DE19843770A1 - Einrichtung zur Kontaktierung einer Platine - Google Patents
Einrichtung zur Kontaktierung einer PlatineInfo
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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.
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 (8)
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.
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