Stand der TechnikState of the art
Die
Erfindung geht aus von einer Anschlusseinheit für eine
Druckmesszelle nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs.
Aus der DE 10
2004 033 846 A1 ist bereits ein Ventil mit integriertem Drucksensor
bekannt. Durch eine Bohrung im Polkern des Ventildoms wird der Druck
der Hydraulikflüssigkeit auf eine Messmembran der Messzelle übertragen.
Die Kontaktierung des Drucksensors erfolgt beispielsweise durch
Direktbondung des Drucksensors auf die Leiterplatte.The invention relates to a connection unit for a pressure measuring cell according to the preamble of the independent claim. From the DE 10 2004 033 846 A1 already a valve with integrated pressure sensor is known. Through a hole in the pole core of the valve dome, the pressure of the hydraulic fluid is transferred to a measuring diaphragm of the measuring cell. The contacting of the pressure sensor takes place for example by direct bonding of the pressure sensor on the circuit board.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bauraumminimierte Anschlusseinheit
für eine Druckmesszelle anzugeben, welche zudem durch konventionelle
Fertigungsmethoden und -werkstoffe hergestellt werden kann. Diese
Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen
Anspruchs.It
Object of the present invention, a space-minimized connection unit
for a pressure measuring cell, which also by conventional
Manufacturing methods and materials can be produced. These
Task is solved by the characteristics of the independent
Claim.
Die
Anschlusseinheit für eine Druckmesszelle gemäß den
Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber
den Vorteil, dass zu ihrer Herstellung nur bekannte Technologien
und Prozesse verwendet werden können. Die Kontaktierung
erfolgt durch Verwendung eines Leitklebers, wie dies beispielsweise
aus einem anderen technischen Gebiet geläufig ist, nämlich
der Hybridfertigung beim Leitkleben elektronischer Bauteile auf
das Keramiksubstrat. Insbesondere sogenannte Leitkleberdepots sorgen
für eine sichere Kontaktierung auch über schwankende
Temperaturbereiche hinweg durch großflächiges
Aufbringen des Leitklebers. Weiterhin lässt die gewählte
Form der Anschlusseinheit zu, dass eine Steckverbindung mittels
Schiebekontakts gebildet werden kann. Dadurch wird die Kontaktierung
verbessert, da beim Aufschieben des Steckers auf das Gegenstück
eventuell vorhandene Schmutzpartikel weggeschoben werden.The
Connection unit for a pressure measuring cell according to
Features of the independent claim has in contrast
the advantage that for their production only known technologies
and processes can be used. The contact
done by using a conductive adhesive, as for example
from another technical field, namely
Hybrid production in Leitkleben electronic components
the ceramic substrate. In particular, so-called Leitkleberdepots provide
for a safe contact also over fluctuating
Temperature ranges across large areas
Applying the conductive adhesive. Furthermore, the selected leaves
Form the connection unit to that a connector by means of
Sliding contact can be formed. This will make the contact
improved, as when sliding the plug on the counterpart
any dirt particles are pushed away.
In
einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen,
dass der Stecker zumindest einen Durchbruch oder zumindest eine
Bohrung aufweist, wobei der Leitkleber zumindest teilweise in dem
Durchbruch oder der Bohrung angeordnet ist zur Kontaktierung des
Kontaktblechs mit dem Kontaktpunkt. Diese Stellen eignen sich besonders
gut zur Etablierung eines Leitkleberdepots, auch weil das Kontaktblech durch
entsprechende Durchbrüche vom Steckerinneren in Richtung
zur Druckmesszelle gebracht werden muss.In
an expedient development is provided
in that the plug has at least one opening or at least one
Bore, wherein the conductive adhesive at least partially in the
Breakthrough or the hole is arranged to contact the
Contact sheet with the contact point. These places are particularly suitable
good for the establishment of a Leitkleberdepots, also because the contact sheet by
corresponding breakthroughs from the plug inside towards
must be brought to the pressure measuring cell.
In
einer zweckmäßigen Weiterbildung weist der Stecker
zumindest eine Öffnung auf zur möglichen Entlüftung
des Leitkleberdepots. Dadurch kann verhindert werden, dass das Leitkleberdepot
während der Kleberaushärtung zu Blasenbildungen
führt. Zweckmäßiger Weise lässt
sich diese Öffnung durch einen Fangzapfen des Steckers überdecken,
so dass der ohnehin vorhandene Fangzapfen gleichzeitig auch das
Innere der Anordnung vor Umwelteinflüsse schützt.In
an expedient development, the plug
at least one opening for possible venting
of the conductive adhesive depot. This can prevent the Leitkleberdepot
during the curing of the adhesive to form bubbles
leads. Expedient way
to cover this opening by a catch pin of the plug,
so that the already existing catch simultaneously with the
Interior of the arrangement protects against environmental influences.
In
einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen,
dass der Durchbruch oder die Bohrung von einem Dichtring umgeben
ist. Über diesen Dichtring kann verhindert werden, dass
der Leitkleber nicht aus dem Durchbruch oder der Bohrung herauslaufen kann.
Dadurch kann ein Kurzschluss insbesondere zwischen zwei Kontaktpunkten
vermieden werden.In
an expedient development is provided
that the opening or the hole surrounded by a sealing ring
is. About this seal can be prevented
the conductive adhesive can not escape from the opening or the bore.
This can cause a short circuit especially between two contact points
be avoided.
In
einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen,
dass das Kontaktblech zu der Innenseite des Steckers hin freiliegend
ausgebildet ist, wobei die Abmessungen des Kontaktblechs zum Ausgleich
eines axialen und/oder radialen Versatzes dienen.In
an expedient development is provided
that the contact sheet is exposed to the inside of the plug
is formed, wherein the dimensions of the contact plate to compensate
serve an axial and / or radial offset.
Dadurch
wird eine größere Verdrehung von Stecker zu Gegenstecker
zugelassen. Dies ist insbesondere deshalb notwendig, da die Magnetventile
mit relativ großer Verdrehtoleranz eingestemmt werden. Auch
in axialer Richtung ist ebenfalls ein großer Toleranzbereich
durch diesen neuartigen Stecker gegeben. Durch die Innen liegenden
Kontaktbleche wird die Robustheit der Anordnung weiter erhöht,
so dass insbesondere im Tauschfall ein Steuergerät mit
oft scharf kantigen Spulen über diese gefügt werden kann,
ohne die Steckerkontakte zu beeinträchtigen.Thereby
becomes a larger twist from plug to mating connector
authorized. This is especially necessary because the solenoid valves
be caulked with a relatively large twisting tolerance. Also
in the axial direction is also a large tolerance range
given by this novel plug. Through the interior
Contact plates, the robustness of the arrangement is further increased,
so that in particular in the case of exchange, a control unit with
often sharp-edged coils can be added over these
without affecting the plug contacts.
Die
Robustheit der Anordnung wird zweckmäßig weiter
erhöht, indem eine Schutzhülse zumindest die Druckmesszelle
seitlich umschließt. Neben dem Schutz vor mechanischen
Belastungen kann die Schutzhülse einen Berührschutz
(ESD-Schutz) sicherstellen.The
Robustness of the arrangement is useful further
increased by a protective sleeve at least the pressure measuring cell
encloses laterally. In addition to protection from mechanical
Strains, the protective sleeve can touch protection
(ESD protection).
Weitere
zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren
abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.Further
expedient developments emerge from further
dependent claims and the description.
Zeichnungdrawing
Zwei
Ausführungsbeispiele der Anschlusseinheit für
einen Druckmesszelle sind in der Zeichnung dargestellt und werden
nachfolgend näher erläutert.Two
Embodiments of the connection unit for
a pressure measuring cell are shown in the drawing and will be
explained in more detail below.
Es
zeigen:It
demonstrate:
die 1 eine
perspektivische Ansicht eines Polkerns eines Magnetventils,the 1 a perspective view of a pole core of a solenoid valve,
die 2 eine
perspektivische Ansicht des Polkerns mit aufgesetzter Druckmesszelle,the 2 a perspective view of the pole core with attached pressure measuring cell,
die 3 eine
perspektivische Ansicht der Anordnung nach 2 mit aufgesetzter
Kontaktbrücke und gefüllten Leitkleberdepots,the 3 a perspective view of Arrangement according to 2 with attached contact bridge and filled conductive adhesive depots,
die 4 eine
perspektivische Ansicht der Druckmesszelle,the 4 a perspective view of the pressure measuring cell,
die 5 eine
perspektivische Ansicht der Kontaktbrücke von oben,the 5 a perspective view of the contact bridge from above,
die 6 eine
perspektivische Ansicht der Kontaktbrücke von unten,the 6 a perspective view of the contact bridge from below,
die 7 eine
perspektivische Seitenansicht eines Steckers,the 7 a perspective side view of a plug,
die 8 eine
perspektivische Ansicht des Steckers von unten,the 8th a perspective view of the plug from below,
die 9 eine
perspektivische Ansicht des Steckers von oben,the 9 a perspective view of the plug from above,
die 10 eine
Schnittdarstellung der montierten Komponenten der Anschlusseinheit,the 10 a sectional view of the assembled components of the connection unit,
die 11 eine
perspektivische Ansicht des Steckers im montierten Zustand,the 11 a perspective view of the plug in the assembled state,
die 12 eine
perspektivische Ansicht des gesamten Messwertgebers bzw. Anschlusseinheit,the 12 a perspective view of the entire transmitter or terminal unit,
die 13 ein
zweites Ausführungsbeispiel mit einem einteiligen Stecker
im aufgesetzten Zustand,the 13 A second embodiment with a one-piece plug in the attached state,
die 14 eine
Draufsicht auf den Stecker nach 13 mit
eingesetztenthe 14 a plan view of the connector after 13 with inserted
Kontaktblechen,
die 15 eine perspektivische Ansicht des Steckers der 13 und 14 von
unten,Contact sheets, the 15 a perspective view of the plug of 13 and 14 from underneath,
die 16 eine
Schnittdarstellung der zusammengesetzten Komponenten unter Verwendung des
Steckers nach den 13–15,the 16 a sectional view of the assembled components using the connector after the 13 - 15 .
die 17 eine
allgemeine Schnittdarstellung zur vorteilhaften Verbindung einer
Stromschiene mit einem Leitkleberdepot sowiethe 17 a general sectional view of the advantageous connection of a busbar with a Leitkleberdepot and
die 18 eine
Ausführung eines mehrpoligen Längssteckers mit
beidseitig angeordneten Kontaktflächen.the 18 an embodiment of a multipolar longitudinal connector with contact surfaces arranged on both sides.
Auf
einen Polkern 10 eines Ventils, beispielsweise für
eine hydraulische Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, wird eine Druckmesszelle 20 zur
Erfassung des in dem Ventil herrschenden Fluiddrucks aufgesetzt.
Die Druckmesszelle 20 ist im Wesentlichen ringförmig
aufgebaut. Im mittleren Abschnitt besitzt sie einen flanschähnlichen
Bund 23, dessen ringförmige Struktur seitlich
durch eine Nase 25 durchbrochen ist. Auf der Oberseite
der Druckmesszelle befindet sich eine Messbrücke 21 sowie
vier Kontaktpunkte, sogenannte Lands 24 zum Abgriff der Ausgangssignale
der Messbrücke 21. Auf die auf dem Polkern 10 befindliche
Druckmesszelle 20 wird eine Kontaktbrücke 30 aufgesetzt.
Deren vier Bohrungen 31 dienen zur Aufnahme von Leitkleber 40 als Leitkleberdepot
wie in 3 angedeutet.On a pole core 10 a valve, for example for a hydraulic brake system of a motor vehicle, is a pressure measuring cell 20 for detecting the pressure prevailing in the valve fluid pressure. The pressure measuring cell 20 is essentially ring-shaped. In the middle section it has a flange-like waistband 23 whose annular structure is laterally through a nose 25 is broken. On top of the pressure measuring cell is a measuring bridge 21 as well as four contact points, so-called Lands 24 for picking up the output signals of the measuring bridge 21 , On the pole core 10 located pressure measuring cell 20 becomes a contact bridge 30 placed. Their four holes 31 serve to receive conductive adhesive 40 as Leitkleberdepot as in 3 indicated.
In
der 4 ist der Aufbau der Druckmesszelle 20 im
nicht montierten Zustand gezeigt. Daraus wird noch klarer deutlich,
dass die Druckmesszelle 20 im Wesentlichen rohr- bzw. hülsenförmig
aufgebaut ist, mit einem mittleren Bundabschnitt 23 mit größerem
Radius.In the 4 is the structure of the pressure cell 20 shown in the unmounted state. This makes it even clearer that the pressure measuring cell 20 is constructed substantially tubular or sleeve-shaped, with a central collar portion 23 with a larger radius.
In
den 5 und 6 ist die Kontaktbrücke 30 näher
dargestellt. Die Kontaktbrücke 30 ist im Wesentlichen
kappenförmig ausgebildet. An der Oberseite befindet sich
im Mittelpunkt eine in axialer Richtung herausragende Steckerzentrierung 32,
die im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist und
zumindest an einer Seite eine nicht näher bezeichnete Führungsnase
aufweist. Die Oberseite der Kontaktbrücke 30 ist
durch vier um den Mittelpunkt angeordneten Bohrungen 31 durchbrochen.
Die Innenseite der Kontaktbrücke gemäß 6 ist
so aufgebaut, dass darin die Außenkontur der Druckmesszelle 20 aufgenommen
und befestigt werden kann. Insbesondere wirkt die Nut 35 mit
der Nase 25 der Druckmesszelle 20 zusammen. Die
Oberseite des Bundes 23 der Druckmesszelle 20 liegt
im montierten Zustand auf einer Klebefläche 34 der
Kontaktbrücke 30 auf. Weiterhin ist im Mittelpunkt
eine Bohrung 36 vorgesehen, über die die Steckerzentrierung 32 angeordnet ist.
Die Unterseiten der Bohrungen 31 werden gegenüber
der Druckmesszelle 20 über Dichtringflächen 33 abgedichtet,
welche ringförmig ausgeführt sind.In the 5 and 6 is the contact bridge 30 shown in more detail. The contact bridge 30 is formed substantially cap-shaped. At the top is located in the center of an outstanding in the axial direction plug centering 32 , which is substantially cylindrical in shape and has at least on one side an unspecified guide nose. The top of the contact bridge 30 is by four holes arranged around the center 31 breached. The inside of the contact bridge according to 6 is constructed so that in it the outer contour of the pressure measuring cell 20 can be picked up and attached. In particular, the groove acts 35 with the nose 25 the pressure measuring cell 20 together. The top of the covenant 23 the pressure measuring cell 20 lies in the assembled state on an adhesive surface 34 the contact bridge 30 on. Furthermore, the focus is a hole 36 provided over which the plug centering 32 is arranged. The bottoms of the holes 31 are opposite the pressure measuring cell 20 over sealing ring surfaces 33 sealed, which are designed annular.
Gemäß 7 ist
eine perspektivische Darstellung eines Steckers 60 gezeigt.
Der Stecker 60 ist im Wesentlichen zylinderförmig
ausgeführt und weist in der Mitte einen rohrförmigen,
nach oben hin kegelförmig auslaufenden Fangzapfen 66 auf.
An der zylindrischen Innenseite des Steckers 60 sind in
regelmäßigen Abständen vier im wesentlichen
rechteckförmige, an die zylindrische Innenkontur des Steckers 60 angepasste
Kontaktbleche 62 angeordnet. Die Oberseiten der Kontaktbleche 62 sind
leicht nach außen hin gebogen. Die Unterseiten der Kontaktbleche 62 verjüngen
sich am Ende. Die verjüngten Bereiche der Kontaktbleche
werden über nicht näher bezeichnete Durchbrüche
durch den Boden des Steckers in axialer Richtung aus dem Inneren
des Steckers 60 herausgeführt und werden anschließend
in Richtung der Mittelpunktachse des Steckers 60 gebogen
weitergeführt. Die so gebogenen unteren Endabschnitte 63 der
Kontaktbleche 62 laufen in jeweils einem von vier Kreissegmenten
an der Unterseite des Steckers 60 aus, wobei die Kreissegmente
durch einen kreuzförmigen Steg 48, welcher im
Mittelpunkt eine Bohrung 64 aufweist, voneinander getrennt sind.
Die Unterseite dieses Stegs 48 dient zur Verbindung, beispielsweise über
einen Kleber 50, mit der Oberseite der Kontaktbrücke 30.
Die Stege 48 des Steckers 60 kommen dabei auf
der Kontaktbrücke 30 so zu liegen, dass die Bohrungen 31 nicht überdeckt werden,
sondern die Kontaktbleche 63 in den Bohrungen 31 aufgenommen
werden. Die Verbindung zwischen der Unterseite der Kontaktbleche 63 und den
Kontaktpunkten 24 erfolgt durch Leitkleber 40, wobei
die Bohrung 31 zur Aufnahme des Leitklebers 40 als
entsprechendes Leitkleberdepot dient. Zur Befestigung der Kontaktbleche 62 an
der Innenseite des Steckers 60 sind jeweils vier Stege 65 ausgebildet, die
weiter in den Mittelpunkt des Steckers 60 hineinragen und über
entsprechende Hinterschneidungen mit den Seitenkanten der Kontaktbleche 63 zur
Befestigung zusammenwirken.According to 7 is a perspective view of a plug 60 shown. The plug 60 is designed substantially cylindrical and has in the middle a tubular, upwards tapered expiring catch pin 66 on. On the cylindrical inside of the plug 60 are at regular intervals four substantially rectangular, to the cylindrical inner contour of the plug 60 adapted contact sheets 62 arranged. The tops of the contact sheets 62 are slightly bent outwards. The undersides of the contact sheets 62 rejuvenate in the end. The tapered portions of the contact sheets are unspecified openings through the bottom of the plug in the axial direction from the interior of the plug 60 led out and then in the direction of the center axis of the plug 60 continued curved. The thus bent lower end portions 63 the contact sheets 62 run in each one of four circle segments at the bottom of the plug 60 from, wherein the circle segments by a cross-shaped web 48 which is the center of a hole 64 has, are separated from each other. The bottom of this dock 48 used for connection, for example via an adhesive 50 , with the top of the contact bridge 30 , The bridges 48 of the plug 60 come here on the contact bridge 30 to lie so that the holes 31 not covered, but the contact plates 63 in the holes 31 be recorded. The connection between the underside of the contact sheets 63 and the contact points 24 done by conductive adhesive 40 , where the bore 31 for receiving the conductive adhesive 40 serves as a corresponding Leitkleberdepot. For fastening the contact sheets 62 on the inside of the plug 60 There are four bars each 65 formed, which continues to be the center of the plug 60 protrude and over corresponding undercuts with the side edges of the contact plates 63 cooperate for attachment.
In 10 sind
die beschriebenen Komponenten Polkern 10, Druckmesszelle 20,
Kontaktbrücke 30 und Stecker 60 im montierten
Zustand gezeigt. Weiterhin ist noch an der Außenseite der
Anordnung eine rohrförmige Schutzhülse 70 gezeigt, die
an der Unterseite über eine Schweißung 71 mit dem
Polkern 10 verbunden ist. Auf den Polkern 10 ist ebenfalls
durch Schweißung 26 die Druckmesszelle 20 befestigt.
Der Druck im Inneren des Ventils wird anhand einer Beaufschlagung
der Membran mit dem zu erfassenden Fluid ermittelt. Die druckabhängige Verformung
der Membran wird durch die Messbrücke 21 der Druckmesszelle 20 erfasst.
Auf die Druckmesszelle 20 ist die Kontaktbrücke 30 aufgesetzt.
Die Klebefläche 34 der Kontaktbrücke 30 wird
mit der Oberseite des Bunds 23 der Druckmesszelle 20 verklebt.
Hierbei wird die Kontaktbrücke 30 so orientiert, dass
deren Nut 35 mit der Nase 25 der Druckmesszelle 20 im
Eingriff steht. Die Orientierung der Kontaktbrücke 30 lässt
es nun zu, dass die Kontaktpunkte 24 der Messbrücke 21 über
die vier Bohrungen 31 kontaktiert werden können.
Dazu werden die Bohrungen 31 mit Leitkleber 40 befüllt,
sodass sich in jeder Bohrung 31 ein Leitkleberdepot ausbildet.
In diese Leitkleberdepots werden jeweils die Endabschnitte der Kontaktbleche 63 gebracht,
wie in 10 ersichtlich. Dazu wird der
Stecker 60 mit der Bohrung 64 voraus auf die Steckerzentrierung 32 aufgesetzt.
Die Steckerzentrierung 32 sorgt dafür, dass der
Stecker 60 lagedefiniert in der Weise zu liegen kommt,
dass die Unterseiten des kreuzförmigen Stegs 48 des
Steckers 60 zwischen den Bohrungen 31 der Kontaktbrücke 30 zum
Liegen kommen. Die Unterseite der Stege sowie die Außenkonturen
der Bohrung 64 werden mit Kleber 50 versehen,
sodass der Stecker 60 mit der Kontaktbrücke 30 fest
verbunden ist.In 10 the components described are pole cores 10 , Pressure measuring cell 20 , Contact bridge 30 and plugs 60 shown in the assembled state. Furthermore, still on the outside of the arrangement is a tubular protective sleeve 70 shown at the bottom over a weld 71 with the pole core 10 connected is. On the polkernels 10 is also by welding 26 the pressure measuring cell 20 attached. The pressure inside the valve is determined by acting on the membrane with the fluid to be detected. The pressure-dependent deformation of the membrane is through the measuring bridge 21 the pressure measuring cell 20 detected. On the pressure measuring cell 20 is the contact bridge 30 placed. The adhesive surface 34 the contact bridge 30 is with the top of the waistband 23 the pressure measuring cell 20 bonded. This is the contact bridge 30 oriented so that its groove 35 with the nose 25 the pressure measuring cell 20 is engaged. The orientation of the contact bridge 30 Now let it be that the contact points 24 the measuring bridge 21 over the four holes 31 can be contacted. These are the holes 31 with conductive adhesive 40 filled so that in each hole 31 forms a Leitkleberdepot. In this Leitkleberdepots each end portions of the contact plates 63 brought as in 10 seen. This is the plug 60 with the hole 64 ahead of the plug centering 32 placed. The plug centering 32 ensures that the plug 60 As defined lies in the way that the undersides of the cross-shaped web 48 of the plug 60 between the holes 31 the contact bridge 30 to lie down. The underside of the bars and the outer contours of the hole 64 be with glue 50 provided so that the plug 60 with the contact bridge 30 is firmly connected.
Der 11 lässt
sich entnehmen, dass in den nicht von dem Steg 48 überdeckten
Bereichen sich jeweils ein Leitkleberdepot 40 ausbilden
kann.Of the 11 can be inferred that in the not of the web 48 Covered areas are each a Leitkleberdepot 40 can train.
Gemäß 12 ist
der komplette Messwertgeber 80 gezeigt. Nur der Fangzapfen 66 sowie
die Kontaktbleche 63 im oberen Bereich sind noch sichtbar,
während Druckmesszelle 20, Kontaktbrücke 30 und
Stecker 60 von der Schutzhülse 70 sicher
umschlossen werden. Die Schutzhülse 70 ist beispielsweise
durch Laserschweißung 71 mit dem Polkern 10 verbunden.According to 12 is the complete transmitter 80 shown. Only the catch 66 and the contact sheets 63 in the upper area are still visible, while pressure measuring cell 20 , Contact bridge 30 and plugs 60 from the protective sleeve 70 be securely enclosed. The protective sleeve 70 is for example by laser welding 71 with the pole core 10 connected.
Das
zweite Ausführungsbeispiel, welches in Verbindung mit den 13 bis 16 näher
erläutert wird, unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel
dadurch, dass Kontaktbrücke 30 und Stecker 60 zu
einem einzigen Bauteil integriert sind, nämlich zu einem
Stecker 60'. Der Stecker 60' weist wiederum Kontaktbleche 62' auf,
die im Wesentlichen rechteckförmig ausgeführt
und an die zylinderförmige Innenkontur des Steckers 60' angepasst
sind. Die Kontaktbleche 62' verjüngen sich in
der Unterseite und gehen im mittleren Bereich über in Kontaktbleche 63'.
Diese Kontaktbleche 63' besitzen eine deutlich verringerte
Breite und weisen eine gewisse L-förmige Hakenstruktur
auf, indem die axial ausgerichteten Endabschnitte der Kontaktbleche 63' näher
an der Mittelpunktachse des Steckers 60' liegen als die
Kontaktbleche 62'. Wie auch beim ersten Ausführungsbeispiel
sind gemäß 14 Stege 65' vorgesehen, die
an der Steckerinnenseite in Richtung Mittelpunkt herausragen und
deren Hinterschneidungen der Aufnahme der Kontaktbleche 62' dienen.
Bei der Ansicht von oben lassen sich andeutungsweise die als Leitkleberdepots
dienenden Durchbrüche 74 erkennen. In diese Leitkleberdepots
bzw. Durchbrüche 74 ragen die Unterseite der Kontaktbleche 63' hinein.The second embodiment, which in conjunction with the 13 to 16 is explained in more detail differs from the first embodiment in that contact bridge 30 and plugs 60 are integrated into a single component, namely a plug 60 ' , The plug 60 ' again has contact sheets 62 ' on, which are designed substantially rectangular and to the cylindrical inner contour of the plug 60 ' are adjusted. The contact sheets 62 ' Rejuvenate in the bottom and go into contact plates in the middle area 63 ' , These contact sheets 63 ' have a significantly reduced width and have a certain L-shaped hook structure by the axially aligned end portions of the contact plates 63 ' closer to the center axis of the plug 60 ' lie as the contact sheets 62 ' , As well as the first embodiment are according to 14 Stege 65 ' provided, which protrude on the plug inside towards the center and their undercuts the inclusion of the contact plates 62 ' serve. In the view from above can be hinted at serving as a conductive adhesive deposits breakthroughs 74 detect. In this Leitkleberdepots or breakthroughs 74 protrude the underside of the contact sheets 63 ' into it.
Die
Unterseite des Steckers 60' lässt sich 15 entnehmen.
Dabei sind die Innenkonturen des Steckers 60' für
die Aufnahme der Druckmesszelle 20 ausgelegt. So wirkt
die Nut 35' mit der Nase 25 der Druckmesszelle 20 zusammen,
wie sie bereits in Verbindung mit 4 beschrieben
wurde. Wiederum ist eine Auflagefläche 68' vorgesehen,
die mit dem Bund 23 der Druckmesszelle 20 beispielsweise über
Kleber verbunden wird. Weiterhin sind vier als Leitkleberdepot dienende
Durchbrüche 74 vorgesehen. Die Unterseite dieser
Durchbrüche 74 wird über eine Dichtringfläche 67 abgeschlossen,
welche jeweils den Durchbruch 74 umschließen und
im montierten Zustand auf den Kontaktpunkten 24 der Druckmesszelle 20 bündig
aufliegen, sodass das über die Durchbrüche 74 gebildete
und mit Leitkleber 40 befüllte Leitkleberdepot
nicht auslaufen kann. An die Auflagefläche 68' schließt
sich eine zylinderförmige Innenfläche an, die
als Presspassung 61 ausgebildet ist zur Aufnahme der Druckmesszelle 20.The bottom of the plug 60 ' let yourself 15 remove. Here are the inner contours of the plug 60 ' for receiving the pressure measuring cell 20 designed. This is how the groove works 35 ' with the nose 25 the pressure measuring cell 20 together, as already associated with 4 has been described. Again, there is a support surface 68 ' provided with the federal government 23 the pressure measuring cell 20 for example, connected via adhesive. Furthermore, four serving as Leitkleberdepot breakthroughs 74 intended. The bottom of these breakthroughs 74 is via a sealing ring surface 67 completed, each breaking the breakthrough 74 enclose and in the mounted state on the contact points 24 the pressure measuring cell 20 lie flush, so that on the breakthroughs 74 educated and with conductive adhesive 40 filled Leitkleberdepot can not leak. To the support surface 68 ' joins a cylindrical inner surface, as an interference fit 61 is designed to receive the pressure measuring cell 20 ,
16 zeigt
die Komponenten des zweiten Ausführungsbeispiels, nämlich
Polkern 10, Druckmesszelle 20 und Stecker 60' im
montierten Zustand. Wie auch beim ersten Ausführungsbeispiel
ist die Schutzhülse 70 über Laserschweißung 71 mit
dem Polkern 10 verbunden. Auf den Polkern 10 wird
die Druckmesszelle 20 ebenfalls über Laserschweißung 26 druckdicht
angebracht. Auf die Druckmesszelle 20 wird der Stecker 60' aufgesetzt
und eine mechanische Verbindung durch Klebung zwischen Auflagefläche 68' und
Oberseite des Bunds 23 hergestellt. Der Stecker 60' kommt
dabei so zu liegen, dass die Durchbrüche 74 auf
den Kontaktpunkten 24 aufsitzen. Die Durchbrüche 74 werden
zur Bildung eines Leitkleberdepots mit Leitkleber 40 gefüllt,
um dadurch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Kontaktblechen 63' und
den Kontaktpunkten 24 herzustellen. 16 shows the components of the second embodiment, namely Polkern 10 , Print measuring cell 20 and plugs 60 ' in the assembled state. As in the first embodiment, the protective sleeve 70 via laser welding 71 with the pole core 10 connected. On the polkernels 10 becomes the pressure measuring cell 20 also via laser welding 26 pressure tight. On the pressure measuring cell 20 becomes the plug 60 ' attached and a mechanical connection by gluing between support surface 68 ' and top of the waistband 23 produced. The plug 60 ' comes to lie so that the breakthroughs 74 on the contact points 24 seated. The breakthroughs 74 be used to form a Leitkleberdepots with conductive adhesive 40 filled, thereby forming an electrically conductive connection between the contact plates 63 ' and the contact points 24 manufacture.
Gemäß 17 lässt
sich eine Verallgemeinerung der verbesserten Kontaktierung eines
Kontaktmittels 90 (wie beispielsweise eine Stromschiene oder
Kontaktbleche 62', 63') mit einem mit Leitkleber 40 befüllten
Leitkleberdepot entnehmen. Hierzu ist das Kontaktmittel 90 zumindest
mit einem federnden Abschnitt 92 versehen, sodass dieser
einen Längenausgleich, bedingt durch temperaturabhängiges
Ausdehnungsverhalten, kompensieren kann. Dadurch verringern sich
die Kräfte auf die Kontaktverbindung. Gemäß 18 lässt
sich dieses Prinzip auch beispielsweise bei einem mehrpoligen Längsstecker
mit beidseitig angeordneten Kontaktflächen 94 anwenden.
Zwischen den gegenüberliegenden Kontaktflächen 94 liegen
Pads 96, die jeweils mit einer Kontaktfläche 94 elektrisch
leitend verbunden sind.According to 17 can be a generalization of the improved contacting of a contact agent 90 (Such as a busbar or contact plates 62 ' . 63 ' ) with one with conductive adhesive 40 remove filled conductive adhesive depot. For this purpose, the contact agent 90 at least with a resilient section 92 provided so that it can compensate for a length compensation, due to temperature-dependent expansion behavior. This reduces the forces on the contact connection. According to 18 This principle can also be used, for example, in a multi-pole longitudinal connector with contact surfaces arranged on both sides 94 apply. Between the opposite contact surfaces 94 lie pads 96 , each with a contact surface 94 are electrically connected.
Für
die beschriebenen Messwertgeber 80 werden zur Herstellung
lediglich bekannte Technologien und Herstellprozesse verwendet.
Eine wesentliche Neuerung der Anschlusseinheit 80 für
die Druckmesszelle 20 bildet einerseits die von Ausnehmungen
wie Bohrungen 31 oder Durchbrüche 74 gebildeten
Leitkleberdepots sowie die mit diesen zusammenwirkenden Kontaktbleche 62', 63',
welche Bestandteile des Steckers 60 sind. Auch andere Formen
der Ausnehmung(en) sind denkbar. In den Ausführungsbeispielen
wird nun nicht eine elektrische Verbindung zwischen Druckmesszelle 20 und
Stecker 60 über Bonden hergestellt, sondern durch
Verwendung des Leitklebers 40. Dieser Leitkleber 40 ist beispielsweise
aus der Hybridfertigung durch das Leitkleben elektrischer Bauteile auf
ein Keramiksubstrat bekannt. Der Stecker 60 ist als Vierfach-Innen-Segment-Stecker
ausgeführt und wird wegen der geringen Abmessungen als
Miniaturstecker bezeichnet. Die Art der Steckverbindung eignet sich
insbesondere deshalb, weil über die Kontaktbleche 63, 63' ein
Schiebekontakt gebildet wird. Dies bedeutet, dass bei der Montage
des nicht gezeigten Gegensteckers die Kontaktpartner, hier die Kontaktbleche 63, 63' des
Steckers 60, gegeneinander verschoben werden und so eventuell
vorhandene Schmutzpartikel weggeschoben werden. Dies ist insbesondere
im Austauschfall wichtig. Dank der segmentförmigen Struktur
der Kontaktbleche 62, 62' wird auch eine größere
Verdrehung von Stecker 60, 60' zum Gegenstecker
ermöglicht. Dies ist insbesondere deshalb notwendig, da
die Ventile, beispielsweise Magnetventile, mit relativ großer
Verdrehtoleranz eingestemmt werden. Auch in axialer Richtung ist
ebenfalls ein größerer Toleranzbereich durch diesen
Stecker 60, 60' gegeben.For the described transducers 80 Only known technologies and manufacturing processes are used for the production. A significant innovation of the connection unit 80 for the pressure measuring cell 20 forms on the one hand of recesses such as holes 31 or breakthroughs 74 formed Leitkleberdepots and cooperating with these contact plates 62 ' . 63 ' which parts of the plug 60 are. Other forms of the recess (s) are conceivable. In the embodiments now does not become an electrical connection between the pressure measuring cell 20 and plugs 60 made by bonding, but by using the conductive adhesive 40 , This conductive adhesive 40 is known, for example, from hybrid production by conductively bonding electrical components to a ceramic substrate. The plug 60 is designed as a quad-inner-segment plug and is referred to as a miniature plug because of the small dimensions. The type of connector is particularly suitable because of the contact plates 63 . 63 ' a sliding contact is formed. This means that during the assembly of the mating connector, not shown, the contact partners, here the contact plates 63 . 63 ' of the plug 60 , are shifted against each other and so any existing dirt particles are pushed away. This is especially important in case of replacement. Thanks to the segmental structure of the contact sheets 62 . 62 ' will also cause a greater twist of connector 60 . 60 ' allows for mating connector. This is particularly necessary because the valves, such as solenoid valves, are caulked with a relatively large torsional tolerance. Also in the axial direction is also a larger tolerance range through this connector 60 . 60 ' given.
Auf
den Polkern 10 eines Magnetventils wird die Druckmesszelle 20 laserverschweißt.
Auf diese Druckmesszelle 20 wird die Kontaktbrücke 30 mittels Klebefläche 34 und
Gegenstück, nämlich dem Bund 23, mit
dem Kleber 50 fixiert. Die Kontaktbrücke 30 ist als
einfaches Spritzgießteil ausgeführt. Die radiale Position
zwischen Druckmesszelle 20 und Kontaktbrücke 30 wird
durch Nase 25 und Nut 35 eindeutig festgelegt.
Die vier Bohrungen 31 bilden, gefüllt mit dem
Leitkleber 40, ein Leitkleberdepot. Durch die in der Mitte
der Kontaktbrücke 30 liegende Bohrung 36, welche
auch als Entlüftungsbohrung dient, wird verhindert, dass
das Leitkleberdepot während der Kleberaushärtung
zu Blasenbildung führt. Der Stecker 60 wird über
die Bohrung 64 und die Steckerzentrierung 32 lagezentriert
und mit dem Kleber 50 fixiert. Die Kontaktbleche 62 sind
im Stecker 60 fest verankert, beispielsweise durch verklemmende
seitliche Nasen im Steg 65. Die Enden der Kontaktbleche 63 tauchen
dabei in das Leitkleberdepot ein.On the polkernels 10 a solenoid valve becomes the pressure measuring cell 20 laser welded. On this pressure measuring cell 20 becomes the contact bridge 30 by means of adhesive surface 34 and counterpart, namely the covenant 23 , with the glue 50 fixed. The contact bridge 30 is designed as a simple injection molded part. The radial position between the pressure measuring cell 20 and contact bridge 30 is through nose 25 and groove 35 clearly defined. The four holes 31 form, filled with the conductive adhesive 40 , a control glue depot. Through in the middle of the contact bridge 30 lying hole 36 , which also serves as a vent hole, prevents the Leitkleberdepot during the adhesive curing leads to blistering. The plug 60 gets over the hole 64 and the plug centering 32 position-centered and with the glue 50 fixed. The contact sheets 62 are in the plug 60 firmly anchored, for example, by jamming lateral noses in the bridge 65 , The ends of the contact sheets 63 dive into the Leitkleberdepot.
Der
sogenannte Vier-Segment-Innen-Stecker 60 besitzt den Fangzapfen 66,
um damit einen nicht dargestellten Gegenstecker so zu zentrieren, dass
eine Steckverbindung ermöglicht wird. Über das Gebilde
wird noch die Schutzhülse 70 übergeschoben
und mit dem Polkern 10 laserverschweißt. Diese Schutzhülse 70 aus
Stahl soll den Messwertgeber 80 mechanisch gegen Beschädigungen
schützen und auch einen Berührschutz (elektrischer
ESD-Schutz) sicherstellen. Die Messbrücke 21 auf
der Druckmesszelle 20 ist gegen höhere Spannungen
nur durch die Schutzhülse 70 im Sinne eines ausreichenden
Berührschutzes abgesichert. Durch die zweigeteilte Ausführung
von Kontaktbrücke 30 und Stecker 60 ist das
Leitkleberdepot während der Herstellung gut zugänglich
und überprüfbar.The so-called four-segment indoor plug 60 owns the catch pin 66 so as to center a mating connector, not shown, so that a plug connection is made possible. About the structure is still the protective sleeve 70 pushed over and with the pole core 10 laser welded. This protective sleeve 70 made of steel should be the transmitter 80 mechanically protect against damage and also ensure contact protection (electrical ESD protection). The measuring bridge 21 on the pressure measuring cell 20 is against higher voltages only through the protective sleeve 70 Protected in the sense of adequate protection against contact. Due to the two-part design of contact bridge 30 and plugs 60 the conductive adhesive depot is easily accessible and verifiable during manufacture.
Auch
bei dem zweiten, einteiligen Ausführungsbeispiel wird auf
den Polkern 10 eines Magnetventils die Druckmesszelle 20 laserverschweißt 26. Nun
wird unmittelbar auf die Druckmesszelle 20 der Stecker 60' aufgesetzt.
Dieser besteht aus einem Einfach-Spritzteil. Die Dichtringflächen 67 werden auf
die Kontaktflächen 24 der Druckmesszelle 20 aufgepresst.
Die Verbindung von Segment-Stecker 60' und Druckmesszelle 20 wird
durch eine Presspassung 61 und durch klebende Verbindung
der Auflagefläche 68' mit dem Bund 23 der
Druckmesszelle 20 erreicht. Die radiale Position zwischen
Stecker 60' und Druckmesszelle 20 wird durch Nase 25 und
Nut 69' eindeutig festgelegt. Die vier Durchbrüche 74 bilden,
gefüllt mit dem Leitkleber 40, ein Leitkleberdepot.
Die Kontaktbleche 62' sind im Stecker 60' fest verankert,
beispielsweise durch klemmende seitliche Nasen im Steg 65'.
Die Kontaktblechenden 63 tauchen dabei in das Leitkleberdepot 40 ein.
Der Vier-Segment-Innen-Stecker 60' besitzt ebenfalls den
Fangzapfen 66', um den nicht dargestellten Gegenstecker
so zu zentrieren, dass eine toleranzüberbrückende
Steckverbindung ermöglicht wird. Über das Gebilde
wird noch die Schutzhülse 70 übergeschoben
und mit dem Polkern 10 laserverschweißt 71.
Diese Schutzhülse 70 aus Stahl soll wiederum den
Messwertgeber 80 mechanisch gegen Beschädigungen
schützen und auch einen Berührschutz (ESD-Schutz)
sicherstellen.Also in the second, one-part embodiment is on the pole core 10 a solenoid valve, the pressure measuring cell 20 laser welded 26 , Now it is immediately on the pressure measuring cell 20 The plug 60 ' placed. This consists of a single-molded part. The sealing ring surfaces 67 be on the contact surfaces 24 the pressure measuring cell 20 pressed. The connection of segment plug 60 ' and pressure cell 20 is made by a press fit 61 and by adhesive bonding of the support surface 68 ' with the covenant 23 the pressure measuring cell 20 reached. The radial position between plug 60 ' and pressure cell 20 is through nose 25 and groove 69 ' clearly defined. The four breakthroughs 74 form, filled with the conductive adhesive 40 , a control glue depot. The contact sheets 62 ' are in the plug 60 ' firmly anchored, for example by clamping lateral noses in the bridge 65 ' , The contact sheet ends 63 dive into the Leitkleberdepot 40 one. The four-segment indoor plug 60 ' also has the catch pin 66 ' in order to center the mating connector, not shown, so that a tolerance-bridging connector is made possible. About the structure is still the protective sleeve 70 pushed over and with the pole core 10 laser welded 71 , This protective sleeve 70 made of steel should turn the transmitter 80 mechanically protect against damage and also ensure contact protection (ESD protection).
Bei
der Fertigung und auch im Tauschfall wird eine nicht dargestellte
Steuereinheit mit den Spulen über den Messwertgeber 80 gefügt
und könnte diesen beschädigen. Durch die innen
liegenden Kontaktbleche 62 des Steckers 60' in
Verbindung mit der hochgezogenen Schutzhülse 70 wird
jedoch eine direkte Berührung vermieden. Dies ist insbesondere wichtig,
da die Druckmesszelle 20 schon bei relativ niedrigen Spannungsimpulsen
beschädigt werden kann. Die hochgezogene metallische Schutzhülse 70 kann
die ESD-Pulse nach Masse ableiten. Dank der segmentförmigen
Kontaktbleche 62' dürfen Stecker 60' und
Gegenstecker um einen definierten Winkelbereich verdreht eingebaut
werden, ohne dass die Kontaktierung darunter leidet.In the production and in the case of exchange, a control unit, not shown, with the coils on the transmitter 80 joined and could damage this. Through the inner contact plates 62 of the plug 60 ' in conjunction with the raised protective sleeve 70 However, direct contact is avoided. This is especially important because the pressure cell 20 even at relatively low voltage pulses can be damaged. The raised metallic protective sleeve 70 can derive the ESD pulses to ground. Thanks to the segment-shaped contact plates 62 ' allowed to plug 60 ' and mating connector to be installed rotated by a defined angle range, without the contact suffers.
Besonders
vorteilhaft bei der Kontaktierung der Enden des Kontaktblechs 62, 63' mit
dem Leitkleberdepot ist eine federnde Ausgestaltung der Kontaktmittel 90.
Dies kann beispielsweise bei dem Ausführungsbeispiel nach 17 so
erreicht werden, dass die Kontaktmittel 90 eine Z-förmige
Biegestruktur aufweist. Dadurch entsteht einerseits ein federnder
Bereich 92. Der erste Biegebereich liegt hierbei auf einer
ersten Schulter auf, während der sich an den federnden
Bereich 92 anschließende Bereich mit dem Leitkleber 40 in
Kontakt kommt. Durch diese federnde Anordnung der Stromschiene 90 lässt
sich ein Längenausgleich erreichen, sodass temperaturabhängiges
Ausdehnungsverhalten kompensiert werden kann. Dadurch minimieren
sich die Kräfte auf die elektrische Verbindung.Particularly advantageous in the contacting of the ends of the contact sheet 62 . 63 ' with the Leitkleberdepot is a resilient configuration of the contact means 90 , This can, for example, in the embodiment according to 17 be achieved so that the contact means 90 has a Z-shaped bending structure. This creates on the one hand a resilient area 92 , The first bending area is here on a first shoulder, while at the resilient area 92 subsequent area with the conductive adhesive 40 comes into contact. By this resilient arrangement of the busbar 90 can be achieved a length compensation, so that temperature-dependent expansion behavior can be compensated. This minimizes the forces on the electrical connection.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102004033846
A1 [0001] DE 102004033846 A1 [0001]