DE102019129311B4 - Hydraulischer Aktor mit bauraumsparender Integration eines Drucksensors - Google Patents

Hydraulischer Aktor mit bauraumsparender Integration eines Drucksensors Download PDF

Info

Publication number
DE102019129311B4
DE102019129311B4 DE102019129311.1A DE102019129311A DE102019129311B4 DE 102019129311 B4 DE102019129311 B4 DE 102019129311B4 DE 102019129311 A DE102019129311 A DE 102019129311A DE 102019129311 B4 DE102019129311 B4 DE 102019129311B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
actuator
circuit board
pressure sensor
actuator housing
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102019129311.1A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102019129311A1 (de
Inventor
Eugen Kombowski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102019129311.1A priority Critical patent/DE102019129311B4/de
Publication of DE102019129311A1 publication Critical patent/DE102019129311A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102019129311B4 publication Critical patent/DE102019129311B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/18Sensors; Details or arrangements thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/12Details not specific to one of the before-mentioned types
    • F16D25/14Fluid pressure control

Abstract

Hydraulischer Aktor (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Aktorgehäuse (2), einem zur Erfassung eines Druckes eines Bereichs innerhalb des Aktorgehäuses (2) ausgebildeten, zu einer Außenseite (3) des Aktorgehäuses (2) angeordneten Drucksensor (4), wobei der Drucksensor (4) eine Sensorplatte (5) aufweist und die Sensorplatte (5) auf ihrer dem Aktorgehäuse (2) abgewandten Seite (8) mit mindestens einem elektronischen Bauteil (9) bestückt ist, sowie mit einer an dem Aktorgehäuse (2) befestigten Platine (11), welche Platine (11) mit dem zumindest einen elektronischen Bauteil (9) elektrisch verbunden ist, wobei der Drucksensor (4) derart relativ zu der Platine (11) angeordnet ist, dass die Sensorplatte (5) zumindest teilweise in einer Erstreckungsebene (12) der Platine (11) liegt, dadurch gekennzeichnet, dass ein, zumindest ein Kontaktelement (14) zum elektrischen Koppeln des elektronischen Bauteils (9) mit der Platine (11) aufnehmender, Haltebügel (15) zu einer dem Aktorgehäuse (2) abgewandten Seite (16b) der Platine (11) angebracht ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Aktor für ein Kraftfahrzeug, wie beispielsweise einen Pkw, Lkw, Bus oder ein sonstiges Nutzfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Der hydraulische Aktor ist bspw. in einem Twin-Drive-System (vorzugsweise als Kupplungsbetätigungsaktor) eingesetzt.
  • Aus dem Stand der Technik sind prinzipiell unterschiedliche Drucksensoren zum Erfassen eines hydraulischen Drucks bekannt. Diese Drucksensoren weisen häufig Gehäuse aus Metall oder Kunststoff auf. Als ein Nachteil dieser bekannter Sensoren hat es sich jedoch herausgestellt, dass eine Aufnahme und eine Kontaktierung des Drucksensors relativ aufwändig auszubilden sind. Auch benötigen die vorgesehenen Aufnahmen der Drucksensoren häufig relativ viel Bauraum.
  • Die Veröffentlichungen EP 2 708 867 A1 , DE 103 26 389 A1 und DE 10 2010 040 102 A1 zeigen Drucksensoren bzw. Baueinheiten, die den Drucksensor umfassen, welche direkt an demjenigen hydraulischen Bauteil angeordnet sind, dessen Druck erfasst werden soll.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere einen hydraulischen Aktor zur Verfügung zu stellen, der trotz Vorsehen einer hydraulischen Drucksensorik eine möglichst kompakte Bauweise aufweist.
  • Dies wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Demnach ist ein hydraulischer Aktor für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, wobei der Aktor mit einem Aktorgehäuse ausgestattet ist, einem zur Erfassung eines (hydraulischen) Drucks eines Bereichs innerhalb des Aktorgehäuses ausgebildeten, zu einer Außenseite des Aktorgehäuses angeordneten / angebrachten Drucksensor ausgestattet ist, wobei der Drucksensor eine (vorzugsweise aus einem Keramikwerkstoff ausgeformte) Sensorplatte aufweist und die Sensorplatte auf ihrer dem Aktorgehäuse abgewandten Seite mit mindestens einem elektronischen Bauteil bestückt ist, sowie mit einer an dem Aktorgehäuse befestigten Platine ausgestattet ist. Dabei ist die vorgesehene Kontaktierung zwischen Drucksensor und Platine weiter verbessert, wenn ein, zumindest ein Kontaktelement (vorzugsweise mehrere Kontaktelemente) zum elektrischen Koppeln des elektronischen Bauteils mit der Platine aufnehmender, Haltebügel zu einer dem Aktorgehäuse abgewandten Seite der Platine (vorzugsweise direkt über dieselben Schrauben wie die Platine) angebracht ist.
  • In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn das zumindest eine Kontaktelement an einem (ersten) Kontakt des Drucksensors und an einem (zweiten) Kontakt der Platine angelötet oder über eine Steckverbindung angeschlossen ist.
  • Die Platine ist mit dem zumindest einen elektronischen Bauteil elektrisch verbunden, wobei der Drucksensor derart relativ zu der Platine angeordnet ist, dass die Sensorplatte zumindest teilweise in einer Erstreckungsebene der Platine liegt.
  • Durch die Ausbildung der als Keramikplatte bezeichenbaren Sensorplatte des Drucksensors wird der Drucksensor an sich bereits möglichst einfach umgesetzt. Zudem ist durch die Aufnahme dieses Drucksensors eine möglichst platzsparende Anordnung realisiert. Dies wird insbesondere durch das Verlagern der Sensorplatte in die Erstreckungsebene der Platine hinein erzielt.
  • Weitere vorteilhafte Ausführugnen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
  • Eine möglichst kompakte Aufnahme des Drucksensors wird erzielt, wenn die Platine mit einem Fenster versehen ist und die Sensorplatte innerhalb dieses Fensters angeordnet ist.
  • In diesem Zusammenhang ist es zudem von Vorteil, wenn die Sensorplatte eine geringere Dicke als die Platine aufweist und vollständig innerhalb des Fensters eingeschoben ist.
  • Alternativ hierzu ist es auch von Vorteil den Drucksensor entlang der Außenseite des Aktorgehäuses seitlich der Platine zu platzieren.
  • Eine noch robustere Kontaktierung wird jedoch erzielt, wenn das zumindest eine Kontaktelement derart federnd ausgebildet sowie zwischen dem Haltebügel und der Platine eingespannt ist, dass es (lötverbindungsfrei) an den jeweiligen Kontakt (an erstem Kontakt und/oder an zweiten Kontakt) angedrückt ist.
  • Dabei ist es weiterhin von Vorteil, wenn das zumindest eine Kontaktelement direkt an dem Drucksensor oder der Platine, an einem separat zu dem Haltebügel ausgeformten Kunststoffhalter oder unmittelbar an dem Haltebügel aufgenommen ist.
  • Ist zwischen dem Haltebügel und der Platine ein aus Kunststoff bestehendes Isolationselement eingelegt, wird die Wärmeisolation weiter optimiert und ein Kontakt zwischen dem vorzugsweise aus Metall bestehenden Haltebügel und dem Keramikwerkstoff der Sensorplatte verhindert.
  • Die Montage wird weiter vereinfacht, wenn das Isolationselement über eine Klipsverbindung an dem Haltebügel angebracht ist.
  • Dabei ist es auch zweckmäßig, wenn der Haltebügel und der Drucksensor eine vormontierte Einheit bilden. Weiter bevorzugt ist das Isolationselement dann weiter bevorzugt bei Umsetzen des Haltebügels aus Metallblech vorgesehen, um den Drucksensor an dem Haltebügel vorzumontieren, vorzugsweise über die Klipsverbindung. Das Isolationselement nimmt weiter bevorzugt Kontakte auf.
  • Bevorzugt ist die Sensorplatte vollständig zu zumindest einer Außenoberfläche des Aktorgehäuses beabstandet, d. h. sie steht nicht in direktem Kontakt mit dem Aktorgehäuse.
  • Die Sensorplatte kann aus einem Keramikwerkstoff ausgeformt sein und/oder auf einer dem Aktorgehäuse zugewandten Seite mit einer elektrischen Isolationsschicht versehen sein.
  • Diesbezüglich ist es weiterhin zweckmäßig, wenn ein zwischen der Sensorplatte und dem Aktorgehäuse eingelegtes Dichtelement, das bevorzugt als ein O-Ring oder als ein Formdichtring umgesetzt ist, einen Spaltbereich zwischen der dem Aktorgehäuse zugewandten Seite der Sensorplatte und dem Aktorgehäuse zur Umgebung hin abdichtet sowie gleichzeitig als ein einen Abstand zwischen der Sensorplatte und dem Aktorgehäuse einstellender Abstandshalter eingesetzt ist.
  • In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß ein Aktor vorgesehen, bei dem eine einen axialen Bauraum einsparende Sensorintegration vorzugsweise mit Kontakten ohne Lötstelle zur Verfügung gestellt wird. Um axialen Bauraum einzusparen wird der Sensor (Drucksensor) in einer Ebene mit der Platine angeordnet. Der Sensor kann dafür z. B. in einer Öffnung (Fenster) der Platine oder daneben platziert werden. Die Federkontakte (Kontaktelemente) sind so angeordnet, dass sie sich über ein isolierendes Element (Kunststoffhalter) am Haltebügel der Sensorbefestigung nach oben abstützen. Die Kontakte können in das Kunststoffelement eingespritzt oder gesteckt sein. Es kann auf dem Sensor und auf der Platine auf Lötstellen verzichtet werden.
  • Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
  • Es zeigen:
    • 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen hydraulischen Aktors nach einem ersten Ausführungsbeispiel im Schnitt, wobei der Aktor in einem Bereich eines an einer Außenseite eines Aktorgehäuses aufgenommenen Drucksensors sowie einer Platine gezeigt ist,
    • 2 eine perspektivische Darstellung des ungeschnittenen Aktorbereichs aus 1,
    • 3 eine perspektivische Darstellung eines in den 1 und 2 eingesetzten Isolationselementes, wie es zwischen dem Drucksensor und einem den Drucksensor abstützenden Haltebügel angeordnet ist,
    • 4 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen hydraulischen Aktors nach einem zweiten Ausführungsbeispiel im Schnitt, wobei sich der Aktor insbesondere durch eine Ausgestaltung mehrerer Kontaktelemente zwischen der Platine und dem Drucksensor von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet,
    • 5 eine perspektivische Darstellung des ungeschnittenen Aktorbereichs aus 4 (bei entfernten Schrauben),
    • 6 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen hydraulischen Aktors nach einem dritten Ausführungsbeispiel im Schnitt, wobei sich der Aktor insbesondere durch eine Ausgestaltung mehrerer federnder Kontaktelemente zwischen der Platine und dem Drucksensor von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet,
    • 7 eine perspektivische Darstellung des ungeschnittenen Aktorbereichs aus 4,
    • 8 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen hydraulischen Aktors nach 6, wobei der Aktor nun im Bereich eines Kontaktelementes geschnitten ist,
    • 9 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen hydraulischen Aktors nach einem vierten Ausführungsbeispiel in einem Bereich seiner Kontaktelemente, sowie
    • 10 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen hydraulischen Aktors nach einem fünften Ausführungsbeispiel im Schnitt, wobei der nun aus einem Kunststoff bestehende Haltebügel die Funktion des Isolationselementes mit übernimmt.
  • Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Es sei darauf hingewiesen, dass die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele prinzipiell frei miteinander kombiniert werden können.
  • In Verbindung mit den 1 bis 10 sind die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Aktors 1 detailliert dargestellt. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Ausführungsbeispiele teilweise aufeinander aufbauen. Der Kürze wegen werden daher nachfolgend lediglich die Unterschiede zwischen den einzelnen Ausführungsbeispielen beschrieben.
  • Wie in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel in 1 zunächst allgemein zu erkennen, ist erfindungsgemäß ein hydraulischer Aktor 1 realisiert. Der hydraulische Aktor 1 dient in seinem Betrieb bevorzugt zum Betätigen einer Kupplung eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges. Vorzugsweise ist die Kupplung in einem Twin-Drive-System, d.h. einem hybriden Antriebsstrang, eingesetzt. Auch ist der Aktor 1 selbstverständlich auch in anderen Bereichen einsetzbar, etwa als HCA.
  • Der hydraulische Aktor 1 weist ein hier der Übersichtlichkeit halber lediglich abschnittsweise dargestelltes Aktorgehäuse 2 auf. Das als Hydraulikgehäuse dienende Aktorgehäuse 2 ist seitens seines, einen Drucksensor 4 sowie eine Platine 11 aufnehmenden, Aufnahmebereiches an seiner Außenseite 3 dargestellt. Der Drucksensor 4 dient im Betrieb zum Ermitteln eines hydraulischen Drucks innerhalb des Aktorgehäuses 2. Hierzu ist in dem Aktorgehäuse 2 eine Bohrung 22 eingebracht, die im Bereich eines drucksensiblen Bereiches 23 des Drucksensors 4 zur Außenseite 3 hin geöffnet ist.
  • Der Drucksensor 4 ist erfindungsgemäß als ein gehäuseloser Drucksensor umgesetzt. Der Drucksensor 4 weist demnach eine aus einem Keramikwerkstoff bestehende Sensorplatte 5 auf, die unmittelbar weiter aktorgehäusefest abgestützt ist. Die Sensorplatte 5 ist prinzipiell zu ihrer dem Aktorgehäuse 2 zugewandten Seite, d.h. ihrer Unterseite 6, mit einer hier lediglich hinsichtlich ihrer Position angedeuteten Isolationsschicht 7 versehen. Die Isolationsschicht 7 ist als eine keramische Beschichtung umgesetzt; kann gemäß weiteren erfindungsgemäßen Ausführungen jedoch auch als eine Folie ausgebildet sein und vorzugsweise aufgeklebt sein.
  • Um den drucksensiblen Bereich 23 des Drucksensors 4 herum ist ein Dichtelement 24 zwischen der Sensorplatte 5 und einer Außenoberfläche 21 des Aktorgehäuses 2 eingesetzt, sodass die Bohrung 22 zur Umgebung hin abgedichtet ist. Das Dichtelement 24 ist in dieser Ausführung als ein O-Ring (auch andere Formen denkbar) umgesetzt, der in einer ringförmig um die Bohrung 22 herum verlaufenden Vertiefung 25 an der Außenseite 3 eingelegt ist.
  • Auf einer dem Aktorgehäuse 2 abgewandten Seite der Sensorplatte 5, sprich einer Oberseite 8, sind mehrere elektronische Bauteile 9 angebracht. Diese elektronischen Bauteile 9 dienen auf typische Weise zum Umwandeln eines durch den drucksensiblen Bereich 23 gemessenen Druckwertes in einen elektrischen Spannungs- / Stromwert, sowie zum weiteren Übertragen dieser Spannungs- / Stromwerte an eine Steuereinheit.
  • Der Drucksensor 4 ist mittels eines Haltebügels 15 an dem Aktorgehäuse 2 befestigt bzw. relativ zu diesem abgestützt. Hierzu weist der Haltebügel 15 mehrere Stützlaschen 28 auf, die die Sensorplatte 5 zu ihrer Oberseite 8 hin abstützen. Der Haltebügel 15 ist über mehrere Schrauben 10 an dem Aktorgehäuse 2 fixiert. Da der Haltebügel 15 zugleich auf einer dem Aktorgehäuse 2 abgewandten Seite 16b der Platine 11 aufliegt, dienen die Schrauben 10 zugleich zum Festlegen der Platine 11 (mit ihrer dem Aktorgehäuse 2 zugewandten Seite 16a) an dem Aktorgehäuse 2. In dieser Ausführung ist jedes von einer Schraube 10 durchdrungene Schraubendurchgangsloch 26 der Platine 11 durch ein Inlay 27 verstärkt. Der Haltebügel 15 kann aus einem hochlegierten Edelstahl (auch andere Materialen denkbar) gebildet sein, wobei jedoch auch andere Metalle einsetzbar sind.
  • Die Platine 11 ist mit ihrer der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Steuereinheit elektrisch mit den elektronischen Bauteilen 9 des Drucksensors 4 verbunden. Dabei sind mehrere Kontaktelemente 14 vorhanden, die mit weiteren Leitungen des Drucksensors 4 und der Platine 11 verbunden sind.
  • Die Platine 11 weist ein zentrales, im Wesentlichen rechteckförmiges Durchgangsloch (nachfolgend als Fenster 13 bezeichnet) auf, in dem der Drucksensor 4 aufgenommen ist. Erfindungsgemäß ist in diesem Fenster 13, sprich in einer Erstreckungsebene 12 der Platine 11 der Drucksensor 4 mit seiner Sensorplatte 5 angeordnet. Die Sensorplatte 5 weist eine geringere Dicke als die Platine 11 auf, wobei dies jedoch nicht zwingend erforderlich ist und die Sensorplatte 5 in weiteren Ausführungen auch gleich dick oder dicker als die Platine 11 umgesetzt ist. Bei einer höheren Dicke gegenüber der Platine 11 kann bspw. eine Vertiefung in das Aktorgehäuse 2 gefräst sein, in die der Drucksensor 4 hineinragt oder es können höhere Anschraubdome am Aktorgehäuse 2 umgesetzt werden. Da die Sensorplatte 5 mit ihrer Plattenebene in der Erstreckungsebene 12 der Platine 11 liegt, ist die Sensorplatte 5 folglich vollständig in das Fenster 13 eingeschoben. Das den Drucksensor 4 aufnehmende Fenster 13 ist auch in 2 näher zu erkennen.
  • In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass der Drucksensor 4 in weiteren Ausführungen, die hier nicht dargestellt sind, seitlich versetzt zu der Platine 11 angeordnet ist.
  • Mit 1 wird zudem deutlich, dass der Haltebügel 15 derart auf den Drucksensor 4 einwirkt, dass dieser Drucksensor 4 mit der Oberseite seiner Sensorplatte 5 bündig mit der dem Aktorgehäuse 2 abgewandten Seite der Platine 11 angeordnet ist. Die Sensorplatte 5 ist somit von dem Aktorgehäuse 2 beabstandet. Die Sensorplatte 5 ist zugleich mit einem bestimmten Druck gegen das Dichtelement 24 angelegt. Das Dichtelement 24 ist daher derart dimensioniert, dass ein Abstand / Spiel zwischen der Außenoberfläche 21 und der Unterseite 6 der Sensorplatte 5 vorhanden ist.
  • Zudem sind mehrere Kontaktelemente 14 vorhanden, die mehrere (erste) Kontakte 17a des Drucksensors 4 mit mehreren (zweiten) Kontakten 17b der Platine 11 verbinden (2). In dieser Ausführung sind die Kontaktelemente 14 an den jeweiligen Kontakten 17a, 17b über Steckverbindungen aufgenommen.
  • Des Weiteren, wie unter Zusammenschau der 1 und 3 ersichtlich, ist ein Isolationselement 19 zwischen der Platine 11 und dem Haltebügel 15 angebracht. Dieses Isolationselement 19 ist über eine Klipsverbindung / Schnappverbindung 20 an dem Haltebügel 15 befestigt. Schnappvorsprünge 29 des Isolationselementes 19 sind daher in Aufnahmelöchern des Haltebügels 15 eingerastet. Auch sind an dem Isolationselement 19 mehrere Haltenasen 30 vorgesehen, die mit einer Seitenkante des Haltebügels 15 verrastet sind. Das Isolationselement 19 erstreckt sich auch zu den Stützlaschen 28 zum elektrischen, thermischen und/oder mechanischen Entkoppeln des Haltebügels 15 von der Platine 11 sowie von der Sensorplatte 5 / dem Drucksensor 4. Für eine geschickte Zentrierung des Isolationselementes 19 an der Platine 11 ist es zudem zweckmäßig, wenn das Isolationselement 19 je Schraubendurchgangsloch 26 mit einem Napfbereich 31 versehen ist, der in dem Schraubendurchgangsloch 26 / dem Inlay 27 mit der Platine 11 zur Anlage kommt.
  • Neben dem somit in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist mit den 4 und 5 ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt. Das Isolationselement 19 weist nun neben mehreren Stützbereichen 32 mehrere Gegenstützbereiche 33 auf. Während sich jeder Stützbereich 32 in den Zwischenraum zwischen einer Stützlasche 28 und der Oberseite 8 der Sensorplatte 5 erstreckt, erstreckt sich jeder Gegenstützbereich 33 in den Spalt zwischen dem Aktorgehäuse 2 und der Sensorplatte 5 hinein. Dies ermöglicht eine verbesserte Vormontage, wobei der Drucksensor 4 mit dem Isolationselement 19 (als Kunststoffteil) an dem Haltebügel 15 angeklipst wird.
  • In Verbindung mit 5 sind zudem die in dem zweiten Ausführungsbeispiel eingesetzten Kontaktelemente 14 dargestellt. Die Kontaktelemente 14 sind dieser Ausführung seitens des zweiten Kontaktes 17b über mehrere an dem Haltebügel 15 zusätzlich angebrachte Stützfinger 34 angedrückt. Jeder Stützfinger 34 weist endseitig eine Kappe 35 auf, die als elektrische Isolierung dient und bevorzugt aus einem Kunststoff besteht. Die Kontaktelemente 14 sind seitens der ersten Kontakte 17a angelötet.
  • Mit den 6 bis 8 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Aktors 1 veranschaulicht. Dieses Ausführungsbeispiel baut im Wesentlichen auf das zweite Ausführungsbeispiel auf. Nun ist an dem Haltepunkt 15 ein Kunststoffhalter 18 befestigt, der wiederum zur Aufnahme der Kontaktelemente 14 dient. Der Kunststofffalter 18 ist etwa auf dem alten Bügel 15 aufgespritzt oder durch eine Klipsverbindung befestigt. Die Kontaktelemente 14, die durch den Kunststoffhalter 18 zu dem Haltebügel 15 beabstandet und elektrisch isoliert aufgenommen sind, sind federnd / als Federn ausgebildet. Die Kontaktelemente 14 sind sowohl an die ersten Kontakte 17a als auch an die zweiten Kontakte 17b angedrückt.
  • Mit dem vierten Ausführungsbeispiel nach 9 sind die Kontaktelemente 14 nochmals in einer alternativ zur Bogenform der 8 umgesetzten Form dargestellt. Die Kontaktelemente 14 sind jedoch auf gleiche Weise wie in 8 mit einer bestimmten Vorspannkraft an die Kontakte 17a, 17b angedrückt.
  • Mit 10 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Aktors 1 veranschaulicht. In dieser Ausführung ist die Funktion des Isolationselementes 19 unmittelbar in dem Haltebügel 15 integriert. Der Haltebügel 15 ist folglich bevorzugt aus einem Kunststoff ausgeformt, wie auch durch die massivere Ausgestaltung in dem Schnitt der 10 zu erkennen. Die Kontaktelemente 14 sind nun unmittelbar durch den Haltebügel 15 aufgenommen. In dieser Ausführung sind die Kontaktelemente 14 direkt von dem Material des Haltebügels 15 umspritzt (alternativ über Formschlussverbindung fixiert). Des Weiteren sind die die Sensorplatte 5 umgreifenden Gegenstützbereiche 33 unmittelbar durch Vorsprünge des Haltebügels 15 geformt.
  • Mit 11 ist die zentrierte Aufnahme des Drucksensor 4 an dem Haltebügel 15 gut zu erkennen. Hierzu umgreifen die Gegenstützbereiche 33 die Sensorplatte 5 von allen Seiten. Zugleich ist der Drucksensor 4 derart an die Kontaktelemente 14 gedrückt, dass hierbei vollständig (sowohl seitens der ersten Kontakte 17a als auch seitens der zweiten Kontakte 17b) auf ein Löten verzichtet ist.
  • In diesem Zusammenhang sei auch darauf hingewiesen, dass in einer weiteren, auf die 10 und 11 aufbauenden Ausführung, die hier der Kürze wegen nicht eigens dargestellt ist, der aus Kunststoff bestehende Haltebügel 15 mit einem Durchbruch / Durchgangsloch im Bereich / oberhalb des Drucksensors 4 ausgestattet ist, sodass eine verbesserte Kühlung erzielt ist.
  • In anderen Worten ausgedrückt, liegt die erfinderische Lösung zunächst darin, dass der Sensor 4 und die Platine 11 in einer Ebene angeordnet sind. Der Sensor 4 kann dafür z.B. in einer Öffnung 13 in der Platine 11 platziert werden (alternativ auch neben der Platine 11).
  • Für diese Anordnung ist eine Kontaktlösung vorhanden, bei der entweder die Lötstellen der Kontakte 17a, 17b nicht auf Zug belastet werden oder die Lösung ganz ohne Lötstellen auskommt. Hierfür sind zwei Varianten mit Lötstellen erarbeitet (1 bis 5). Eine mit Kontakten 17a, 17b unter Ausbildung von Buchse und Brückenstecker (1 bis 3) und eine mit alternativen Kontakten 17a, 17b (4 und 5).
  • Mit den 4 bis 6 werden Federkontakte 14 so angeordnet, dass sie sich über eine isolierendes Element 35 am Haltebügel 15 der Sensorbefestigung nach oben abstützen. Die Kontakte 14 können in das Kunststoffelement eingespritzt oder gesteckt sein. Das Element selbst kann am Blechteil ebenfalls angespritzt (evtl. in einem Einlegevorgang mit den Kontakten) oder alternativ formschlüssig, als Klips, gesteckt sein. Es kann auf dem Sensor 4 und auf der Platine 11 auf Lötstellen verzichtet werden. Die Kontakte 17a, 17b sind nicht durch ungünstige Kräfte belastet. Sie sind auf Druck belastet.
  • Dadurch ergeben sich zahlreiche Vorteile: Der erste Vorteil ist bereits, dass die Oberseite 8 des Sensors 4 frei liegt und sich keine Stauwärme über dem Sensor 4 bilden kann. Weiterer Vorteil ist, dass der Bauraum für den Aufbau um die Höhe eines Federkontaktes gegenüber Ausführungen des Standes der Technik reduziert wird. Die Höhe wird außerdem um die Dicke der Sensorplatte 5 reduziert, da diese nun in einer Ebene mit der PCB 11 liegt. Weiterer Vorteil ist, dass die PCB 11 bei diesem Aufbau sehr nah am Gehäuse 2 platziert werden kann. Weiterer Vorteil ist, dass eine Fräsung am Gehäuse 2 sehr einfach ist. Kurze Toleranzketten ermöglichen kleine Größen der Goldpads 17a, 17b. Zudem ist eine Bauraumeinsparung auf der PCB 11 und auf dem Sensor 4 erzielt. Auch besteht eine einfache Vormontage und Endmontage. Die Lösung baut zudem sehr flach. Die Platine 11 kann nah am Gehäuse 2 liegen, ohne den Sensor 4 zu versenken. Dies bewirkt insbesondere dann einen Vorteil, wenn an dieser Stelle unter dem Sensor 4 kein Bauraum für diesen vorhanden ist. Der Aufbau auf der Oberseite (der Platine 11) braucht kaum höher als die Schraubenköpfe (der Schrauben 10) ausfallen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Aktor
    2
    Aktorgehäuse
    3
    Außenseite
    4
    Drucksensor
    5
    Sensorplatte
    6
    Unterseite
    7
    Isolationsschicht
    8
    Oberseite
    9
    Bauteil
    10
    Schraube
    11
    Platine, PCB
    12
    Erstreckungsebene
    13
    Fenster
    14
    Kontaktelement
    15
    Haltebügel
    16a
    erste Seite
    16b
    zweite Seite
    17a
    erster Kontakt
    17b
    zweiter Kontakt
    18
    Kunststoffhalter
    19
    Isolationselement
    20
    Klipsverbindung
    21
    Außenoberfläche
    22
    Bohrung
    23
    drucksensibler Bereich
    24
    Dichtelement
    25
    Vertiefung
    26
    Schraubendurchgangsloch
    27
    Inlay
    28
    Stützlasche
    29
    Schnappvorsprung
    30
    Haltenase
    31
    Napfbereich
    32
    Stützbereich
    33
    Gegenstützbereich
    34
    Stützfinger
    35
    Kappe

Claims (9)

  1. Hydraulischer Aktor (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Aktorgehäuse (2), einem zur Erfassung eines Druckes eines Bereichs innerhalb des Aktorgehäuses (2) ausgebildeten, zu einer Außenseite (3) des Aktorgehäuses (2) angeordneten Drucksensor (4), wobei der Drucksensor (4) eine Sensorplatte (5) aufweist und die Sensorplatte (5) auf ihrer dem Aktorgehäuse (2) abgewandten Seite (8) mit mindestens einem elektronischen Bauteil (9) bestückt ist, sowie mit einer an dem Aktorgehäuse (2) befestigten Platine (11), welche Platine (11) mit dem zumindest einen elektronischen Bauteil (9) elektrisch verbunden ist, wobei der Drucksensor (4) derart relativ zu der Platine (11) angeordnet ist, dass die Sensorplatte (5) zumindest teilweise in einer Erstreckungsebene (12) der Platine (11) liegt, dadurch gekennzeichnet, dass ein, zumindest ein Kontaktelement (14) zum elektrischen Koppeln des elektronischen Bauteils (9) mit der Platine (11) aufnehmender, Haltebügel (15) zu einer dem Aktorgehäuse (2) abgewandten Seite (16b) der Platine (11) angebracht ist.
  2. Aktor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (11) mit einem Fenster (13) versehen ist und die Sensorplatte (5) innerhalb dieses Fensters (13) angeordnet ist.
  3. Aktor (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorplatte (5) eine geringere Dicke als die Platine (11) aufweist und vollständig innerhalb des Fensters (13) eingeschoben ist.
  4. Aktor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Kontaktelement (14) an einem Kontakt (17a) des Drucksensors (4) und an einem Kontakt (17b) der Platine (11) angelötet ist oder derart federnd ausgebildet sowie zwischen dem Haltebügel (15) und der Platine (11) eingespannt ist, dass es an den jeweiligen Kontakt (17a, 17b) angedrückt ist.
  5. Aktor (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Kontaktelement (14) direkt an dem Drucksensor (4) oder der Platine (11), an einem separat zu dem Haltebügel (15) ausgeformten Kunststoffhalter (18) oder unmittelbar an dem Haltebügel (15) aufgenommen ist.
  6. Aktor (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Haltebügel (15) und der Platine (11) ein aus Kunststoff bestehendes Isolationselement (19) eingelegt ist.
  7. Aktor (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (19) über eine Klipsverbindung (20) an dem Haltebügel (15) angebracht ist.
  8. Aktor (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltebügel (15) und der Drucksensor (4) eine vormontierte Einheit bilden.
  9. Aktor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorplatte (5) vollständig zu zumindest einer Außenoberfläche (21) des Aktorgehäuses (2) beabstandet gehalten ist.
DE102019129311.1A 2019-10-30 2019-10-30 Hydraulischer Aktor mit bauraumsparender Integration eines Drucksensors Active DE102019129311B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019129311.1A DE102019129311B4 (de) 2019-10-30 2019-10-30 Hydraulischer Aktor mit bauraumsparender Integration eines Drucksensors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019129311.1A DE102019129311B4 (de) 2019-10-30 2019-10-30 Hydraulischer Aktor mit bauraumsparender Integration eines Drucksensors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102019129311A1 DE102019129311A1 (de) 2021-05-06
DE102019129311B4 true DE102019129311B4 (de) 2021-08-12

Family

ID=75485507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019129311.1A Active DE102019129311B4 (de) 2019-10-30 2019-10-30 Hydraulischer Aktor mit bauraumsparender Integration eines Drucksensors

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019129311B4 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000013950A1 (de) 1998-09-02 2000-03-16 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Drucksteuergerät für fahrzeuge
DE10326389A1 (de) 2002-06-12 2004-01-08 Denso Corp., Kariya Drucksensorvorrichtung mit Stiften, die mit einer Dehnungsmessanordnung ausgestattet sind
DE10329489A1 (de) 2003-02-13 2004-09-30 Continental Teves Ag & Co. Ohg Drucksteuergerät
DE102010040102A1 (de) 2010-09-01 2012-03-01 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Erfassen und/oder Regeln eines Drucks
EP2708867A1 (de) 2012-09-14 2014-03-19 Sensata Technologies, Inc. Drucksensor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000013950A1 (de) 1998-09-02 2000-03-16 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Drucksteuergerät für fahrzeuge
DE10326389A1 (de) 2002-06-12 2004-01-08 Denso Corp., Kariya Drucksensorvorrichtung mit Stiften, die mit einer Dehnungsmessanordnung ausgestattet sind
DE10329489A1 (de) 2003-02-13 2004-09-30 Continental Teves Ag & Co. Ohg Drucksteuergerät
DE102010040102A1 (de) 2010-09-01 2012-03-01 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Erfassen und/oder Regeln eines Drucks
EP2708867A1 (de) 2012-09-14 2014-03-19 Sensata Technologies, Inc. Drucksensor

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019129311A1 (de) 2021-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1145610B1 (de) Elektronisches steuergerät
EP2236330A1 (de) Elektrische Heizvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102013010843A1 (de) Elektrisches Steuergerät
DE102014012652A1 (de) Elektronische Baueinheit, insbesondere kapazitiver Näherungssensor für ein Fahrzeug
DE102014011703A1 (de) Elektronische Baueinheit, insbesondere kapazitiver Näherungssensor
EP2545289A1 (de) Verbindungseinrichtung zum verbinden einer elektronischen komponente mit einem gehäuseteil und elektronisches steuergerät
DE102007009644A1 (de) Elektronische Baugruppe mit Steckverbindung
DE102019129311B4 (de) Hydraulischer Aktor mit bauraumsparender Integration eines Drucksensors
DE102019126082B4 (de) Hydraulischer Aktor mit Mitteln zur Befestigung eines Drucksensors ohne eigenes Gehäuse
EP3097609B1 (de) Vorrichtung zum kontaktieren von elektrischen leitern, sowie leuchtsystem
DE3333645A1 (de) Temperaturbegrenzer fuer eine glaskeramikkocheinheit
EP2305010A1 (de) Elektrische schaltungsanordnung
DE102017011113B4 (de) Elektrisches Verbindungselement mit einer Stromschiene
DE4427558C2 (de) Temperatursensor
EP2592916A2 (de) Elektrisches Steuergerät für ein Kraftfahrzeug
EP2649868B1 (de) Leiterplattenanordnung mit einem zwischen einer leiterplatte und einem leiterplattenträger geklemmten mikroschalter
EP2792222B1 (de) Steuergerät für ein kraftfahrzeug
EP2609606B1 (de) Elektrischer schalter
DE10129840B4 (de) Elektrisches Gerät
EP2741419A1 (de) Induktiver Näherungsschalter
DE102020123816B4 (de) Steuerungseinheit mit Kontaktierungskonzept für eine Massenanbindung bei Umsetzen eines Kunststoffgehäuses; sowie Antriebsmodul
DE102012108859B4 (de) Elektronikmodul
DE10348045A1 (de) Elektrischer Verbinder für flexiblen Flachleiter und Schaltvorrichtung
EP3330737A1 (de) Radarsensor für ein fahrzeug und verfahren zum zusammenbau eines radar-sensors
EP2523264A1 (de) Steckersystem für eine Schaltungsanordnung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final