EP3942260A1 - Winkelerfassungseinrichtung - Google Patents

Winkelerfassungseinrichtung

Info

Publication number
EP3942260A1
EP3942260A1 EP20712957.8A EP20712957A EP3942260A1 EP 3942260 A1 EP3942260 A1 EP 3942260A1 EP 20712957 A EP20712957 A EP 20712957A EP 3942260 A1 EP3942260 A1 EP 3942260A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carrier
detection device
angle detection
cover
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.)
Pending
Application number
EP20712957.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Wallrafen
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.)
Vitesco Technologies GmbH
Original Assignee
Vitesco Technologies GmbH
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
Priority claimed from DE102019203825.5A external-priority patent/DE102019203825B4/de
Priority claimed from DE102019203827.1A external-priority patent/DE102019203827A1/de
Application filed by Vitesco Technologies GmbH filed Critical Vitesco Technologies GmbH
Publication of EP3942260A1 publication Critical patent/EP3942260A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
    • G01F23/263—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
    • G01F23/265—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors for discrete levels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
    • G01F23/263—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
    • G01F23/263—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
    • G01F23/266—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors measuring circuits therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/32—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using rotatable arms or other pivotable transmission elements
    • G01F23/38—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using rotatable arms or other pivotable transmission elements using magnetically actuated indicating means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/80—Arrangements for signal processing
    • G01F23/802—Particular electronic circuits for digital processing equipment
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/32—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using rotatable arms or other pivotable transmission elements
    • G01F23/36—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using rotatable arms or other pivotable transmission elements using electrically actuated indicating means

Abstract

Es wird eine Winkelerfassungseinrichtung, insbesondere für eine Kraftstoff-Füllstand-Erfassungseinrichtung, vorgeschlagen, umfassend: einen Träger (10); einen Deckel (20), der mit dem Träger (10) mittels wenigstens einer Löt- oder Klebeverbindungsschicht (30) verbunden ist; und einen Sensor (40; 41) zur berührungslosen Erfassung einer Orientierung eines Magnetfeldes eines Magneten (100), wobei der Sensor (40; 41) in einem Innenraum (50), der durch den Träger (10) und den Deckel (20) definiert ist, insbesondere auf dem Träger (10), angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Winkelerfassungseinrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Winkelerfassungseinrichtung, eine Win kelerfassungsanordnung und eine Kraftstoff-Füllstand-Erfassungseinrichtung mit der Winkelerfassungseinrichtung sowie Verfahren zur Erfassung eines Winkels mittels der Winkelerfassungseinrichtung, insbesondere -anordnung, zur Erfassung einer Kraftstoff-Füllstandshöhe mittels der Kraftstoff-Füllstand-Erfassungsein- richtung, sowie zur Fierstellung der Winkelerfassungseinrichtung.
Aus der DE 196 48 539 C2 ist ein passiver magnetischer Positionssensor mit einer Kontaktstruktur bekannt, die unter Einwirkung einer Magneteinrichtung auslenkbar ist.
Eine Aufgabe einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue, vor zugsweise verbesserte, Winkelerfassungseinrichtung bzw. -anordnung, insbe sondere eine Kraftstoff-Füllstand-Erfassungseinrichtung, zur Verfügung zu stellen und/oder deren Fierstellung und/oder Funktion zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch eine Winkelerfassungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ansprüche 9 - 12 stellen eine Winkelerfassungsanordnung bzw. Kraftstoff-Füllstand-Erfassungseinrichtung mit einer hier beschriebenen Winkelerfassungseinrichtung bzw. ein Verfahren zur Erfassung eines Winkels mit tels einer hier beschriebenen Winkelerfassungseinrichtung, insbesonde
re -anordnung, insbesondere zur Erfassung einer Kraftstoff-Füllstandshöhe mittels einer hier beschriebenen Kraftstoff-Füllstand-Erfassungseinrichtung, bzw. zur Fler- stellung einer hier beschriebenen Winkelerfassungseinrichtung
unter Schutz. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist eine Winkelerfassungs einrichtung einen Träger, einen Deckel, der mit dem Träger mittels einer oder mehrerer, in einer Ausführung ringartigen, Lötverbindungsschichten oder einer oder mehrerer, in einer Ausführung ringartigen, Klebeverbindungsschichten verbunden ist bzw. wird, und einen Sensor auf, der berührungslos eine Orientierung eines Magnetfeldes eines Magneten erfasst bzw. hierzu vorgesehen, insbesondere ein gerichtet ist bzw. verwendet wird. Der Sensor ist in einer Ausführung ein Hall-(Effekt-)Sensor, insbesondere ein 2D-Vertikal-Hall-Sensor oder 2D-Lateral-Hall-Sensor, insbesondere ein Differenti al- oder Triaxial-Sensor, ein xMR-Sensor, insbesondere ein AMR-, GMR oder TMR-Sensor, ein Magnetsättigungssensor oder dergleichen.
Durch einen berührungslos erfassenden Sensor kann in einer Ausführung, insbe sondere im Vergleich zu der aus der DE 196 48 539 C2 bekannten Kontaktstruktur, ein Verschleiß reduziert und so in einer Ausführung eine Zuverlässigkeit, Präzision und/oder Lebensdauer verbessert werden.
Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist bzw. wird der Sensor in ei nem Innenraum, der vollständig oder teilweise durch den Träger und den damit verbundenen Deckel definiert ist, in einer Ausführung auf dem Träger, in einer Weiterbildung innerhalb der ringartigen Löt- bzw. Klebeverbindungsschicht, ange ordnet, in einer Ausführung stoffschlüssig, in einer Weiterbildung mittels Löten und/oder Nacktchipmontage („Chip-on-Board“-Technologie, COB).
Hierdurch kann der Sensor in einer Ausführung vorteilhaft vor Umwelteinflüssen geschützt werden. Durch die Löt- bzw. Klebeverbindungsschicht(en) sind bzw. werden in einer Ausführung Träger und Deckel dicht, in einer Ausführung luft- und/oder flüssig-, insbesondere wasser-, benzin- und/oder dieseldicht, mitei nander verbunden, wodurch der Sensor vorteilhaft(er) vor Umwelteinflüssen ge schützt werden kann.
Insbesondere hierzu ist die Löt- bzw. Klebeverbindungsschicht in einer Ausführung (jeweils) kraftstoff-, insbesondere benzin- und/oder dieselbeständig. Die bzw. we nigstens eine der Lötverbindungsschicht(en) weist in einer Ausführung, insbeson dere hierzu, eine Metall-, insbesondere Zinn- und/oder Silberlegierung, und/oder Glas, insbesondere Glaslot, auf, sie kann insbesondere hieraus bestehen.
In einer Ausführung ist bzw. wird ein Außenrand der bzw. wenigstens einer der Löt- bzw. Klebeverbindungsschicht(en) von einem Außenrand des Trägers we nigstens 1 mm und höchstens 15 mm, insbesondere höchstens 10 mm, entfernt angeordnet.
Hierdurch kann in einer Ausführung die Dichtheit und/oder Herstellung der Win kelerfassungseinrichtung verbessert werden, insbesondere im Vergleich zu einer Randverlötung und insbesondere Randverschweißung. In einer Ausführung kann hierdurch vorteilhaft eine Nutzenfertigung realisiert werden, bei der zunächst eine (Gesamt)Trägerplatte mit mehreren Sensoren und Deckeln bestückt und an schließend in Träger für die einzelnen Winkelsensoren geteilt wird.
In einer Ausführung weist die Winkelerfassungseinrichtung eine oder mehrere, vorzugsweise zwei oder drei, Leiterbahnen auf, die (jeweils), in einer Ausführung stoffschlüssig, an, insbesondere auf und/oder in, dem Träger angeordnet sind bzw. werden und in einer Ausführung zur elektrischen Signalübertragung bzw. als elekt rische Leiterbahnen vorgesehen, insbesondere eingerichtet sind bzw. verwendet werden. Der Träger kann somit insbesondere ein Substrat aufweisen, insbesondere sein, an, insbesondere auf, dem die Leiterbahn(en) angeordnet ist/sind bzw.
wird/werden, in einer Ausführung zusammen mit der bzw. den Leiterbahn(en) als Schaltungsträger bzw. Leiterplatte ausgebildet sein.
Hierdurch kann die Winkelerfassungseinrichtung in einer Ausführung kompakt(er) und/oder zuverlässig(er) ausgebildet und/oder einfach(er) hergestellt werden.
In einer Ausführung ist bzw. wird der Sensor, insbesondere stoffschlüssig, we nigstens teilweise auf der bzw. einer oder mehrerer der Leiterbahn(en) angeordnet bzw. überdeckt diese in einer Ausführung (jeweils) wenigstens teilweise. Hierdurch kann in einer Ausführung seine, insbesondere stoffschlüssige, Befestigung ver bessert werden.
In einer Ausführung sind bzw. werden die bzw. eine oder mehrere der Leiterbahnen jeweils) ganz bzw. vollständig oder (nur) teilweise in dem Innenraum angeordnet.
In einer Weiterbildung sind bzw. werden die bzw. eine oder mehrere der Leiter bahnen) zwischen dem Träger und dem Deckel, in einer Ausführung durch eine elektrische Isolierung und/oder Klebeverbindungsschicht zwischen Träger und Deckel, aus dem Innenraum herausgeführt, wobei diese elektrische Isolierung bzw. Klebeverbindungsschicht die Leiterbahn(en) in einer Ausführung wenigstens lokal abdeckt.
Hierdurch können in einer Ausführung die Dichtheit und/oder Herstellung der Winkelerfassungseinrichtung (weiter) verbessert, in einer Ausführung den Träger durchgreifende Durchgangsöffnungen im Innenraum vermieden werden, die die (dauerhafte) Dichtheit des Innenraums beeinträchtigen und/oder aufwändig(er) hergestellt und/oder abgedichtet werden müssen.
Zusätzlich oder alternativ sind bzw. werden die bzw. eine oder mehrere der Lei terbahnen jeweils) mit einer elektrischen Durchführung, in einer Ausführung einer Durchkontaktierung („DuKo“), verbunden, die den Träger oder den Deckel ganz bzw. vollständig oder (nur) teilweise durchgreift und in einer Ausführung mit einer weiteren Leiterbahn verbunden ist bzw. wird, die in einer Ausführung, insbesondere stoffschlüssig, auf einer deckelabgewandten Oberfläche des Trägers angeordnet ist bzw. wird.
In einer Ausführung weisen die bzw. eine oder mehrere der Durchführung(en) bzw. -kontaktierung(en jeweils) eine Durchgangspassage im Träger bzw. Deckel auf, die diesen durchgreift, wobei die Durchgangspassage elektrisch leitend gefüllt oder ihre (Innen)Wandung elektrisch leitend beschichtet ist, so dass die damit verbundene, wenigstens teilweise im Innenraum angeordnete Leiterbahn in einer Ausführung von einer deckelabgewandeten Seite des Trägers aus über die
Durchführung bzw. -kontaktierung elektrisch versorgt und/oder abgegriffen werden kann.
In einer Ausführung sind die bzw. eine oder mehrere der Durchführung(en) bzw. -kontaktierung(en jeweils) luft- und/oder flüssig-, insbesondere wasser-, ben- zin- und/oder dieseldicht, verschlossen bzw. abgedichtet, in einer Ausführung stoffschlüssig, insbesondere durch Löten, in einer Ausführung metallisches oder Glaslöten, oder Kleben.
In einer Ausführung ist ein Ende der bzw. einer oder mehrerer der Durchführungen jeweils) im Innenraum angeordnet. In einer Ausführung sind beide Enden der bzw. einer oder mehrerer der Durchführungen jeweils) außerhalb des Innenraums an geordnet.
Hierdurch kann in einer Ausführung jeweils, insbesondere in Kombination von zwei oder mehr dieser Merkmale, die Signalübertragung aus dem Innenraum einfach(er), kompakt(er) und/oder zuverlässig(er) realisiert werden.
In einer Ausführung sind bzw. werden somit die bzw. eine oder mehrere der Lei terbahnen), die ganz bzw. vollständig im Innenraum angeordnet sind, (jeweils) mit einer (der) Durchführungen verbunden, deren eines Ende ebenfalls im Innenraum angeordnet ist, insbesondere mit diesem Ende, wobei in einer Ausführung das andere Ende dieser Durchführung mit einer weiteren Leiterbahn auf einer deckel abgewandten Oberfläche des Trägers verbunden sein bzw. werden kann.
Zusätzlich oder alternativ sind bzw. werden in einer Ausführung die bzw. eine oder mehrere der Leiterbahn(en), die zwischen Träger und Deckel aus dem Innenraum herausgeführt sind, (jeweils) mit einer (der) Durchführungen verbunden, deren beide Enden außerhalb des Innenraum angeordnet sind, insbesondere mit einem dieser Enden, wobei in einer Ausführung das andere Ende dieser Durchführung mit einer weiteren Leiterbahn auf einer deckelabgewandten Oberfläche des Trägers verbunden sein bzw. werden kann.
In einer Ausführung sind bzw. werden die bzw. eine oder mehrere der Leiter bahnen), insbesondere also die bzw. eine oder mehrere der Leiterbahn(en), die zwischen dem Träger und dem Deckel aus dem Innenraum herausgeführt sind oder die bzw. eine oder mehrere der, insbesondere ganz im Innenraum angeordnete(n), Leiterbahn(en), die mit einer (der) elektrischen Durchführung(en), die den Träger oder Deckel durchgreift, verbunden sind, (jeweils), in einer Ausführung über we nigstens eine weitere Leiterbahn, mit einem (elektrischen) Anschluss verbunden, der in einer Ausführung auf einer deckelzugewandten Seite des Trägers ange ordnet ist, in einer anderen Ausführung auf einer deckelabgewandten Seite des Trägers. An dem Anschluss kann in einer Ausführung eine Leitung befestigt sein bzw. werden, in einer Ausführung stoffschlüssig, insbesondere durch Löten, oder reibschlüssig, insbesondere mittels einer Klammer.
Durch einen deckelseitigen Anschluss kann in einer Ausführung die Winkelerfas sungseinrichtung kompakt(er) ausgebildet werden, durch einen deckelabgewand ten Anschluss in einer Ausführung die deckelabgewandte Oberfläche des Trägers besser bzw. mit genutzt werden.
In einer Ausführung weist die Winkelerfassungseinrichtung eine Auswerteschaltung auf, die in dem Innenraum, insbesondere, in einer Ausführung stoffschlüssig, auf dem Träger, angeordnet ist bzw. wird, in einer Ausführung mittels Nacktchipmon tage (COB), und/oder Signale des Sensors auswertet, insbesondere verarbeitet, bzw. hierzu vorgesehen, insbesondere eingerichtet ist bzw. verwendet wird.
Hierdurch kann in einer Ausführung die Auswertung bzw. Verarbeitung von Sig nalen des Sensors wenigstens teilweise durch die Winkelerfassungseinrichtung selber realisiert und damit in einer Ausführung die Anbindung und/oder der Einsatz der Winkelerfassungseinrichtung verbessert werden.
In einer Weiterbildung ist die Auswerteschaltung, in einer Ausführung über die bzw. eine oder mehrere der Leiterbahn(en), programmiert bzw. sind Auswerteschaltung und gegebenenfalls Leiterbahn(en) hierzu vorgesehen, insbesondere eingerichtet bzw. werden hierzu verwendet. Insbesondere kann eine, in einer Ausführung ver änderliche, Kennlinie für den Sensor in der Auswerteschaltung abgespeichert und/oder über die bzw. eine oder mehrere der Leiterbahn(en) vorgegeben, insbe sondere verändert, werden bzw. sein.
Hierdurch kann die Winkelerfassungseinrichtung in einer Ausführung vorteilhaft in situ (erst- oder nach)justiert werden.
Zusätzlich oder alternativ ist die Auswerteschaltung in einer Ausführung als
Nacktchip („bare die“) ausgebildet.
Hierdurch kann in einer Ausführung die Herstellung (weiter) verbessert und/oder die Winkelerfassungseinrichtung kompakt(er) ausgebildet werden.
Zusätzlich oder alternativ ist die Auswerteschaltung in einer Ausführung als inte grierte Schaltung mit dem Sensor ausgebildet bzw. mit dem Sensor zu einer inte grierten Schaltung zusammengefasst.
Hierdurch kann in einer Ausführung die Herstellung (weiter) verbessert und/oder die Winkelerfassungseinrichtung kompakt(er) ausgebildet werden.
In einer alternativen Ausführung ist die Auswerteschaltung von dem Sensor separat ausgebildet, insbesondere Auswerteschaltung und Sensor, in einer Ausführung auf dem Träger, einzeln und/oder voneinander beabstandet angeordnet.
Hierdurch kann in einer Ausführung die Herstellung unterschiedlicher Winkeler fassungseinrichtungen vereinfacht werden.
In einer Ausführung weist die Winkelerfassungseinrichtung ein oder mehrere elektrische Bausteine, insbesondere Kondensator(en) oder dergleichen, auf, die in dem Innenraum, in einer Ausführung auf dem Träger und/oder stoffschlüssig, an geordnet, und mit dem Sensor und/oder der Auswerteschaltung, insbesondere über die bzw. eine oder mehrere der Leiterbahn(en), elektrisch verbunden sind bzw. werden.
Hierdurch können in einer Ausführung eine Signalfilterung und/oder ein, insbe sondere elektrischer, Schutz, insbesondere Störspannungs- oder Überlastungs schutz, vorteilhaft realisiert werden.
In einer Ausführung sind bzw. werden der Sensor, die Auswerteschaltung und/oder der bzw. einer oder mehrere der elektrischen Bausteine (jeweils), in einer Ausfüh rung mit Kontakten und/oder Leitungen, insbesondere Bond-Drähten oder der gleichen, mit der bzw. einer oder mehrerer der Leiterbahn(en) verbunden.
In einer Ausführung werden der Sensor, die Auswerteschaltung und/oder der bzw. einer oder mehrere der elektrischen Bausteine über die bzw. eine oder mehrere der Leiterbahn(en) elektrisch versorgt und/oder abgegriffen und/oder, insbesondere elektrische, Signale von dem Sensor, der Auswerteschaltung und/oder dem bzw. einem oder mehreren der elektrischen Bausteine und/oder, insbesondere elektri sche, Signale an den Sensor, die Auswerteschaltung und/oder den bzw. einen oder mehreren der elektrischen Bausteine über die bzw. eine oder mehrere der Leiter bahnen) übertragen bzw. die Leiterbahn(en) hierzu verwendet bzw. ist/sind diese Leiterbahn(en) hierzu vorgesehen, insbesondere eingerichtet.
Hierdurch kann in einer Ausführung die Herstellung und/oder elektrische Anbindung (weiter) verbessert werden.
In einer Ausführung weist der Träger einen oder mehrere elektrisch isolierende Oberflächenbereiche auf, in einer Weiterbildung einen ein- oder mehrschichtigen Grundkörper bzw. ein ein- oder mehrschichtiges Substrat aus elektrisch isolieren dem Material.
Dadurch können in einer Ausführung die Leiterbahnen vorteilhaft realisiert bzw. elektrisch voneinander isoliert werden.
In einer Ausführung weist der Deckel Metall und/oder einen nichtferromagnetischen Werkstoff wie beispielsweise Keramik, Kunststoff oder dergleichen auf, er kann insbesondere vollständig aus Metall bestehen oder in einer alternativen Ausführung an einem mit der Verbindungsschicht verbundenen Rand eines Grundkörpers, der in einer Ausführung aus nichtferromagnetischem Werkstoff besteht, mit Metall be schichtet sein.
Metalldeckel bzw. Deckel mit metallisierten Rändern können in einer Ausführung besonders vorteilhaft verlötet werden. Bei Deckeln, die wenigstens teilweise aus nichtferromagnetischem Werkstoff bestehen, kann der vom Sensor erfasste Magnet vorteilhaft deckelseitig angeordnet sein bzw. werden.
In einer Ausführung weist der Deckel eine Vertiefung auf, in der der Sensor we nigstens teilweise aufgenommen ist. Insbesondere kann der Deckel topfartig aus gebildet sein bzw. werden.
Hierdurch kann in einer Ausführung der Sensor geschützt und/oder die Winkeler fassungseinrichtung kompakt(er) ausgebildet werden.
In einer Ausführung ist bzw. wird der Innenraum vollständig oder teilweise mit Gas und/oder einem elastischen Füllstoff gefüllt oder evakuiert.
Hierdurch können in einer Ausführung der Sensor, die Auswerteschaltung und/oder der bzw. die elektrischen Bausteine vorteilhaft geschützt werden.
In einer Ausführung ist bzw. wird zwischen dem Träger und dem Deckel wenigstens eine, in einer Ausführung ringartige, elektrische Isolierung angeordnet, die in einer Ausführung die bzw. eine oder mehrere der Leiterbahn(en) wenigstens teilweise abdeckt und/oder stoffschlüssig auf dem Träger oder Deckel angeordnet ist bzw. wird. Zusätzlich oder alternativ ist bzw. wird zwischen dem Träger und dem Deckel, in einer Ausführung auf dem Träger oder dieser elektrischen Isolierung und/oder stoffschlüssig, wenigstens eine, in einer Ausführung metallische und/oder ringar tige, Befestigungsschicht angeordnet, auf der die bzw. wenigstens eine der Löt- bzw. Klebeverbindungsschicht(en) angeordnet ist bzw. wird. In einer anderen Ausführung ist bzw. wird die bzw. wenigstens eine der Löt- bzw. Klebeverbin- dungsschicht(en) auf der elektrischen Isolierung oder dem Träger angeordnet.
Durch die elektrische Isolierung können in einer Ausführung vorteilhaft die Leiter bahnen zwischen dem Träger und dem, insbesondere verlöteten, Deckel aus dem Innenraum herausgeführt und/oder, insbesondere dabei, gegeneinander elektrisch isoliert sein bzw. werden. In einer Ausführung kann die Klebeverbindungsschicht wenigstens teilweise die elektrische Isolierung bilden. Durch die Befestigungs- Schicht kann in einer Ausführung die Ausbildung der Lötverbindungsschicht ver bessert werden.
Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist eine Winkelerfassungs anordnung eine hier beschriebene Winkelerfassungseinrichtung und einen beweg lichen Magneten auf, wobei in einer Ausführung eine Orientierung eines Magnet feldes dieses Magneten durch den Sensor berührungslos erfasst wird bzw. er fassbar ist.
In einer Ausführung ist bzw. wird der Träger zwischen Deckel und Magnet bzw. der Magnet auf der dem Deckel abgewandten Seite des Trägers angeordnet.
Dadurch kann in einer Ausführung der Deckel aus Metall mit ferromagnetischen Eigenschaften hergestellt sein.
In einer alternativen Ausführung ist bzw. wird der Deckel zwischen Träger und Magnet bzw. der Magnet auf der dem Träger abgewandten Seite des Deckels angeordnet.
Hierdurch kann in einer Ausführung eine Durchkontaktierung durch den Träger besonders vorteilhaft realisiert werden. Zusätzlich oder alternativ kann hierdurch, insbesondere bei nicht ferromagnetischem Deckel, ein Abstand zwischen Magnet und Sensor reduziert werden.
In einer Ausführung wird bzw. ist der Magnet um eine, insbesondere kinematische, Rotationsachse drehbar (gelagert), die den Innenraum, insbesondere virtuell, schneidet und/oder mit einer Höhenachse des Trägers, die in Richtung seiner, insbesondere minimalen, Wandstärke verläuft, einen Winkel einschließt, der höchstens 45°, insbesondere höchstens 30°, in einer Ausführung höchstens 15°, beträgt, insbesondere also auf dem Träger bzw. dessen Ebene, wenigstens im Wesentlichen, senkrecht steht.
Hierdurch kann in einer Ausführung die Winkelerfassungsanordnung kompakt(er) ausgebildet werden und/oder präzise(r) die Orientierung bzw. Winkellage des Magneten erfassen.
Eine erfindungsgemäße Winkelerfassungseinrichtung bzw. -anordnung kann mit besonderem Vorteil zur Erfassung einer Kraftstoff-Füllstandshöhe verwendet io werden bzw. vorgesehen, insbesondere eingerichtet sein, insbesondere aufgrund einer vorteilhaften Dichtheit und/oder Winkelerfassung.
Entsprechend weist nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung eine Kraft- off-Füllstand(shöhen)-Erfassungseinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, in einer Ausführung eines Kraftfahrzeugs, eine hier beschriebene Winkelerfas sungseinrichtung und einen Magneten, dessen Magnetfeldorientierung durch den Sensor der Winkelerfassungseinrichtung berührungslos erfasst wird bzw. erfassbar ist, bzw. eine hier beschriebene Winkelerfassungsanordnung auf.
In einer Ausführung ist mit diesem Magneten bzw. dem Magneten dieser Win kelerfassungsanordnung der Kraftstoff-Füllstand(shöhen)-Erfassungseinrichtung ein Schwimmer gekoppelt, in einer Ausführung mechanisch, insbesondere über ein Gestänge oder dergleichen, und/oder derart, dass eine Füllstandshöhenänderung zu einer, insbesondere definierten, Verdrehung des Magneten um eine bzw. die Rotationsachse bzw. eine entsprechende Veränderung einer Orientierung seines Magnetfeldes führt, die durch den Sensor erfassbar ist bzw. erfasst wird.
Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung wird zur Erfassung eines Win kels mittels einer hier beschriebenen Winkelerfassungseinrichtung, insbesonde re -anordnung, in einer Ausführung zur Erfassung einer Kraftstoff-Füllstandshöhe mittels einer hier beschriebenen Kraftstoff-Füllstand(shöhen)-Erfassungseinrich- tung, eine Orientierung eines Magnetfeldes eines bzw. des Magneten mittels des Sensors berührungslos erfasst und ein entsprechendes, in einer Ausführung durch die Auswerteschaltung und/oder auf Basis einer in der Winkelerfassungseinrich tung, insbesondere Auswerteschaltung, gespeicherten, in einer Ausführung über die bzw. eine oder mehrere der Leiterbahn(en) vorgegebene, insbesondere ver änderte, Kennlinie, verarbeitetes, Signal, in einer Ausführung über die bzw. eine oder mehrere der Leiterbahn(en), ausgegeben.
Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung werden zur Herstellung einer hier beschriebenen Winkelerfassungseinrichtung der Deckel und der Träger mittels der Löt- bzw. Klebeverbindungsschicht(en) miteinander verbunden, in einer Aus führung durch Wiederaufschmelzlöten wenigstens einer Lotschicht („reflow“).
Zusätzlich oder alternativ wird nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung zur Herstellung mehrerer, in einer Ausführung baugleicher, hier beschriebener Winkelerfassungseinrichtungen eine, insbesondere einstückige, Trägerplatte zu- nächst mit mehreren Sensoren, in einer Ausführung zusätzlich mit mehreren Auswerteschaltungen und/oder elektrischen Bausteinen, bestückt und anschlie ßend in Träger für die einzelnen Winkelsensoren geteilt.
In einer Ausführung werden nach dem Bestücken der Trägerplatte mit den Sen soren und gegebenenfalls Auswerteschaltungen und/oder elektrischen Bausteinen mehrere Deckel mittels der jeweiligen Löt- bzw. Klebenverbindungsschicht(en), in einer Ausführung durch Wiederaufschmelzlöten, mit der, in einer Ausführung noch einstückigen, Trägerplatte verbunden, so dass jeweils einer der Sensoren und gegebenenfalls eine der Auswerteschaltungen und/oder ein oder mehrere der elektrischen Bausteine in einem Innenraum angeordnet ist bzw. sind, der durch die Trägerplatte und den jeweiligen Deckel definiert ist, und anschließend die solcherart bestückte Trägerplatte in (Träger für die bzw. der) einzelne(n) Winkelerfassungs- einrichtung(en) geteilt bzw. vereinzelt. Insbesondere können somit die Trägerplat ten ein Nutzen sein bzw. die Winkelerfassungseinrichtungen mittels Nutzenferti gung hergestellt werden.
In einer Ausführung werden bzw. sind der Sensor, die Auswerteschaltung und/oder der bzw. die elektrische(n) Baustein(e) der bzw. einer oder mehrerer Winkelerfas- sungseinrichtung(en jeweils) mit der bzw. einer oder mehreren der Leiterbahn(en) elektrisch verbunden, in einer Ausführung stoffschlüssig, über Kontakte und/oder mittels Drähten, insbesondere Bond-Drähten, in einer Ausführung bei oder nach dem Bestücken der Trägerplatte mit den Sensoren, Auswerteschaltungen bzw. elektrischen Bausteinen und vor dem Verbinden mit den Deckeln.
In einer Ausführung ist der Träger mit der bzw. den Leiterbahn(en) (als) eine Lei terplatte bzw. ein Schaltungsträger bzw. die Trägerplatte (als) eine Gesamtleiter platte (ausgebildet).
Zusätzlich oder alternativ weist in einer Ausführung der Träger Keramik-, Glas-, Kunststoff- und/oder Epoxidharz-Material, insbesondere Keramik-, Glas-, Kunst stoff- und/oder Epoxidharz-Laminat und/oder -Verbundwerkstoff, in einer Ausfüh rung Kunststoff- und/oder Epoxidharz-Material, insbesondere Polyimid, Polytetraf luorethylen bzw. Kohlenwasserstoffharz, insbesondere mit Glasfasern und/oder Keramik, insbesondere Keramikfüllstoff, auf, kann insbesondere hieraus, insbe sondere also aus Keramikwerkstoff, Epoxy-Glasfaser-Verbundmaterial, Kohlen wasserstoffharz mit Keramikfüllstoff, Polytetrafluorethylen-Verbundwerkstoff mit Keramik oder Polyimid-Verbundwerkstoff mit Glasfasern, hergestellt sein bzw. werden.
Hierdurch kann in einer Ausführung jeweils, insbesondere in Kombination von zwei oder mehr der oben genannten Merkmale, die Herstellung und/oder Dichtheit, insbesondere Lebensdauer, der Winkel- bzw. Kraft- stoff-Füllstand-Erfassungseinrichtung (weiter) verbessert und/oder diese einfacher hergestellt werden.
In einer Ausführung ist der Deckel über dem Träger angeordnet. Zusätzlich oder alternativ überdeckt der Träger in einer Ausführung den Deckel vollständig. Zu sätzlich oder alternativ ist/sind die bzw. eine oder mehrere der Leiterbahn(en) plan(ar) an, insbesondere auf oder in, dem Träger angeordnet.
Hierdurch kann in einer Ausführung jeweils, insbesondere in Kombination von zwei oder mehr dieser Merkmale, die Winkelerfassungseinrichtung vorteilhaft, insbe sondere einfach und/oder kompakt, hergestellt werden.
Im Weiteren wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Figurendarstellungen im Einzelnen erläutert. Aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschrei bung bevorzugter Ausführungen ergeben sich weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Hierzu zeigen, teilweise schematisiert:
Fig. 1 eine Kraftstoff-Füllstand-Erfassungseinrichtung mit einer Winkelerfas sungsanordnung mit einer Winkelerfassungseinrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 die Winkelerfassungsanordnung in einer Draufsicht,
Fig. 3 die Winkelerfassungsanordnung in einem Schnitt längs der Linie lll-lll in
Fig. 2,
Fig. 4 eine Winkelerfassungsanordnung nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung in Fig. 3 entsprechender Darstellung, und
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Trägerplatte während der Herstellung der Win kelerfassungseinrichtung. Fig. 1 zeigt eine Kraftstoff-Füllstand-Erfassungseinrichtung mit einer in einem Kraftstofftank 200 angeordneten Winkelerfassungsanordnung mit einer Winkeler fassungseinrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Ein Schwimmer 201 ist mit einem Permanentmagneten 100 der Erfassungsein richtung derart gekoppelt, dass eine Füllstandshöhenänderung zu einer Verdre hung des Magneten 100 um eine Rotationsachse R führt, die auf der Zeichenebene der Fig. 1 senkrecht steht.
Fig. 2 zeigt die Winkelerfassungsanordnung in einer Draufsicht, Fig. 3 in einem Schnitt längs der Linie lll-lll in Fig. 2.
Die Winkelerfassungseinrichtung dieser Winkelerfassungsanordnung weist einen Träger 10 und einen Deckel 20 auf.
Auf einer (in Fig. 3 oberen) Oberfläche des Trägers 10 sind stoffschlüssig zwei Leiterbahn 60, 61 und eine ringartige elektrische Isolierung 70 angeordnet, die die beiden Leiterbahn 60, 61 abdeckt.
Auf der elektrischen Isolierung 70 ist eine metallische Befestigungsschicht 71 stoffschlüssig angeordnet, mit der der Deckel 20 durch eine Lötverbindungsschicht 30 verbunden ist, so dass Träger 10 und Deckel 20 einen Innenraum 50 definieren.
Ein Außenrand 31 dieser Lötverbindungsschicht 30 ist von einem Außenrand 1 1 des Trägers 10 zwischen 1 mm und 15 mm entfernt.
Innerhalb des Innenraums 50 ist ein Sensor zur berührungslosen Erfassung einer Orientierung eines Magnetfeldes des Magneten 100 angeordnet, der im Ausfüh rungsbeispiel der Fig. 2, 3 mit einer Auswerteschaltung zu einer integrierten Schaltung 40 zusammengefasst ist, welche stoffschlüssig auf dem Träger 10 an geordnet und über Bond-Drähte 80 mit den Leiterbahn 60, 61 verbunden ist, die ihrerseits zwischen Träger 10 und Deckel 20 aus dem Innenraum 50 herausgeführt sind und über die einerseits Signale der integrierten Schaltung 40 an Leitungen 300 ausgegeben werden können, die an Anschlüssen 301 Stoff- oder reibschlüssig mit den Leiterbahn 60, 61 verbunden sind, und über die andererseits umgekehrt eine Kennlinie der Auswerteschaltung der integrierten Schaltung 40 zur Auswertung des Sensors in situ programmierbar, insbesondere umprogrammierbar, ist. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2, 3 ist der Träger 10 zwischen Deckel 20 und dem Magnet 100 angeordnet, dessen Rotationsachse R den Innenraum 50 schneidet und mit einer Höhenachse des Trägers in Richtung seiner Wandstärke (vertikal in Fig. 3) eine Winkel von etwa 0° einschließt.
Zur Erfassung der Füllstandshöhe wird die Orientierung des Magnetfeldes des Magneten 100 mittels des Sensors der integrierten Schaltung 40 berührungslos erfasst und ein entsprechendes, durch die Auswerteschaltung der integrierten Schaltung 40 auf Basis einer in dieser gespeicherten bzw. programmierten Kenn linie verarbeitetes Signal über die Leiterbahnen 60, 61 an die Leitungen 300 aus gegeben.
Zur Herstellung mehrerer baugleicher der vorstehend erläuterten Winkelerfas sungseinrichtungen werden zunächst eine in Fig. 3 gestrichelt angedeutete Trä gerplatte 400, auf deren Oberfläche die jeweiligen Leiterbahnen 60, 61 angeordnet sind, mit mehreren der integrierten Schaltungen 40 bestückt, vorher, parallel oder anschließend die jeweiligen elektrischen Isolierungen 70 und darauf die metalli schen Befestigungsschichten 71 angeordnet, diese anschließend durch Wieder aufschmelzlöten einer Lotschicht, die dabei die jeweilige Lötverbindungsschicht 30 bildet, mit jeweils einem Deckel 20 verbunden, und anschließend die solcherart bestückte Trägerplatte 400 in (Träger 10 für die bzw. der) einzelne(n) Winkeler fassungseinrichtungen geteilt.
Fig. 4 zeigt in Fig. 3 entsprechender Darstellung eine Winkelerfassungsanordnung nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung, die anstelle der Win kelerfassungsanordnung der Fig. 2, 3 bei der Kraftstoff-Füllstand-Erfassungs-ein- richtung der Fig. 1 verwendet werden kann.
Dabei sind gleiche oder gleichwirkende Merkmale mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet, so dass Bezug auf die vorstehende Beschreibung genommen und nachfolgend nur auf Unterschiede eingegangen wird.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 sind die Leiterbahnen 60, 61 nicht zwischen dem Träger 10 und dem Deckel 20 aus dem Innenraum 50 herausgeführt, sondern mit Durchkontaktierungen 90 verbunden, die den Träger 10 durchgreifen und ihrerseits mit Leiterbahnen 62 verbunden sind, die auf der deckelabgewandten Oberfläche des Trägers 10 (unten in Fig. 4) angeordnet sind. Die Durchkontaktierungen 90 sind mit einem Füllstoff 92 abgedichtet. Außerdem sind im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 der Sensor 41 zur berührungs losen Erfassung der Orientierung des Magnetfeldes des Magneten 100, die Aus werteschaltung in Form eines Nacktchips 42 sowie ein Kondensator 43 separat ausgebildet, jeweils stoffschlüssig auf dem Träger 10 angeordnet und mittels Bond-Drähte 80 mit den Leiterbahn 60, 61 verbunden.
Zudem ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 der Deckel 20 zwischen Träger 10 und Magnet 100 angeordnet und ohne elektrische Isolierung 70 mit dem Träger 10 mittels der Lötverbindungsschicht 30 verbunden.
Hierzu weist der Deckel 20 einen Grundkörper 21 aus nichtferromagnetischem Werkstoff auf, dessen Rand metallisiert und bei der vorstehend erläuterten Nut zenfertigung durch Wiederaufschmelzlöten mit der Lötverbindungsschicht 30 ver bunden ist bzw. wird. Auf dem Träger 10 ist die metallische Befestigungsschicht 71 stoffschlüssig angeordnet.
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf die Trägerplatte 400 während der Herstellung der Winkelerfassungseinrichtung(en).
Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläu tert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist.
So können insbesondere statt der gezeigten zwei auch drei oder mehr Leiterbahnen vorgesehen sein.
Zusätzlich oder alternativ können auch Merkmale, die mit Bezug auf das Ausfüh rungsbeispiel der Fig. 4 erläutert sind, beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2, 3 rea lisiert sein und umgekehrt, insbesondere also der metallische Deckel 20, die inte grierte Schaltung 40 und/oder die trägerseitige Anordnung des Magneten 100 beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und/oder die separate Anordnung von Sensor 41 , Auswerteschaltung 42 und/oder Kondensator 43, der nichtferromagnetische Grundkörper 21 und/oder die deckelseitige Anordnung des Magneten 100 beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2, 3.
Zusätzlich oder alternativ kann anstelle der Lötverbindungsschicht 30 jeweils eine Klebeverbindungsschicht vorgesehen sein bzw. werden. In diesem Fall kann die Befestigungsschicht bzw. Metallisierung des Deckelrandes entfallen und/oder die Klebeverbindungsschicht zugleich eine elektrische Isolierung bilden, insbesondere beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2, 3 mit den zwischen Träger und Deckel aus dem Innenraum herausgeführten Leiterbahn 60, 61.
Zusätzlich oder alternativ kann der Sensor 40 bzw. 41 , in einer Ausführung stoff schlüssig, teilweise auf den beiden Leiterbahnen 60, 61 oder einer dieser beiden Leiterbahnen 60, 61 angeordnet sein bzw. werden bzw. diese in einer Ausführung (jeweils) teilweise überdecken.
Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausfüh rungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderun gen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlas sen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombina tionen ergibt.

Claims

Patentansprüche
1. Winkelerfassungseinrichtung, insbesondere für eine Kraft- stoff-Füllstand-Erfassungseinrichtung, wobei die Winkelerfassungseinrich tung aufweist:
einen Träger (10);
einen Deckel (20), der mit dem Träger (10) mittels wenigstens einer Löt- oder Klebeverbindungsschicht (30) verbunden ist; und
einen Sensor (40; 41 ) zur berührungslosen Erfassung einer Orientierung eines Magnetfeldes eines Magneten (100),
wobei der Sensor (40; 41 ) in einem Innenraum (50), der durch den Träger (10) und den Deckel (20) definiert ist, insbesondere auf dem Träger (10), angeordnet ist.
2. Winkelerfassungseinrichtung nach Anspruch 1 , wobei ein Außenrand (31 ) der Verbindungsschicht (30) von einem Außenrand (11 ) des Trägers (10) wenigstens 1 mm und höchstens 15 mm entfernt ist.
3. Winkelerfassungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit wenigstens einer Leiterbahn (60-62), die, insbesondere stoffschlüssig, an dem Träger (10) angeordnet ist.
4. Winkelerfassungseinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Leiterbahn (60, 61 ) ganz oder teilweise in dem Innenraum (50)dem Träger (10) angeordnet, insbesondere zwischen dem Träger (10) und dem Deckel (20) aus dem Innenraum (50) herausgeführt, und/oder mit einer elektrischen Durchführung, insbesondere Durchkontaktierung (90), die den Träger (10) oder Deckel (20) wenigstens teilweise durchgreift, und/oder, insbesondere über wenigstens eine weitere Leiterbahn (62), mit einem An schluss (301 ) verbunden ist, der auf einer deckelzugewandten oder de ckelabgewandten Seite des Trägers (10) angeordnet ist.
5. Winkelerfassungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer, insbesondere über die wenigstens eine Leiterbahn (60-62) pro grammierbaren, Auswerteschaltung (40; 42) zur Auswertung des Sensors (40; 41 ), die in dem Innenraum (50), insbesondere auf dem Träger (10), angeordnet, insbesondere als Nacktchip und/oder als integrierte Schaltung (40) mit dem Sensor oder von diesem separat ausgebildet, ist.
6. Winkelerfassungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit wenigstens einem elektrischen Baustein, insbesondere Kondensator (43), der in dem Innenraum (50), insbesondere auf dem Träger (10), ange ordnet, und mit dem Sensor (41 ) und/oder der Auswerteschaltung (42), insbesondere über die wenigstens eine Leiterbahn (60, 61 ), elektrisch ver bunden ist.
7. Winkelerfassungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Träger (10) wenigstens einen elektrisch isolierenden Oberflä chenbereich und/oder Keramik-, Glas-, Kunststoff- und/oder Epoxid harz-Material und/oder der Deckel (20) Metall und/oder einen nichtfer romagnetischen Werkstoff und/oder eine Vertiefung aufweist, in der der Sensor (40; 41 ) wenigstens teilweise aufgenommen ist, und/oder der In nenraum (50) wenigstens teilweise mit Gas oder einem elastischen Füllstoff gefüllt oder evakuiert ist.
8. Winkelerfassungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen dem Träger (10) und dem Deckel (20) wenigstens eine elektrische Isolierung (70) und/oder, insbesondere auf dieser elektrischen Isolierung (70) oder auf dem Träger (10), wenigstens eine Befestigungs schicht (71 ) angeordnet ist, auf der die Verbindungsschicht (30) angeordnet ist.
9. Winkelerfassungsanordnung mit einer Winkelerfassungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem beweglichen Magneten (100), wobei der Träger (10) zwischen Deckel (20) und Magnet (100) oder der Deckel (20) zwischen Träger (10) und Magnet (100) angeordnet ist und/oder der Magnet (100) um eine Rotationsachse (R) drehbar gelagert ist, die den Innenraum (50) schneidet und/oder mit einer Höhenachse des Trägers (10) in Richtung seiner Wandstärke eine Winkel einschließt, der höchstens 45° beträgt.
10. Kraftstoff-Füllstand-Erfassungseinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahr zeug, mit einer Winkelerfassungseinrichtung nach einem der vorhergehen den Ansprüche, einem Magneten (100) und einem damit gekoppelten Schwimmer (201 ), wobei eine Orientierung eines Magnetfeldes des Mag neten (100) mittels des Sensors (40; 41 ) berührungslos erfassbar ist, ins- besondere mit einer Winkelerfassungsanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch.
1 1 . Verfahren zur Erfassung eines Winkels mittels einer Winkelerfassungsein- richtung, insbesondere -anordnung, nach einem der vorhergehenden An sprüche, insbesondere einer Kraftstoff-Füllstandshöhe mittels einer Kraft- stoff-Füllstand-Erfassungseinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei eine Orientierung eines Magnetfeldes des Magneten (100) mittels des Sensors (40; 41 ) berührungslos erfasst und ein entsprechendes, insbeson- dere durch die Auswerteschaltung (40; 41 ) und/oder auf Basis einer in der
Winkelerfassungseinrichtung gespeicherten Kennlinie, verarbeitetes, Signal, insbesondere über die wenigstens eine Leiterbahn (60-62), ausgegeben wird.
12. Verfahren zur Herstellung wenigstens einer Winkelerfassungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Deckel (20) und der Träger (10) mittels der Verbindungsschicht (30) miteinander verbunden werden, insbesondere durch Wiederaufschmelzlöten wenigstens einer Lot schicht (30), und/oder wobei eine Trägerplatte (400) mit mehreren Sensoren (40; 41 ) bestückt und anschließend in Träger (10) für die Winkelerfas sungseinrichtungen geteilt wird.
EP20712957.8A 2019-03-20 2020-03-19 Winkelerfassungseinrichtung Pending EP3942260A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019203825.5A DE102019203825B4 (de) 2019-03-20 2019-03-20 Winkelerfassungseinrichtung und Kraftstoff-Füllstand-Erfassungseinrichtung
DE102019203827.1A DE102019203827A1 (de) 2019-03-20 2019-03-20 Winkelerfassungseinrichtung
PCT/EP2020/057672 WO2020188053A1 (de) 2019-03-20 2020-03-19 Winkelerfassungseinrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3942260A1 true EP3942260A1 (de) 2022-01-26

Family

ID=69903186

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20712957.8A Pending EP3942260A1 (de) 2019-03-20 2020-03-19 Winkelerfassungseinrichtung
EP20712954.5A Active EP3942259B1 (de) 2019-03-20 2020-03-19 Winkelerfassungseinrichtung

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20712954.5A Active EP3942259B1 (de) 2019-03-20 2020-03-19 Winkelerfassungseinrichtung

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20220163368A1 (de)
EP (2) EP3942260A1 (de)
KR (2) KR20210128001A (de)
CN (2) CN113557410A (de)
WO (2) WO2020188053A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023197044A1 (en) * 2022-04-14 2023-10-19 Gasbot Pty Ltd Fluid level indicating apparatus

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6311608Y2 (de) * 1978-03-29 1988-04-05
US4584552A (en) * 1982-03-26 1986-04-22 Pioneer Electronic Corporation Hall element with improved composite substrate
JP2557998B2 (ja) * 1990-04-04 1996-11-27 旭化成工業株式会社 ＩｎＡｓホール効果素子
DE19648539C2 (de) 1996-11-25 2000-04-13 Mannesmann Vdo Ag Passiver magnetischer Positionssensor
DE19701246A1 (de) * 1997-01-16 1998-07-23 Mannesmann Vdo Ag Füllstandsgeber
KR100431044B1 (ko) * 1998-08-07 2004-05-12 아사히 가세이 가부시키가이샤 자기 센서 및 그 제조 방법
US6453741B1 (en) * 1999-08-26 2002-09-24 International Avionics, Inc. Fuel transmitter for non-electrically invasive liquid level measurement
JP2002022403A (ja) * 2000-07-13 2002-01-23 Tokyo Keiso Co Ltd 変位検出器および変位検出方法
US6564632B2 (en) * 2001-01-11 2003-05-20 Rochester Gauges, Inc. Liquid level gauge with removable hall device
CN100375308C (zh) * 2001-07-26 2008-03-12 旭化成电子材料元件株式会社 半导体霍尔传感器
DE10142618A1 (de) * 2001-08-31 2003-03-27 Helag Electronic Gmbh Tankfüllstandsgeber
JP3760851B2 (ja) * 2001-12-05 2006-03-29 株式会社デンソー 液面検出装置
KR100477868B1 (ko) * 2002-02-22 2005-03-22 조주현 인쇄회로기판을 이용한 일체형 액체충전식 기울기 각도센서의 제조방법
US6851315B2 (en) * 2002-02-26 2005-02-08 Rudolph Bergsma Trust Hermetic fuel level sender
DE10229280A1 (de) * 2002-06-28 2004-01-22 Ti Automotive (Neuss) Gmbh Berührungsloser Füllstandgeber
JP3605097B2 (ja) * 2002-07-02 2004-12-22 矢崎総業株式会社 非接触式液面レベルセンサ
US7377163B2 (en) * 2003-06-19 2008-05-27 Denso Corporation Liquid level detector
JP4165422B2 (ja) * 2004-03-16 2008-10-15 株式会社デンソー 液面検出装置
US7093485B2 (en) * 2003-11-17 2006-08-22 Nartron Corporation Fuel level sensor
DE102005003741B4 (de) * 2004-06-26 2007-06-06 Alfmeier Präzision AG Baugruppen und Systemlösungen Füllstandsgeber für einen Tank
US7165450B2 (en) * 2004-07-01 2007-01-23 Mohammad Ali Jamnia Variable position sensor employing magnetic flux and housing therefore
KR100639780B1 (ko) * 2004-09-07 2006-10-30 현대모비스 주식회사 연료량 측정 장치
WO2006076968A1 (en) * 2005-01-21 2006-07-27 Bourns Inc. A sensor
KR100720176B1 (ko) * 2005-06-08 2007-05-18 주식회사 캐프스 비접촉식 센서를 이용한 연료잔량 감지용 센더 유니트
DE102005029786B4 (de) * 2005-06-24 2008-12-04 Continental Automotive Gmbh Füllstandsensor
DE102005047542B4 (de) * 2005-10-14 2011-07-21 Continental Automotive GmbH, 30165 Füllstandssensor
DE102005047544B4 (de) * 2005-10-14 2011-07-21 Continental Automotive GmbH, 30165 Füllstandsgeber
DE102005062775A1 (de) * 2005-12-28 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Messung eines Füllstands
JP2008060123A (ja) * 2006-08-29 2008-03-13 Hitachi Cable Ltd ホールセンサ搭載基板
DE102007061316A1 (de) * 2007-12-19 2009-06-25 Continental Automotive Gmbh Tankgeberplatine
JP2009243990A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Nippon Seiki Co Ltd 液面検出装置
JP5230246B2 (ja) * 2008-04-16 2013-07-10 矢崎総業株式会社 非接触式液面レベルセンサ
JP5152679B2 (ja) * 2009-03-27 2013-02-27 日本精機株式会社 液面検出装置
JP5310798B2 (ja) * 2010-11-08 2013-10-09 株式会社デンソー 液面検出装置
WO2012129254A2 (en) * 2011-03-21 2012-09-27 Sri International Mobile robotic manipulator system
CN202188883U (zh) * 2011-06-01 2012-04-11 蒋勤舟 液位传感器装置
JP5825520B2 (ja) * 2011-12-28 2015-12-02 日本精機株式会社 液面検出装置
JP5660088B2 (ja) * 2012-08-20 2015-01-28 株式会社デンソー 液面検出装置、及び液面検出装置の製造方法
US20140090485A1 (en) * 2012-10-02 2014-04-03 Robert Bosch Gmbh MEMS Pressure Sensor Assembly
CN103278216A (zh) * 2013-05-31 2013-09-04 江苏多维科技有限公司 液位传感器系统
JP6123521B2 (ja) * 2013-07-01 2017-05-10 株式会社デンソー 液面検出装置
DE102013215015A1 (de) * 2013-07-31 2015-02-05 Robert Bosch Gmbh Messvorrichtung für Füllstand eines Behälters
JP6123578B2 (ja) * 2013-08-27 2017-05-10 株式会社デンソー 液面検出装置の製造方法
JP6158067B2 (ja) * 2013-12-17 2017-07-05 愛三工業株式会社 液量検出装置及び液量検出装置を備える燃料ポンプモジュール
JP6336923B2 (ja) * 2015-01-30 2018-06-06 愛三工業株式会社 液面検出装置
JP6336924B2 (ja) * 2015-02-04 2018-06-06 愛三工業株式会社 液面検出装置
JP6868963B2 (ja) * 2016-03-15 2021-05-12 エイブリック株式会社 磁気センサおよびその製造方法
CN108075035B (zh) * 2016-11-18 2021-08-20 旭化成微电子株式会社 霍尔元件
BR102016030722B1 (pt) * 2016-12-28 2021-07-20 Robert Bosch Limitada Dispositivo de mensuração de nível de fluido liquido em ambiente confinado
JP6533807B2 (ja) * 2017-05-25 2019-06-19 矢崎総業株式会社 液面レベルセンサ
CN207251576U (zh) * 2017-09-08 2018-04-17 上海灿瑞科技股份有限公司 一种全极性霍尔传感器开关
CN109443495A (zh) * 2019-01-16 2019-03-08 浙江湖州新京昌电子有限公司 一种磁阻式密封非接触液位传感器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020188053A1 (de) 2020-09-24
US20220187118A1 (en) 2022-06-16
US20220163368A1 (en) 2022-05-26
CN113597542A (zh) 2021-11-02
KR20210128001A (ko) 2021-10-25
CN113557410A (zh) 2021-10-26
KR20210127999A (ko) 2021-10-25
EP3942259A1 (de) 2022-01-26
EP3942259B1 (de) 2023-05-17
WO2020188050A1 (de) 2020-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3351067B1 (de) Mediendichtes steuergerät für ein kraftfahrzeug
EP3351068B1 (de) Mediendichtes steuergerät für ein kraftfahrzeug und verfahren zur herstellung des steuergerätes
EP1046030B1 (de) Anordnung zur feuchtemessung
EP1152231B1 (de) Drucksensorvorrichtung
DE102006050351A1 (de) Gehäuse für ein elektronisches Steuergerät
EP3942260A1 (de) Winkelerfassungseinrichtung
DE102019203825B4 (de) Winkelerfassungseinrichtung und Kraftstoff-Füllstand-Erfassungseinrichtung
DE19830538A1 (de) Drucksensor-Anordnung, insbesondere zur Druckerfassung in einem ölbeaufschlagten Druckbereich eines Kraftfahrzeuggetriebes
WO2013037698A1 (de) Leiterplatte und elektrische bauteile zum einsatz in aggressiver umgebung und verfahren zur herstellung einer solchen leiterplatte
DE102007016473A1 (de) Anschlusseinheit für eine Druckmesszelle
DE102013202898B4 (de) Sensorkomponente für einen Drucksensor
DE102004007230B4 (de) Gehäuse mit flüssigkeitsdichter elektrischer Durchführung
DE102019203827A1 (de) Winkelerfassungseinrichtung
DE102020200771A1 (de) Fluidsensorvorrichtung zum Erfassen des Füllstands und/oder Qualität eines Fluids und Verfahren zum Herstellen derselben
WO2016128163A1 (de) Getriebesteuermodul
EP3131371A2 (de) Radarsensor
DE102011081631A1 (de) Gekapselter Positionssensor für Tankstandgeber
DE102015208523A1 (de) Leiterplatte und Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte
DE3731785A1 (de) Schwingquarzgehaeuse fuer oberflaechenmontage
DE102020133098A1 (de) Elektronisches Steuergerät eines Fahrzeugs
WO2008055751A2 (de) Elektronikgehäuse mit neuer flexibler leiterplattentechnologie
DE102015217570B4 (de) KFZ-Steuergerät mit integriertem Sensor und Sensortragkörper
DE102020215358A1 (de) Vorrichtung zur Messung des Drucks eines Fluids, sowie Verwendung hierfür
DE102007013619B4 (de) Elektronikbauteil mit neuer flexibler Leiterplattentechnologie, Verfahren zu seiner Herstellung sowie Verwendung eines solchem.
EP0453023A1 (de) Verfahren und eine flexible Leiterplatte zum Kontaktieren von mindestens einer zu kontaktierenden Kontaktfläche mit derselben

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20211020

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20220916

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230530