用于使电路板与用于车辆系统的电磁线圈或传感器的接触元件弹簧式接触的接触装置、具有接触装置的车辆系统和用于制造接触装置的方法

摘要

本发明涉及一种用于使电路板(120)与用于车辆系统(105)的电磁线圈或传感器的接触元件(125)弹簧式接触的接触装置(115)，所述接触装置具有弹簧元件(130)和电路板固定元件(135)。所述弹簧元件(130)形成为螺旋形并且在所述电路板(120)与所述接触元件(125)之间能夹紧。所述电路板固定元件(135)具有固定表面(140)和与所述固定表面(140)相对置的对中表面(145)，其中，所述固定表面(140)形成为已固定或能固定在所述电路板(120)上，并且所述对中表面(145)的至少一个区段在所述接触装置(115)的运行状态下布置成用于伸到所述弹簧元件(130)的内部空间的内部空间区段(205)中，以便引导和/或对中所述弹簧元件(130)。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使电路板与用于车辆系统的电磁线圈或传感器的接触元件弹簧式(federbar)接触的接触装置、一种具有接触装置的车辆系统以及一种用于制造接触装置的方法。

背景技术

EP 2 687 823 B1描述了一种用于检测和处理传感器测量值和/或用于控制促动器的设备。

发明内容

在这种背景下，本发明的任务是实现一种用于使电路板与用于车辆系统的电磁线圈或传感器的接触元件能弹动地或弹簧式地接触的改进的接触装置、一种具有改进的接触装置的车辆系统和一种用于制造改进的接触装置的方法。

该任务通过根据独立权利要求的用于使电路板与用于车辆系统的电磁线圈或传感器的接触元件弹簧式接触的接触装置、具有接触装置的车辆系统以及用于制造接触装置的方法来解决。

借助所提出的方法能够实现的优点在于，通过这里提出的接触装置实现一种弹簧式的接触可能性，其中，弹簧元件在装配到电路板上时可以快速且简单地在电路板上对中。在已装配的运行状态下，弹簧元件也布置成至少从电路板的侧面可靠地被引导。

用于使电路板与用于车辆系统(例如用于车辆、例如商用车的制动装置)的电磁线圈或传感器的接触元件弹簧式接触的接触装置具有弹簧元件和电路板固定元件。弹簧元件形成为螺旋形并且在电路板与接触元件之间可夹紧。电路板固定元件具有固定表面和与该固定表面相对置的对中表面，其中，该固定表面形成为已固定或可固定在电路板上，并且对中表面的至少一个区段在接触装置的运行状态下布置成用于伸到弹簧元件的内部空间的内部空间区段中，以便引导和/或对中弹簧元件。

电路板也可以称为印刷电路板。接触元件可以形成为用于电磁线圈的部件，例如用于例如车辆的制动装置的电磁线圈的部件。然而，接触元件也可以形成为用于制动系统外部的另外的车辆系统的另外的致动器和/或传感器的部件。例如，接触元件可以具有磁体和/或线圈线和/或磁体壳体和/或传感器壳体和/或传感器、例如压力传感器。弹簧元件可以由能导电的材料形成。对中表面可以是电路板固定元件的主表面，该主表面能够与电路板固定元件的其他表面相比是最大的表面。运行状态应理解为弹簧元件在电路板与接触元件之间的已装配的夹紧状态，其中，电路板固定元件固定在电路板上，并且对中表面的区段伸到弹簧元件的内部空间区段中。在此，电路板固定元件可以布置成在内部空间的主长度的长度区段中延伸，其中，该长度区段可以小于主长度的一半。因此，在运行状态下，弹簧元件的至少一个面向电路板的弹簧端部可以布置成在运行状态下通过电路板固定元件在一个位置处对中。此外，该弹簧端部可以通过电路板固定元件从内部空间区段被引导出或被稳定。

对中表面可以具有在运行状态下伸到内部空间区段中的隆起部或拱曲部。例如，对中表面可以具有能够朝向接触元件延伸的锥形或锥体形的隆起部或拱曲部。隆起部或拱曲部可以以盲孔的形式形成，以便能够节省电路板固定元件的材料和/或重量。

此外有利的是，根据一个实施方式，电路板固定元件以罩或帽或者以帽或小帽的形式形成。例如，帽可以具有能够固定在电路板上的圆形帽檐，其中，帽的帽冠在运行状态下能够伸到内部空间区段中。这种罩或者这种帽适合与螺旋形弹簧元件一起使用并且购买成本低。

电路板固定元件可以至少部分地具有金属材料。电路板固定元件也可以完全由金属制成。因此，可以将电路板固定元件钎焊到电路板上。此外，电路板固定元件因此形成为能导电。

根据一个实施方式，弹簧元件的第一弹簧区段具有第一半径，并且弹簧元件的第二弹簧区段具有第二半径，其中，第一半径大于第二半径。第二弹簧区段例如可以已布置或能布置成面向接触元件并且第一弹簧区段已布置或能布置成面向电路板。

还有利的是，根据一个实施方式，接触装置具有销元件，该销元件具有第一端部和相对置的第二端部，其中，该第一端部形成为已固定或可固定在接触元件上，并且第二端部在该接触装置的运行状态下布置成用于伸到弹簧元件的内部空间的与内部空间区段相对置的另外的内部空间区段中。通过这种销元件，与弹簧端部相对置的另外的弹簧端部也可以在装配时被对中并且在运行状态下被销元件引导或稳定。

电路板固定元件、例如电路板固定元件的前述帽檐可以在接触装置的运行状态下布置为用于弹簧元件的弹簧端部的止挡。

接触元件可以形成为传感器和/或促动器。因此，电路板可以借助接触装置与例如电磁阀的传感器和/或促动器弹簧式接触。例如，传感器和/或促动器可以通过接触装置与电路板已电接触或可电接触。

接触装置还可以具有接触元件和/或电路板，尤其地，其中，电路板固定元件可以形状锁合地固定在电路板上，和/或弹簧元件可以固定在接触元件上。例如，电路板固定元件可以被钎焊或熔焊到电路板上，以便实现可靠和固定的连接。

车辆系统具有接触装置，该接触装置以之前提出的变型方案之一形成。这种车辆系统能够适合于在车辆中使用或与车辆一起使用，其中，有利地确保了电路板与接触装置的接触元件之间的被对中且被引导的弹簧式接触。

用于制造上述接触装置之一的方法具有提供步骤和布置步骤。在提供步骤中，提供螺旋形的弹簧元件和电路板固定元件，该螺旋形弹簧元件形成为在电路板与接触元件之间可夹紧，该电路板固定元件具有固定表面和与该固定表面相对置的对中表面，其中，固定表面形成为已固定或可固定在电路板上。在布置步骤中，将弹簧元件布置到电路板与接触元件之间，其中，对中表面的至少一个区段布置成在接触装置的运行状态下伸到弹簧元件的内部空间的内部空间区段中，以便引导和/或对中弹簧元件。

可选地，该方法还可以具有固定步骤，在该固定步骤中，将电路板固定元件固定在电路板的固定表面上。固定步骤可以在布置步骤之前实施。

在此提出的方案还提供了一种设备，该设备构造成用于在相应的装置中执行、操控或实现在这里提出的方法的变型方案的步骤。本方案的这种呈设备形式的实施变型方案也可以快速且有效地解决该方法所基于的任务。

为此，该设备可以具有：至少一个用于处理信号或数据的计算单元；至少一个用于存储信号或数据的存储单元；至少一个通至传感器或致动器的接口，用于从传感器读取传感器信号或用于将数据或控制信号输出到致动器；和/或用于读取或输出数据的至少一个通信接口，该通信接口嵌入到通信协议中。计算单元例如可以是信号处理器、微控制器或诸如此类，其中，存储单元可以是闪存、EPROM或磁性存储单元。通信接口可以构造成用于无线和/或有线地读入或输出数据，其中，可以读入或输出有线数据的通信接口例如从相应的数据传输线路以电或光学的方式读取数据或者将其输出到相应的数据传输线路中。

在此，设备可以理解为处理传感器信号并据此输出控制和/或数据信号的电器具。该设备可以具有可以按照硬件和/或软件构造的接口。在按照硬件构造的情况下，接口例如可以是所谓的系统ASIC的一部分，其包含设备的不同功能。然而，接口也可以是自身的集成电路，或者至少部分地由离散的结构元件组成。在按照软件构造的情况下，接口例如可以是软件模块，所述软件模块与其他软件模块并立地存在于微控制器上。

附图说明

在下面的描述中参照附图详细阐述在此提出的方案的实施例。附图示出：

图1根据一个实施例的具有车辆系统的车辆的示意图，该车辆系统具有电磁阀，该电磁阀具有用于使电路板与接触元件弹簧式接触的接触装置；

图2根据一个实施例的接触装置的示意图；

图3根据一个实施例的接触装置的示意性横截面图；

图4根据一个实施例的接触装置的帽的示意图；

图5根据一个实施例的接触装置的帽的示意图；

图6根据一个实施例的接触装置的帽的示意性侧视图；和

图7根据一个实施例的用于制造接触装置的方法的流程图。

在对本方案的有利实施例的以下描述中，对于在各个附图中示出的并且作用相似的元件使用相同或相似的附图标记，其中，省去了对这些元件的重复描述。

具体实施方式

如果一个实施例在第一特征和第二特征之间包括“和/或”连接，则这应解读为：该实施例根据一个实施方式既具有第一特征又具有第二特征，而根据另外的实施方式或者仅具有第一特征或者仅具有第二特征。

图1示出了根据一个实施例的具有车辆系统105的车辆100的示意图，该车辆系统具有电磁阀110，该电磁阀具有用于使电路板120与接触元件125弹簧式接触的接触装置115。

根据该实施例，车辆系统105仅示例性地以制动装置的形式布置在车辆100中或车辆上，该车辆根据该实施例形成为载重车或卡车或商用车。根据该实施例，电磁阀110仅示例性地是制动装置的一部分。根据该实施例，接触装置115又布置在电磁阀110中或电磁阀上，并且构造成用于使电路板120与接触元件125弹簧式接触。根据一个实施例，电路板120和/或接触元件125是机电模块的一部分。

接触装置115具有弹簧元件130和电路板固定元件135。弹簧元件130是螺旋形的并且在电路板120与接触元件125之间被夹紧。电路板固定元件135具有固定表面140和与固定表面140相对置的对中表面145，其中，固定表面140固定在电路板120上，并且对中表面145的至少一个区段在接触装置115的运行状态下布置成用于伸到弹簧元件130的内部空间的内部空间区段中，以便引导和/或对中弹簧元件130。

根据该实施例，对中表面145具有在运行状态下伸到内部空间区段中的隆起部或拱曲部。根据该实施例，电路板固定元件135的隆起部或拱曲部在长度方面在内部空间的主长度的长度区段上延伸，其中，该长度区段在直至20％偏差的公差范围内为主长度的长度的七分之一。根据该实施例，主长度相应于电路板120与接触元件125之间的距离。根据该实施例，弹簧元件130的中心轴线或纵轴线垂直于电路板130的主表面和接触元件125的主表面延伸。

根据该实施例，弹簧元件130的第一弹簧区段具有第一半径，并且弹簧元件130的第二弹簧区段具有第二半径，其中，第一半径大于第二半径。根据该实施例，第二弹簧区段布置成面向接触元件125，并且第一弹簧区段布置成面向电路板120。在接触装置的这里示出的运行状态下，电路板固定元件135布置为用于弹簧元件130的弹簧端部的止挡。

根据该实施例，接触元件125形成为磁体和/或线圈线和/或磁体壳体。根据一个替代的实施例，接触元件125形成为传感器和/或传感器壳体或另外的促动器。根据该实施例，电路板固定元件135材料锁合地固定在电路板120上。根据该实施例，弹簧元件130固定在接触元件125上。根据该实施例，一弹簧端部形成为第一弹簧区段的自由端部并且与电路板固定元件135的对中表面145的环绕边缘区段接触。根据该实施例，与该弹簧端部相对置的另外的弹簧端部形成为第二弹簧区段的自由端部并且固定在接触元件125上。根据该实施例，所述另外的弹簧端部与接触元件125的线圈线钎焊。

在下文中，换言之地再次描述这里提出的接触装置115的实施例。

接触装置115构造为用于能够使得促动器(根据该实施例为磁体或者根据一个替代的实施例为传感器)与电路板120接触。

根据该实施例，也可以称为螺旋弹簧的螺旋形弹簧元件130压抵呈锥形帽形式的电路板固定元件135。在将接触装置115组装成在这里所示的运行状态时，螺旋弹簧由于该帽而有利地自动对中。由此实现了自动的公差补偿。有利地，弹簧元件130在运行状态下不将或几乎不将固体声和/或振动传递至电路板120。弹簧元件130有利地被固定或至少被对中并且不能横向游移。因此，在电路板120和/或弹簧元件130处或在其上不出现磨损或仅很少出现磨损。这些构件相对彼此的运动或微运动也几乎不会导致磨损。由于电路板固定元件135，也不需要电路板120的贯通接触，在所述贯通接触的情况下会穿透中间层(Zwischenlayer)或中间层。根据该实施例，在固定表面140与电路板之间布置或压入有导体电路150。根据该实施例，电路板固定元件135具有金属材料和/或被钎焊到电路板150上。根据一个实施例，电路板固定元件135布置成通过软熔法(例如再熔钎焊、也称为回流钎焊)被钎焊到电路板150上。

图2示出了根据一个实施例的接触装置115的示意图。在此可以涉及根据图1描述的接触装置115的实施例，其区别在于接触装置115具有销元件200。销元件200具有第一端部和与第一端部相对置的第二端部，其中，第一端部固定在接触元件125上，并且第二端部在接触装置115的这里示出的运行状态下布置成用于伸到弹簧元件130的与内部空间区段205相对置的另外的内部空间区段210中。根据该实施例，电路板固定元件135和销元件200朝向彼此延伸。销元件200布置成被弹簧元件130的第二弹簧区段环绕地缠绕。

根据该实施例，销元件200在长度方面在内部空间的主长度的另外的长度区段上延伸，其中，该另外的长度区段在直至20％偏差的公差范围内为主长度的长度的百分之五十。因此，销元件200的与弹簧元件130的纵轴线对齐布置的销主长度大于电路板固定元件135的与弹簧元件130的纵轴线对齐布置的长度。销元件200的垂直于弹簧元件130的纵轴线延伸的宽度小于电路板固定元件135的垂直于弹簧元件130的纵轴线延伸的宽度。根据该实施例，弹簧元件130的在内部空间区段205与另外的内部空间区段210之间的中间内部空间区段是空的。根据一个实施例，所述另外的弹簧端部固定在接触元件125和/或销元件200上。根据一个替代的实施例，接触元件125仅形成用于所述另外的弹簧端部的另外的止挡。

图3示出了根据一个实施例的接触装置115的示意性横截面图。在此可以涉及在图2中描述的接触装置115。根据该实施例，销元件200伸到中间内部空间区段中。

图4示出了根据一个实施例的接触装置115的帽400的示意图。在此可以涉及在前面的附图之一中描述的呈帽400形式的电路板固定元件。

根据该实施例，帽400具有平面或平坦的圆环形环绕边缘区段405和居中布置的盲孔410，该盲孔产生拱曲部415。换句话说，帽400具有平面的圆形帽檐和从帽檐的平面延伸出的拱曲的帽冠。

图5示出了根据一个实施例的接触装置的帽400的示意图。在此可以涉及在图4中描述的帽400，其区别在于帽400附加地还具有圆环500。根据该实施例，圆环500与环绕边缘区段405相应地平面地形成和/或根据该实施例布置成与环绕边缘区段405齐平。根据一个实施例，圆环500具有能钎焊的材料和/或具有与环绕边缘区段405的材料不同的另外的材料。

图6示出了根据一个实施例的接触装置的帽400的示意性侧视图。在此可以涉及在图4或5中描述的帽400之一。

图7示出了根据一个实施例的用于制造接触装置的方法700的流程图。在此可以涉及根据图1至图3之一描述的接触装置115之一。

方法700具有提供步骤705和布置步骤710。在提供步骤705中，提供螺旋形的弹簧元件和电路板固定元件，所述弹簧元件形成为在电路板与接触元件之间可夹紧，所述电路板固定元件具有固定表面和与该固定表面相对置的对中表面，其中，固定表面形成为已固定或可固定在电路板上。在布置步骤710中，将弹簧元件布置到电路板与接触元件之间，其中，对中表面的至少一个区段布置成在接触装置的运行状态下伸到弹簧元件的内部空间的内部空间区段中，以便引导和/或对中弹簧元件。

根据一个替代的实施例，方法700还具有固定步骤，在该固定步骤中，将电路板固定元件固定在电路板的固定表面上。根据一个实施例，固定步骤在布置步骤710之前实施。

这里提出的方法步骤可以重复进行并且可以以不同于所述顺序的其他顺序实施。

附图标记列表

100 车辆

105 车辆系统

110 电磁阀

115 接触装置

120 电路板

125 接触元件

130 弹簧元件

135 电路板固定元件

140 固定表面

145 对中表面

150 导体电路

200 销元件

205 内部空间区段

210 另外的内部空间区段

400 帽

405 环绕边缘区段

410 盲孔

415 拱曲部

500 圆环

700 用于制造接触装置的方法

705 提供步骤

710 布置步骤