DE102013213481A1

DE102013213481A1 - Drucksensorbaugruppe mit gerade verlaufenden Kontakten und senkrecht zur Wandung angeordnetem Schaltungsträger

Info

Publication number: DE102013213481A1
Application number: DE201310213481
Authority: DE
Inventors: Telmo Glaser; Markus Waltz; Dominik Werle
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2013-07-10
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2015-01-15
Also published as: WO2015003695A1; DE112014000140A5

Abstract

Es wird eine Drucksensorbaugruppe vorgestellt, bestehend aus einem Gehäuse, einem elektrischen Schaltungsträger (5.2), auf welchem ein Drucksensorelement (5.1) angeordnet ist, wobei elektrische Verbindungsmittel (6) zwischen einem am Gehäuse außen angeordneten Steckbereich (3.6) und dem Schaltungsträger (5.2) vorgesehen sind und am Gehäuse ein Druckeinlass (4.1) und ein Druckkanal (4.2, 4.3) zur Zuführung des Drucks vom Druckeinlass (4.1) zum Drucksensorelement (5.1) vorgesehen sind. Das Gehäuse weist geeignete Befestigungsmittel (2, 3.1) zur Befestigung der Drucksensorbaugruppe an einer Wandung (1) eines Fahrzeugs auf. Der Schaltungsträger (5.2) ist senkrecht zur Wandung (1) ausgerichtet und sind die elektrischen Verbindungsmittel als gerade verlaufende Kontakte (6) ausgebildet. Der Druckkanal (4.2, 4.3) weist zumindest eine Biegung zwischen Druckeinlass (4.1) und Drucksensorelement (5.1) auf. Die gerade verlaufenden Kontakte (6) können dabei vorzugsweise einstückig als Pinkontakte (6.3) im Steckbereich (3.6) und als Einpresspins (6.1) in den Schaltungsträger (5.2) ausgeformt sein und in das Gehäuse der Drucksensorbaugruppe eingepresst werden. Mag die Baugruppe hinsichtlich des erforderlichen Bauraums nicht unbedingt die kleinste und kompaktes der Bauweise sein, so ist diese Ausgestaltung jedoch hinsichtlich der Fertigungskosten besonders günstig.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drucksensorbaugruppe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Drucksensorbaugruppen sind beispielsweise aus der WO 00/71978 A1 , DE 19603674A1 oder DE 10350136 A1 bekannt. Üblicher Weise werden solche Drucksensorbaugruppe zur Aufprallerkennung in Kraftfahrzeugen insbesondere in den Seitentüren oder vergleichbaren Hohlräumen des Fahrzeugs eingesetzt und an einer Öffnung in einer Wand eines solchen Hohlraums montiert, wobei die Drucksensorbaugruppe sowohl im so genannten Feuchtraum als auch vorzugsweise im so genannten Trockenraum angeordnet sein kann.
Eine besondere Ausgestaltung des Gehäuses und der Befestigungsmittel solcher Drucksensorbaugruppen und ein neuartiges Befestigungskonzept ist beispielsweise aus der WO 2010/031676 A2 oder WO 2011/134453 A1 zu entnehmen. Als Befestigungsmittel weist das Gehäuse ein Trägerelement zur Auflage an der Wand und ein demgegenüber drehbares Halteelement mit Halteflügeln auf, wobei das Halteelement durch eine Öffnung im Trägerelement als auch in der Wand ragt und gegenüber dem Trägerelement als auch der Wand entlang eines Drehweges drehbar angeordnet ist und die Halteflügel zumindest am Ende des Drehweges die Wand hintergreifen.
Wegen des Schutzes vor Spritzwasser wird der Steckbereich üblicherweise senkrecht zur Wandung verlaufend angeordnet, während der Schaltungsträger üblicherweise parallel zur Wandung angeordnet wird, so dass die erforderlichen elektrischen Kontakte vom Steckbereich zum Schaltungsträger hin abgewinkelt sein müssen und sich dadurch nur als aufwändige Einlegeteile in ein Kunststoffspritzgussgehäuse integrieren lassen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine vereinfachte und daher sehr kostengünstige Realisierung einer Drucksensorbaugruppe vorzustellen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass die elektrischen Verbindungsmittel als gerade verlaufende Kontakte ausgebildet sind. Zudem ist der Schaltungsträger senkrecht zur Wandung ausgerichtet und der Druckkanal weist zumindest eine Biegung zwischen Druckeinlass und Drucksensorelement auf.
Gerade verlaufende Kontakte sind an sich schon deutlich preiswerter und können zudem einfacher in das Gehäuse integriert werden, insbesondere auch gemäß einer bevorzugten Weiterbildung eingepresst bzw. eingeschossen werden und müssen daher nicht aufwändig als Einlegeteile mit Kunststoff umgossen bzw. umspritzt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert. Funktional gleiche Teile werden in der Regel mit identischen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine 1. Prinzipskizze mit einem Schnitt durch eine erfindungsgemäße Drucksensorbaugruppe. Die Drucksensorbaugruppe ist dabei in einer Öffnung einer Wandung 1 beliebig befestigt, beispielsweise durch Rastmittel an der Wandung des Druckeinlasses oder durch Halteflügel 3.1 und ein Trägerelement 2, wie in der WO 2010/031676 A2 oder WO 2011/134453 A1 sowie den folgenden Figuren beschrieben. Das Befestigungskonzept ist für die vorliegende Ausgestaltung unerheblich.
Wichtig und durch die Schnittdarstellung in der 1 gut zu erkennen ist der Schaltungsträger 5.2 senkrecht zur Wandung 1 ausgerichtet. Dadurch erhöht sich zwar etwas der erforderliche Bauraum für die Drucksensorbaugruppe. Trotz des parallel zur Wandung 1 verlaufenden Steckerbereichs 3.6 wird dadurch aber die Verwendung gerade verlaufender Kontakte 6 als elektrische Verbindungsmittel möglich. Der Druckkanal 4.2, 4.3 weist zumindest eine Biegung zwischen Druckeinlass 4.1 und Drucksensorelement 5.1 auf. Dadurch kann das Drucksensorelement 5.1 parallel auf dem Schaltungsträger 5.2 angeordnet werden.
Die gerade verlaufenden Kontakte 6 sind in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel einstückig als Pinkontakte 6.3 im Steckbereich 3.6 und als Einpresspins 6.1 in den Schaltungsträger 5.2 ausgeformt und werden in das Gehäuse der Drucksensorbaugruppe eingepresst, müssen also nicht als Einlegeteil im Kunststoff des Gehäuses umgossen bzw. umspritzt werden. So sind beispielsweise aus der DE 102013104312 bereits Einpresskontakte zur Ausformung eines elektrischen Kontakts mit einem Schaltungsträger auf der einen Seite und als Pinstift im Steckbereich auf der anderen Seite bekannt, für die vorliegende Erfindung jedoch auch alternative Ausgestaltungen des Kontakts denkbar.
Die folgenden Figuren zeigen eine besonders bevorzugte Ausgestaltung, bei der für die Drucksensorbaugruppe das Befestigungskonzept gemäß der WO 2010/031676 A2 oder WO 2011/134453 A1 Anwendung findet, wobei in den folgenden Darstellungen auf für die vorliegende Erfindung unwesentliche technische Bestandteile in der Darstellung verzichtet wurde, um die Komplexität der Figuren nicht noch weiter zu erhöhen und die Verständlichkeit zu verbessern.
Hinsichtlich der an sich bekannten konstruktiven Details hinsichtlich des Befestigungskonzepts sei ergänzend auf die genannten Schriften verwiesen.
So weist die Drucksensorbaugruppe als Befestigungsmittel das Gehäuse ein Trägerelement 2 zur Auflage an der Wand 1 und ein demgegenüber drehbares Halteelement 3 mit Halteflügeln 3.1 auf, wobei das Halteelement durch eine Öffnung im Trägerelement als auch in der Wand ragt und gegenüber dem Trägerelement 2 als auch der Wand 1 entlang eines Drehweges drehbar angeordnet ist und die Halteflügel 3.1 zumindest am Ende des Drehweges die Wand 1 hintergreifen.
Das Halteelement 3 weist dabei auch selbst bereits die geraden Kontakte 6 und den Schaltungsträger 5.2 mit dem Drucksensorelement 5.1 auf, ist insbesondere das Halteelement als einstückiges Gehäuseteil ausgebildet und fällt somit die bisher in den oben genannten Schriften als separat vorgesehene Sensorbaugruppe quasi weg bzw. ist einstückig in das Halteelement 3 integriert.
2 zeigt dabei den Schnitt durch das einstückig ausgeformte Halteelement 3 mit seinen Halteflügeln 3.1, der Kammer 3.5 zur Aufnahme des Schaltungsträger 5.2 mit dem darauf angeordneten Drucksensorelement 5.1 sowie den Druckkanal 4 vom Druckeinlass 4.1 aus bestehend aus einem senkrecht zur Wandung 1 verlaufenden Abschnitt 4.2 des Druckkanals und einem dazu abgewinkelt in, parallel zur Wandung 1 verlaufenden Abschnitt 4.3. Wie auch in diese Figur gut zu erkennen ist der Schaltungsträger 5.2 senkrecht zur Wandung 1 angeordnet und verlaufen die elektrischen Kontakte 6 gerade und parallel zur Wandung 1. Die elektrischen Kontakte 6 weisen einstückig ausgeformt einen Abschnitt 6.1 zur elektrischen Kontaktierung mit dem Schaltungsträger 5.2 auf sowie einen Abschnitt 6.3, der als elektrischer Pinkontakt in den Steckbereich 3.6 ragt. Die elektrischen Kontakte 6 werden dabei vorzugsweise in entsprechende Öffnungen im Halteelement 3 eingepresst und weisen zumindest abschnittsweise ein gewisses Übermaß zur Ausbildung eine Presspassung an dem im Halteelement 3 verbleibenden Abschnitt 6.2 gegenüber diesen Öffnungen auf. Vorzugsweise ist am Kontakt 6 auch ein Anschlag 6.4 zum definierten Einpressen in die Öffnung vorgesehen.
So sind beispielsweise aus der DE 102013104312 bereits Einpresskontakte zur Ausformung eines elektrischen Kontakts mit einem Schaltungsträger auf der einen Seite und als Pinstift im Steckbereich auf der anderen Seite bekannt, für die vorliegende Erfindung jedoch auch alternative Ausgestaltungen des Kontakts denkbar, beispielsweise mit dem Schaltungsträger Lötkontakte.
Die 3 zeigt eine Drucksensorbaugruppe gemäß der Erfindung in einer dreidimensionalen Darstellung ebenfalls wieder mit einem Teilschnitt durch die Drucksensorbaugruppe. Die Halteflügel 3.1 befinden sich dabei noch in der Ausgangsposition zum einführen der Drucksensorbaugruppe in die Öffnung der Wandung 1 und wird nachfolgend das Halteelement 3 wie durch den Pfeil skizzenhaft angedeutet gegenüber dem Trägerelement 2 als auch der Wand 1 verdreht, bis am Ende des Drehwegs die Halteflügel 3.1 die Wandung 1 hintergreifen, wie dies in 4 gezeigt ist.
Die 5 und 6 zeigen jeweils explosionsartige dreidimensionale Darstellungen bevorzugter Weiterbildungen der Erfindung aus jeweils unterschiedlichen Blickwinkeln. Für die vorliegende Erfindung maßgeblich ist dabei jeweils primär die Ausrichtung des Schaltungsträgers 5.2 senkrecht zur Wandung 1 sowie die gerade ausgebildeten und parallel zur Wandung 1 verlaufenden elektrischen Kontakte 6, wobei diese entweder vom Steckerbereich 3.6 aus oder vorzugsweise von der Kammer 3.5 zur Aufnahme des Schaltungsträger 5.2 her in das Gehäuse des Halteelements 3 eingepresst werden. Der Schaltungsträger 5.2 weist entsprechende, vorzugsweise metallisierte Öffnungen auf. Die Kammer 3.5 kann beispielsweise durch einen Deckel oder durch eine Vergussmasse 7 dicht abgeschlossen sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 00/71978 A1 [0001]
DE 19603674 A1 [0001]
DE 10350136 A1 [0001]
WO 2010/031676 A2 [0002, 0008, 0011]
WO 2011/134453 A1 [0002, 0008, 0011]
DE 102013104312 [0010, 0016]

Claims

Drucksensorbaugruppe, bestehend aus einem Gehäuse, einem elektrischen Schaltungsträger (5.2), auf welchem ein Drucksensorelement (5.1) angeordnet ist, wobei elektrische Verbindungsmittel (6) zwischen einem am Gehäuse außen angeordneten Steckbereich (3.6) und dem Schaltungsträger (5. 2) vorgesehen sind und am Gehäuse ein Druckeinlass (4.1) und ein Druckkanal (4.2, 4.3) zur Zuführung des Drucks vom Druckeinlass (4.1) zum Drucksensorelement (5.1) vorgesehen sind und das Gehäuse Befestigungsmittel (2, 3.1) zur Befestigung der Drucksensorbaugruppe an einer Wandung (1) eines Fahrzeugs aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (5.2) senkrecht zur Wandung (1) ausgerichtet ist und die elektrischen Verbindungsmittel als gerade verlaufende Kontakte (6) ausgebildet sind und der Druckkanal (4.2, 4.3) zumindest eine Biegung zwischen Druckeinlass (4.1) und Drucksensorelement (5.1) aufweist.
Drucksensorbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gerade verlaufenden Kontakte (6) einstückig als Pinkontakte (6.3) im Steckbereich (3.6) und als Einpresspins (6.1) in den Schaltungsträger (5.2) ausgeformt sind.
Drucksensorbaugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gerade verlaufenden Kontakte (6) in das Gehäuse der Drucksensorbaugruppe eingepresst sind.
Drucksensorbaugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Befestigungsmittel das Gehäuse ein Trägerelement (2) zur Auflage an der Wand und ein demgegenüber drehbares Halteelement (3) mit Halteflügeln (3.1) aufweist, wobei das Halteelement (3) zumindest mit den Halteflügeln (3.1) durch eine Öffnung im Trägerelement (2) als auch in die Wandung (1) ragt und gegenüber dem Trägerelement (2) als auch der Wandung (1) entlang eines Drehweges drehbar angeordnet ist und die Halteflügel (treibt. 1) zumindest am Ende des Drehweges die Wandung (1) hintergreifen.
Drucksensorbaugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (3) auch die geraden Kontakte (6) und den Schaltungsträger (5.2) mit dem Drucksensorelement (5.1) aufweist.
Drucksensorbaugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (3) als einstückiges Gehäuseteil ausgebildet ist.