28上并由此与环形凸缘一体地构成。
如结合图2和3清楚看到的那样，弹簧触销11能够以简单的方式与壳体罩20和构造为罩体的夹紧部件23组合成预装配组件10。在此，为了更好的可识别性，剖开的壳体罩20在预装配位置中相对于图1以180度旋转地示出。在该旋转位置中，导向结构21的具有大直径的端部位于上方。因此可以将弹簧触销11毫无问题地从上方插入到相应的导向结构21内，由此该弹簧触销的下绕组区段11b以部分长度从壳体罩20的位于下方的顶面伸出来。在此，弹簧触销11的锥形地卷绕成块的过渡区域支撑在导向结构21的锥形环端面上并因此轴向向下被可靠地支撑。在此，按照图2的弹簧绕组首先仍具有其膨胀的原始长度，由此弹簧触销11以绕组区段11a的长度的约三分之一以及连接在绕组区段11a上的绕组区段11b从相应的导向结构21中伸出来。在弹簧触销的导向结构22与弹簧触销11相应对齐地配置的条件下，构造为罩体的夹紧部件23放置在弹簧触销的上绕组区段11b上。因为导向结构22向上漏斗形地缩小到略微大于绕组区段11b的直径的孔直径，所以绕组区段11b穿过其导向结构22，直到其锥形卷绕的过渡区域在轴向支撑结构下方贴靠在导向结构22的定心锥上。通过在向下平行移动的意义上接着下压夹紧部件23，弹簧触销11一起被越来越压缩。在此，仅仅在绕组区段11a中发生压缩，因为绕组区段11b具有刚性的特性并因此不能压缩。在相应的位移行程之后，中心挤压栓塞26的端部沉入到相应的从壳体罩20空出的挤压孔27内，并且从环形凸缘28的下端面向下伸出的定位栓塞24的端部沉入到其相应的、从壳体罩20空出的定位孔25内。在此，易于使挤压栓塞26导入到其挤压孔27内并且容易使定位栓塞24导入到定位孔内，因为其圆柱形基体的自由端部与环绕倒角类似地、锥形地缩小。
在构造为罩体的夹紧部件23通过在壳体罩20端面上的碰触已经到达其在图3中所示的终端位置之后，弹簧触销11自动地被压缩到期望的长度并且被保持在该位置中，因为夹紧部件23通过被挤压到其挤压孔27内的挤压栓塞26可靠地锚接在壳体罩20上。因此，由壳体罩20、弹簧触销11和夹紧部件23形成一个可毫无问题地操纵的按照本发明的预装配组件10。该预装配组件10在壳体罩内能够罩形地放置到传感器单元30上，其中实现了在传感器单元30和壳体罩20的圆周轮廓上的精确旋转位置中的定位。因此，绕组区段11b端部精确地碰到相应的触点32上并且在壳体罩20的最后的插接运动阶段中在弹簧触销11的略微进一步的长度压缩的条件下自动地建立与传感器单元30的电连接，由此呈现在图1中所示的接触结构1。
在图4、5和6中以单独的视图可以看出构造为罩体的夹紧部件23的细节。在此，夹紧部件23的基体是平行面状的、接近圆形的环形凸缘28，在该环形凸缘上中心地成形挤压栓塞26。在此，定位栓塞24从环形凸缘28的端面与环形凸缘平面成直角地伸出，而漏斗形的套筒体从对置的端面伸出，套筒体与环形凸缘中的相应孔一起限制导向结构22。定位栓塞24和中心的钵形挤压栓塞26在相同方向上延伸。在此，定位栓塞24和导向结构22均匀分布地设置夹紧部件23的环形凸缘28的端面上，其中，在两个相邻的导向结构22之间各设有一个定位栓塞24。由此可以实现夹紧部件23的特别有利的尺寸。夹紧部件23配有总共六个导向结构22和六个定位栓塞24，尽管在所示应用情况下只设有四个弹簧触销11。由此也可以没有结构变化地将壳体罩20用于其它的具有直到六个弹簧触销11的接触结构。

Claims (11)

1.用于传感器组件的接触结构的预装配组件，具有支撑部件(20)、夹紧部件(23)和至少一个弹簧触销(11)，其中，所述至少一个弹簧触销(11)的相互导电连接的端部区域轴向抗压刚性地构成并且在轴向的弹簧负荷下保持在相互间隔设置的支撑面之间，其特征在于，所述支撑部件(20)和所述夹紧部件(23)通过连接器件相互连接，其中所述至少一个弹簧触销(11)通过在所述支撑部件(20)和所述夹紧部件(23)内的被所述至少一个弹簧触销穿透的对齐的导向结构(21，22)定位和保持，其中所述至少一个弹簧触销(11)的第一端侧区段(11b)轴向地支撑在所述支撑部件(20)的相应导向结构(21)内，所述至少一个弹簧触销(11)的第二端侧区段(11b)轴向地支撑在所述夹紧部件(23)的相应导向结构(22)内。
2.如权利要求1所述的预装配组件，其特征在于，所述支撑部件(20)和所述夹紧部件(23)通过定位器件在所述支撑部件(20)的导向结构(21)与所述夹紧部件(23)中的导向结构(22)的对齐位置中相互连接。
3.如权利要求1或2所述的预装配组件，其特征在于，作为所述夹紧部件(23)与所述支撑部件(20)之间的连接器件和/或定位器件设置至少一个挤压栓塞(26)，所述挤压栓塞在安装状态中被挤压到相应的挤压孔(27)内。
4.如权利要求3所述的预装配组件，其特征在于，所述至少一个挤压栓塞(26)与所述相应的挤压孔(27)在结构上这样相互协调，使得在安装状态中可实现所述夹紧部件(23)与所述支撑部件(20)之间的位置正确的连接。
5.如权利要求1或2所述的预装配组件，其特征在于，作为所述夹紧部件(23)与所述支撑部件(20)之间的连接器件和/或定位器件设置多个定位栓塞(24)，所述栓塞在安装状态中被挤压到相应的具有适配孔形的定位孔(25)内。
6.如权利要求1或2所述的预装配组件，其特征在于，作为所述夹紧部件(23)与所述支撑部件(20)之间的连接器件设置位于中心的挤压栓塞(26)，并且作为定位器件设置多个定位栓塞(24)，其中在装配状态中所述位于中心的挤压栓塞(26)被挤压到相应的挤压孔(27)内，并且所述定位栓塞(24)被导入到相应的具有适配孔形的定位孔(25)内。
7.如权利要求1或2所述的预装配组件，其特征在于，所述夹紧部件(23)被构造为具有钵形的位于中心的挤压栓塞(26)和成形上的径向突出的环形凸缘(28)的罩体，其中至少一个作为定位器件的定位栓塞(24)从所述环形凸缘(28)的一个端面直角地伸出，并且至少一个构造为漏斗形套筒体的导向结构(22)在所述环形凸缘(28)的对置端面上伸出，其中所述中心挤压栓塞(26)和所述至少一个定位栓塞(24)在相同方向上延伸。
8.如权利要求1或2所述的预装配组件，其特征在于，所述弹簧触销(11)构造为螺旋压力弹簧并且由在其整个结构长度上延伸的弹簧绕组构成，该弹簧绕组的位于端部区域中的绕组区段(11b)通过阻止该绕组区段的弹簧线圈的轴向运动性被加强。
9.如权利要求8所述的预装配组件，其特征在于，所述弹簧触销(11)的两个端部区域分别由缩小的绕组区段(11b)构成，其中相反设置的绕组区段(11b)关于所述弹簧触销(11)的中心横向轴线镜像对称地构成，所述弹簧触销(11)的从其中间绕组区段(11a)到构成所述缩小的端部区域的绕组区段(11b)的过渡区域分别在与所述支撑部件(20)的相应导向结构(21)中的锥形座适配和/或与所述夹紧部件(23)的相应导向结构(22)中的锥形座适配的情况下锥形地卷绕。
10.如权利要求8所述的预装配组件，其特征在于，所述弹簧触销(11)的构成端部区域的绕组区段(11b)通过卷绕成块的弹簧线圈被加强，其中所述弹簧触销(11)的锥形过渡区域中的弹簧线圈至少大部分地同样卷绕成块。
11.如权利要求9所述的预装配组件，其特征在于，所述弹簧触销(11)的构成端部区域的绕组区段(11b)通过卷绕成块的弹簧线圈被加强，其中所述弹簧触销(11)的锥形过渡区域中的弹簧线圈至少大部分地同样卷绕成块。
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