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Die Erfindung betrifft ein Ventilblockaggregat für eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ventilblockaggregate für eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung nehmen Ventile auf, die der Ansteuerung von über die Steuer- und/oder Regeleinrichtung zu steuernden bzw. zu regelnden Baugruppen dienen. Derartige Ventilblockaggregate finden zum Beispiel in Getrieben in Kombination mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung eines Getriebes Verwendung, um über die Ventile als Baugruppen Schaltelemente wie Kupplungen des Getriebes anzusteuern.
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Aus der
DE 195 45 011 A1 ist ein Ventilblockaggregat für eine Steuer- und/oder Regelvorrichtung mit einem Ventilaufnahmeteil bekannt, welches mehrere Ventile aufnimmt. Ferner weist das Ventilblockaggregat ein Kontaktierungsteil auf, über welches die Ventile zur elektrischen Ansteuerung derselben mit elektrischen Leitern kontaktierbar sind. Hierzu kommen Schneidklemmverbindungen zum Einsatz.
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Ein weiteres Ventilblockaggregat ist aus der
DE 199 10 938 A1 bekannt. Nach diesem Stand der Technik werden zur Kontaktierung der Ventile mit elektrischen Leitern federartige Kontakte genutzt.
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Bei aus dem Stand der Technik bekannten Ventilblockaggregaten ist die Kontaktierung der Ventile mit den elektrischen Leitern zur elektrischen Ansteuerung der Ventile relativ aufwendig und fehleranfällig. Es besteht daher Bedarf an einem Ventilblockaggregat, bei welchem die Ventile mit den elektrischen Leitern einfach und zuverlässig kontaktiert werden können.
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Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ventilblockaggregat mit einer einfachen und zuverlässigen elektrischen Kontaktierung der Ventile zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Ventilblockaggregat gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß umfasst das Kontaktierungsteil eine Leiterplatte mit Durchkontaktierungen, wobei die Kontaktierungselemente der Ventile als Einpressstifte ausgebildet sind, die unter Ausbildung einer Press-Fit-Kontaktierung in die Durchkontaktierungen der Leiterplatte eingepresst sind, und wobei zwischen der Leiterplatte und dem Ventilaufnahmeteil ein Ausrichtelement für die Ventile positioniert ist, welches die als Einpressstifte ausgebildeten Kontaktierungselemente der Ventile relativ zu den Durchkontaktierungen der Leiterplatte ausrichtet. Das erfindungsgemäße Ventilblockaggregat nutzt zur Kontaktierung der Ventile des Ventilblockaggregats mit der Leiterplatte des Ventilblockaggregats eine Press-Fit-Kontaktierung. Das Ausrichtelement richtet die Einpressstifte der Ventile relativ zu den Durchkontaktierungen der Leiterplatte aus, um eine zuverlässige Press-Fit-Kontaktierung auf einfache Art und Weise bereitzustellen.
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Nach einer Weiterbildung weist das Ausrichtelement für jedes Ventil mindestens eine Ausnehmung auf, vorzugsweise eine erste Ausnehmung, in die ein Ventilgehäuse des jeweiligen Ventils abschnittsweise hineinragt, und eine zweite Ausnehmung, welche eines der Kontaktierungselemente des jeweiligen Ventils durchdringt. Hiermit ist eine vorteilhafte Ausrichtung der Ventile, nämlich der Einpressstifte der Ventile, zu der Leiterplatte, nämlich zu den Durchkontaktierungen der Leiterplatte, möglich.
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Nach einer Weiterbildung weist das Ausrichtelement weiterhin Zentrierstifte auf, die zur weiteren Ausrichtung der Kontaktierungselemente der Ventile relativ zu den Durchkontaktierungen der Leiterplatte in Ausnehmungen der Leiterplatte eingreifen. Diese Zentrierstifte des Ausrichtelements gewährleisten um Zusammenspiel mit den Ausnehmungen des Ausrichtelements eine hochgenaue Ausrichtung der Ventile, nämlich der Einpressstifte der Ventile, zu der Leiterplatte, nämlich zu den Durchkontaktierungen der Leiterplatte. Die Zentrierstifte stellen dabei eine weitere Toleranzeinengung bereit.
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Nach einer Weiterbildung ist das Ausrichtelement als Baugruppe des Kontaktierungsteils ausgebildet und umfasst weiterhin Kontaktierungselemente, nämlich erste Kontaktierungselemente zur Kontaktierung der Leiterplatte und zweite Kontaktierungselemente zur Kontaktierung der elektrischen Leiter.
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Vorzugsweise sind die ersten Kontaktierungselemente des Ausrichtelements als Einpressstifte ausgebildet, die unter Ausbildung einer Press-Fit-Kontaktierung in weitere Durchkontaktierungen der Leiterplatte eingepresst sind, wobei die zweiten Kontaktierungselemente des Ausrichtelements direkt oder indirekt über eine Buchse mit einem Stecker eines die elektrischen Leiter führenden Kabels kontaktiert sind. Nach dieser Weiterbildung übernimmt das Ausrichtelement nicht nur die Ausrichtung der Ventile, nämlich der Kontaktierungselemente der Ventile, relativ zu der Leiterplatte, sondern vielmehr zusätzlich eine Kontaktierungsfunktion.
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Über die Kontaktierungselemente des Ausrichtelements sind Leiterbahnen der Leiterplatte mit den elektrischen Leitern eines Kabels kontaktierbar, um so die elektrische Ansteuerung der Ventile zu ermöglichen.
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Nach einer Weiterbildung ist zwischen der Leiterplatte und dem Ausrichtelement für die Ventile ein Halteelement positioniert, welches mit dem Ventilaufnahmeteil derart verbunden ist, dass das Ausrichtelement sandwichartig zwischen dem Ventilaufnahmeteil und dem Halteelement positioniert ist. Vorzugsweise ist die Leiterplatte mit dem Ausrichtelement derart verbunden, dass das Halteelement sandwichartig zwischen dem Ausrichtelement und der Leitplatte unter Ausbildung eines Spalts zwischen der Leiterplatte und dem Halteelement positioniert ist. Über das Halteelement sowie die Relativpositionierung von Halteelement, Ausrichtelement und Ventilaufnahmeteil kann die Zuverlässigkeit der elektrischen Press-Fit-Kontaktierung der Ventile mit der Leiterplatte weiter verbessert werden.
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Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Ventilblockaggregats;
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2 ein Ventilaufnahmeteil des erfindungsgemäßen Ventilblockaggregats;
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3 ein Ausrichtelement für die Ventile des erfindungsgemäßen Ventilblockaggregats;
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4 ein Halteelement des erfindungsgemäßen Ventilblockaggregats;
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5 eine Leiterplatte des erfindungsgemäßen Ventilblockaggregats;
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6 das Ausrichtelement zusammen mit den Ventilen;
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7 die Anordnung der 6 zusammen mit dem Ventilaufnahmeteil;
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8 die Anordnung der 7 zusammen mit dem Halteelement;
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9 die Anordnung der 8 zusammen mit der Leiterplatte;
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10 einen ersten Querschnitt durch das erfindungsgemäße Ventilblockaggregat;
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11 einen zweiten Querschnitt durch das erfindungsgemäße Ventilblockaggregat;
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12 ein vergrößertes Detail aus 8;
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13 ein vergrößertes Detail aus 9; und
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14 ein vergrößertes Detail aus 6 bzw. 7.
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Die Erfindung betrifft ein Ventilblockaggregat für eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung, insbesondere für eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs.
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Das Ventilblockaggregat 1 verfügt über ein Ventilaufnahmeteil 2 sowie mehrere Ventile 3, die in dem Ventilaufnahmeteil 2 Aufnahme finden. Dabei verfügt das Ventilaufnahmeteil 2 für jedes auszunehmende Ventil 3 über einen Aufnahmebereich 4, in den das jeweilige Ventil 3 eingesetzt ist.
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Die Ventile 3 verfügen über Kontaktierungselemente 5, die zur elektrischen Ansteuerung der Ventile 3 mit nicht gezeigten Leitern eines nicht gezeigten Kabels kontaktierbar sind. Zur Bereitstellung dieser Kontaktierung der Ventile 3 mit den elektrischen Leitern eines Kabels dient ein Kontaktierungsteil 6 des Ventilblockaggregats 1, über welches die Kontaktierungselemente 5 der Ventile 3 elektrisch leitend mit den elektrischen Leitern des nicht gezeigten Kabels kontaktiert werden können.
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Das Kontaktierungsteil 6 umfasst eine Leiterplatte 7 mit Durchkontaktierungen 8. Die Kontaktierungselemente 5 der Ventile 3 sind als Einpressstifte ausgebildet, die unter Ausbildung einer Press-Fit-Kontaktierung in die Durchkontaktierungen 8 der Leiterplatte 7 eingepresst sind. Press-Fit-Kontaktierungen werden auch als Einpress-Kontaktierungen bezeichnet.
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Zwischen der Leiterplatte 7 und dem Aufnahmeteil 2 ist ein Ausrichtelement 9 aus vorzugsweise Kunststoff für die Ventile 3 positioniert. Das Ausrichtelement 9 richtet die als Einpressstifte ausgebildeten Kontaktierungselemente 5 der Ventile 3 relativ zu den Durchkontaktierungen 8 der Leiterplatte 7 aus und grenzt so Toleranzen zwischen den Ventilen 3 und der Leiterplatte 7 ein.
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Das Ausrichtelement 9, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel vorzugsweise Bestandteil des Kontaktierungsteils 6 ist, weist für jedes Ventil 3 mindestens eine Ausnehmung 10 und/oder 11 auf, in die das jeweilige Ventil 3 zumindest abschnittsweise hineinragt oder die das jeweilige Ventil durchdringt.
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Wie am besten 3 entnommen werden kann, weist das Ausrichtelement 9 im gezeigten Ausführungsbeispiel für jedes Ventil 3 eine erste Ausnehmung 10 auf, in die ein Ventilgehäuse 3a des jeweiligen Ventils 3 abschnittsweise hineinragt.
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Ferner weist Ausrichtelement 9 für jedes Ventil 3 eine zweite Ausnehmung 11 unmittelbar angrenzend also unmittelbar benachbart zur ersten Ausnehmung 10 auf, wobei die jeweilige zweite Ausnehmung 11 der Aufnahme eines der Kontaktierungselemente 5 des jeweiligen Ventils 3 dient, welches die jeweilige zweite Ausnehmung 11 durchdringt.
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Insbesondere dieses Zusammenspiel der beiden Ausnehmungen 10 und 11, die das Ausrichtelement 9 für jedes Ventil 3 bereithält, können die als Einpressstifte ausgebildeten Kontaktierungselemente 5 der Ventile 3 genau zu den Durchkontaktierunge 8 der Leiterplatte 7 ausgerichtet werden und so Toleranzen zwischen den Kontaktierungselementen 5 der Ventile 3 und den Durchkontaktierungen 8 der Leiterplatte 7 kompensiert bzw. ausgeglichen oder eingeengt werden.
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Vorzugsweise weist das Ausrichtelement 9 neben den Ausnehmungen 10, 11 Zentrierstifte 23 auf, die zur weiteren Ausrichtung der Kontaktierungselemente 5 der Ventile 3 relativ zu den Durchkontaktierungen 8 der Leiterplatte 7 in Ausnehmungen 24 der Leiterplatte 7 eingreifen. Durch die Zentrierstifte 23 kann eine weitere Toleranzeinengung bereitgestellt werden. Das Zusammenspiel der beiden Ausnehmungen 10 und 11 mit den Zentrierstiften 23 ermöglicht eine hochgenaue Ausrichtung der Ventile 3, nämlich der Einpressstifte 5 der Ventile 3, zu der Leiterplatte 7, nämlich zu den Durchkontaktierungen 8 der Leiterplatte 7.
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Wie bereits ausgeführt, ist das Ausrichtelement 9 als Baugruppe des Kontaktierungsteils 6 ausgebildet, dasselbe übernimmt demnach nicht nur eine Ausrichtfunktion der Ventile 3 relativ zur Leiterplatte 7, sondern vielmehr auch eine Kontaktierungsfunktion.
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Hierzu umfasst das Ausrichtelement 9 Kontaktierungselemente, nämlich erste Kontaktierungselemente 12 zur Kontaktierung der Leiterplatte 7 sowie zweite Kontaktierungselemente 13 zur Kontaktierung der elektrischen Leiter des nicht gezeigten Kabels.
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Die ersten Kontaktierungselemente 12 des Ausrichtelements 9 sowie die zweiten Kontaktierungselemente 13 des Ausrichtelements 9 sind dabei über Leitungen des Ausrichtelements 9 elektrisch leitend verbunden, wobei diese Leitungen nicht sichtbar sind.
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Die ersten Kontaktierungselemente 12 des Ausrichtelements 9, die der Kontaktierung der Leiterplatte 7 dienen, sind ebenso wie die Kontaktierungselemente 5 der Ventile 3 als Einpressstifte ausgebildet, die wiederum unter Ausbildung einer Press-Fit-Kontaktierung in Durchkontaktierungen 14 der Leiterplatte 7 eingepresst sind. Die zweiten Kontaktierungselemente 13 des Ausrichtelements 9 sind gemäß 7 mit einem Stecker 15 des die elektrischen Leiter führenden Kabels direkt kontaktiert. Dies kann auch indirekt über eine Buchse für den Stecker 15 erfolgen.
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Das Ventilblockaggregat 1 verfügt weiterhin über ein Halteelement 16 aus vorzugsweise Metall bzw. Blech, welches zwischen der Leiterplatte 7 und dem Ausrichtelement 9 positioniert ist. 8 zeigt das auf dem Ausrichtelement 9 positionierte Halteelement 16, welches vorzugsweise über Schrauben 17 mit dem Ventilaufnahmeteil 2 derart verbunden ist, dass das Ausrichtelement 9 sandwichartig unter Fixierung bzw. Lagesicherung der Ventile 3 zwischen dem Ventilaufnahmeteil 2 und dem Halteelement 16 positioniert ist. Schraubenschafte der Schrauben 17 durchdringen Ausnehmungen 27 des Halteelements 16. Schraubenköpfe der Schrauben 17 liegen auf dem Halteelement 16 an.
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In 9 ist auf dem Halteelement 16 die Leiterplatte 7 positioniert, wobei die Leiterplatte 7 vorzugsweise über Schrauben 18 mit dem Ausrichtelement 9 derart verbunden ist, dass das Halteelement 16 sandwichartig zwischen dem Ausrichtelement 9 und der Leiterplatte 7 positioniert ist. Im Bereich der Schrauben 17, über welche das Halteelement 16 mit dem Ventilaufnahmeteil 2 verbunden ist, weist die Leiterplatte 7 Ausnehmungen 26 für den Durchtritt der Schrauben 17 auf, nämlich für die Schraubenköpfe der Schrauben 17, sodass dieselben auf der Leiterplatte 7 nicht anliegen.
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Das Halteelement 16 weist Durchbrüche 19 auf, durch die sich die Kontaktierungselemente 5 der Ventile 3 sowie auch diejenigen Abschnitte 29 des Ausrichtelements 9 erstrecken, welche die zweiten Ausnehmungen 11 zur Ausrichtung der Kontaktierungselemente 5 definieren. So können die Kontaktierungselemente 5 der Ventile 3, die als Einpressstifte ausgebildet sind, in die Durchkontaktierungen 8 der Leiterplatte 7 hochgenau eingepresst werden.
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8 und insbesondere 12 kann entnommen werden, dass die Abschnitte 29 des Ausrichtelements 9, welche die zweiten Ausnehmungen 11 begrenzen, sowie die Zentrierstifte 23 die Durchbrüche 19 des Halteelements 16 durchdringen und gegenüber dem Halteelement 16 vorstehen bzw. herausragen. Gleiches gilt für Abschnitte 28 des Ausrichtelements 9, in welche die Schrauben 18 für die Befestigung der Leiterplatte 7 eingreifen. Zwischen jeweils zwei benachbarten Ausnehmungen 11 bzw. jeweils zwei diese Ausnehmungen 11 begrenzenden Abschnitten 29 des Ausrichtelements 9 ist jeweils ein Zentrierstifte 23 angeordnet.
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Das Halteelement 16 ist derart sandwichartig zwischen dem Ausrichtelement 9 und der Leiterplatte 7 positioniert, das die Leiterplatte 7 auf den die zweiten Ausnehmungen 11 begrenzenden Abschnitten 29 des Ausrichtelements 9 und/oder den Abschnitten 28 des Ausrichtelements 9, in welche die Schrauben 18 für die Befestigung der Leiterplatte 7 eingreifen, unter Ausbildung eines Spalts 25 zwischen der Leiterplatte 7 und dem Halteelement 16 aufliegt.
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Durch die Verbindung des Halteelements 16 vorzugsweise über die Schrauben 17 mit dem Ventilaufnahmeteil 2 wird das Ausrichtelement 9 zwischen dem Ventilaufnahmeteil 2 und dem Halteelement 16 gehalten
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Das Ventilblockaggregat 1 verfügt weiterhin über einen Deckel 20. Der Deckel 20 begrenzt zusammen mit dem Ventilaufnahmeteil 2 das Ventilblockaggregat 1 gegenüber der Umgebung. Der Deckel 20 ist vorzugsweise über Schrauben 21 mit dem Ventilaufnahmeteil 2 verbunden, wobei der Deckel 20 das Kontaktierungsteil 6 umgibt, nämlich angrenzend an das Ventilaufnahmeteil 2.
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Wie bereits ausgeführt, stellt das Ventilaufnahmeteil 2 für jedes aufzunehmende Ventil 3 einen Aufnahmebereich 4 bereit. Wie 11 entnommen werden kann, ist dabei in Aufnahmebereich 4 für das jeweilige Ventil 3 auch ein Federelement 22 angeordnet, dessen Federkraft dazu tendiert, das Ventil 3 aus dem jeweiligen Aufnahmebereich 3 herauszudrücken. Diese Federelemente 22 stützen sich am Ventilaufnahmeteil 1 und am jeweiligen Ventil 3 ab. Dadurch wird jedes Ventil 3 über das zusammen mit dem Ventil 3 in der jeweiligen Aufnahmebereich 4 positionierte Federelement 22 in Richtung auf das Kontaktierungsteil 6, insbesondere in Richtung auf das Halteelement 16, gedrückt. Hierdurch wird die Press-Fit-Kontaktierung der Kontaktierungselemente 5 der Ventile 3 in den Durchkontaktierungen 8 der Leiterplatte 7 weiter verbessert. Axiale Toleranzen können minimiert bzw. kompensiert werden.
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Mit der Erfindung können auf einfache und zuverlässige Art und Weise die Kontaktierungselemente 5 der Ventile 3 mit elektrischen Leitern eines nicht gezeigten Kabels elektrisch leitend kontaktiert werden. Die als Einpressstifte ausgebildeten Kontaktierungselemente 5 der Ventile 3 kontaktieren Durchkontaktierungen 8 der Leiterplatte 7.
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Über Leitungen der Leiterplatte 7 sind diese Durchkontaktierungen 8 der Leiterplatte 7 mit weiteren Durchkontaktierungen 14 derselben elektrisch leitend verbunden, wobei in die weiteren Durchkontaktierungen 14 der Leiterplatte 7 die ersten Kontaktierungselemente 12 des Ausrichtelements 9 eingepresst sind. Diese ersten Kontaktierungselemente 12 des Ausrichtelements 9 sind über Leitungen des Ausrichtelements mit den zweiten Kontaktierungselementen 13 des Ausrichtelements 9 verbunden, über die letztendlich die Kontaktierung zu den Leitern des Kabels erfolgt, nämlich über den Stecker 15.
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Das Ausrichtelement 9 übernimmt einerseits die Funktion der Ausrichtung der Kontaktierungselemente 5 der Ventile 3 relativ zu den Durchkontaktierungen 8 der Leiterplatte 7 sowie andererseits die elektrische Verbindung der Leiterplatte 7 mit dem Stecker 15 und stellt somit die elektrische Kontaktierung der Ventile 3 über die Leiterplatte 7 und das Ausrichtelement 9 mit den elektrischen Leitern eines Kabels bereit.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ventilblockaggregat
- 2
- Ventilaufnahmeteil
- 3
- Ventil
- 3a
- Ventilgehäuse
- 4
- Aufnahmebereich
- 5
- Kontaktierungselement
- 6
- Kontaktierungsteil
- 7
- Leiterplatte
- 8
- Durchkontaktierung
- 9
- Ausrichtelement
- 10
- Ausnehmung
- 11
- Ausnehmung
- 12
- Kontaktierungselement
- 13
- Kontaktierungselement
- 14
- Durchkontaktierung
- 15
- Stecker
- 16
- Halteelement
- 17
- Schraube
- 18
- Schraube
- 19
- Ausnehmung
- 20
- Deckel
- 21
- Schraube
- 22
- Federelement
- 23
- Zentrierstift
- 24
- Ausnehmung
- 25
- Spalt
- 26
- Ausnehmung
- 27
- Ausnehmung
- 28
- Abschnitt
- 29
- Abschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19545011 A1 [0003]
- DE 19910938 A1 [0004]
