DE102016124429B4 - Cable device with press-fit connection, torque sensor device and torque sensor system, and motor vehicle - Google Patents

Cable device with press-fit connection, torque sensor device and torque sensor system, and motor vehicle Download PDF

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Abstract

Kabeleinrichtung (1) für eine Drehmoment-Sensoreinrichtung (15) eines Kraftfahrzeugs (19), mit einem elektrischen Kabel (2), welches an einem Kabelende (3) ein Verbindungselement (4) aufweist, welches fest mit dem Kabel (2) verbunden ist, wobei das Verbindungselement (4) zumindest zwei metallische Einpress-Stifte (6) zum Einpressen in ein jeweiliges Loch (7) einer Leiterplatte (8) der Drehmoment-Sensoreinrichtung (15) unter Herstellung einer mechanischen und elektrischen Kopplung zwischen den Einpress-Stiften (6) und der Leiterplatte (8) durch ein Verformen der Einpress-Stifte (6) in dem jeweiligen Loch (7) aufweist, wobei die Einpress-Stifte (6) in einem Kunststoffträger (5) des Verbindungselements (4) gehalten sind und das Verbindungselement (4) zumindest einen Fixierstift (13) aus Kunststoff zum Eingriff in ein Loch (17) eines Gehäuses (16) der Drehmoment-Sensoreinrichtung (15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Fixierstift (13) weiter aus dem Verbindungselement (4) hervorragt als einer der Einpress-Stifte (6).Cable device (1) for a torque sensor device (15) of a motor vehicle (19), with an electric cable (2) which has a connecting element (4) at one cable end (3) which is firmly connected to the cable (2). , wherein the connecting element (4) has at least two metallic press-in pins (6) for pressing into a respective hole (7) of a printed circuit board (8) of the torque sensor device (15), producing a mechanical and electrical coupling between the press-in pins ( 6) and the printed circuit board (8) by deforming the press-in pins (6) in the respective hole (7), the press-in pins (6) being held in a plastic carrier (5) of the connecting element (4) and that Connecting element (4) has at least one fixing pin (13) made of plastic for engaging in a hole (17) in a housing (16) of the torque sensor device (15), characterized in that the at least one fixing pin (13) extends further out of the connecting element nt (4) protrudes as one of the press-in pins (6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabeleinrichtung für eine Drehmoment-Sensoreinrichtung eines Kraftfahrzeugs, mit einem elektrischen Kabel, welches an einem Kabelende ein Verbindungselement aufweist, welches fest mit dem Kabel verbunden ist. Die Erfindung betrifft auch eine Drehmoment-Sensoreinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse und mit einer Leiterplatte, welche zumindest zwei Löcher aufweist. Ebenfalls von der Erfindung umfasst ist ein Drehmomentsensorsystem mit einer Drehmoment-Sensoreinrichtung und einer Kabeleinrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Drehmomentsensorsystem, einer Drehmoment-Sensoreinrichtung oder einer Kabeleinrichtung.The invention relates to a cable device for a torque sensor device of a motor vehicle, with an electrical cable which has a connecting element at one cable end which is firmly connected to the cable. The invention also relates to a torque sensor device for a motor vehicle, with a housing and with a circuit board which has at least two holes. Also covered by the invention is a torque sensor system with a torque sensor device and a cable device, as well as a motor vehicle with a torque sensor system, a torque sensor device or a cable device.

Drehmoment-Sensoreinrichtungen in Kraftfahrzeugen sind im Allgemeinen mit einem Kabel versehen, über welches eine elektrische Versorgungsspannung bereitgestellt wird und üblicherweise auch eine Datenübermittlung zwischen der Drehmoment-Sensoreinrichtung und dem Kraftfahrzeug erfolgt. Die entsprechenden Kabel sind dabei an einem drehmomentsensoreinrichtungsnahen Ende üblicherweise entweder direkt in eine Leiterplatte der Drehmoment-Sensoreinrichtung eingelötet, oder aber mit einem Stecker versehen, welcher in einen entsprechenden Steckerkopf, dem sogenannten Header, der Drehmoment-Sensoreinrichtung eingesteckt werden kann, um das Kabel mit der Drehmoment-Sensoreinrichtung zu elektrisch zu kontaktieren. Das Kabel an der Drehmoment-Sensoreinrichtung kann dabei auch als Kabelschwanz bezeichnet werden.Torque sensor devices in motor vehicles are generally provided with a cable, via which an electrical supply voltage is provided and data is usually also transmitted between the torque sensor device and the motor vehicle. The corresponding cables are usually either soldered directly into a printed circuit board of the torque sensor device at an end close to the torque sensor device, or are provided with a plug which can be plugged into a corresponding plug head, the so-called header, of the torque sensor device in order to connect the cable with to contact the torque sensor device electrically. The cable on the torque sensor device can also be referred to as a cable tail.

Beispielsweise zeigt die US 2004 / 0 250 631 A1 einen Drehmomentsensor mit einem an einer Platine verlöteten Kabelschwanz, über welchen ein Sensorsignal weitergeleitet beziehungsweise der Sensor mit Spannung versorgt wird.For example, US 2004/0 250 631 A1 shows a torque sensor with a cable tail soldered to a printed circuit board, via which a sensor signal is transmitted or the sensor is supplied with voltage.

Aus der JP 2014 - 163 719 A ist ein Lenkwinkelsensor für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei welchem eine Stiftleiste eines Steckerkopfes, welcher zur Aufnahme eines Steckers des Kabels beziehungsweise Kabelschwanzes ausgebildet ist, mit einem Pressfitverfahren auf einer Leiterplatte montiert ist.From the JP 2014 - 163 719 A a steering angle sensor for a motor vehicle is known, in which a pin strip of a plug head, which is designed to receive a plug of the cable or cable tail, is mounted on a printed circuit board using a press-fit process.

Die WO 2016/ 015 981 A1 offenbart eine Sensoreinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Steckerelement , über welches eine elektrische Leitung unter Ausbildung einer Steckverbindung mit einer Steckeraufnahme auf Seiten einer Leiterplatine elektrisch verbunden ist, wobei die Steckeraufnahme an der Leiterplatine vorgesehen und das Steckerelement unmittelbar mit der Leiterplatine elektrisch verbunden ist, um eine vereinfachte elektrische Verbindung zu realisieren.WO 2016/ 015 981 A1 discloses a sensor device for a motor vehicle, with a plug element via which an electrical line is electrically connected to a plug socket on the side of a printed circuit board, forming a plug connection, with the plug socket being provided on the printed circuit board and the plug element directly connected to it the printed circuit board is electrically connected in order to realize a simplified electrical connection.

Die US 2015/0 192 430 A1 beschreibt eine Kabelverbindung für eine Drehmomentsensoreinrichtung, wobei das Kabel einen Stecker zur Kontaktierung an einer Leiterplatte der Drehmomentsensorvorrichtung aufweist. Der Stecker weist zur Kontaktierung Einpressstifte sowie zur Fixierung am Gehäuse weitere Fixierstifte auf.the US 2015/0 192 430 A1 describes a cable connection for a torque sensor device, the cable having a plug for contacting a printed circuit board of the torque sensor device. The plug has press-in pins for contacting and additional fixing pins for fixing to the housing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Kabel auf möglichst einfache und zuverlässige Weise mit einer Drehmoment-Sensoreinrichtung eines Kraftfahrzeugs oder mit einer Drehmoment-Sensoreinrichtung für ein Kraftfahrzeug elektrisch und mechanisch zu verbinden.The invention is based on the object of electrically and mechanically connecting an electrical cable to a torque sensor device of a motor vehicle or to a torque sensor device for a motor vehicle in the simplest and most reliable manner possible.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.This object is solved by the subject matter of the independent patent claims. Advantageous embodiments result from the dependent patent claims, the description and the figures.

Die Erfindung betrifft eine Kabeleinrichtung für eine Drehmoment-Sensoreinrichtung eines Kraftfahrzeugs oder für eine Drehmoment-Sensoreinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem elektrischen Kabel, welches an einem Kabelende ein Verbindungselement aufweist, welches fest mit dem Kabel verbunden ist. Darunter, dass das Verbindungselement fest mit dem Kabel verbunden ist, ist hier zu verstehen, dass das Verbindungselement nicht zerstörungsfrei von dem Kabel lösbar ist. Beispielsweise kann das Verbindungselement mit dem Kabel vergossen, verstemmt oder auf sonstige Weise dauerhaft verbunden sein. Die Kabeleinrichtung kann auch als sogenannter Kabelschwanz bezeichnet werden.The invention relates to a cable device for a torque sensor device of a motor vehicle or for a torque sensor device for a motor vehicle, with an electrical cable which has a connecting element at one cable end which is firmly connected to the cable. The fact that the connecting element is firmly connected to the cable is to be understood here as meaning that the connecting element cannot be detached from the cable without being destroyed. For example, the connecting element can be cast, caulked or permanently connected to the cable in some other way. The cable device can also be referred to as a so-called cable tail.

Das Verbindungselement weist dabei zumindest zwei metallische Einpressstifte zum Einpressen in ein jeweiliges Loch einer Leiterplatte der Drehmoment-Sensoreinrichtung unter Herstellung einer mechanischen und elektrischen Kopplung zwischen den Einpressstiften und der Leiterplatte durch ein Verformen der Einpressstifte in dem jeweiligen Loch auf. Dabei kann sich insbesondere auch das Loch mehr verformen als der jeweilige Einpressstift. Die Einpressstifte können ein Metall umfassen oder aus Metall bestehen. Derartige metallische Einpressstifte sind auch als sogenannte Pressfit-Stifte bekannt. Sie können insbesondere jeweils mit einer jeweiligen Ader des Kabels elektrisch verbunden, beispielsweise verklemmt oder verstemmt sein. Die Einpress- oder Pressfitstifte dienen somit dem Herstellen einer Pressfitverbindung zwischen dem Verbindungelement und der Leiterplatte. Durch das Verbindungselement mit den metallischen Einpressstiften ist die Kabeleinrichtung insbesondere direkt, also ohne Zwischenelemente, mit der Leiterplatte der Drehmoment-Sensoreinrichtung verbindbar, also elektrisch und mechanisch koppelbar. Dabei sind die Einpress-Stifte in einem Kunststoffträger des Verbindungselements gehalten. Es kann somit durch das Verformen der Einpressstifte in dem jeweiligen Loch eine form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen der Leiterplatte und dem Verbindungselement beziehungsweise dem Verbindungselement und der Leiterplatte hergestellt werden.The connecting element has at least two metallic press-in pins for pressing into a respective hole in a printed circuit board of the torque sensor device, producing a mechanical and electrical coupling between the press-in pins and the printed circuit board by deforming the press-in pins in the respective hole. In this case, in particular, the hole can also deform more than the respective press-in pin. The press-in pins can comprise a metal or consist of metal. Such metallic press-fit pins are also known as so-called press-fit pins. In particular, they can each be electrically connected to a respective core of the cable, for example clamped or caulked. The press-in or press-fit pins are thus used to produce a press-fit connection between the connecting element and the printed circuit board. Through the connecting element with the metallic press-in pins, the cable device can be connected directly, ie without intermediate elements, to the printed circuit board of the torque sensor device, ie can be electrically and mechanically coupled. Here are the ones press-pins held in a plastic carrier of the connecting element. It can thus be produced by deforming the press-in pins in the respective hole, a positive and non-positive connection between the printed circuit board and the connecting element or the connecting element and the printed circuit board.

Das hat den Vorteil, dass ein ansonsten üblicher Steckerkopf an der Drehmoment-Sensoreinrichtung, welcher einen entsprechenden Stecker oder Gegenstecker an der zugeordneten Kabeleinrichtung oder dem zugeordneten Kabelschwanz erfordert, weggelassen werden kann. Es wird somit eine reduzierte Bauteilanzahl erreicht, was den Gesamtaufbau vereinfacht. Dabei ist die über die Pressfitverbindung bereitgestellte mechanische und vor allem elektrische Kopplung robuster gegenüber mechanischem Beanspruchen, als beispielsweise ein direkt in eine Leiterplatte der Drehmoment-Sensoreinrichtung eingelötetes Kabelende. Gerade bei Drehmoment-Sensoreinrichtungen, welche oft in der Nähe eines Antriebsmotors in einem Kraftfahrzeug angeordnet sind und somit einer großen Temperaturbelastung und/oder Vibrationsbelastung ausgesetzt sind, ist hier vorteilhaft auf elegante Weise eine robuste und einfache elektrische Anbindung oder Kopplung erreicht. Dabei wird auch eine Handhabung der Kabeleinrichtung bei dem Einpressen verbessert.This has the advantage that an otherwise usual connector head on the torque sensor device, which requires a corresponding connector or mating connector on the associated cable device or the associated cable tail, can be omitted. A reduced number of components is thus achieved, which simplifies the overall structure. The mechanical and above all electrical coupling provided via the press-fit connection is more robust with respect to mechanical stress than, for example, a cable end soldered directly into a printed circuit board of the torque sensor device. Particularly in the case of torque sensor devices, which are often arranged in the vicinity of a drive motor in a motor vehicle and are therefore exposed to high temperature stress and/or vibration stress, a robust and simple electrical connection or coupling is advantageously achieved here in an elegant manner. This also improves handling of the cable device when it is pressed in.

Bevorzugt kann das Verbindungselement dabei zumindest vier metallische Einpressstifte aufweisen. Das hat den Vorteil, dass bei der Drehmoment-Sensoreinrichtung die gesamte elektrische Kopplung, also beispielsweise eine Stromversorgung und eine Datenverbindung, über die eine Kabeleinrichtung mit dem einen Verbindungselement bereitgestellt werden kann. Damit ist auf besonders einfache und robuste Weise die Anbindung der Drehmoment-Sensoreinrichtung an die Kabeleinrichtung und somit weitere Komponenten des Kraftfahrzeugs möglich.The connecting element can preferably have at least four metallic press-in pins. This has the advantage that in the case of the torque sensor device, the entire electrical coupling, ie for example a power supply and a data connection, can be provided via the cable device with the one connecting element. This enables the torque sensor device to be connected to the cable device and thus to other components of the motor vehicle in a particularly simple and robust manner.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass die Einpressstifte in den Kunststoffträger eingegossen, also mit dem Kunststoffträger vergossen sind. Alternativ oder ergänzend können die Einpressstifte auch in den Kunststoffträger eingeschossen sein.In a preferred embodiment it is provided that the press-in pins are cast into the plastic carrier, that is to say they are cast with the plastic carrier. Alternatively or additionally, the press-in pins can also be shot into the plastic carrier.

Das hat den Vorteil, dass sich durch den Kunststoffträger ein Verbindungselement realisieren lässt, welches besonders gut gegenüber einer Umgebung des Verbindungselementes abgedichtet ist. Damit kann beispielsweise ein Kurzschluss oder ein Eindringen von Feuchtigkeit aus einem an das Verbindungselement angrenzenden Mündungsbereich des Kabels, welches in bevorzugter Weise ebenfalls mit dem Kunststoffträger vergossen ist, verhindert werden. Auch können so die Einpressstifte besonders genau positioniert werden, was für das Einpressen in eine Mehrzahl von jeweiligen Löchern in der Leiterplatte vorteilhaft ist. Überdies lassen sich so in den Kunststoffträger auf einfache Weise zusätzliche Elemente eingießen oder mitformen, wie dies auch im Folgenden beschrieben ist.This has the advantage that the plastic carrier can be used to implement a connecting element which is particularly well sealed from the area surrounding the connecting element. In this way, for example, a short circuit or the ingress of moisture from an opening area of the cable adjoining the connecting element, which is preferably also encapsulated with the plastic carrier, can be prevented. The press-in pins can also be positioned particularly precisely in this way, which is advantageous for pressing into a plurality of respective holes in the printed circuit board. In addition, additional elements can be cast or molded into the plastic carrier in a simple manner, as is also described below.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Kunststoffträger zumindest einen Haltestift, bevorzugt zwei oder mehr Haltestifte, aus Kunststoff zum Eingriff in ein weiteres Loch der Leiterplatte aufweist. Der Haltestift ist dabei insbesondere gleich lang wie oder kürzer als ein aus dem Kunststoffträger hervorstehender Teil eines der Einpressstifte oder aller Einpressstifte. Der zumindest eine Haltestift ist damit parallel zu einem durch die Leiterplatte durchzusteckenden Teil der Einpressstifte so lang, dass der Haltestift bei dem Einpressen gleichzeitig oder später in Kontakt mit der Leiterplatte kommt, als der oder die Einpressstifte.In a preferred embodiment it is provided that the plastic carrier has at least one retaining pin, preferably two or more retaining pins, made of plastic for engagement in a further hole in the printed circuit board. The retaining pin is in particular the same length as or shorter than a part of one of the press-in pins or of all press-in pins protruding from the plastic carrier. The at least one retaining pin is thus long enough parallel to a part of the press-in pins to be pushed through the circuit board that the retaining pin comes into contact with the circuit board at the same time or later than the press-in pin(s).

Das hat den Vorteil, dass so eine mechanische Zugentlastung erreicht wird, welche die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit der durch die Einpressstifte hergestellten elektrischen Kopplung zwischen den Einpressstiften und der Leiterplatte verbessert.This has the advantage that mechanical strain relief is achieved in this way, which improves the durability and reliability of the electrical coupling established by the press-in pins between the press-in pins and the printed circuit board.

Alternativ ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung der Haltestift länger als ein aus dem Kunststoffträger hervorstehender Teil eines der Einpressstifte oder aller Einpressstifte. Das hat den Vorteil, dass der Haltestift als erstes mit der Leiterplatte in Kontakt kommt und so das gesamte Verbindungselement zentrieren kann.Alternatively, in an advantageous embodiment of the invention, the retaining pin is longer than a part of one of the press-in pins or of all press-in pins protruding from the plastic carrier. This has the advantage that the retaining pin comes into contact with the printed circuit board first and can thus center the entire connecting element.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Kunststoffträger oder das Verbindungselement zumindest einen Fixierstift, bevorzugt zwei oder mehr Fixierstifte, aus Kunststoff zum Eingriff in ein Loch eines Gehäuses der Drehmoment-Sensoreinrichtung aufweist. Dabei ragt der Fixierstift weiter aus dem restlichen Kunststoffträger oder dem Verbindungselement hervor als einer der Einpressstifte oder alle Einpressstifte. Der Fixierstift kann also beispielsweise länger sein als ein aus dem Kunststoffträger hervorragender Teil zumindest eines oder aller Einpressstifte, er kann allerdings auch kürzer sein und dafür auf einem entsprechenden Sockel des Verbindungselements angeordnet sein. Der Sockel des Verbindungselements erhöht in diesem Fall die Position des Fixierstiftes in der Richtung, in welcher das Einpressen erfolgt und in welche sich der außerhalb des Kunststoffträgers befindliche Teil der Einpressstifte hauptsächlich erstreckt. Somit wird erreicht, dass bei dem Einpressen der Fixierstift in Kontakt mit dem Gehäuse der Drehmoment-Sensoreinrichtung kommt oder in Kontakt steht, bevor einer der oder die Einpressstifte in Kontakt mit der Leiterplatte stehen.According to the invention, it is provided that the plastic carrier or the connecting element has at least one fixing pin, preferably two or more fixing pins, made of plastic for engaging in a hole in a housing of the torque sensor device. In this case, the fixing pin protrudes further from the rest of the plastic carrier or the connecting element than one of the press-in pins or all of the press-in pins. The fixing pin can thus be longer, for example, than a part of at least one or all press-in pins protruding from the plastic carrier, but it can also be shorter and therefore be arranged on a corresponding base of the connecting element. In this case, the base of the connecting element increases the position of the fixing pin in the direction in which the press-in takes place and in which the part of the press-in pins located outside the plastic carrier mainly extends. What is thus achieved is that when the fixing pin is pressed in, it comes into contact with the housing of the torque sensor device or is in contact before one of the press-in pins is or are in contact with the printed circuit board.

Das hat den Vorteil, dass bei dem Einpressen eine zusätzliche Führung des Verbindungselementes bereitgestellt wird, sowie des Weiteren auch eine zusätzliche Zugentlastung realisiert ist.This has the advantage that additional guidance of the connecting element is provided when it is pressed in, and additional strain relief is also implemented.

Dabei kann in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen sein, dass der zumindest eine Fixierstift für ein Verstemmen an dem Gehäuse der Drehmoment-Sensoreinrichtung ausgebildet ist. Unter einem Verstemmen kann hier auch ein plastisches Verformen verstanden werden, infolgedessen der Kunststoffträger und damit auch die Kabeleinrichtung fest in dem oben beschriebenen Sinne an dem Gehäuse angebracht wird. Insbesondere ist der Fixierstift dabei für ein Verstemmenverfahren, bevorzugt ein Ultraschall-, Heiß- oder Heißluftverstemmen, ausgebildet. Beispielsweise kann der Fixierstift dafür einen plastischen Kunststoff umfassen oder aus einem solchen gebildet sein. Das hat den Vorteil, dass die Kabeleinrichtung besonders robust und zuverlässig an dem Gehäuse der Drehmomentsensoreinrichtung gehalten ist. Auch eine Funktion als Zugentlastung wird damit befördert.In a particularly advantageous embodiment, it can be provided that the at least one fixing pin is designed for caulking on the housing of the torque sensor device. Caulking can also be understood here as plastic deformation, as a result of which the plastic carrier and thus also the cable device is attached firmly to the housing in the sense described above. In particular, the fixing pin is designed for a caulking process, preferably ultrasonic caulking, hot caulking or hot air caulking. For example, the fixing pin can include a plastic material or be formed from such a material. This has the advantage that the cable device is held particularly robustly and reliably on the housing of the torque sensor device. A function as a strain relief is also promoted.

In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Einpressstifte und/oder der zumindest eine Haltestift und/oder der zumindest eine Fixierstift parallel zueinander angeordnet sind. Es verlaufen also die jeweils zugeordneten Haupterstreckungsrichtungen der jeweiligen Stifte parallel, und zwar in der Richtung, in welcher bestimmungsgemäß auch das Einpressen erfolgt.In another advantageous embodiment, it is provided that the press-in pins and/or the at least one retaining pin and/or the at least one fixing pin are arranged parallel to one another. The respective associated main extension directions of the respective pins therefore run parallel, namely in the direction in which the pressing-in also takes place as intended.

Das hat den Vorteil, dass die Kabeleinrichtung mit einem Bewegen in eine einzige Richtung, nämlich in die Richtung des Einpressens, dauerhaft und zuverlässig mit der Drehmoment-Sensoreinrichtung verbunden werden kann.This has the advantage that the cable device can be permanently and reliably connected to the torque sensor device by moving it in a single direction, namely in the direction of pressing in.

Dabei ist in bevorzugter Weise vorgesehen, dass das Kabel in einem an das Verbindungselement angrenzenden Mündungsbereich zu der Ausrichtung oder Orientierung der Einpressstifte und/oder des Haltestifts und/oder des Fixierstifts, welche durch die den Verlauf der Haupterstreckungsrichtung des jeweiligen Stifts oder der jeweiligen Stifte vorgegeben ist, in einem von Null verschiedenen Winkel orientiert ist, insbesondere in einem rechten Winkel.It is preferably provided that the cable, in an opening area adjacent to the connecting element, is aligned with the alignment or orientation of the press-in pins and/or the retaining pin and/or the fixing pin, which is determined by the course of the main direction of extension of the respective pin or the respective pins is oriented at a non-zero angle, in particular at a right angle.

Das hat den Vorteil, dass ein Herausziehen der Einpressstifte aus den Löchern der Leiterplatte durch ein Ziehen an dem Kabel praktisch ausgeschlossen ist und durch den Haltestift oder den Fixierstift dabei eine besonders zuverlässige Druckentlastung bereitgestellt wird. Auch eine Handhabung der Kabeleinrichtung bei dem Einpressen wird damit verbessert.This has the advantage that it is practically impossible for the press-in pins to be pulled out of the holes in the printed circuit board by pulling on the cable, and the holding pin or the fixing pin provides particularly reliable pressure relief. This also improves handling of the cable device when it is pressed in.

Die Erfindung betrifft auch eine Drehmoment-Sensoreinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse und mit einer Leiterplatte, welche zumindest zwei Löcher aufweist. Wichtig dabei ist, dass die Löcher für ein Einpressen eines jeweiligen metallischen Einpressstiftes einer Kabeleinrichtung nach einer beschriebenen Ausführungsformen unter Herstellung einer mechanischen und elektrischen Kopplung zwischen der Leiterplatte und den Einpressstiften durch ein Verformen der Einpressstifte in dem jeweiligen Loch ausgebildet sind. Die Löcher sind somit für ein Herstellen einer Pressfitverbindung zwischen der Leiterplatte und dem Verbindungselement ausgebildet. Es kann somit durch das Verformen der Einpressstifte in dem jeweiligen Loch eine form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen der Leiterplatte und dem Verbindungselement beziehungsweise dem Verbindungselement und der Leiterplatte hergestellt werden.The invention also relates to a torque sensor device for a motor vehicle, with a housing and with a circuit board which has at least two holes. It is important that the holes for pressing in a respective metallic press-in pin of a cable device are formed according to a described embodiment, producing a mechanical and electrical coupling between the circuit board and the press-in pins by deforming the press-in pins in the respective hole. The holes are thus designed for making a press-fit connection between the printed circuit board and the connecting element. By deforming the press-in pins in the respective hole, a positive and non-positive connection can thus be produced between the printed circuit board and the connecting element or between the connecting element and the printed circuit board.

Das hat den Vorteil, dass ein ansonsten üblicher Steckerkopf an der Drehmoment-Sensoreinrichtung, welcher einen entsprechenden Stecker oder Gegenstecker an der zugeordneten Kabeleinrichtung oder dem zugeordneten Kabelschwanz erfordert, weggelassen werden kann. Es wird somit eine reduzierte Bauteilanzahl erreicht, was den Gesamtaufbau vereinfacht. Dabei ist die über die Pressfitverbindung bereitgestellte mechanische und vor allem elektrische Kopplung robuster gegenüber mechanischem Beanspruchen, als beispielsweise ein direkt in eine Leiterplatte der Drehmoment-Sensoreinrichtung eingelötetes Kabelende. Gerade bei Drehmoment-Sensoreinrichtungen, welche oft in der Nähe eines Antriebsmotors in einem Kraftfahrzeug angeordnet sind und somit einer großen Temperaturbelastung und/oder Vibrationsbelastung ausgesetzt sind, ist hier vorteilhaft auf elegante Weise eine robuste und einfache elektrische Anbindung oder Kopplung erreicht. Dabei wird auch eine Handhabung der Kabeleinrichtung bei dem Einpressen verbessert.This has the advantage that an otherwise usual connector head on the torque sensor device, which requires a corresponding connector or mating connector on the associated cable device or the associated cable tail, can be omitted. A reduced number of components is thus achieved, which simplifies the overall structure. The mechanical and above all electrical coupling provided via the press-fit connection is more robust with respect to mechanical stress than, for example, a cable end soldered directly into a printed circuit board of the torque sensor device. Particularly in the case of torque sensor devices, which are often arranged in the vicinity of a drive motor in a motor vehicle and are therefore exposed to high temperature stress and/or vibration stress, a robust and simple electrical connection or coupling is advantageously achieved here in an elegant manner. This also improves handling of the cable device when it is pressed in.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Drehmoment-Sensoreinrichtung ist dabei vorgesehen, dass die Leiterplatte zumindest ein weiteres Loch für einen Haltestift des Verbindungselements der Kabeleinrichtung und/oder ein Gehäuse der Drehmoment-Sensoreinrichtung und zumindest ein Loch für einen Fixierstift des Verbindungselementes aufweist.In an advantageous embodiment of the torque sensor device, it is provided that the circuit board has at least one additional hole for a retaining pin of the connecting element of the cable device and/or a housing of the torque sensor device and at least one hole for a fixing pin of the connecting element.

Das hat den Vorteil das wie oben entsprechend für die Kabeleinrichtung beschrieben eine oder mehrere Zugentlastungen und/oder Montageführungen realisiert werden, sowie eine dauerhafte Verbindung zwischen Drehmoment-Sensoreinrichtung und Kabeleinrichtung ermöglicht wird.This has the advantage that, as described above for the cable device, one or more strain reliefs and/or assembly guides are implemented, and a permanent connection between the torque sensor device and the cable device is made possible.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Drehmoment-Sensoreinrichtung ist vorgesehen, dass ein Gehäuse der Drehmoment-Sensoreinrichtung oder das Gehäuse der Drehmoment-Sensoreinrichtung für ein einem Produktionsprozess der Drehmoment-Sensoreinrichtung nachgelagerten Einpressen der Einpressstifte in die Löcher der Leiterplatte der funktionsfähigen Drehmoment-Sensoreinrichtung ausgebildet ist. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass im Bereich der Löcher der Leiterplatte in einer Richtung des Einpressens, in welche die Drehmoment-Sensoreinrichtung und das Verbindungselement bei dem Einpressen gegeneinander bewegt werden, in dem Gehäuse ein ausreichender Freiraum für das Einpressen des Verbindungselementes mit den Einpressstiften vorgesehen ist.In a further advantageous embodiment of the torque sensor device it is provided that a housing of the torque sensor The device or the housing of the torque sensor device is designed for pressing the press-in pins into the holes in the printed circuit board of the functional torque sensor device downstream of a production process of the torque sensor device. This can be achieved, for example, by leaving sufficient free space in the housing in the area of the holes in the printed circuit board in a direction of pressing in, in which the torque sensor device and the connecting element are moved towards one another during pressing, for the pressing in of the connecting element with the press-in pins is provided.

Das hat den Vorteil, dass jeweils für eine Sensoreinrichtung nach einer erfolgten Fertigung der dann funktionsfähigen Drehmoment-Sensoreinrichtung eine individuell an eine jeweilige Einbausituation angepasste Kabeleinrichtung einfach mit wenigen Bauteilen und zuverlässig mit der Drehmoment-Sensoreinrichtung gekoppelt werden kann. Es können die Vorteile der üblichen Steckerköpfe mit Gegensteckern an Drehmoment-Sensoreinrichtungen mit weniger Aufwand erreicht werden.This has the advantage that, for each sensor device, once the functional torque sensor device has been manufactured, a cable device individually adapted to a respective installation situation can be easily and reliably coupled to the torque sensor device with few components. The advantages of the usual plug heads with mating plugs on torque sensor devices can be achieved with less effort.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Drehmoment-Sensoreinrichtung einen reinen Drehmomentsensor, einen sogenannten Torque-Only-Sensor (TOS), aufweist, mittels welchem ausschließlich ein Drehmoment ermittelbar ist. Die Drehmoment-Sensoreinrichtung weist dann also keinen Winkelsensor oder Indexsensor zum Ermitteln eines Winkels einer Welle oder einer Referenz- oder Indexstellung einer Welle auf. Die Drehmoment-Sensoreinrichtung ist in dem Fall also eine Torque-Only (TOS)-Drehmoment-Sensoreinrichtung. Alternativ kann die Drehmoment-Sensoreinrichtung einen kombinierten Drehmomentsensor, einen sogenannten Torque-Angle-Sensor (TAS) oder Torque-Index-Sensor (TIS), aufweisen, mittels welchem ein Drehmoment und ein Winkel einer Welle beziehungsweise ein Drehmoment und eine Referenz- oder Indexstellung einer Welle ermittelbar ist.In a particularly advantageous embodiment, it is provided that the torque sensor device has a pure torque sensor, a so-called torque-only sensor (TOS), by means of which only a torque can be determined. The torque sensor device then has no angle sensor or index sensor for determining an angle of a shaft or a reference or index position of a shaft. In this case, the torque sensor device is therefore a torque-only (TOS) torque sensor device. Alternatively, the torque sensor device can have a combined torque sensor, a so-called torque angle sensor (TAS) or torque index sensor (TIS), by means of which a torque and an angle of a shaft or a torque and a reference or index position of a wave can be determined.

Für die genannten Drehmoment-Sensoreinrichtungen sind die beschriebenen Pressfitverbindungen für eine elektrische und mechanische Kopplung der Kabeleinrichtung mit der Drehmoment-Sensoreinrichtung aufgrund der Nutzungsszenarien, welches sich beispielsweise auf eine Verwendung der entsprechenden Sensoreinrichtungen über einen großen Temperaturbereich und einem starken Einfluss von Vibrationen und Erschütterungen besonders günstig.For the torque sensor devices mentioned, the press-fit connections described for an electrical and mechanical coupling of the cable device with the torque sensor device are particularly favorable due to the usage scenarios, which, for example, affect the use of the corresponding sensor devices over a large temperature range and a strong influence of vibrations and shocks .

Die Erfindung betrifft auch ein Drehmomentsensorsystem mit einer Drehmoment-Sensoreinrichtung und einer Kabeleinrichtung entsprechend den beschriebenen Ausführungsformen.The invention also relates to a torque sensor system with a torque sensor device and a cable device according to the described embodiments.

Ebenfalls von der Erfindung umfasst ist ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Drehmomentsensorsystem oder einer der beschriebenen Ausführungsformen der Drehmoment-Sensoreinrichtung oder der Kabeleinrichtung.Also covered by the invention is a motor vehicle with such a torque sensor system or one of the described embodiments of the torque sensor device or the cable device.

Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.The features and combinations of features mentioned above in the description, as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures, can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations, without going beyond the scope of the invention leaving. The invention is therefore also to be considered to include and disclose embodiments that are not explicitly shown and explained in the figures, but that result from the explained embodiments and can be generated by separate combinations of features. Versions and combinations of features are also to be regarded as disclosed which therefore do not have all the features of an originally formulated independent claim. Furthermore, embodiments and combinations of features, in particular through the embodiments presented above, are to be regarded as disclosed which go beyond or deviate from the combinations of features presented in the back references of the claims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

  • 1 eine beispielhafte Ausführungsform einer Kabeleinrichtung mit einer beispielhaften Ausführungsform einer Leiterplatte einer Drehmoment-Sensoreinrichtung; und
  • 2 eine beispielhafte Ausführungsform eines Drehmomentsensorsystems mit einer beispielhaften Ausführungsform einer Drehmoment-Sensoreinrichtung und einer beispielhaften Ausführungsform einer Kabeleinrichtung; sowie
  • 3 ein Kraftfahrzeug mit einem weiteren beispielhaften Drehmomentsensorsystem.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with the aid of schematic drawings. show:
  • 1 an exemplary embodiment of a cable device with an exemplary embodiment of a printed circuit board of a torque sensor device; and
  • 2 an exemplary embodiment of a torque sensor system having an exemplary embodiment of a torque sensor device and an exemplary embodiment of a cable device; such as
  • 3 a motor vehicle with another example torque sensor system.

Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden dabei in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols in the figures.

In 1 ist eine Kabeleinrichtung 1 für eine Drehmoment-Sensoreinrichtung 15 (2) eines Kraftfahrzeugs 19 (3) dargestellt. Die Kabeleinrichtung 1 weist dabei ein elektrisches Kabel 2 auf, welches an einem Kabelende 3 mit einem Verbindungselement 4 versehen ist. Das Verbindungselement 4 ist dabei fest mit dem Kabel 2 verbunden, sodass es nur unter Zerstörung des Verbindungselements 4 oder des Kabels 2 von diesem lösbar ist. Dies kann zum Beispiel realisiert werden, indem ein Kunststoffträger 5 des Verbindungselements 4 mit dem Kabel 2 vergossen ist.In 1 is a cable device 1 for a torque sensor device 15 ( 2 ) of a motor vehicle 19 ( 3 ) shown. The cable device 1 has an electrical cable 2 which is provided with a connecting element 4 at one cable end 3 . The connecting element 4 is firmly connected to the cable 2, so that it only destroys the connecting element ments 4 or the cable 2 of this is detachable. This can be realized, for example, by casting a plastic carrier 5 of the connecting element 4 with the cable 2 .

Das Verbindungselement 4 weist auch zumindest zwei, bevorzugt 4 und im folgenden Beispiel acht metallische Einpressstifte 6 auf. Diese Einpressstifte 6 sind sogenannte Pressfitstifte und dienen dem Einpressen in ein jeweiliges Loch 7 einer Leiterplatte 8 der Drehmoment-Sensoreinrichtung 15 unter Herstellung einer mechanischen und elektrischen Kopplung zwischen den Einpressstiften 6 und der Leiterplatte 8 durch ein Verformen der Einpressstifte 6 in dem jeweiligen Loch 7. Die Einpressstifte 6 und die Löcher 7 dienen somit dem Herstellen einer Pressfitverbindung zwischen der Leiterplatte 8 und dem Verbindungselement 4. Die Einpressstifte 6 sind dabei in dem Kunststoffträger 5 des Verbindungselements 4 gehalten, im folgenden Beispiel von dem Kunststoff des Kunststoffträgers 5 umspritzt oder eingegossen. Die Einpressstifte 6 sind dabei vorliegend in gleichmäßigem Abstand in Spalten und Reihen angeordnet.The connecting element 4 also has at least two, preferably 4 and in the following example eight metal press-in pins 6 . These press-in pins 6 are so-called press-fit pins and are used for pressing into a respective hole 7 in a printed circuit board 8 of the torque sensor device 15, producing a mechanical and electrical coupling between the press-in pins 6 and the printed circuit board 8 by deforming the press-in pins 6 in the respective hole 7. The press-in pins 6 and the holes 7 thus serve to produce a press-fit connection between the circuit board 8 and the connecting element 4. The press-in pins 6 are held in the plastic carrier 5 of the connecting element 4, in the following example encapsulated or cast by the plastic of the plastic carrier 5. In the present case, the press-in pins 6 are arranged at equal distances in columns and rows.

Im gezeigten Beispiel weist der Kunststoffträger 5 zumindest einen, vorliegend zwei Haltestifte 9 aus Kunststoff zum Eingriff in ein jeweiliges weiteres Loch 10 der Leiterplatte 8 auf. Diese Haltestifte 9 erstrecken sich vorliegend in der Einpressrichtung, also in der Richtung, in welcher das Verbindungselement 3 und die Leiterplatte 8 bei dem Einpressen zum Herstellen der Pressfitverbindung zueinander bewegt werden, vorliegend der z-Richtung, kürzer als ein aus dem Kunststoffträger 5 hervorstehender Teil der Einpressstifte 6. Damit kommen bei dem Einpressen der Einpressstifte 6 in die Löcher 7 zunächst die Einpressstifte 6 mit der Leiterplatte 8 in Kontakt und erst in Folge die Haltestifte 9. Dabei weisen die Löcher 10 vorliegend einen größeren Durchmesser als die Löcher 7 auf, um trotz der Haltestifte 9 aus Kunststoff eine stabile Zugentkopplung zu ermöglichen.In the example shown, the plastic carrier 5 has at least one, in the present case two, retaining pins 9 made of plastic for engaging in a respective further hole 10 in the printed circuit board 8 . In the present case, these retaining pins 9 extend in the press-in direction, i.e. in the direction in which the connecting element 3 and the printed circuit board 8 are moved towards one another when they are pressed in to produce the press-fit connection, in the present case the z-direction, shorter than a part protruding from the plastic carrier 5 of the press-in pins 6. When the press-in pins 6 are pressed into the holes 7, the press-in pins 6 come into contact first with the circuit board 8 and only then do the retaining pins 9 come into contact. The holes 10 here have a larger diameter than the holes 7 in order to to allow a stable train decoupling despite the retaining pins 9 made of plastic.

Im gezeigten Beispiel weist das Verbindungselement 3 zumindest einen, vorliegend zwei, Fixierstifte 13 aus Kunststoff zum Eingriff in ein Loch 17 (2) eines Gehäuses 16 ( 2) der Drehmoment-Sensoreinrichtung 15 auf. Die beiden Fixierstifte 13 ragen dabei vorliegend weiter in z-Richtung aus dem Verbindungselement 3 hervor, als die Einpressstifte 6. Die Fixierstifte 13 erstrecken sich damit in der Einpressrichtung, also vorliegend der z-Richtung, weiter als die Einpressstifte 6. Im gezeigten Beispiel sind die Fixierstifte 13 für ein Verstemmen an dem Gehäuse 16 der Drehmoment-Sensoreinrichtung 15 ausgebildet, das heißt vorliegend aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt.In the example shown, the connecting element 3 has at least one, here two, fixing pins 13 made of plastic for engaging in a hole 17 ( 2 ) of a housing 16 ( 2 ) of the torque sensor device 15. The two locating pins 13 protrude further from the connecting element 3 in the z-direction than the press-in pins 6. The locating pins 13 thus extend further in the press-in direction, i.e. the z-direction in this case, than the press-in pins 6. In the example shown, the fixing pins 13 are designed for caulking on the housing 16 of the torque sensor device 15, that is to say made of a thermoplastic material in the present case.

Vorliegend sind die Einpressstifte 6, die Haltestifte 9 und die Fixierstifte 13 mit einer jeweiligen Haupterstreckungsrichtung parallel zueinander angeordnet, sodass in dieser Richtung, der Einpressrichtung, eine besonders gute Führung des Verbindungselementes 4 und eine stabile Halterung in einer Richtung senkrecht zu der Einpressrichtung realisiert ist. Dabei ist vorliegend das Kabel 2 in einem an das Verbindungselement 3 angrenzenden Mündungsbereich 11 parallel zu einer y-Richtung senkrecht zu der Einpressrichtung und damit der Ausrichtung der Einpressstifte 6 und der Haltestifte 9 sowie der Fixierstifte 13 orientiert. Damit wird eine zuverlässige Zugentlastung bereitgestellt. Das Verbindungselement 4 ist dabei vorliegend im Wesentlichen quaderförmig, wobei die Stifte 6, 9, 13 an einer in positiver z-Richtung orientierten Oberfläche des Quaders angeordnet sind und der Mündungsbereich 11 des Kabels 2 an einer in negativer y-Richtung orientierten Oberfläche des Quaders.In the present case, the press-in pins 6, the retaining pins 9 and the fixing pins 13 are arranged parallel to one another with a respective main extension direction, so that in this direction, the press-in direction, particularly good guidance of the connecting element 4 and stable mounting in a direction perpendicular to the press-in direction is realized. In the present case, the cable 2 is oriented parallel to a y-direction perpendicular to the press-in direction and thus the alignment of the press-in pins 6 and the retaining pins 9 as well as the fixing pins 13 in an opening region 11 adjoining the connecting element 3 . Reliable strain relief is thus provided. In this case, the connecting element 4 is essentially cuboid, with the pins 6, 9, 13 being arranged on a surface of the cuboid oriented in the positive z-direction and the opening area 11 of the cable 2 on a surface of the cuboid oriented in the negative y-direction.

An dem anderen Ende 12 des Kabels 2 kann beispielsweise ein weiterer Stecker oder ähnliches angeordnet sein. Die genaue Gestaltung ist hierbei in dem beschriebenen Kontext unwesentlich.At the other end 12 of the cable 2, for example, another plug or the like can be arranged. The precise design is immaterial in the context described.

In 2 ist eine beispielhafte Ausführungsform eines Drehmomentsensorsystems 14 mit einer Kabeleinrichtung 1 sowie einer Drehmoment-Sensoreinrichtung 15 dargestellt. Die Drehmoment-Sensoreinrichtung 15 umfasst dabei vorliegend in ihrem Inneren eine Leiterplatte 8 (1) mit entsprechenden Löchern 7 für Einpressstifte 6 (1) der Kabeleinrichtung 1. Die Leiterplatte 8 ist in der gezeigten Darstellung nicht sichtbar. Überdies weist die Drehmoment-Sensoreinrichtung 15 hier ein Gehäuse 16 mit zumindest einem Loch 17, vorliegend zwei Löchern 17 für die Fixierstifte 13 des Verbindungselementes 4 auf.In 2 an exemplary embodiment of a torque sensor system 14 with a cable device 1 and a torque sensor device 15 is shown. In the present case, the torque sensor device 15 comprises a printed circuit board 8 ( 1 ) with corresponding holes 7 for press-in pins 6 ( 1 ) of the cable device 1. The printed circuit board 8 is not visible in the illustration shown. In addition, the torque sensor device 15 here has a housing 16 with at least one hole 17, in the present case two holes 17, for the fixing pins 13 of the connecting element 4.

Im gezeigten Beispiel ist nun die Pressfitverbindung zwischen dem Verbindungselement 4 und der Leiterplatte 8 bereits realisiert, das heißt eine elektrische und mechanische Kopplung zwischen den Einpressstiften 6 und der Leiterplatte 8 durch ein Verformen der Einpressstifte 6 in den jeweiligen Löchern 7 bereits erfolgt. Im gezeigten Beispiel sind dabei auch die Fixierstifte 13 in die Löcher 17 des Gehäuses 16 eingebracht und dort verstemmt, beispielsweise durch eine Ultraschalleinwirkung pilzförmig verformt. Dadurch ist das Verbindungselement 4 ohne eine Zerstörung der Fixierstifte 13 oder des Gehäuses 16 nicht mehr von der Drehmoment-Sensoreinrichtung 15 trennbar.In the example shown, the press-fit connection between the connecting element 4 and the printed circuit board 8 has already been implemented, i.e. an electrical and mechanical coupling between the press-in pins 6 and the printed circuit board 8 has already taken place by deforming the press-in pins 6 in the respective holes 7 . In the example shown, the fixing pins 13 are also introduced into the holes 17 of the housing 16 and caulked there, for example deformed in a mushroom shape by the action of ultrasound. As a result, the connecting element 4 can no longer be separated from the torque sensor device 15 without destroying the fixing pins 13 or the housing 16 .

Vorliegend weist das Gehäuse 16 auch eine Führung 18 auf, welche bei einem Schnitt in einer z-x-Ebene einen U-förmigen Querschnitt hat, welcher in der z-Richtung offen ist. Dadurch kann das Verbindungselement 4 entlang der Führung 18 in der y-Richtung verschoben werden und sodann in z-Richtung eingepresst werden. Damit kann das Einpressen der Einpressstifte 6 in die Löcher 7 der Leiterplatte 10 in einem Produktionsprozess der Drehmoment-Sensoreinrichtung 15 auch nachgelagert und somit bei funktionsbereiter Drehmoment-Sensoreinrichtung 15 erfolgen.Here, the housing 16 also has a guide 18 which, when sectioned in a zx plane, has a U-shaped cross-section which is open in the z-direction. This allows the connecting element 4 along the guide 18 in the y Direction are shifted and then pressed in the z-direction. The pressing of the press-in pins 6 into the holes 7 of the printed circuit board 10 can thus also take place downstream of the torque sensor device 15 in a production process and thus with the torque sensor device 15 ready for operation.

In 3 ist ein Kraftfahrzeug 19 mit einem beispielhaften Drehmomentsensorsystem 14 dargestellt. Die Drehmoment-Sensoreinrichtung 15 dient dabei vorliegend zum Erfassen eines Lenkwinkels und Lenkmomentes einer Lenkwelle 20. Aufgrund der Ausgestaltung zwischen der mechanischen und elektrischen Kopplung zwischen der Drehmoment-Sensoreinrichtung 15 und der Kabeleinrichtung 1 konnte hier beispielsweise die Drehmoment-Sensoreinrichtung 15 nach oder bei dem Montieren im Kraftfahrzeug 19 mit der Kabeleinrichtung 1 elektrisch und mechanisch über eine Pressfitverbindung gekoppelt werden, was die Flexibilität bei der Montage erhöht.In 3 A motor vehicle 19 is shown with an exemplary torque sensor system 14 . In the present case, the torque sensor device 15 is used to detect a steering angle and steering torque of a steering shaft 20. Due to the configuration between the mechanical and electrical coupling between the torque sensor device 15 and the cable device 1, the torque sensor device 15 could here, for example, after or during assembly in the motor vehicle 19 can be electrically and mechanically coupled to the cable device 1 via a press-fit connection, which increases the flexibility during assembly.

Claims (13)

Kabeleinrichtung (1) für eine Drehmoment-Sensoreinrichtung (15) eines Kraftfahrzeugs (19), mit einem elektrischen Kabel (2), welches an einem Kabelende (3) ein Verbindungselement (4) aufweist, welches fest mit dem Kabel (2) verbunden ist, wobei das Verbindungselement (4) zumindest zwei metallische Einpress-Stifte (6) zum Einpressen in ein jeweiliges Loch (7) einer Leiterplatte (8) der Drehmoment-Sensoreinrichtung (15) unter Herstellung einer mechanischen und elektrischen Kopplung zwischen den Einpress-Stiften (6) und der Leiterplatte (8) durch ein Verformen der Einpress-Stifte (6) in dem jeweiligen Loch (7) aufweist, wobei die Einpress-Stifte (6) in einem Kunststoffträger (5) des Verbindungselements (4) gehalten sind und das Verbindungselement (4) zumindest einen Fixierstift (13) aus Kunststoff zum Eingriff in ein Loch (17) eines Gehäuses (16) der Drehmoment-Sensoreinrichtung (15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Fixierstift (13) weiter aus dem Verbindungselement (4) hervorragt als einer der Einpress-Stifte (6).Cable device (1) for a torque sensor device (15) of a motor vehicle (19), with an electric cable (2) which has a connecting element (4) at one cable end (3) which is firmly connected to the cable (2). , wherein the connecting element (4) has at least two metallic press-in pins (6) for pressing into a respective hole (7) of a printed circuit board (8) of the torque sensor device (15), producing a mechanical and electrical coupling between the press-in pins ( 6) and the printed circuit board (8) by deforming the press-in pins (6) in the respective hole (7), the press-in pins (6) being held in a plastic carrier (5) of the connecting element (4) and that Connecting element (4) has at least one fixing pin (13) made of plastic for engaging in a hole (17) in a housing (16) of the torque sensor device (15), characterized in that the at least one fixing pin (13) extends further out of the connecting element ent (4) protrudes as one of the press-in pins (6). Kabeleinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einpress-Stifte (6) in den Kunststoffträger (5) eingegossen sind.Cable device (1) according to claim 1 , characterized in that the press-in pins (6) are cast into the plastic carrier (5). Kabeleinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffträger (5) zumindest einen Haltestift (9) aus Kunststoff zum Eingriff in ein weiteres Loch (10) der Leiterplatte (8) aufweist, welcher gleich lang wie oder kürzer als ein aus dem Kunststoffträger (5) hervorstehender Teil eines der Einpress-Stifte (6) ist.Cable device (1) according to one of the preceding claims , characterized in that the plastic carrier (5) has at least one retaining pin (9) made of plastic for engaging in a further hole (10) in the printed circuit board (8), which is the same length as or shorter than a part of one of the press-in pins (6) protruding from the plastic carrier (5). Kabeleinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Fixierstift (13) für ein Verstemmen an dem Gehäuse (16) der Drehmoment-Sensoreinrichtung (15) ausgebildet ist.Cable device (1) according to claim 1 , characterized in that the at least one fixing pin (13) is designed for caulking on the housing (16) of the torque sensor device (15). Kabeleinrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Fixierstift (13) für ein Heißverstemmen an dem Gehäuse (16) der Drehmoment-Sensoreinrichtung (15) ausgebildet ist.Cable device (1) according to claim 4 , characterized in that the at least one fixing pin (13) is designed for heat staking on the housing (16) of the torque sensor device (15). Kabeleinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Einpress-Stifte (6) und der zumindest eine Haltestift (9) oder die Einpress-Stifte (6) und der zumindest eine Fixierstift (13) parallel zueinander angeordnet sind.Cable device (1) according to one of the preceding claims , characterized in that the press-in pins (6) and the at least one retaining pin (9) or the press-in pins (6) and the at least one fixing pin (13) are arranged parallel to one another. Kabeleinrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel (2) in einem an das Verbindungselement (4) angrenzenden Mündungsbereich (11) zu der Ausrichtung der Einpress-Stifte (6) und/oder des Haltestifts (9) und/oder des Fixierstifts (13) in einem von Null verschiedenen Winkel orientiert ist.Cable device (1) according to claim 6 , characterized in that the cable (2) in an opening area (11) adjoining the connecting element (4) for the alignment of the press-in pins (6) and/or the retaining pin (9) and/or the fixing pin (13) in oriented at a non-zero angle. Drehmoment-Sensoreinrichtung (15) für ein Kraftfahrzeug (19), mit einem Gehäuse (16) und mit einer Leiterplatte (8), welche zumindest zwei Löcher (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (7) für ein Einpressen eines jeweiligen metallischen Einpress-Stiftes (6) einer Kabeleinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 unter Herstellung einer mechanischen und elektrischen Kopplung zwischen der Leiterplatte (8) und den Einpress-Stiften (6) durch ein Verformen der Einpress-Stifte (6) in dem jeweiligen Loch (7) ausgebildet sind.Torque sensor device (15) for a motor vehicle (19), with a housing (16) and with a circuit board (8) which has at least two holes (7), characterized in that the holes (7) for pressing a respective metallic press-in pin (6) of a cable device (1) according to one of Claims 1 until 7 are formed while producing a mechanical and electrical coupling between the printed circuit board (8) and the press-in pins (6) by deforming the press-in pins (6) in the respective hole (7). Drehmoment-Sensoreinrichtung (15) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (8) zumindest ein weiteres Loch (10) für einen Haltestift (9) des Verbindungselements (4) der Kabeleinrichtung (1) und/oder ein Gehäuse (16) der Drehmoment-Sensoreinrichtung (15) zumindest ein Loch (17) für einen Fixierstift (13) des Verbindungselements (4) aufweist.Torque sensor device (15) after claim 8 , characterized in that the printed circuit board (8) has at least one further hole (10) for a retaining pin (9) of the connecting element (4) of the cable device (1) and/or a housing (16) of the torque sensor device (15). Hole (17) for a fixing pin (13) of the connecting element (4). Drehmoment-Sensoreinrichtung (15) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) für ein einem Produktionsprozess der Drehmoment-Sensoreinrichtung (15) nachgelagertes Einpressen der Einpress-Stifte (6) in die Löcher (7) der Leiterplatte (8) der funktionsfähigen Drehmoment-Sensoreinrichtung (15) ausgebildet ist.Torque sensor device (15) after claim 8 or 9 , characterized in that the housing (16) is designed for pressing the press-in pins (6) into the holes (7) in the printed circuit board (8) of the functional torque sensor device (15) downstream of a production process for the torque sensor device (15). is. Drehmoment-Sensoreinrichtung (15) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmoment-Sensoreinrichtung (15) einen reinen Drehmoment-Sensor aufweist, mittels welchem ausschließlich ein Drehmoment ermittelbar ist, oder einen kombinierten Drehmoment-Sensor aufweist, mittels welchem ein Drehmoment und ein Winkel ermittelbar ist oder mittels welchem ein Drehmoment und eine Referenzstellung ermittelbar ist.Torque sensor device (15) according to one of Claims 8 until 10 , thereby identified characterized in that the torque sensor device (15) has a pure torque sensor, by means of which only a torque can be determined, or has a combined torque sensor, by means of which a torque and an angle can be determined or by means of which a torque and a reference position can be determined can be determined. Drehmoment-Sensorsystem (14) mit einer Drehmoment-Sensoreinrichtung (15) nach einem der Ansprüche 8 bis 11.Torque sensor system (14) with a torque sensor device (15) according to one of Claims 8 until 11 . Kraftfahrzeug (19) mit einem Drehmoment-Sensorsystem (14) nach Anspruch 12 oder einer Drehmoment-Sensoreinrichtung (15) nach einem der Ansprüche 8 bis 11 oder einer Kabeleinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Motor vehicle (19) with a torque sensor system (14). claim 12 or a torque sensor device (15) according to one of Claims 8 until 11 or a cable device (1) according to one of Claims 1 until 7 .
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