CN112385327A - 用于改善电气/电子设备的电磁兼容性的装置、设备和总成 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于改善电气/电子设备的电磁兼容性的装置(13)，其具有：能导电的弹簧元件(8)，所述弹簧元件能够以预紧的方式设置在第一电气/电子设备、尤其控制设备(2)和第二设备、尤其制动设备(3)或致动器(4)之间，以便在这两个设备之间建立电连接。设置成，弹簧元件(8)具有至少一个螺旋弹簧(14，15；19)，所述螺旋弹簧具有至少两个方向相反的绕组部段(17，18)。

Description

用于改善电气/电子设备的电磁兼容性的装置、设备和总成
技术领域
本发明涉及一种用于改善电气/电子设备的电磁兼容性的装置，该装置具有：能导电的弹簧元件，所述弹簧元件能够以预紧的方式设置在第一电气/电子设备、尤其控制设备和第二设备、尤其制动设备或致动器之间，以便在这两个设备之间建立电连接。
此外，本发明涉及一种具有这种装置的电气/电子设备以及一种具有两个设备的总成，在所述设备之间设有这种装置。
背景技术
为了改善电磁兼容性已知的是，建立从一个设备到另一设备的电连接，使得能够将电能无干扰地尤其引导至接地。例如，用于机动车中的制动设备调节装置的控制设备作为附加控制设备直接固定在液压块或发动机壳体上。控制设备可以发出电磁辐射，所述电磁辐射例如由于控制设备的时钟控制运行产生。为了减少这种放射已知的是使用如下装置，该装置将控制设备与另一设备、尤其发动机、变速器等的能导电的壳体电连接，并且由此将电磁放射直接导入壳体中从而保护其他部件免于电磁辐射影响。能够以高频时钟运行的控制设备也必须满足对电磁兼容性的特定要求。原则上已知，将弹簧元件、即所谓的EMC弹簧视为装置，所述弹簧在这一个设备和该另一设备之间预紧，使得即使出现振动也通过弹簧元件确保可靠的电连接。低电阻对于电连接的有效性是有利的。此外，在高频应用中电感的视在阻抗也发挥作用。
发明内容
具有权利要求1的特征的根据本发明的装置具有的优点是，由于减小了弹簧元件的无功阻抗而有利地进行电磁脉冲的导出。为此无需附加的电子结构元件，由此能够便宜地实现该装置并且也能够用作改装解决方案。为此，根据本发明设置成，具有至少一个包括两个方向相反的绕组部段的螺旋弹簧作为弹簧元件。通过绕组部段的相反的缠绕方向实现，感生电流相反地流动，由此总体上减小了无功阻抗。尤其在高频应用中这产生改善设备电磁兼容性的优点，所述设备通过该装置与另一设备电连接。因此，通过本发明克服由于弹簧元件而存在的、作用于设备之间的电感并且改善导出性能。
根据本发明的一个优选的实施方式，绕组部段彼此同轴地构成在两个螺旋弹簧中。因此，存在两个螺旋弹簧，所述螺旋弹簧彼此同轴，使得一螺旋弹簧在另一螺旋弹簧之内引导，其中尤其内引导的螺旋弹簧的外径小于外引导的螺旋弹簧的内径。
通过绕组部段方向相反地构成实现上述优点。通过同轴的布置还确保紧凑实施该装置的优点。
优选地，两个螺旋弹簧彼此一件式地构成，由此也在两个螺旋弹簧之间确保有利的导电并且确保能简单地操作弹簧元件。
替选地，两个螺旋弹簧优选单独地构成并且能导电地相互固定。单独构成简化了这两个螺旋弹簧的制造，这产生相应的成本优势。通过电连接确保上述优点。
特别地，这两个螺旋弹簧在至少一个弹簧线端部处彼此尤其材料连接。由此确保可靠的电连接。优选地，螺旋弹簧在两个弹簧线端部处分别彼此尤其材料连接。
根据本发明的一个替选的实施方式，绕组部段轴向依次构成在一个螺旋弹簧中。由此，螺旋弹簧轴向更长地构成，然而提供了减小的零件数量与在安装时相应简化操作的优点。
具有权利要求8的特征的根据本发明的设备的特征在于根据本发明的装置。由此得到已经提出的优点。特别地，设备为机动车的控制设备、尤其为制动设备的控制设备，所述控制设备优选地安置或能够安置在液压块或发动机壳体处，所述液压块或发动机壳体形成第二设备。
具有权利要求9的特征的根据本发明的总成的特征在于根据本发明的装置或根据本发明的设备。由此得到已经提出的优点。在此，将弹簧元件以预紧的方式保持在第一设备和第二设备之间，使得通过弹簧元件的弹性可变形性在运行时能够可靠地补偿制造和安装公差并且持久地确保有利的电磁兼容性。特别地，第一设备为根据本发明的设备或上述控制设备。第二设备尤其是电机、变速器、液压块等、尤其是制动设备。
此外，优选地，螺旋弹簧轴向在一端平放在电路板的电连接触点上并且在另一端平放在第二设备的能导电的接触元件上。由此存在用于导出电磁辐射的简单且可靠的电连接。
尤其优选地，第二设备的能导电的接触元件是第二设备的壳体或壳体部件或发动机部件。由此得到已经提出的优点。
附图说明
尤其从之前的描述以及权利要求中得出其他的优点和优选的特征和特征组合。下面，应根据附图更详细阐述本发明。为此示出
图1示出有利的总成的简化的剖面图，
图2A至2D示出该总成的有利的装置的多个视图，和
图3A和3B示出该装置的一个替选的实施方式的不同视图。
具体实施方式
图1示出有利的总成1的简化的剖面图，所述总成具有控制设备2作为第一设备和制动设备3作为第二设备。制动设备3具有电磁致动器4，所述致动器能够通过控制设备2操控并且尤其用于操作在此未示出的阀。为此，控制设备2例如具有功率电子装置5，所述功率电子装置至少部分地设置在电路板6上。电路板具有多个能导电的印制导线，所述印制导线中的至少一个终止于例如呈接触触点面形式的电连接触点7中或具有这种电连接触点。
弹簧元件8轴向地支撑在连接触点7上，所述弹簧元件在另一端平放在致动器4的壳体9上。弹簧元件8构造成能导电的，进而建立从壳体9到电路板5的电连接。在此，弹簧元件8构成为螺旋弹簧装置10，所述螺旋弹簧装置以侧向被引导的方式保持在控制设备2和/或液压设备3的壳体12的壳体部段11中，使得即使轴向负荷高也可靠地防止弹簧元件8弯折。
弹簧元件8形成用于改善尤其控制设备2的电磁兼容性的有利的装置13。为此弹簧元件8有利地构成为，使得其即使在高频应用中也允许有利地导出电磁脉冲。为此，弹簧元件8有利地如下描述的那样构成。
图2A至2D为此示出弹簧元件8的第一实施例的多个视图。根据该实施例，弹簧元件8通过两个螺旋弹簧14、15形成，所述螺旋弹簧彼此同轴地设置。在此，螺旋弹簧14、15方向相反地缠绕。图2B在此示出内置的螺旋弹簧15的单独视图并且图2C示出外置的螺旋弹簧14。螺旋弹簧在其绕组端部处例如通过焊接部位16彼此材料连接且彼此电连接和机械连接。由此得到图2D中示出的等效电路图。这两个螺旋弹簧分别为电感L1、L2，然而所述电感方向相反地定向。相应的螺旋弹簧14、15随时钟频率上升具有增加的无功电抗：XL＝2πfL。由此，随时钟频率上升减小电磁脉冲的导出并且越来越多地将干扰信号经由金属构件不期望地输出。通过存在两个其绕组部段17、18方向相反构成或缠绕的螺旋弹簧14、15，减小了无功电抗，而为此无需附加的电子结构元件，因为感生的电流方向相反地流动。电流脉冲在绕组中分别感生电压，所述电压在装置13的有利的构造方案中反向定向，使得所得出的电压小于单电压，因此所得出的视在阻抗也如此。在相同线圈的理论上理想的情况下，电感L1和L2的感生电压相互抵消。可选地，多于两个的螺旋弹簧14、15彼此同轴地设置，以便提高相反的电感的数量并且由此改进装置13的功率。作为自动化生产的副效应实现了小的直至没有装置13的弹簧卡住或弹簧缠结的倾向。螺旋弹簧14、15的同轴布置决定了不同的绕组直径，由此得到不同的由磁场穿过的空间，使得线圈具有不同的电感。因此，仍然存在所得出的视在阻抗，但是该视在阻抗小于单个螺旋弹簧14、15的视在阻抗。
根据如图3A和3B中示出的一个替选的实施例，在唯一的螺旋弹簧19中实现方向相反的绕组部段17、18。在此，绕组部段17、18同轴依次构造在螺旋弹簧19中。由此得到图3B中示出的等效电路图，其中电感L1和L2串联。
在当前的实施例中，由于优选绕组半径或直径相同而确保，电感L1和L2相同。然而由于串联而无法完全补偿。
优选地，弹簧元件8的至少一个弹簧端部构造成，能够通过SMD焊接过程将所述弹簧端部固定在电路板5上。根据在此未示出的另一实施例，绕组或绕组部段的回旋方向有利地交换多于仅仅两次，使得螺旋弹簧19例如具有三个绕组部段，所述绕组部段相继地具有不同的回旋方向。

Claims (10)

1.一种用于改善电气/电子设备的电磁兼容性的装置(13)，所述装置具有：能导电的弹簧元件(8)，所述弹簧元件能够以预紧的方式设置在第一电气/电子设备、尤其是控制设备(2)和第二设备、尤其是制动设备(3)或致动器(4)之间，以便在这两个设备之间建立电连接，其特征在于，所述弹簧元件(8)具有至少一个螺旋弹簧(14，15；19)，所述螺旋弹簧具有至少两个方向相反的绕组部段(17，18)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述绕组部段(17，18)彼此同轴地构造在两个螺旋弹簧中。
3.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述螺旋弹簧(14，15)彼此一件式地构成。
4.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述螺旋弹簧(14，15)单独地构成并且能导电地彼此连接。
5.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述螺旋弹簧(14，15)在至少一个弹簧线端部处尤其彼此材料连接。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述绕组部段(17，18)沿轴向依次构造在螺旋弹簧(19)中。
7.一种电气/电子设备、尤其是控制设备(2)、尤其是机动车的电气/电子设备，其具有包括多个电气/电子部件和印制导线的电路板(5)和至少一个用于改善电磁兼容性的装置(13)，所述装置具有能导电的弹簧元件(8)，所述弹簧元件能够以预紧的方式设置在所述控制设备(2)的所述电路板(5)和另一设备(3)之间，以便在这两个设备(2，3)之间建立电连接，其特征在于，所述装置(13)根据权利要求1至6中任一项构成。
8.一种总成(1)，其具有：电气/电子设备、尤其是控制设备(2)；和第二设备(3)、尤其是制动设备(3)、致动器、电动机、电动泵、变速器、液压块等；和至少一个用于至少改善所述第一设备的电磁兼容性的装置(13)，所述装置具有能导电的弹簧元件(8)，所述弹簧元件能够以预紧的方式保持在所述第一设备和所述第二设备之间，其特征在于，所述装置(13)根据权利要求1至6中任一项构成。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一设备具有包括多个电气/电子部件和印制导线的电路板(5)，其中所述螺旋弹簧(14，15，19)沿轴向在一端平放在所述电路板(5)的电连接触点(7)上并且在另一端平放在所述第二设备的能导电的接触元件上。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二设备的能导电的接触元件是所述第二设备能导电的壳体(9)或壳体元件。
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