ES2309547T3 - Elemento de union. - Google Patents

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Abstract

Elemento de unión (41) con un elemento de medición (10) para la generación de una señal que caracteriza una primera fuerza, en el que el elemento de unión (41) está realizado como sensor de fuerza del asiento, en el que el sensor de fuerza del asiento está previsto para una fijación en el asiento de un vehículo, caracterizado porque están previstos medios de emisión de señales (5, 7, 11, 12, 13) en una carcasa (1, 2) del elemento de unión (41), que desacoplan el elemento de medición (10) de una segunda fuerza, que actúa sobre los medios de emisión de señales, porque los medios de emisión de señales presentan un contacto de resorte para el desacoplamiento, porque la carcasa (1, 2) presenta una primera parte (1) con el elemento de medición (10), que está alojado en un casquillo y con al menos una superficie de contacto (5), que está conectada con el elemento de medición, así como una segunda parte (2), que está configurada para la fabricación del contacto de resorte, en el que la segunda parte (2) presenta un conector para líneas eléctricas, porque la segunda parte está fijada sobre la primera parte, estando prevista una junta de obturación entre la primera y la segunda parte.

Description

Elemento de unión.
Estado de la técnica
La invención parte de un elemento de unió del tipo de la reivindicación independiente de la patente.
Se conoce ya a partir del documento DE 101 11 020 A1 un elemento de unión, que está configurado para la medición de la fuerza, con preferencia en un asiento de un vehículo, en el que se mide el desplazamiento entre un sensor Hall y un imán, que es provocado a través de la aplicación de fuerza, como medida de la fuerza.
Se conoce a partir del documento US 4.553.192 un sistema de unión, en el que se utiliza un contacto de resorte de tal forma que cuando se incorpora un módulo en una carcasa, se cargan solamente por compresión unos contactos de soldadura entre los contactos de resorte y una placa de circuito impreso, pero no se exponen a una tensión o a fuerzas de cizallamiento. Se conoce a partir del documento DE 10216 723 A1 un medidor de fuerza, especialmente pata la determinación del peso del asiento en un vehículo. En este caso, están previstos un imán permanente y un sensor, estando rodeado al menos el imán permanente por un material ferromagnético. La distancia del imán permanente con respecto al material ferromagnético se modifica con una impulsión del cuerpo de soporte a través de una fuerza. Esta modificación de la distancia provoca una modificación de la intensidad de campo del imán permanente, que es detectada por medio del sensor y es convertida en una señal correspondiente. A través de la disposición rígida del imán permanente y del sensor entre sí se puede realizar un montaje sencillo y un ajuste del medidor de fuerza.
Ventajas de la invención
El elemento de unión de acuerdo con la invención con las características de la reivindicación independiente de la patente tiene, en cambio, la ventaja de que se evita un movimiento o desplazamiento del elemento de medición, por ejemplo de un sensor Hall o de su soporte de fijación, a través de fuerzas externas, que no deben medirse, es decir, especialmente aquéllas que se podrían introducir a través de los medios de emisión de señales. Esto evita interpretaciones o bien mediciones erróneas correspondientes. Por lo tanto, se desacoplan de una manera ventajosa las fuerzas, que podrían conducir, por ejemplo, a través de un conector o mazo de cables a través de la carcasa hacia el elemento de medición.
De acuerdo con la invención, los medios de emisión de señales, que sirven para la emisión de la señal desde el elemento de medición, presentan un contacto de resorte para el desacoplamiento de las fuerzas. Entonces se trata de una transmisión ligada a potencia de la señal de medición, en la que se pueden amortiguar las fuerzas que actúan desde el exterior a través del contacto de resorte. De esta manera no se ejerce ninguna influencia sobre el elemento de medición o bien sobre su soporte de fijación a través de una fuerza que actúa a través de las líneas. De acuerdo con la invención, la carcasa está constituida en este caso de dos partes, en la que la primera parte presenta el elemento de medición en un casquillo y también una superficie de contacto, que está conectada con el elemento de medición, estando realizado entonces el contacto de resorte sobre la superficie de contacto. La segunda parte presenta, por lo demás, también conectores para líneas eléctricas o un mazo de cables, de manera que el elemento de unión puede transmitir como sensor sus datos al mundo exterior.
Además, entre la primera y la segunda parte, que se pueden fijar de diferentes maneras, por ejemplo por medio de soldadura, está prevista una junta de obturación. Adicionalmente, la realización de la carcasa de dos partes posibilita que se pueda suprimir una tapa para la conexión de la electrónica en la segunda parte de la carcasa. Esta electrónica se utiliza con preferencia para la preparación de las señales.
A través de la medida y el desarrollo indicados en la reivindicación dependiente son posibles mejoras ventajosas del elemento de unión indicado en la reivindicación independiente de la patente.
De una manera alternativa, es ventajoso que los medios de emisión de señales presenten una transmisión de señales sin hilos para el desacoplamiento. En este caso, por ejemplo, puede estar previsto entre la primera y la segunda parte un dispositivo para la transmisión óptica, o también una transmisión de microondas, en la que ésta se puede realizar de forma pasiva en la primera parte, que presenta el elemento de medición, es decir, el sensor Hall. Esto se realiza, por ejemplo, porque la radiación de microondas se aplica sobre la primera parte y esta primera parte toma de la radiación de microondas la energía necesaria para la medición y para la transmisión de los valores de medición.
Por último, el contacto de resorte puede estar realizado también sobre la superficie de contacto sobre una placa de circuito impreso. De una manera alternativa, es posible que la superficie de contacto, que comprende, por ejemplo, varias zonas de contacto, pueda estar fijada directamente en la carcasa en lugares correspondientes de las piezas de inserción. Esta fijación se puede realizar a través de estañado o soldadura.
Dibujo
Los ejemplos de realización de la invención se representan en el dibujo y se explican en detalle en la descripción siguiente.
En este caso:
La figura 1 muestra un diagrama de bloques del elemento de unión.
La figura 2 muestra una primera vista en perspectiva del elemento de unión.
La figura 3 muestra una segunda vista en perspectiva del elemento de unión y
La figura 4 muestra una representación esquemática de la sección transversal del elemento de unión.
Descripción
Un sensor de fuerza de asiento puede estar realizado como elemento de unión. Tales elementos de unión se fijan entonces en el soporte de fijación para asientos de vehículos, de tal manera que son adecuados para la medición del peso, que carga sobre el asiento. El montaje de realiza en este caso de tal forma que el elemento de unión puede sustituir a otros elementos de unión, como un bulón o un tornillo. De esta manera no se eleva la altura de construcción del asiento del vehículo. Se ha revelado como especialmente adecuado que tal sensor de fuerza del asiento mida el desplazamiento lineal entre un imán y un sensor Hall. Esto posibilita mediciones muy precisas.
La figura 4 explica cómo puede funcionar un elemento de unión de acuerdo con la invención. El elemento de unión 41 está montado fijo en un soporte de fijación 40, que está montado en el chasis de un vehículo. En el otro extremo, el elemento de unión 41 está conectado con el asiento, que está indicado aquí a través del alojamiento 43. Por lo tanto, a través del alojamiento 43 el elemento de unión 41 recibe la fuerza de peso 42 ejercida sobre el asiento. La fuerza de peso 42 se aplica a través del casquillo 44 en el cuerpo del elemento de unión 41, para desviarla entonces a través del soporte de fijación 40. esta fuerza conduce a un desplazamiento entre la viga de flexión 45 y el sensor Hall 46, que está alojado en la carcasa del elemento de unión 41. A partir de este desplazamiento se puede determinar el peso, que carga sobre el asiento. Como protección contra la sobrecarga están previstos unos intersticios de aire 47.
El sensor de fuerza del asiento está constituido, por lo tanto, por un elemento de flexión interior y por un casquillo exterior, que está soldado allí en un extremo de una manera hermética y fija. Por lo tanto, esta unión por soldadura tiene lugar con el soporte de fijación 40. Este montaje es el elemento activo del sensor. Dentro del sensor es registrado el desplazamiento a través de la actuación de la fuerza por medio de un sensor Hall. La señal del sensor Hall 46 debe alimentarse a una carcasa colocada en la periferia del bulón, donde tiene lugar la preparación de la señal en una placa de circuito impreso. La señal preparada es alimentada entonces a una interfaz del conector. En ésta se alimenta la señal por el contra conector y mazo de cables en el vehículo al aparato de control para la activación de medios de protección de personas. Puesto que la fuerza es convertida en un desplazamiento lineal y el sensor Hall 46 convierte este desplazamiento en una señal hay que evitar cualquier movimiento o desplazamiento del sensor hall 46 o bien de su dispositivo de retención a través de influencias de fuerzas externas, puesto que esto conduciría a una interpretación o medición erróneas.
Por lo tanto, de acuerdo con la invención se prevé configurar el elemento de unión de tal forma que a través de los medios de emisión de señálese consiga un desacoplamiento de las fuerzas, que podrían actuar, por ejemplo, desde el conector o mazo de cables a través de la carcasa hacia el sensor Hall. De una manera preferida, esto se consigue a través de un contacto de resorte. No obstante, también es posible una transmisión sin hilos de la señal del elemento de medición. El contacto de resorte está acoplado de una manera idean con una estructura de dos partes de la carcasa y del soporte IC. Además, es ventajoso que el montaje de la carcasa sobre la periferia del bulón se consiga por medio de chapas moldeadas por inyección en la carcasa y juntas de obturación de la carcasa a través de una junta de obturación circundante en la carcasa directamente sobre el bulón. A través de este montaje por encima de la cabeza de la carcasa se suprime una tapa necesaria adicionalmente para el cierre posterior de la electrónica para la preparación de las señales.
La figura 1 muestra en un diagrama de bloques el elemento de unión de acuerdo con la invención. Un elemento de medición 10, aquí un sensor, está conectado a través de una superficie de contacto 11 aquí con dos zonas de contacto en los medios de emisión de señales 13 y 12. Estos medios de emisión de señales 12, 13 están realizados aquí como muelles de contacto. Es decir, que los muelles presionan sobre las zonas de contacto sobre la superficie de contacto 11 y pueden amortiguar de esta manera las fuerzas, que provienen a través de las líneas de conexión. Los muelles de contacto 12 y 13 están conectados en un dispositivo de preparación de la señal para las señales del sensor. Es posible que estén previstos más que estos dos muelles de contacto 12 y 13. La electrónica 14 presenta líneas 15, que conducen al aparato de control del airbag.
La figura 2 muestra una primera representación en perspectiva del elemento de unión de acuerdo con la invención. El elemento de unión presenta un elemento de resorte 1 con casquillo de acero. En este caso, está prevista una escotadura, en la que se encuentran las zonas de contacto 5. Las zonas de contacto 5 establecen el contacto eléctrico con el elemento de medición 10. Sobre el elemento de unión 1 se coloca una carcasa 2. Esta carcasa 2 presenta un conector 3, en el que la carcasa 2 es presionada en la posición correcta sobre el bulón 1, de manera que la junta de obturación circundante es presionada entre el bulón 1 y la carcasa 2 y luego se sueldan las pestañas metálicas 4 con el bulón metálico 1. Como técnicas de unión se pueden utilizar aquí soldaduras láser o soladuras de resistencia.
La figura 3 muestra otra representación en perspectiva del elemento de unión. En la carcasa 2 se encuentra una placa de circuito impreso 9, sobre la que está dispuesta la electrónica de preparación de señales. Aquí están estañados unos muelles de contacto 7 en la posición correcta, de manera que después del montaje estos muelles de contacto 7 descansan sobre las zonas de contacto 5. Las señales del sensor Hall son transmitidas entonces a través de estos contactos de la paca de circuito impreso 4 y de una electrónica de evaluación eventualmente presente sobre las clavijas del conector 2. En la carcasa 2 se puede ver también la junta de obturación 6 circundante. De una manera alternativa, es posible que se pueda suprimir la placa de circuito impreso 4 y entonces los contactos 7 están fijados directamente en la carcasa en los lugares correspondientes de las piezas de inserción. Esto se puede conseguir a través de estañado o soldadura.

Claims (2)

1. Elemento de unión (41) con un elemento de medición (10) para la generación de una señal que caracteriza una primera fuerza, en el que el elemento de unión (41) está realizado como sensor de fuerza del asiento, en el que el sensor de fuerza del asiento está previsto para una fijación en el asiento de un vehículo, caracterizado porque están previstos medios de emisión de señales (5, 7, 11, 12, 13) en una carcasa (1, 2) del elemento de unión (41), que desacoplan el elemento de medición (10) de una segunda fuerza, que actúa sobre los medios de emisión de señales, porque los medios de emisión de señales presentan un contacto de resorte para el desacoplamiento, porque la carcasa (1, 2) presenta una primera parte (1) con el elemento de medición (10), que está alojado en un casquillo y con al menos una superficie de contacto (5), que está conectada con el elemento de medición, así como una segunda parte (2), que está configurada para la fabricación del contacto de resorte, en el que la segunda parte (2) presenta un conector para líneas eléctricas, porque la segunda parte está fijada sobre la primera parte, estando prevista una junta de obturación entre la primera y la segunda parte.
2. Elemento de unión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el contacto de resorte está realizado sobre la superficie de contacto sobre una placa de circuito impreso, que está alojada en la primera parte de la carcasa.
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