DE19843770A1

DE19843770A1 - Einrichtung zur Kontaktierung einer Platine

Info

Publication number: DE19843770A1
Application number: DE19843770A
Authority: DE
Inventors: Guenther Bender
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-09-24
Filing date: 1998-09-24
Publication date: 2000-03-30
Also published as: BR9904309A; EP0989291A3; EP0989291A2; DE59911081D1; KR20000023457A; EP0989291B1; US6227871B1

Abstract

Bei einer Einrichtung (23) zur Kontaktierung zweier Platinen (17, 18) für eine Steuereinrichtung einer Drosselklappe einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges sind Kontakte (24, 25) einer der Platinen (17) auf einem Halteteil (20) angeordnet. Das Halteteil (20) ist gegen Kontakte (25) der anderen Platine (18) vorgespannt. Das Halteteil (20) ist über elastische Anschlußleitungen (22) mit der einen Platine (17) verbunden. Hierdurch wird ein Toleranzausgleich geschaffen. Weiterhin sind die Platinen (17, 18) zuverlässig miteinander kontaktiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kontaktierung einer Platine einer elektronischen Steuereinrichtung eines Stellgliedes, insbesondere einer Dros selklappe einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, wobei die Steuer einrichtung und das Stellglied eine bauliche Einheit bilden, mit auf einem ersten Bauteil angeordneten Kontakten und mit an einem zweiten Bauteil angeschlos senen, mit den Kontakten des ersten Bauteils leitend verbundenen Kontakten.

Bei zur Regelung der Leistung der Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen eingesetzten Drosselklappen sind meist eine oder mehrere Platinen der elek tronischen Steuereinrichtung in einem topfförmigen Gehäuse angeordnet. Das Gehäuse ist einteilig mit einem die Drosselklappe lagernden Drosselklappen stutzen gefertigt und wird von einem Deckel verschlossen. Der Drosselklap penstutzen hat einen Flansch zur unmittelbaren Verschraubung mit der Brenn kraftmaschine. In dem Deckel sind Anschlußkontakte für das Bordnetz und für Signalleitungen angeordnet. Hierdurch ist der Drosselklappenstutzen mit allen zur Regelung der Leistung erforderlichen Bauteilen wie den Platinen und dem Deckel mit den Anschlußkontakten sehr kompakt aufgebaut.

Die Platinen und die Anschlußkontakte des Deckels werden an ihren Kontakten untereinander und mit einem Stellmotor für die Drosselklappe elektrisch kon taktiert. Da die Kontaktierung insbesondere bei den in dem Drosselklappen stutzen befestigten Platinen hohen Temperaturen und Vibrationen standhalten muß, werden die Kontakte meist durch Laserschweißen miteinander verbun den. Das Laserschweißen ist jedoch sehr aufwendig und führt zu einer sehr kostenintensiven Montage des Drosselklappenstutzens.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Einrichtung der eingangs ge nannten Art so zu gestalten, daß sich die elektrische Verbindung der Kontakte möglichst kostengünstig gestaltet und daß anschließend die Verbindung hohen Temperaturen und Vibrationen besonders zuverlässig standhält.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kontakte des zweiten Bauteils auf einem Halteteil angeordnet sind, daß das Halteteil gegen das erste Bauteil vorgespannt ist und daß das zweite Bauteil über elastische Anschlußleitungen mit dem Halteteil verbunden ist.

Durch diese Gestaltung erfolgt die Kontaktierung der Platine in einem Bereich, in dem keine mechanischen Belastungen auf die Verbindungsstelle einwirken. Deshalb führen Vibrationen nicht zu einer Reibung der Kontakte aneinander und damit nicht zu deren Zerstörung. Toleranzen zwischen den Bauteilen und Relativbewegungen der Bauteile zueinander werden von den Anschlußleitun gen ausgeglichen. Damit weist die erfindungsgemäße Kontakteinrichtung eine besonders hohe Zuverlässigkeit auf. Da für die erfindungsgemäße Kontaktein richtung keine Lötstellen erforderlich sind, ist diese insbesondere für den Ein satz an Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen geeignet.

Die Vorspannung des Halteteils könnte beispielsweise mit einer an dem ersten Bauteil angeordneten Klammer erfolgen. Zur Befestigung der Klammer an dem Halteteil ist jedoch beim Zusammenfügen der Bauteile ein zusätzlicher Arbeits gang erforderlich. Die Vorspannung des Halteteils erfolgt gemäß einer vorteil haften Weiterbildung der Erfindung ohne zusätzlichen Montageaufwand beim Zusammenfügen der Bauteile, wenn zwischen dem zweiten Bauteil und dem Halteteil ein Federelement zur Vorspannung des Halteteils gegen das erste Bauteil angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Einrichtung gestaltet sich besonders kostengünstig, wenn die elastischen Anschlußleitungen von auf einer Folie aufgedruckten Leiterbahnen gebildet sind.

Die Fertigung des Halteteils als separates Bauteil führt nur zu einer unwesentli chen Erhöhung der Fertigungskosten der erfindungsgemäßen Einrichtung, wenn das Halteteil und das zweite Bauteil aus demselben Kunststoff gefertigt und über einen im Verhältnis zu ihren Materialstärken dünnen Steg miteinander verbunden sind. Der Steg kann hierbei wahlweise als Sollbruchstelle zwischen dem zweiten Bauteil und dem Halteteil dienen, oder elastisch, eine Relativbe wegung der Bauteile zueinander ermöglichend gestaltet sein.

Eine Relativbewegung des Halteteils gegenüber dem ersten Bauteil läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermei den, wenn das Halteteil Führungszapfen und das erste Bauteil den Führungs zapfen entsprechende Bohrungen aufweist.

Das Halteteil wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfin dung zuverlässig gegen das erste Bauteil vorgespannt, wenn das zweite Bau teil ein Führungselement für das Federelement hat.

Die erfindungsgemäße Einrichtung gestaltet sich konstruktiv besonders einfach, wenn das Federelement eine Wendelfeder und das Führungselement eine Hül se ist.

Die Kontakte könnten beispielsweise jeweils als Kontaktplättchen gestaltet sein. Zur Kontaktierung ließen sich einander gegenüberstehende Kontaktplätt chen senkrecht gegeneinander vorspannen. Diese Gestaltung erfordert jedoch zur Vermeidung von Reibung zwischen den Kontakten sehr hohe Vorspann kräfte und eine besonders genaue Führung des Halteteils gegenüber dem er sten Bauteil. Eine Reibung zwischen den Kontakten würde zu einer Zerstörung der elektrisch leitenden Verbindung führen. Eine Reibung zwischen den Kon takten läßt sich jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn die Kontakte des zweiten Bauteils stiftför mig und die Kontakte des ersten Bauteils seitlich gegen die Kontakte des zweiten Bauteils vorgespannt sind. Die seitliche Vorspannung kann sehr ein fach durch eine entsprechende Formgebung der Kontakte des ersten Bauteils erfolgen.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutli chung ihres Grundprinzips ist eine davon in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Drosselklappenstutzen mit einer Steuereinrichtung in einem Längsschnitt,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung aus Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt einen Drosselklappenstutzen 1 mit einer Lastverstellvorrich tung 2. Die Lastverstellvorrichtung 2 hat eine einen Kanal 3 durchdringende Stellwelle 4. Auf der Stellwelle 4 ist eine zur Regelung einer freien Quer schnittsfläche des Kanals 3 dienende Drosselklappe 5 befestigt. Die Stellwelle 4 wird von einem in einem topfförmigen Gehäuse 6 des Drosselklappenstut zens 1 angeordneten Stellgetriebe 7 verschwenkt. Weiterhin ist in dem Gehäu se 6 eine Steuereinrichtung 8 zur Ansteuerung eines nicht dargestellten Elek tromotors angeordnet. Mit dem Elektromotor läßt sich das Stellgetriebe 7 an treiben und damit die Stellwelle 4 verschwenken. Das topfförmige Gehäuse 6 des Drosselklappenstutzens 1 wird von einem Deckel 9 verschlossen.

Der Drosselklappenstutzen 1 weist für die Stellwellle 4 zwei Lagerungen 10, 11 auf. An dem dem Stellgetriebe 7 gegenüberliegenden Ende der Stellwelle 4 ist ein Stellhebel 12 befestigt. Um die Lagerung 11 dieses Endes der Stellwelle 4 sind eine Notlauffeder 13 und eine Rückstellfeder 14 konzentrisch angeordnet. Die Rückstellfeder 14 und die Notlauffeder 13 sind jeweils als Schenkelfedern gestaltet und in einem schachtartigen Gehäuse 15 angeordnet. Das Gehäuse 15 ist von einem Deckel 16 verschlossen.

Die Steuereinrichtung hat zwei übereinander angeordnete Platinen 17, 18. In dem Deckel 9 ist eine Steckbuchse 19 angeordnet, mit der die Steuereinrich tung 8 an ein nicht dargestelltes Bordnetz des Kraftfahrzeuges zur Stromver sorgung und/oder zum Datenaustausch (zum Beispiel über einen CAN-Bus) angeschlossen wird. Die beiden Platinen 17, 18 sind mit einer erfindungsge mäßen Einrichtung 23 elektrisch miteinander verbunden. Zwischen den beiden Platinen 17, 18 ist ein Halteteil 20 angeordnet. Das Halteteil 20 wird von einem als Wendelfeder ausgebildeten Federelement 21 gegen die obere Platine 18 vorgespannt und ist mit elastischen Anschlußleitungen 22 mit der unteren Pla tine 17 verbunden.

In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Einrichtung 23 stark vergrößert in einem Teilschnitt durch das Halteteil 20 und einem Teilbereich der oberen Platine 18 dargestellt. Die elektrischen Anschlußleitungen 22 sind bis zu an dem Halteteil 20 angeordneten Kontakten 24 geführt. Die Kontakte 24 des Halteteils 20 sind mit Kontakten 25 der oberen Platine 18 verbunden. Hierbei sind die Kontakte 25 der oberen Platine 18 seitlich gegen die Kontakte 24 des Halteteils 20 vor gespannt. Weiterhin zeigt Fig. 2, daß das Federelement 21 von einem als Hülse ausgebildeten Führungselement 26 vertikal geführt ist.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung lassen sich selbstverständlich auch die in Fig. 1 dargestellte Steckbuchse 19 mit der Steuerelektronik 8 kontaktieren.

Bezugszeichenliste

1

Drosselklappenstutzen

2

Lastverstellvorrichtung

3

Kanal

4

Stellwelle

5

Drosselklappe

6

Gehäuse

7

Stellgetriebe

8

Steuerelektronik

9

Deckel

10

Lagerung

11

Lagerung

12

Stellhebel

13

Notlauffeder

14

Rückstellfeder

15

Gehäuse

16

Deckel

17

Platine

18

Platine

19

Steckbuchse

20

Halteteil

21

Federelement

22

Anschlußleitung

23

Einrichtung

24

Kontakt

25

Kontakt

26

Führungselement

27

Führungszapfen

Claims

1. Einrichtung zur Kontaktierung einer Platine einer elektronischen Steu ereinrichtung eines Stellgliedes, insbesondere einer Drosselklappe ei ner Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, wobei die Steuerein richtung und das Stellglied eine bauliche Einheit bilden, mit auf einem ersten Bauteil angeordneten Kontakten und mit an einem zweiten Bauteil angeschlossenen, mit den Kontakten des ersten Bauteils lei tend verbundenen Kontakten, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (24) des zweiten Bauteils (Platine 17) auf einem Halteteil (20) angeordnet sind, daß das Halteteil (20) gegen das erste Bauteil (Platine 18) vorgespannt ist und daß das zweite Bauteil (Platine 17) über elasti sche Anschlußleitungen (22) mit dem Halteteil (20) verbunden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zweiten Bauteil (Platine 17) und dem Halteteil (20) ein Federele ment (21) zur Vorspannung des Halteteils (20) gegen das erste Bauteil (Platine 18) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Anschlußleitungen (22) von auf einer Folie aufgedruck ten Leiterbahnen gebildet sind.

4. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (20) und das zweite Bau teil (Platine 17) aus demselben Kunststoff gefertigt und über einen im Verhältnis zu ihren Materialstärken dünnen Steg miteinander verbun den sind.

5. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (20) Führungszapfen (27) und das erste Bauteil (Platine 18) den Führungszapfen (27) entspre chende Bohrungen aufweist.

6. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Bauteil (Platine 17) ein Füh rungselement (26) für das Federelement (21) hat.

7. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (21) eine Wendelfe der und das Führungselement (26) eine Hülse ist.

8. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (24) des zweiten Bauteils (Platine 17) stiftförmig und die Kontakte (25) des ersten Bauteils (Plati ne 18) seitlich gegen die Kontakte (24) des zweiten Bauteils (Platine 17) vorgespannt sind.