用于获取和处理传感器测量值和/或控制促动器的设备

摘要

本发明涉及一种用于获取和处理传感器测量值和/或控制促动器的设备（2），其具有基础壳体（4）、附着在基础壳体上的传感器（6）和/或促动器（8）、可覆盖传感器和/或促动器地与基础壳体连接的盖子（10）以及带有控制电子装置（21）的电路板（12）。为了简单地装配电路板并且使传感器与该电路板可靠地接触而设置：电路板通过压配合连接器件（26）与盖子的内侧牢牢连接，电路板在其远离盖子的一侧上具有电地起作用的第一接触面（30），传感器（6）和/或促动器（8）在它们指向盖子的一侧上具有电地起作用的第二接触面（34），并且传感器（6）和/或促动器（8）的第二接触面（34）通过导电的接触弹簧（28）与第一接触面（30）形成连接。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于获取和处理传感器测量值和/或用于控制促 动器的设备，该设备具有基础壳体和附着在基础壳体上的传感器和/或 促动器，还具有可覆盖传感器和/或促动器地与基础壳体连接的盖子以 及带有控制电子装置的电路板。

背景技术

这种设备的应用领域可以是如下车辆制动系统，在该车辆制动系 统中，制动机组的主制动缸与制动操作踏板之间不存在机械接合。在 流体压缩机构中，也就是说在制动回路中出现的运行压力（该运行压 力通过压力传感器被获取并被转换为电测量值）形成用以调节这种制 动系统的主要特性参数。控制电子装置将这些测量值与其他传感器信 号一起进行评估，并且产生相应的用于制动设备的促动器的驱控信号。

在传统的压力测量系统中在实施方式中，传感器形成各自的控制 电子装置的一部分，并且与控制电子装置的电路板以机械和电的方式 连接。这种设备主要的缺点是，即使当仅电子装置或仅传感器失灵时， 也总是必须一起更换电子装置和传感器，这导致相应高的成本。

由DE19917941A1已经公知了一种用于车辆制动系统的、具有权 利要求1前序部分提到类型的压力测量系统的制动器，其中，一个或多个 压力传感器分别与引导流体压力的基础壳体或液压部件牢牢连接，而用于 测量值评估和控制信号发生的控制电子装置显然分别分配到各个压力传 感器上地布置在扣在压力传感器上的穹顶状的壳体中。控制电子装置配属 于各一个压力传感器的部分安设在壳体相应设计的容纳部中，并且与分开 的、以未详细示出的方式与控制电子装置接触的、布置在引线框架承载体 中的接触面连接，接触弹簧在安置壳体时靠置到该接触面上。

这种公知的设备虽然已经允许分开地更换压力传感器和控制电子 装置，但尤其是当设置有多个压力传感器时，这种设备在制造技术和 装配技术上复杂且昂贵，因为控制电子装置配属于压力传感器的部分 单个地装配到配属于压力传感器的壳体中，并且在这之后无论如何都 必须相互连接成总控制电子装置。为了使控制电子装置不负载接触弹 簧的压力，额外地设置有分开的、布置在引线框架中的并且以机械的 方式设计用于吸收压力的接触面，这使这种设备进一步复杂化。

发明内容

在此背景下，本发明的任务在于，提出一种权利要求1前序部分 提到类型的设备，该设备在制造技术和装配技术上明显更为简单并且 进而成本更低。

该任务的解决方案由主权利要求的特征得出，而本发明的有利设 计方案和改进方案可由从属权力要求得出。

本发明基于如下认识，即，当不依赖于所使用的压力传感器或促 动器的数量，也就是说尤其在具有多个压力传感器和促动器的设备中， 设备的盖子和控制电子装置被组合成一个构件，也就是说例如是预装 配构件时，可以明显简化制造和装配。

据此，本发明基于一种用于获取和处理传感器测量值和/或用于控制 促动器的设备，该设备具有基础壳体和附着在基础壳体上的传感器和/或促 动器，还具有可覆盖传感器和/或促动器地与基础壳体连接的盖子以及带有 控制电子装置的电路板。

在此为了解决所提出的任务设置，电路板通过压配合连接器件 （Press-Fit-Verbindungsmittel）与盖子的内侧牢牢连接，电路板在其远 离盖子的一侧上具有电地起作用的第一接触面，传感器和/或促动器在其 指向盖子的一侧上具有电地起作用的第二接触面，并且传感器的和/或促 动器的第二接触面通过导电接触弹簧与电路板上的第一接触面形成连 接。

根据本发明的设备的主要优点通过印刷电路板构造有其可直接接 触的接触面，以及电路板借助本身公知的压配合连接器件装配在盖子 上得出。压配合连接器件使电路板与盖子简单的连接成为可能。因为 电路板构造为可直接接触的，所以取消了分开的、通过焊接部位与电 路板电连接的、通向传感器和/或促动器的线路。

按照根据本发明的设备的优选改进方案可以设置，压配合连接器 件中的至少一些正对电路板的接触面或者靠近电路板的第一接触面地 布置在电路板上。由此，由接触弹簧施加到电路板上的压力穿过电路 板导入压配合连接器件中并从那里导入盖子中，从而使电路板不会遭 受通过接触弹簧的压力产生的弯曲。

为满足相同的目的可以额外设置，盖子在其内侧向内，也就是说 沿朝向传感器和/或促动器的方向，具有凸出的支撑凸起部，在装配好的 状态下电路板额外地支撑在这些支撑凸起部上。因此，所提出的结构通过 压配合连接器件、支撑凸起部和接触弹簧在两侧在多个部位上支撑电路 板，从而这种结构有利地几乎不能激发不利的振动。

传感器例如可以构造为压力传感器、温度传感器、加速度传感器 或湿度传感器，并且促动器优选构造成使其可以控制和调节流体流。

尤其对于其中设备具有多个传感器和/或促动器的布置方式而言 得到其他优点。对于这种情况根据本发明设置，用于所有传感器和/或 促动器的控制电子装置布置在唯一的电路板上，该电路板如所描述的 那样附着在盖子的内侧上。以这种方式，所有传感器和/促动器的接触 可以通过将盖子安置到基础壳体上同时实现。尽管如此，在需要时仍 可以在取下盖子之后更换单个的传感器和/或促动器。

该设备的另一改进方案设置，每个传感器都具有传感器测量单元 和配属于该传感器测量单元的电子装置，其中，每个传感器的传感器 测量单元都布置在共同的传感器壳体中。在此，接触弹簧在传感器侧 的柱体形端部优选容纳在配属的柱体形通孔中，其中，每个通孔配属 于传感器测量单元的一个电接触面。

为了将每个接触弹簧牢牢保持在通孔中并由此防止掉落，优选设 置，接触弹簧在传感器侧的柱体形端部的外直径与柱体形通孔的直径 如下这样相匹配，即，使接触弹簧牢牢保持在所配属的通孔中。为此， 接触弹簧在其传感器侧的端部上相对通孔直径具有对该目的而言足够 地确定规格的直径超过量，但是该直径超过量仍然使接触弹簧能够比 较容易地插入配属的通孔中。

根据本发明的其他设计方案，传感器和/或促动器以机械的方式借 助保持夹具附着在基础壳体上。当每个传感器都构造为压力传感器， 或促动器构造为控制或调节流体流的促动器时，它们在流体技术上借 助压力软管或借助金属压力管路与基础壳体引导流体压力的空间连 接。这种措施使简单地更换单个的压力传感器和/或促动器成为可能。

可以进一步设置，压力传感器的压力测量单元构造为其上布置有 应变计的陶瓷体，并且压力传感器用于接触弹簧的接触面直接布置在 压力测量单元上。

根据另一变型方案，压力传感器也可以分别构造为测压仪 （Druckdose），其在压力变化下的造型变化以适当的方式传递到配属 的电子装置上。

附图说明

以下将结合实施例进一步描述本发明。为此说明书带有附图。在 附图中：

图1示意性示出了用于获取和处理压力传感器的测量值和用于控 制促动器的设备的局部剖开的侧视图；以及

图2示出了根据图1的压力传感器的细节的局部剖开的侧视图。

具体实施方式

在图1中示出的设备2具有引导流体压力的基础壳体4，该基础 壳体也可以被称为液压部件或气动部件；此外还具有与基础壳体4牢 牢连接的记录流体压力的压力传感器6、控制或调节流体流的促动器8 以及置于基础壳体4上的盖子10，在盖子中布置有印刷电路板12，该 印刷电路板承载由电子结构元件构成的控制电子装置21。

压力传感器6和促动器8以未详细示出的方式借助保持夹具14或 16附着在基础壳体4上。在流体技术上，压力传感器6借助压力软管 18与基础壳体4引导流体压力的第一通道22连接。促动器8通过管路 20与基础壳体4中所配属的第二通道24形成连接。

印刷电路板12布置在盖子10上，并借助压配合连接器件26与盖 子的内侧机械固定。此外，盖子10在其内侧具有多个支撑凸起部40、 42，电路板12置于其上。

在一方面压力传感器6或促动器8与另一方面承载控制电子装置 21的电路板12之间的电接触，通过其各自配属的接触弹簧28来实现， 这些接触弹簧布置在电路板12与压力传感器6或促动器18之间。在 此，接触弹簧28在电路板侧直接支撑在第一电接触面30上，该第一 电接触面远离盖子地构造在电路板12上。如图1所示，压配合连接器 件26在电路板12的靠近盖子的一侧上正对第一电接触面30或正对接 触弹簧28地布置，从而该压配合连接器件26可以吸收由接触弹簧28 施加到电路板12上的力并将其进一步导到盖子10上。当压配合连接 器件26没有精确地对着接触弹簧28布置，而是仅紧邻其布置时，也 达到了相同的效果。如接下来还将进一步描述的那样，接触弹簧26置 于传感器6或促动器8上同样配属的第二电接触面34上。

压力传感器6和促动器8部分具有传统的结构。据此，压力传感 器6具有压力测量单元32以及配属于该压力测量单元32的、用于将 所记录的流体压力转变为电测量信号的电子装置33。压力测量单元32 例如是在其上布置有应变计的陶瓷体，该应变计在不同压力下的不同 延伸形成对于流体压力的度量。根据另一设计方案，压力传感器构造 为测压仪，其在压力变化下形状变化同样表示对于所测到的压力的度 量。

图2示出了压力传感器6的细节图，该压力传感器具有布置在其 中的由陶瓷材料制成的压力测量单元32和配属的传感器侧的用于将所 记录的流体压力转变为电测量信号的电子装置33。第二电接触面34直 接布置在压力测量单元32上。在第二电接触面34的区域中，在传感 器壳体36的顶壁中构造有柱体形通孔38，该通孔容纳在容纳区域内在 很大程度上呈柱体形的接触弹簧28。接触弹簧28在传感器侧端部的螺 旋部的宽度与通孔38的尺寸和几何形状相匹配，使得接触弹簧28可 靠地固定在通孔38中。为此，接触弹簧28在传感器侧的端部例如具 有相对于通孔38的直径非常小的超过量。在整个设备2的装配过程期 间，接触弹簧28在传感器侧的端部的固定仅用于防丢失。

如从前面可以得出的那样，电路板12与所有传感器6和促动器8 的电接触在将盖子10安置到基础壳体4上时自动进行。在将盖子10 从基础壳体4取下之后可以容易地以很少的费用来更换坏的传感器6 或促动器8。