DE102010062946A1

DE102010062946A1 - Adaptiervorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Steuergerätbaugruppe

Info

Publication number: DE102010062946A1
Application number: DE102010062946A
Authority: DE
Inventors: Herbert Wallner; Josef Loibl
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2010-12-13
Filing date: 2010-12-13
Publication date: 2012-06-14
Also published as: WO2012079842A1

Abstract

Adaptiervorrichtung (1) zur elektrischen Verbindung eines Leiterträgers (2) eines Steuergeräts, insbesondere einer Leiterplatte, mit einer Aktuatorikbaugruppe (3), insbesondere je eines Kraftfahrzeuggetriebes, wobei die Adaptiervorrichtung (1) ein Adaptergehäuse (4) aufweist, in welchem eine Vielzahl von zur elektrischen Verbindung mit der Aktuatorikbaugruppe (3) als auch dem Leiterträger (2) vorgesehenen Federkontaktelementen (5) mit Bewegungsspiel gehaltert vorausgerichtet aufgenommen sind. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Steuergerätbaugruppe mittels der Adaptiervorrichtung (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Adaptiervorrichtung zur elektrischen Verbindung einer an einem Leiterträger aufgenommenen Steuergerätelektronik mit einer Aktuatorikbaugruppe, insbesondere jeweils eines Kraftfahrzeuggetriebes, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Steuergerätbaugruppe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 11.
Im Stand der Technik ist es – insbesondere im Rahmen einer Getriebesteuerung – bekannt, eine Aktuatorikbaugruppe, z. B. in Form eines elektrohydraulischen Ventils, z. B. eines Druckreglers, mittels Federkontaktelementen an eine Elektronik anzukontaktieren. Eine solche mögliche Vorgehensweise ist beispielsweise in der Druckschrift DE 199 10 938 A1 offenbart, wobei Federkontaktelemente einerseits in Magnetventile eingebracht werden und andererseits in Aussparungen in einem Stanzgitterelement eingreifend kontaktieren.
Nachteilig bei der bekannten Anordnung ist, dass in jede an die Elektronik anzubindende Aktuatorikbaugruppe einzeln Federkontaktelemente eingebracht und daran fixiert werden müssen. Zum Einbringen müssen die Federkontaktelemente exakt ausgerichtet sein, da eine Toleranzausgleichsmöglichkeit zur Sicherstellung einer sicheren elektrischen Verbindung seitens der Aktuatorikbaugruppe nicht vorgesehen ist. Dies Vorgehen ist zeit- und kostenaufwändig.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet, einfach herzustellen ist und auf einfache Weise die Ankontaktierung einer Vielzahl von Aktuatorikbaugruppen mit großer Toleranzausgleichsmöglichkeit ermöglicht. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren vorzuschlagen, welches die einfache Herstellung einer Steuergerätbaugruppe ermöglicht.
Die Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe durch die Merkmale von Anspruch 11 gelöst.
Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß eine Adaptiervorrichtung zur elektrischen Verbindung eines Leiterträgers eines Steuergeräts, insbesondere einer Leiterplatte, mit einer Aktuatorikbaugruppe, insbesondere je eines Kraftfahrzeuggetriebes, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptiervorrichtung ein Adaptergehäuse aufweist, in welchem eine Vielzahl von zur elektrischen Verbindung mit der Aktuatorikbaugruppe als auch dem Leiterträger vorgesehenen Federkontaktelementen mit Bewegungsspiel gehaltert vorausgerichtet aufgenommen sind.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Adaptiervorrichtung weist die Adaptiervorrichtung wenigstens ein Adapterelement auf, an welchem wenigstens ein Federkontaktelement aufgenommen ist, wobei das Adapterelement zur Verbindung des wenigstens einen Federkontaktelementes mit der Aktuatorikbaugruppe als auch dem Leiterträger in dem Adaptergehäuse mit Bewegungsspiel gehaltert vorausgerichtet aufgenommen ist.
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform der Adaptiervorrichtung ist das wenigstens eine Adapterelement mittels Umspritzen wenigstens eines Federkontaktelements gebildet, insbesondere durch Umspritzen zweier benachbarter Federkontaktelemente.
Bei noch einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform der Adaptiervorrichtung ist das Adaptergehäuse mehrteilig gebildet, insbesondere zweiteilig, wobei die Federkontaktelemente zwischen einem ersten und einem zweiten Adaptergehäuseelement mit Bewegungsspiel vorausgerichtet gehaltert aufgenommen sind.
Gemäß einem Aspekt der erfindungsgemäßen Adaptiervorrichtung sind die Federkontaktelemente oder das wenigstens eine Adapterelement formschlüssig in dem Adaptergehäuse dauerhaft gehaltert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der erfindungsgemäßen Adaptiervorrichtung ist das Adaptergehäuse zur mechanischen Verbindung mit einem Gehäuse eines mittels des Leiterträgers gebildeten Steuergeräts ausgebildet und/oder zur Abstützung einer Aktuatorikbaugruppe.
Gemäß noch einem Aspekt der erfindungsgemäßen Steuergerätbaugruppe ist ein Steuergerät, welches mittels des Leiterträgers gebildet ist, mittels einer Adaptiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Aktuatorikbaugruppe elektrisch verbunden, insbesondere einem Druckregler.
Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß auch eine Steuergerätbaugruppe, insbesondere eines Kraftfahrzeuggetriebes, wobei die Adaptiervorrichtung mittels des Adaptergehäuses mit einem Gehäuse eines mittels des Leiterträgers gebildeten Steuergeräts mechanisch verbunden ist.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuergerätbaugruppe ist ein Federkontaktelement der Adaptiervorrichtung federelastisch gegen einen Leiterträger gedrängt an dem Leiterträger ankontaktiert, insbesondere an einem in der Erstreckungsebene des Leiterträgers gebildeten Flächenkontakt.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuergerätbaugruppe ist die Aktuatorikbaugruppe mit Federkontaktelementen der Adaptiervorrichtung steckverbunden, insbesondere elektrisch und mechanisch verbunden.
Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß auch ein Verfahren zur Herstellung einer Steuergerätbaugruppe, insbesondere eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einem in einem Steuergerätgehäuse aufgenommenen Leiterträger eines Steuergeräts und einer Aktuatorikbaugruppe, aufweisend die Schritte a) Herstellen einer Adaptiervorrichtung mit einer Vielzahl von mit Bewegungsspiel gehaltert vorausgerichtet aufgenommenen Federkontaktelementen, und b) Verbinden der Adaptiervorrichtung mit dem Steuergerätgehäuse und der Aktuatorikbaugruppe, derart, dass die Federkontaktelemente federelastisch gegen den Leiterträger diesen elektrisch leitfähig kontaktierend gedrängt sind, wobei der Leiterträger mittels der Federkontaktelemente elektrisch an die Aktuatorikbaugruppe ankontaktiert wird, insbesondere via eines Flächenkontakts des Leiterträgers.
Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß auch ein Verfahren, wobei in dem Schritt a) zur Herstellung der Adaptiervorrichtung wenigstens ein Adapterelement, welcher wenigstens ein Federkontaktelement aufweist, in ein Adaptergehäuse eingebracht wird.
Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß auch ein Verfahren, wobei in dem Schritt a) zur Herstellung der Adaptiervorrichtung wenigstens ein Federkontaktelement in ein erstes Adaptergehäuseelement eingebracht wird, wobei ein zweites Adaptergehäuseelement das eingebrachte Federkontaktelement dauerhaft mit Bewegungsspiel in der derart gebildeten Adaptiervorrichtung vorausgerichtet halternd mit dem ersten Adaptergehäuseelement verbunden wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 exemplarisch ein Adapterelement zur Herstellung einer Adaptiervorrichtung gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung;
2 exemplarisch eine Adaptiervorrichtung gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung;
3 die Adaptiervorrichtung gemäß 2 nach Ankontaktierung an einen Leiterträger;
4 exemplarisch eine Adaptiervorrichtung gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung vor der Komplettierung;
5 exemplarisch die Adaptiervorrichtung gemäß 4 nach der Komplettierung sowie Ankontaktierung an einem Leiterträger; und
6 exemplarisch die Adaptiervorrichtung gemäß 4 und 5 in einer Detailansicht.
In den nachfolgenden Figurenbeschreibungen sind gleiche Elemente bzw. Funktionen mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die 2 bis 6 zeigen exemplarisch verschiedene Ansichten einer erfindungsgemäßen Adaptiervorrichtung 1. Die Adaptiervorrichtung 1 ist zur elektrischen Verbindung eines Leiterträgers 2 eines Steuergeräts mit einer Aktuatorikbaugruppe 3, insbesondere je eines Kraftfahrzeuggetriebes, vorgesehen. Der Leiterträger 2 ist hierbei erfindungsgemäß vorzugsweise ein flächiger Leiterträger 2, insbesondere in Form einer Leiterplatte.
Der Leiterträger 2, an welchem zumindest Leiterelemente wie z. B. Leiterbahnen, Leiterflächen, Durchkontaktierungen, etc. angeordnet sind, um eine Steuergerätelektronik eines Steuergeräts an die Aktuatorikbaugruppe 3 geeignet ankontaktieren zu können, ist z. B. als mehrlagige Leiterplatte gebildet, vorzugsweise als FR4-Leiterplatte. Der Leiterträger 2 kann neben einer Funktion als bloßer Verdrahtungsträger darüber hinaus z. B. auch eine elektronische Schaltung ausbilden bzw. aufweisen. Der Leiterträger 2 erstreckt sich im Wesentlichen in einer Ebene, i. e. flächig.
Die elektrisch an den Leiterträger anzukontaktierende Aktuatorikbaugruppe 3 ist z. B. ein elektro-hydraulischer, ein elektro-pneumatischer oder ein elektromechanischer Aktuator, z. B. ein Stellglied in Form eines Ventils, insbesondere ein Druckregler. Vorgesehen ist erfindungsgemäß hierbei z. B. die Anbindung mehrerer Aktuatorikbaugruppen 3 an den Leiterträger 2, z. B. 2, 4. Die Aktuatorikbaugruppe 3 weist zur Ankontaktierung z. B. jeweils zwei Ankontaktierelemente auf (nicht dargestellt), vorzugsweise Anschlussklemmen, welche mit einem Steckverbinder zusammenwirken können oder z. B. leitfähige Umfangsabschnitte, gegen welche jeweils steuergerätseitige Anschlusselemente gedrängt werden können.
Zur elektrischen Verbindung der Aktuatorikbaugruppe 3 mit dem Leiterträger 2, insbesondere zur dauerhaften Verbindung, ist wie vorstehend erwähnt die erfindungsgemäße Adaptiervorrichtung 1 vorgesehen, welche auf vorteilhafte Weise die gleichzeitige Anbindung einer Vielzahl von Aktuatorikbaugruppen 3 an den Leiterträger 2 ermöglichen kann und zudem eine Verbindung unter Zugestehung einer großen Toleranz ermöglicht. Eine solche ist z. B. gerade bei Bildung einer mechatronischen Steuerung erstrebenswert, bei Bildung welcher die Aktuatorikbaugruppen 3 z. B. an einem Trägerelement ortsfest vormontiert sind.
Die erfindungsgemäße Adaptiervorrichtung 1, welche insbesondere einfach und als Modul mittels z. B. lediglich dreier verschiedener Baugruppen herstellbar ist, weist ein Adaptergehäuse 4 auf, in welchem eine Vielzahl von zur elektrischen Verbindung mit der Aktuatorikbaugruppe 3 als auch dem Leiterträger 2 vorgesehenen Federkontaktelementen 5 mit Bewegungsspiel gehaltert vorausgerichtet aufgenommen sind.
2 und 3 zeigen beispielhaft eine Variante einer erfindungsgemäßen Adaptiervorrichtung 1 mit einem Adaptergehäuse 4. Das Adaptergehäuse 4 ist z. B. aus Kunststoff gefertigt, insbesondere einteilig. Das Adaptergehäuse 4 weist z. B. Leistenform oder z. B. Quaderform auf. Quer zu einer ersten Erstreckungsrichtung, vorliegend z. B. quer zur Längserstreckungsrichtung, X-Richtung in 2 oder 3, weist das Adaptergehäuse 4 wenigstens eine taschenförmige Aufnahme bzw. Tasche 6 auf, insbesondere eine Mehrzahl zueinander in der ersten Erstreckungsrichtung benachbarter, gleichartiger Taschen 6, welche jeweils zur Aufnahme eines Adapterelements 7, 1, vorgesehen ist, und welche sich jeweils quer in dem Adaptergehäuse 4 erstreckt, Y-Richtung in 2 oder 3. Ein Adapterelement 7 dient hierbei zur elektrischen Ankontaktierung einer Aktuatorikbaugruppe 3, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. In Abhängigkeit der Anzahl elektrisch anzukontaktierender Aktuatorikbaugruppen 3 variieren z. B. die Länge des Adaptergehäuses 4 und die Anzahl der Taschen 6.
In eine Tasche 6 kann jeweils ein erfindungsgemäßes Adapterelement 7 durch insbesondere Einstecken bzw. Einschieben eingebracht werden. Ein Einstecken ist in Querrichtung vorgesehen, s. Pfeil A in 2. Die Taschen 6 sind an ihrem der Tascheneinführöffnung 6a entgegen gesetzten taschenbodenseitigen Ende 6b erfindungsgemäß jeweils geöffnet, insbesondere im Bodenbereich sowie einem damit zusammenhängenden Seitenwandabschnitt 6c. Die Öffnung erfolgt z. B. durch Bildung einer Aussparung 8 im Adaptergehäuse 4, so dass jeweils eine Aktuatorikbaugruppe 3 mit einem anzukontaktierenden Ende am taschenbodenseitigen Ende 6b der Tasche 6 in diese eintauchen und insbesondere an dem Adaptergehäuse 4 stabil abgestützt werden kann.
Hierzu sind z. B. sowohl die Tasche 6 als auch deren seitliche und/oder bodenseitige Öffnung bzw. die Aussparung 8 in dem Adaptergehäuse 4 korrespondierend mit der Aktuatorikbaugruppe 3 ausgebildet.
In einer jeweiligen Tasche 6 ist erfindungsgemäß jeweils ein Adapterelement 7, 1, aufgenommen, welches wenigstens ein, insbesondere jeweils zwei oder mehr Federkontaktelemente 5 aufweist, 2, wobei mittels des jeweiligen Adapterelements 7 die Ankontaktierung einer Aktuatorikbaugruppe 3 an einen Leiterträger 2 vorgesehen ist. Ein Federkontaktelement 5 ist hierbei jeweils als Federzunge aus z. B. einem Blechstreifen gebildet, insbesondere als günstiges Stanzbiegeteil. Ein Federkontaktelement 5 weist z. B. jeweils ein zur Steckverbindung mit der Aktuatorikbaugruppe 3 vorgesehenes Ende 5a, welches zum Beispiel als Flachstecker, z. B. mit als Einführhilfen dienenden Anschrägungen, ausgebildet ist, sowie einen zur federelastisch nachgiebigen Kontaktierung des Leiterträgers 2 vorgesehenen federnden Abschnitt mit einem Ende 5b auf, wobei es sich im Wesentlichen streifenförmig erstreckt.
Zur Bildung des Adapterelements 7 ist ein Federkontaktelement 5 z. B. mit einem Umspritzmaterial 9 umspritzt, i. e. derart, dass ein Adapterelementkörper 10 gebildet wird, wobei vorzugsweise wenigstens zwei benachbarte Federkontaktelemente 5, insbesondere in gleicher Weise ausgerichtet, miteinander umspritzt sind, i. e. teilweise und insbesondere stoffschlüssig. Ein Umspritzen erfolgt z. B. mit einem elektrisch isolierenden Kunststoff, insbesondere einem Duroplast.
Hierbei ist im Zuge des Umspritzens zwischen zwei benachbarten Federkontaktelementen 5 z. B. vorteilhaft ein Spanschutz 11 insbesondere integral mit dem Adapterelementkörper 10 gebildet, welcher z. B. einen Kurzschluss zwischen benachbarten Federkontaktelementen 5 durch leitfähigen Abrieb im z. B. Getriebeölsumpf verhindert. Die zur Ankontaktierung vorgesehenen Enden 5a, 5b der Federkontaktelemente 5, liegen jeweils am Adapterelement 7 frei, i. e. sie ragen aus dem Umspritzmaterial 9 heraus. Alternativ zu einer Umspritzung kann ein Adapterelementkörper 10 auf andere Weise gebildet und mit dem wenigstens einen Federkontaktelement 5 verbunden sein.
Das Adapterelement 7 ist erfindungsgemäß vorzugsweise als Einschub- bzw. Einsteckelement ausgebildet, welches in eine jeweilige Tasche 6 einbringbar ist, i. e. durch die Tascheneinführöffnung 6a, und innerhalb der jeweiligen Tasche 6 gehaltert werden kann, z. B. formschlüssig, insbesondere durch korrespondierende Formgebung der Tasche 6 und des Adapterelements 7 bzw. dessen Adapterelementkörpers 10. Zur Halterung, ggf. zu einer losen Fixierung, ist an dem Adapterelement 7 z. B. ein Bund angeformt, z. B. durch Umspritzen, welcher in der Tasche 6 z. B. gegen ein Anlageelement zur Anlage gelangt, welches mit dem Bund zusammenwirkt. Z. B. kann auch vorgesehen sein, das Adapterelement 7 in der Tasche 6 mit Spiel zu verrasten.
Eine Aufnahme eines Adapterelements 7 ist innerhalb einer Tasche 6 erfindungsgemäß insbesondere jeweils derart vorgesehen, dass ein jeweiliges Adapterelement 7 zur Verbindung des wenigstens einen Federkontaktelementes 5 mit der Aktuatorikbaugruppe 3 als auch dem Leiterträger 2 in dem Adaptergehäuse 4 vorausgerichtet aufgenommen ist. Zur Vorausrichtung weist das Adapterelement 7 z. B. ein durch den Adapterelementkörper 10 gebildetes Führungselement 7a auf, welches mit einem Führungselement 7b innerhalb der Tasche 6 zusammenwirkt, z. B. einem Wandabschnitt derselben. Durch die Führungselemente 7a, 7b kann das Adapterelement 7 in der Tasche 6 zur Verbindung der Federkontaktelemente 5 sowohl mit der Aktuatorikbaugruppe 3 als auch dem Leiterträger 2 vorausgerichtet werden, i. e. in die richtige Position zur Verbindung gebracht werden.
Durch die spielbehaftete Aufnahme innerhalb der Tasche 6 kann das Adapterelement 7 Toleranzabweichungen im Zuge einer Verbindung mit der Aktuatorikbaugruppe 3, welche z. B. fest vormontiert ist, ausgleichen. Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Adapterelements 7 in dem Adaptergehäuse 4 ist es ferner möglich, eine Vielzahl von zur elektrischen Verbindung mit der Aktuatorikbaugruppe 3 als auch dem Leiterträger 2 vorgesehenen Federkontaktelementen 5 mit Bewegungsspiel gehaltert in dem Adaptergehäuse 4 vorausgerichtet aufzunehmen, wodurch eine gleichzeitige Ankontaktierung von mehreren Aktuatorikbaugruppen 3 auf schnelle und einfache Weise bei hoher Toleranzausgleichsmöglichkeit erfolgen kann. Die Federkontaktelemente 5 erstrecken sich hierbei insbesondere in Y-Richtung.
Das Adapterelement 7 ist erfindungsgemäß insbesondere derart ausgebildet, dass ein Ende 5a der Federkontaktelemente 5, welches jeweils zur Verbindung mit der Aktuatorikbaugruppe 3 vorgesehen ist, im in die Tasche 6 eingebrachten Zustand in den geöffneten, bodenseitigen Abschnitt der Tasche 6 hineinragt und dort die Aktuatorikbaugruppe 3 ankontaktieren kann, z. B. durch Aufstecken auf dieselbe. Weiterhin ist das Adapterelement 7 insbesondere derart ausgebildet, dass ein Ende 5b des federelastisch nachgiebigen Abschnitts der Federkontaktelemente 5, welches dazu vorgesehen ist, federelastisch gegen einen Leiterträger 2 gedrängt zu werden, an einer Außenseite des Adaptergehäuses 4 freiliegt, i. e. an der Tascheneinführöffnung 6a. Hierbei liegen insbesondere sämtliche derartigen Kontaktabschnitte 5c im Wesentlichen in einer Ebene, so dass die Ankontaktierung an eine Leiterträgeroberfläche auf einfache Weise möglich ist.
Die 4 bis 6 zeigen eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Adaptiervorrichtung 1. Bei dieser Variante ist das Adaptergehäuse 4 insbesondere zwei- bzw. mehrteilig gebildet, wobei das Adaptergehäuse 4 ein erstes Adaptergehäuseelement 4a und ein zweites Adaptergehäuseelement 4b aufweist.
Das erste Adaptergehäuseelement 4a ist z. B. als Halbschale, im Allgemeinen z. B. wiederum leisten- oder quaderförmig gebildet, wobei in eine Oberfläche des ersten Adaptergehäuseelements 4a in einer ersten Erstreckungsrichtung, vorliegend wiederum in Längsrichtung bzw. X-Richtung, 4 oder 5, zu einander benachbarte Aufnahmen 12 für einzelne Federkontaktelemente 5 gearbeitet sind. Das Adaptergehäuseelement 4a ist wiederum z. B. ein Kunststoffteil, z. B. ein Spritzgießteil.
Die Aufnahmen 12 für jeweils ein Federkontaktelement 5 sind derart an dem ersten Adaptergehäuseelement 4a gebildet, dass jeweils ein Federkontaktelement 5 in eine Aufnahme 12 eingelegt werden kann, welche sich jeweils quer zur ersten Erstreckungsrichtung des ersten Adaptergehäuseelements 4a erstreckt, i. e. in Y-Richtung, z. B. 4. Die Aufnahme 12 ermöglicht hierbei die Aufnahme des Federkontaktelements 5 mit Bewegungsspiel, d. h. ohne Fixierung desselben, wobei zur Unterstützung einer vorläufigen ortstreuen Positionierung des jeweiligen Federkontaktelements 5 bzw. z. B. zum Zwecke einer Verrutschsicherung z. B. ein Eingriffselement 13, 6, in der Aufnahme 12 gebildet bzw. vorgesehen ist, dessen Form mit der Form des Federkontaktelements 5 zusammenwirkt, z. B. in dieses eingreift.
Zwischen zwei Aufnahmen 12 ist hierbei z. B. ein Abstützelement 14 in z. B. Form eines Vorsprungs gebildet, welcher eine Vorausrichtung der in dem Adaptergehäuseelement 4a aufgenommenen Federkontaktelemente 5 unterstützt und z. B. das zweite Adaptergehäuseelement 4b abstützen kann. Ferner ist z. B. ein Spanschutz 11 zwischen zwei Aufnahmen 12 an dem ersten Gehäuseelement 4a angeformt, welcher einen Kurzschluss zu vermeiden hilft. Bei dieser Variante sind z. B. jeweils die Federkontakte 5 zweier zueinander benachbarter Aufnahmen 12 zur Ankontaktierung jeweils einer Aktuatorikbaugruppe 3 an einen Leiterträger 2 vorgesehen.
Erfindungsgemäß sind die in das erste Adaptergehäuseelement 4a eingebrachten Federkontaktelemente 5, welche sich in Y-Richtung erstrecken, zwischen dem ersten 4a und dem zweiten 4b Adaptergehäuseelement in dem durch diese gebildeten Adaptergehäuse 4 gehaltert aufgenommen, insbesondere gefangen, d. h. mit Bewegungsspiel und vorausgerichtet. Eine Bewegung des Federkontaktelements 5 zu einem Toleranzausgleich ist hierbei neben der „losen” Halterung z. B. zusätzlich durch den federnden Abschnitt je eines Federkontaktelements 5 ermöglicht. Eine Position innerhalb des Adaptergehäuses 4, an welcher sich das Federkontaktelement 5 zum Zwecke eines Toleranzausgleichs bewegen kann, ist beispielhaft in 6 dargestellt, Bezugszeichen B.
Das zweite Adaptergehäuseelement 4b, welches z. B. ebenfalls Leistenform aufweist, 5, ist zur Bildung der Adaptiervorrichtung 1 mit dem ersten Adaptergehäuseelement 4a geeignet verbunden, z. B. mit diesem verrastet, insbesondere derart, dass die Federkontaktelemente 5 formschlüssig in dem Adaptergehäuse dauerhaft gehaltert sind, insbesondere ausschließlich. Das zweite Adaptergehäuseelement 4b dient insbesondere als weiterer Spanschutz und zusätzlich z. B. dazu, eine Kraft in Federrichtung aufzunehmen. Mittels des zweiten Adaptergehäuseelements 4b wird insbesondere ein Abschnitt der Federkontaktelemente 5, welcher nicht zur Ankontaktierung vorgesehen ist, gedeckelt.
Das zweite Adaptergehäuseelement 4b weist z. B. eine Abmessung auf, welche geeignet ist, den Eingriff der zur elektrischen bzw. auch mechanischen Verbindung mit der Aktuatorikbaugruppe 3 vorgesehenen Enden 5a der Federkontaktelemente 5 in der jeweiligen Aufnahme 12 mit den korrespondierenden Anschlusskontakten der Aktuatorikbaugruppe 3 zu ermöglichen. Ferner sind z. B. auch die zur Ankontaktierung am Leiterträger 2 vorgesehenen Kontaktflächen der Federkontaktelemente 5 zugänglich. Diese liegen in Y-Richtung z. B. an der Außenseite der Adaptiervorrichtung 1 frei.
Allgemein ist das Adaptergehäuse 4 der erfindungsgemäßen Adaptiervorrichtung 1 auch zur mechanischen Verbindung mit einem Gehäuse eines mittels des Leiterträgers 2 gebildeten Steuergeräts ausgebildet (nicht dargestellt), insbesondere mit einem solchen verbunden. Hierzu weist das Adaptergehäuse 4 z. B. geeignete Verbindungselemente auf, z. B. Gewindebohrungen, welche mit Verbindungselementen des Steuergerätgehäuses korrespondieren. Mittels der Adaptiervorrichtung 1 lässt sich somit eine stabile Steuergerätbaugruppe bilden, insbesondere ein mechatronisches Steuergerät eines Kraftfahrzeuggetriebes.
Zur Bildung einer erfindungsgemäßen Steuergerätbaugruppe ist die Adaptiervorrichtung 1 mit einer Aktuatorikbaugruppe 3 elektrisch verbunden, insbesondere mit einer Aktuatorikbaugruppe 3 in Form eines Druckreglers. Vorgesehen ist z. B. eine Steckverbindung zwischen den Federkontaktelementen 5 bzw. deren Enden 5a und der Aktuatorikbaugruppe 3. Eine solche ermöglicht neben einer elektrischen auch eine stabile mechanische Verbindung.
Zur Ankontaktierung des Leiterträgers 2 einer erfindungsgemäßen Steuergerätbaugruppe ist vorgesehen, dass ein Federkontaktelement 5 der Adaptiervorrichtung 1 federelastisch gegen den Leiterträger 2 gedrängt an dem Leiterträger 2 ankontaktiert ist, insbesondere an einem in der Erstreckungsebene des Leiterträgers 2 gebildeten Flächenkontakt in z. B. Form einer Leiterfläche bzw. eines Pads, z. B. 6, Bezugszeichen C. Dies ermöglicht eine einfache Kontaktierung ausschließlich über einfach herzustellende Kontaktflächen bzw. Pads an einer Leiterplatte 2.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Steuergerätbaugruppe mit einem in einem Steuergerätgehäuse aufgenommenen Leiterträger 2 eines Steuergeräts und einer Aktuatorikbaugruppe 3 ist vorgesehen, in einem ersten Schritt a) eine Adaptiervorrichtung 1 mit einer Vielzahl von mit Bewegungsspiel gehaltert vorausgerichtet aufgenommenen Federkontaktelementen 5 herzustellen. Hierzu kann in ein Adaptiergehäuse 4 wenigstens ein Adapterelement 7 wie oben beschrieben eingebracht werden oder eine Vielzahl von Federkontaktelementen 5 können in ein erstes Adaptergehäuseelement 4a eingebracht und beide mit einem weiteren zweiten Adaptergehäuseelement 4b wie oben beschrieben zu einer erfindungsgemäßen Adaptiervorrichtung 1 zusammengefügt werden.
In einem weiteren Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, die Adaptiervorrichtung 1 mit dem Steuergerätgehäuse und der Aktuatorikbaugruppe 3 derart zu verbinden, insbesondere dauerhaft, dass die Federkontaktelemente 5 federelastisch gegen den Leiterträger 2 der elektronischen Steuerschaltung diesen elektrisch leitfähig kontaktierend gedrängt sind, wobei der Leiterträger 2 elektrisch an die Aktuatorikbaugruppe 3 ankontaktiert wird, insbesondere mittels eines Flächenkontakts des Leiterträgers 2, Bezugszeichen C, 6.
Hierbei kann in dem weiteren Schritt b) vorgesehen sein, zunächst die Adaptiervorrichtung 1 mit dem Steuergerätgehäuse zu verbinden, wobei die Federkontaktelemente 5 den Leiterträger 2 elektrisch ankontaktieren. Anschließend wird die derart gebildete Baugruppe an der bzw. den Aktuatorikbaugruppe(n) 3 angebracht, insbesondere auf diese aufgesteckt. Alternativ kann die Adaptiervorrichtung 1 im Schritt b) zunächst an der bzw. den Aktuatorikbaugruppe(n) 3 angebracht werden und anschließend mit dem Leiterträger 2 bzw. dem Steuergerätgehäuse verbunden werden, i. e. dauerhaft.
In beiden Fällen ist zwischen den zu verbindenden Baugruppen mittels der erfindungsgemäßen Adaptiervorrichtung 1 ein sehr guter Toleranzausgleich möglich. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die zu verbindenden Baugruppen, i. e. z. B. die Aktuatorikbaugruppe 2 als auch ein Steuergerätgehäuse und insofern der Leiterträger 2, hinsichtlich ihrer eigenen Fixierung an einem Trägerelement niedrigen Toleranzen unterliegen.
Bezugszeichenliste

1: Adaptiervorrichtung
2: Leiterträger
3: Aktuatorikbaugruppe
4: Adaptergehäuse
4a: erstes Adaptergehäuseelement
4b: zweites Adaptergehäuseelement
5: Federkontaktelement
5a, b: Ende
6: Tasche
6a: Tascheneinführöffnung
6b: bodenseitiges Ende der Tasche 6
7: Adapterelement
7a, b: Führungselement
8: Aussparung
9: Umspritzmaterial
10: Adapterelementkörper
11: Spanschutz
12: Aufnahme
13: Eingriffselement
14: Abstützelement
A: Pfeil
B: Bewegungsmöglichkeit
C: Ankontaktierstelle Leiterträger

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19910938 A1 [0002]

Claims

Adaptiervorrichtung (1) zur elektrischen Verbindung eines Leiterträgers (2) eines Steuergeräts, insbesondere einer Leiterplatte, mit einer Aktuatorikbaugruppe (3), insbesondere je eines Kraftfahrzeuggetriebes, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptiervorrichtung (1) ein Adaptergehäuse (4) aufweist, in welchem eine Vielzahl von zur elektrischen Verbindung mit der Aktuatorikbaugruppe (3) als auch dem Leiterträger (2) vorgesehenen Federkontaktelementen (5) mit Bewegungsspiel gehaltert vorausgerichtet aufgenommen sind.
Adaptiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptiervorrichtung (1) wenigstens ein Adapterelement (7) aufweist, an welchem wenigstens ein Federkontaktelement (5) aufgenommen ist, wobei das Adapterelement (7) zur Verbindung des wenigstens einen Federkontaktelementes (5) mit der Aktuatorikbaugruppe (3) als auch dem Leiterträger (2) in dem Adaptergehäuse (4) mit Bewegungsspiel gehaltert vorausgerichtet aufgenommen ist.
Adaptiervorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Adapterelement (7) mittels Umspritzen wenigstens eines Federkontaktelements (5) gebildet ist, insbesondere durch Umspritzen zweier benachbarter Federkontaktelemente (5).
Adaptiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptergehäuse (4) mehrteilig gebildet ist, insbesondere zweiteilig, wobei die Federkontaktelemente (5) zwischen einem ersten (4a) und einem zweiten (4b) Adaptergehäuseelement mit Bewegungsspiel vorausgerichtet gehaltert aufgenommen sind.
Adaptiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkontaktelemente (5) oder das wenigstens eine Adapterelement (7) formschlüssig in dem Adaptergehäuse (4) dauerhaft gehaltert sind.
Adaptiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptergehäuse (4) zur mechanischen Verbindung mit einem Gehäuse eines mittels des Leiterträgers (2) gebildeten Steuergeräts ausgebildet ist und/oder zur Abstützung einer Aktuatorikbaugruppe (3).
Steuergerätbaugruppe, insbesondere eines Kraftfahrzeuggetriebes, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuergerät, welches mittels des Leiterträgers (2) gebildet ist, mittels einer Adaptiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Aktuatorikbaugruppe (3) elektrisch verbunden ist, insbesondere einem Druckregler.
Steuergerätbaugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptiervorrichtung (1) mittels des Adaptergehäuses (4) mit einem Gehäuse eines mittels des Leiterträgers (2) gebildeten Steuergeräts mechanisch verbunden ist.
Steuergerätbaugruppe nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federkontaktelement (5) der Adaptiervorrichtung (1) federelastisch gegen einen Leiterträger (2) gedrängt an dem Leiterträger (2) ankontaktiert ist, insbesondere an einem in der Erstreckungsebene des Leiterträgers (2) gebildeten Flächenkontakt.
Steuergerätbaugruppe nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatorikbaugruppe (3) mit Federkontaktelementen (5) der Adaptiervorrichtung (1) steckverbunden ist, insbesondere elektrisch und mechanisch verbunden.
Verfahren zur Herstellung einer Steuergerätbaugruppe, insbesondere eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einem in einem Steuergerätgehäuse aufgenommenen Leiterträger (2) eines Steuergeräts und einer Aktuatorikbaugruppe (3), gekennzeichnet durch die Schritte a) Herstellen einer Adaptiervorrichtung (1) mit einer Vielzahl von mit Bewegungsspiel gehaltert vorausgerichtet aufgenommenen Federkontaktelementen (5), und b) Verbinden der Adaptiervorrichtung (1) mit dem Steuergerätgehäuse und der Aktuatorikbaugruppe (3), derart, dass die Federkontaktelemente (5) federelastisch gegen den Leiterträger (2) diesen elektrisch leitfähig kontaktierend gedrängt sind, wobei der Leiterträger (2) mittels der Federkontaktelemente (5) elektrisch an die Aktuatorikbaugruppe (3) ankontaktiert wird, insbesondere via eines Flächenkontakts des Leiterträgers (2).
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt a) zur Herstellung der Adaptiervorrichtung (1) wenigstens ein Adapterelement (7), welcher wenigstens ein Federkontaktelement (5) aufweist, in ein Adaptergehäuse (4) eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt a) zur Herstellung der Adaptiervorrichtung (1) wenigstens ein Federkontaktelement (5) in ein erstes Adaptergehäuseelement (4a) eingebracht wird, wobei ein zweites Adaptergehäuseelement (4b) das eingebrachte Federkontaktelement (5) dauerhaft mit Bewegungsspiel in der derart gebildeten Adaptiervorrichtung (1) vorausgerichtet halternd mit dem ersten Adaptergehäuseelement (4a) verbunden wird.