WO2011047919A1 - Drucksensor, insbesondere für bremsvorrichtungen - Google Patents

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WO2011047919A1
WO2011047919A1 PCT/EP2010/062953 EP2010062953W WO2011047919A1 WO 2011047919 A1 WO2011047919 A1 WO 2011047919A1 EP 2010062953 W EP2010062953 W EP 2010062953W WO 2011047919 A1 WO2011047919 A1 WO 2011047919A1
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WO
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pressure sensor
circuit board
printed circuit
sensor according
pressure
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PCT/EP2010/062953
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English (en)
French (fr)
Inventor
Harry Kaiser
Andreas Arlt
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Filing date
Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/0061—Electrical connection means
    • G01L19/0084—Electrical connection means to the outside of the housing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/0061—Electrical connection means
    • G01L19/0069—Electrical connection means from the sensor to its support
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/14—Housings
    • G01L19/148—Details about the circuit board integration, e.g. integrated with the diaphragm surface or encapsulation

Definitions

  • the present invention relates to a pressure sensor for detecting a pressure, in particular in braking devices of vehicles.
  • Pressure sensors are different from the prior art
  • Pressure sensors are used for example in
  • Hydraulic components of brake systems integrated to detect a pressure of the fluid are integrated to detect a pressure of the fluid.
  • a pressure sensor in which a pressure measuring cell is connected to a rectangular circuit carrier, at the opposite end contact elements are arranged.
  • On the circuit board a printed circuit board is arranged laterally, which is connected to the circuit carrier.
  • This pressure sensor has proven itself in principle, but in future applications,
  • the pressure sensor according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that it is very compact and small and has a high robustness. This allows a long life of the
  • Pressure sensor so this, for example, when used in
  • the pressure sensor according to the invention has both a long service life of the electrical connections, as well as a high mechanical strength.
  • the circuit board is arranged perpendicular to a ground plane of the pressure sensor.
  • a connection with the measuring medium via a connecting flange with a channel to which a pressure measuring cell is arranged for pressure detection.
  • the circuit board is equipped on both sides with electrical components.
  • the inventive central arrangement of the printed circuit board it is possible that on both sides electronic components for the circuit board can be arranged.
  • an overall length of the printed circuit board can be reduced, so that a total length of the pressure sensor can be significantly reduced.
  • an electrical connection between the pressure measuring cell and the printed circuit board is designed as a bond or as a welded joint or as a solder joint.
  • proven electrical connections are used which fulfill high service life requirements.
  • attention is drawn to other known types of connection such as e.g. Leitkleben dispensed with a silver conductive adhesive to over the entire service life of
  • the circuit board is arranged symmetrically in the pressure sensor, so that the circuit board is able to from the outside on the
  • the term "symmetrical position" is understood to mean a position of the printed circuit board in which a central axis of the printed circuit board lies in the longitudinal axis of the pressure sensor.
  • the pressure sensor comprises a circuit carrier, which is mechanically connected to the connection flange and the circuit board.
  • the circuit carrier serves in particular as a carrier element for the printed circuit board. An electrical connection is made by the pressure measuring cell via the
  • Circuit carrier to the circuit board.
  • Connecting flange formed a mechanical connector.
  • Plug connection is preferably made by providing lugs and correspondingly formed exceptions.
  • an electrical connection of the pressure measuring cell to the printed circuit board takes place via the circuit carrier. This allows safe electrical connections between the respective components by very simple
  • connections in which the respective connection points are each in a common plane can be realized.
  • this two-stage electrical connection a particularly cost-effective production can be achieved.
  • the pressure sensor comprises a Maisniet carrier plate, which is arranged on the circuit board at an opposite end of the connecting flange.
  • Contact rivet carrier plate comprises contact rivets for a releasable electrical contact with other components, in particular a control unit.
  • a releasable connection of the pressure sensor to the control unit can be realized, which can be solved and restored without special tools in particular.
  • the electrical connections between the printed circuit board and the Maisniet carrier plate are also by means of conventional compounds such as a bond, a welded joint or a
  • a contact plate is preferably provided, which is fixed to the circuit board.
  • the contact plate is preferably fixed by means of a solder connection to the circuit board.
  • a protective sleeve is preferably provided.
  • the protective sleeve forms a jacket around the components of the pressure sensor and can be plugged, for example.
  • the protective sleeve comprises resilient tabs, which are suitable for fixing in the jacket areas of the
  • the protective sleeve can also by means of a circumferential weld joint or with several
  • Welding points are connected to the connecting flange.
  • the pressure sensor according to the invention is preferably used in vehicles in hydraulic applications, in particular in brakes. Since up to four pressure sensors are installed in modern brake systems, a large space saving can be realized by the pressure sensor according to the invention.
  • Figure 1 is a schematic sectional view of a pressure sensor according to the embodiment of the invention
  • Figure 2 is a schematic sectional view of the pressure sensor of FIG
  • Figures 9 and 10 are perspective views of the pressure sensor without and with
  • Figure 1 1 is a perspective view for explaining a connection of the circuit board with a Mixniet carrier plate. Preferred embodiment of the invention
  • the pressure sensor 1 comprises a pressure measuring cell 2, which is arranged on a connecting flange 3.
  • the connecting flange 3 has a connection 31, a receptacle 32 for
  • Connecting flange 3 is connected via the connection 31 with a hydraulic block (not shown, so that fluid whose pressure is to be measured, passes through the fluid channel 33 in the connecting flange 3. At the end of the fluid channel 33 is then the pressure measuring cell 2 for detecting the pressure of Fluids arranged.
  • the pressure measuring cell 2 has on its surface a plurality of contact surfaces 2a, via which corresponding signals of the pressure measuring cell can be tapped.
  • the pressure sensor 1 further comprises a printed circuit board 4, a
  • Circuit carrier 8 and a contact rivet carrier plate 1 1.
  • the pressure measuring cell 2 is preferably connected to the connecting flange 3 by means of a welded connection.
  • the connecting flange 3 can then by pressing permanently in a hydraulic block or similar. be fixed.
  • the circuit carrier 8 may be formed as a so-called MID-2K component, in which a Kunststoffvorspritzling from a galvanisable plastic with a second, non-galvanisable plastic is partially over-molded and the partially protruding surfaces of the preform are then coated by a galvanic process with a metallic surface which then form the bonding surfaces 8a.
  • MID-2K component so-called MID-2K component
  • a Kunststoffvorspritzling from a galvanisable plastic with a second, non-galvanisable plastic is partially over-molded and the partially protruding surfaces of the preform are then coated by a galvanic process with a metallic surface which then form the bonding surfaces 8a.
  • the circuit substrate 8 can also be produced as a molded part with inserts or in hot stamping technique.
  • the printed circuit board 4 has a first side 5 and a second side 6, with electronic components 7 on both the first side 5 and the second side 6 are arranged.
  • a central axis M of the printed circuit board lies in a longitudinal axis XX of the pressure sensor 1.
  • the printed circuit board is the second
  • the circuit board 4 also has four tabs 41, 42, 43, 44, wherein two tabs are arranged at opposite ends of the circuit board 4 (see Figure 5).
  • the circuit carrier 8 is an intermediate component which is arranged around the pressure measuring cell 2 and has a plurality of bonding surfaces 8a on one end face. Furthermore, the circuit carrier 8 comprises three pins 8b, which provide a mechanical connection with the connecting flange 3, wherein the pins 8b in correspondingly formed receptacles 34 of the connecting flange 3rd
  • the circuit carrier 8 further comprises two receptacles 8 c, which for
  • Circuit carrier 8 electrical connections made by means of bonding wires 9.
  • Bonding connections 10 are likewise provided between the bonding surfaces 8a of the circuit carrier and the printed circuit board 4.
  • secure electrical connections are made between the pressure measuring cell and the printed circuit board, wherein the electrical connections must each provide only connections in one plane, i.e., the contact points between the pressure measuring cell and the bonding surfaces 8a lie in a plane and the contact points of the
  • Bonding surfaces 8a and the circuit board are also in a plane, wherein the bonding surfaces 8a are provided by a flat contact piece, which is bent at an angle of 90 ° (see Figure 5).
  • the contact rivet carrier plate 1 1 comprises, as can be seen in particular from FIGS. 7 and 8, two contact rivets 12, which are inserted through passage openings 11a in the contact rivet carrier plate 11.
  • the contact rivets 12 have flat, planar contact areas 12a, which allow contact with a control unit of a brake system.
  • the electrical contact via the contact rivets 12 can be mounted or removed without special tools, so that in every situation, for example even with a breakdown of a vehicle, a quick and easy exchange is possible.
  • the contact rivets 12 are in turn connected by means of contact plates 13 with the circuit board 4. This can be seen in particular from Figure 1 1, in which a contact plate 13 is shown again enlarged for better illustration.
  • the contact plate 13 has a resilient arcuate extension 13a, which has an opening 13b for a positive contact with the rivet 12.
  • Contact plate 13 itself is connected by means of a solder joint 15 with the circuit board 4.
  • the contact sheets 13 can be soldered on the printed circuit board 4 before mounting.
  • connections between the printed circuit board and the pressure measuring cell are realized via simple and fast bond connections 9, 10 in each case in one plane.
  • a cylindrical protective sleeve 14 is slipped over the pressure sensor, which engage by means of resilient tabs 14a in the jacket regions of the circuit carrier 8.
  • a pressure sensor 1 can thus be provided which has proven and long-lasting electrical connections on the one hand and fast and secure mechanical connections on the other hand.
  • the pressure sensor 1 according to the invention has a very small and compact structure and, accordingly, only a low weight.
  • the printed circuit board 4 thus also assumes a carrier function. If necessary, the mechanical connectors can also be stabilized by means of a fixing adhesive.
  • the vertical arrangement of the printed circuit board 4 allows both-sided assembly, so that the pressure sensor, in particular in the longitudinal direction, is very short construction.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drucksensor zur Erfassung eines Druckes eines Mediums, umfassend einen Verbindungsflansch (3) mit einem Kanal (33) zur Verbindung mit dem zu messenden Medium, eine Druckmesszelle (2), welcher über den Kanal (33) der Druck zuführbar ist, und eine Leiterplatte (4), welche derart angeordnet ist, dass die Leiterplatte in einer Längsachse (X-X) des Drucksensors liegt.

Description

Beschreibung
Titel
Drucksensor, insbesondere für Bremsvorrichtungen Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drucksensor zur Erfassung eines Druckes, insbesondere bei Bremsvorrichtungen von Fahrzeugen. Drucksensoren sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen
Ausgestaltungen bekannt. Drucksensoren werden beispielsweise in
Hydraulikbauteilen von Bremsanlagen integriert, um einen Druck des Fluids zu erfassen. Aus der DE 10 2007 031 980 A1 ist beispielsweise ein Drucksensor bekannt, bei dem eine Druckmesszelle mit einem rechteckigen Schaltungsträger verbunden ist, an dessen gegenüberliegendem Ende Kontaktelemente angeordnet sind. Am Schaltungsträger ist seitlich eine Leiterplatte angeordnet, welche mit dem Schaltungsträger verbunden ist. Dieser Drucksensor hat sich grundsätzlich bewährt, jedoch muss bei zukünftigen Anwendungen,
insbesondere im Bereich von Bremsanlagen, eine weitere Miniaturisierung der Bauteile erfolgen. Weiterhin verwendet der bekannte Drucksensor
Leitklebeverbindungen. Hierbei hat sich jedoch herausgestellt, dass derartige Leitklebeverbindungen nicht immer über die gesamte Lebensdauer eines Fahrzeugs eine sichere Funktion gewährleisten. Offenbarung der Erfindung
Der erfindungsgemäße Drucksensor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass er sehr kompakt und klein ist und dabei eine hohe Robustheit aufweist. Dies ermöglicht eine lange Lebensdauer des
Drucksensors, so dass dieser, beispielsweise bei einer Verwendung in
Fahrzeugen, über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs, ohne ausgetauscht werden zu müssen, funktionsfähig bleibt. Der erfindungsgemäße Drucksensor weist dabei sowohl eine hohe Lebensdauer der elektrischen Verbindungen auf, als auch eine hohe mechanische Festigkeit. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass eine Leiterplatte des Drucksensors in einer Längsachse des Drucksensors angeordnet ist. Dabei liegt ein Schwerpunkt der Leiterplatte in der
Längsachse des Drucksensors. Hierbei ist die Leiterplatte senkrecht zu einer Grundebene des Drucksensors angeordnet. Eine Verbindung mit dem messenden Medium erfolgt über einen Verbindungsflansch mit einem Kanal, an dem auch eine Druckmesszelle zur Druckerfassung angeordnet ist.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Vorzugsweise ist die Leiterplatte beidseitig mit elektrischen Bauteilen bestückt. Durch die erfindungsgemäße zentrale Anordnung der Leiterplatte ist es möglich, dass auf beiden Seiten elektronische Bauteile für die Leiterplatte angeordnet werden können. Dadurch kann eine Gesamtlänge der Leiterplatte reduziert werden, so dass insgesamt eine Baulänge des Drucksensors signifikant verkleinert werden kann. Vorzugsweise ist eine elektrische Verbindung zwischen der Druckmesszelle und der Leiterplatte als Bondverbindung oder als Schweißverbindung oder als Lötverbindung ausgeführt. Erfindungsgemäß werden somit bewährte elektrische Verbindungen verwendet, welche hohe Lebensdaueranforderungen erfüllen. Bewusst wird hierbei auf andere bekannte Verbindungsarten, wie z.B. Leitkleben mit einem Silberleitkleber verzichtet, um über die gesamte Einsatzdauer des
Drucksensors eine sichere Funktion zu gewährleisten.
Besonders bevorzugt ist die Leiterplatte symmetrisch im Drucksensor angeordnet, so dass die Leiterplatte in der Lage ist, von außen auf den
Drucksensor wirkende Kräfte, beispielsweise Federkräfte von Kontaktfedern, welche von außen auf den Drucksensor drücken, aufzunehmen. Hierbei sei angemerkt, dass erfindungsgemäß unter den Begriff "symmetrische Position" eine Position der Leiterplatte verstanden wird, bei der eine Mittelachse der Leiterplatte in der Längsachse des Drucksensors liegt. Weiter bevorzugt umfasst der Drucksensor einen Schaltungsträger, welcher mechanisch mit dem Verbindungsflansch und der Leiterplatte verbunden ist. Der Schaltungsträger dient insbesondere als Trägerelement für die Leiterplatte. Eine elektrische Verbindung erfolgt dabei von der Druckmesszelle über den
Schaltungsträger zur Leiterplatte.
Besonders bevorzugt ist dabei zwischen der Leiterplatte und dem
Schaltungsträger und/oder zwischen dem Schaltungsträger und dem
Verbindungsflansch eine mechanische Steckverbindung ausgebildet. Die
Steckverbindung ist vorzugsweise durch Vorsehen von Nasen und entsprechend gebildeten Ausnahmen hergestellt.
Besonders bevorzugt erfolgt eine elektrische Verbindung der Druckmesszelle mit der Leiterplatte über den Schaltungsträger. Hierdurch können sichere elektrische Verbindungen zwischen den jeweiligen Bauteilen durch sehr einfache
Verbindungen, bei denen die jeweiligen Verbindungspunkte jeweils in einer gemeinsamen Ebene liegen, realisiert werden. Durch diese zweistufige elektrische Verbindung kann eine besonders kostengünstige Herstellung erreicht werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Drucksensor eine Kontaktniet-Trägerplatte, welche an der Leiterplatte an einem dem Verbindungsflansch entgegengesetzten Ende angeordnet ist. Die
Kontaktniet-Trägerplatte umfasst Kontaktnieten für einen lösbaren elektrischen Kontakt mit weiteren Bauteilen, insbesondere einem Steuergerät. Hierdurch kann eine lösbare Verbindung des Drucksensors zum Steuergerät realisiert werden, welche insbesondere ohne spezielle Werkzeuge gelöst und wieder hergestellt werden kann. Weiter bevorzugt sind die elektrischen Verbindungen zwischen der Leiterplatte und der Kontaktniet-Trägerplatte ebenfalls mittels konventionellen Verbindungen wie einer Bondverbindung, einer Schweißverbindung oder einer
Lötverbindung, ausgeführt.
Um eine schnelle und einfache Kontaktierung der Leiterplatte mit der Kontaktniet- Trägerplatte zu ermöglichen, ist vorzugsweise ein Kontaktblech vorgesehen, welches an der Leiterplatte befestigt ist. Das Kontaktblech ist vorzugsweise mittels einer Lötverbindung an der Leiterplatte fixiert. Um einen Schutz der Leiterplatte und anderen Bauteilen des Drucksensors bereitzustellen, ist vorzugsweise eine Schutzhülse vorgesehen. Die Schutzhülse bildet einen Mantel, um die Bauteile des Drucksensors herum und kann beispielsweise aufgesteckt werden. Vorzugsweise umfasst die Schutzhülse dabei federnde Laschen, welche für eine Fixierung in Mantelbereiche des
Schaltungsträgers eingreifen. Alternativ oder zusätzlich kann die Schutzhülse auch mittels einer umlaufenden Schweißverbindung oder mit mehreren
Schweißpunkten mit dem Verbindungsflansch verbunden werden.
Der erfindungsgemäße Drucksensor wird vorzugsweise in Fahrzeugen bei Hydraulikanwendungen, insbesondere bei Bremsen, verwendet. Da bei modernen Bremsanlagen bis zu vier Drucksensoren eingebaut werden, kann durch den erfindungsgemäßen Drucksensor eine große Bauraumersparnis realisiert werden.
Zeichnung
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
Figur 1 eine schematische Schnittansicht eines Drucksensors gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, Figur 2 eine schematische Schnittansicht des Drucksensors von Figur
1 , senkrecht zur Schnittansicht von Figur 1 , Figur 3 bis 8 schematische, perspektivische Ansichten von verschiedenen
Montageschritten von Bauteilen des Drucksensors,
Figur 9 und 10 perspektivische Ansichten des Drucksensors ohne und mit
Schutzhülle, und
Figur 1 1 eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung einer Verbindung der Leiterplatte mit einer Kontaktniet-Trägerplatte. Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 1 1 ein Drucksensor 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.
Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, umfasst der Drucksensor 1 eine Druckmesszelle 2, welche an einem Verbindungsflansch 3 angeordnet ist. Der Verbindungsflansch 3 weist einen Anschluss 31 , eine Aufnahme 32 zur
Aufnahme der Druckmesszelle 2 und einen Fluidkanal 33 auf. Der
Verbindungsflansch 3 ist über den Anschluss 31 mit einem Hydraulikblock (nicht dargestellt verbunden, so dass Fluid, dessen Druck zu messen ist, über den Fluidkanal 33 in den Verbindungsflansch 3 gelangt. Am Ende des Fluidkanals 33 ist dann die Druckmesszelle 2 zur Erfassung des Drucks des Fluids angeordnet.
Die Druckmesszelle 2 weist an ihrer Oberfläche mehrere Kontaktflächen 2a auf, über welche entsprechende Signale der Druckmesszelle abgegriffen werden können. Der Drucksensor 1 umfasst ferner eine Leiterplatte 4, einen
Schaltungsträger 8 und eine Kontaktniet-Trägerplatte 1 1 .
Die Druckmesszelle 2 wird vorzugsweise mittels einer Schweißverbindung mit dem Verbindungsflansch 3 verbunden. Der Verbindungsflansch 3 kann dann durch Einpressen dauerhaft in einem Hydraulikblock o.ä. fixiert werden. Der Schaltungsträger 8 kann als sogenanntes MID-2K-Bauteil ausgebildet sein, bei dem ein Kunststoffvorspritzling aus einem galvanisierbaren Kunststoff mit einem zweiten, nicht galvanisierbaren Kunststoff teilweise überspritzt wird und die teilweise hervorstehenden Oberflächen des Vorspritzlings mittels eines galvanischen Prozesses dann mit einer metallischen Oberfläche beschichtet werden, welche dann die Bondflächen 8a bilden. Hierdurch können auf einfache Weise dreidimensionale, außenliegende Kontaktflächen oder Leiterplatten hergestellt werden. Alternativ kann der Schaltungsträger 8 auch als Spritzteil mit Einlegeteilen oder in Heißprägetechnik hergestellt werden.
Die Leiterplatte 4 weist eine erste Seite 5 und eine zweite Seite 6 auf, wobei elektronische Bauteile 7 sowohl an der ersten Seite 5 als auch der zweiten Seite 6 angeordnet sind. Eine Mittelachse M der Leiterplatte liegt dabei in einer Längsachse X-X des Drucksensors 1. Hierdurch ist die Leiterplatte 2
symmetrisch im Drucksensor 1 angeordnet. Die Leiterplatte 4 weist ferner vier Stecknasen 41 , 42, 43, 44 auf, wobei jeweils zwei Stecknasen an einander entgegengesetzten Enden der Leiterplatte 4 angeordnet sind (siehe Figur 5).
Der Schaltungsträger 8 ist ein Zwischenbauteil, welches um die Druckmesszelle 2 herum angeordnet ist und an einer Stirnseite mehrere Bondflächen 8a aufweist. Ferner umfasst der Schaltungsträger 8 drei Zapfen 8b, welche eine mechanische Verbindung mit dem Verbindungsflansch 3 bereitstellen, wobei die Zapfen 8b in entsprechend gebildeten Aufnahmen 34 des Verbindungsflansches 3
aufgenommen werden (siehe Figur 4).
Der Schaltungsträger 8 umfasst ferner zwei Aufnahmen 8c, welche zur
Aufnahme der Stecknasen 41 und 42 dienen (vgl. Figur 5). Hierbei ist
vorzugsweise eine formschlüssige Presspassung vorgesehen.
Wie insbesondere aus den Figuren 5, 6 und 9 ersichtlich ist, sind zwischen den Kontaktflächen 2a der Druckmesszelle 2 und den Bondflächen 8a des
Schaltungsträgers 8 elektrische Verbindungen mittels Bonddrähten 9 hergestellt.
Zwischen den Bondflächen 8a des Schaltungsträgers und der Leiterplatte 4 sind ebenfalls Bondverbindungen 10 vorgesehen. Somit werden sichere elektrische Verbindungen zwischen der Druckmesszelle und der Leiterplatte hergestellt, wobei die elektrischen Verbindungen jeweils nur Verbindungen in einer Ebene bereitstellen müssen, d.h., die Kontaktpunkte zwischen der Druckmesszelle und den Bondflächen 8a liegen in einer Ebene und die Kontaktpunkte der
Bondflächen 8a und der Leiterplatte liegen ebenfalls in einer Ebene, wobei die Bondflächen 8a durch ein flächiges Kontaktstück bereitgestellt werden, welches in einem Winkel von 90° gebogen ist (siehe Figur 5).
Die Kontaktniet-Trägerplatte 1 1 umfasst, wie insbesondere aus den Figuren 7 und 8 ersichtlich ist, zwei Kontaktnieten 12, welche durch Durchgangsöffnungen 1 1 a in der Kontaktniet-Trägerplatte 1 1 eingeführt sind. Die Kontaktnieten 12 weisen flächige, ebene Kontaktbereiche 12a auf, welche einen Kontakt mit einem Steuergerät einer Bremsanlage ermöglichen. Die elektrische Kontaktierung über die Kontaktnieten 12 ist dabei ohne spezielle Werkzeuge montierbar bzw. lösbar, so dass in jeder Situation, z.B. auch bei einer Panne eines Fahrzeugs, ein schneller und problemloser Austausch möglich ist. Die Kontaktnieten 12 sind ihrerseits mittels Kontaktblechen 13 mit der Leiterplatte 4 verbunden. Dies ist insbesondere aus Figur 1 1 ersichtlich, in welcher ein Kontaktblech 13 zur besseren Darstellung nochmals vergrößert dargestellt ist. Das Kontaktblech 13 weist einen federnden bogenförmigen Fortsatz 13a auf, welcher für einen formschlüssigen Kontakt mit der Niet 12 eine Öffnung 13b aufweist. Das
Kontaktblech 13 selbst ist mittels einer Lötverbindung 15 mit der Leiterplatte 4 verbunden. Dabei können die Kontaktbleche 13 schon vor der Montage auf die Leiterplatte 4 aufgelötet werden.
Erfindungsgemäß ergibt sich somit, wie aus der Zusammenschau der Figuren 3 bis 1 1 ersichtlich ist, eine einfache und schnelle Montage. Die mechanischen Verbindungen sind über Stecklösungen realisiert und die elektrischen
Verbindungen zwischen der Leiterplatte und der Druckmesszelle sind über einfache und schnell auszuführende Bondverbindungen 9, 10 jeweils in einer Ebene realisiert. In einem letzten Schritt wird dabei eine zylindrische Schutzhülse 14 über den Drucksensor übergestreift, welche mittels federnden Laschen 14a in Mantelbereiche des Schaltungsträgers 8 eingreifen.
Erfindungsgemäß kann somit ein Drucksensor 1 bereitgestellt werden, welcher bewährte und langlebige elektrische Verbindungen einerseits und schnelle und sichere mechanische Verbindungen andererseits aufweist. Dabei weist der erfindungsgemäße Drucksensor 1 einen sehr kleinen und kompakten Aufbau und dementsprechend auch nur ein geringes Gewicht auf. Durch die symmetrische
Position der Leiterplatte 4 kann die Leiterplatte 4 auch Kräfte, welche von außen über die Kontaktnieten 12 in den Drucksensor eingebracht werden, aufnehmen. Die Leiterplatte 4 übernimmt somit auch eine Trägerfunktion. Falls notwendig, können die mechanischen Steckverbindungen auch zusätzlich noch mittels eines Fixierklebers stabilisiert werden. Die senkrechte Anordnung der Leiterplatte 4 ermöglicht dabei eine beidseitige Bestückung, so dass der Drucksensor, insbesondere in Längsrichtung, sehr kurzbauend ist.

Claims

Ansprüche
1 . Drucksensor zur Erfassung eines Druckes eines Mediums für eine
Bremsvorrichtung, umfassend
einen Verbindungsflansch (3) mit einem Kanal (33) zur Verbindung mit dem zu messenden Medium,
eine Druckmesszelle (2), welcher über den Kanal (33) der Druck zuführbar ist, und
eine Leiterplatte (4), welche derart angeordnet ist, dass die Leiterplatte in einer Längsachse (X-X) des Drucksensors liegt.
2. Drucksensor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Leiterplatte (4) beidseitig mit elektronischen Bauteilen (7) bestückt ist.
3. Drucksensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mittelachse (M) der Leiterplatte (4) in der Längsachse (X-X) des
Drucksensors liegt.
4. Drucksensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine elektrische Verbindung der Druckmesszelle (2) zur Leiterplatte (4) mittels einer Bondverbindung oder einer
Schweißverbindung oder einer Lötverbindung ausgeführt ist.
5. Drucksensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner
umfassend einen Schaltungsträger (8), welcher mechanisch mit dem Verbindungsflansch (3) und der Leiterplatte (4) verbunden ist, wobei eine elektrische Verbindung von der Druckmesszelle (2) über den
Schaltungsträger (8) zur Leiterplatte (4) erfolgt.
6. Drucksensor nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine mechanische Steckverbindung (41 , 42, 8c) zwischen der Leiterplatte (4) und dem Schaltungsträger (8) und/oder eine mechanische Steckverbindung (34, 8b) zwischen dem Verbindungsflansch (3) und dem Schaltungsträger (8).
7. Drucksensor nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Verbindungen zwischen der Druckmesszelle (2) und dem
Schaltungsträger (8) im Wesentlichen in einer Ebene liegen und/oder dass elektrische Verbindungen zwischen dem Schaltungsträger (8) und der Leiterplatte (4) im Wesentlichen in einer Ebene liegen.
8. Drucksensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner
umfassend eine Kontaktniet-Trägerplatte (1 1 ), welche an der Leiterplatte (4) an einem dem Verbindungsflansch (3) entgegengesetzten Ende angeordnet ist, wobei die Kontaktniet-Trägerplatte (1 1 ) Kontaktnieten (12) für einen lösbaren elektrischen Kontakt aufweist.
9. Drucksensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine
elektrische Verbindung zwischen der Leiterplatte (4) und den Kontaktnieten (12) mittels eines Kontaktblechs (13) ausgeführt ist.
10. Drucksensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das
Kontaktblech (13) mittels einer Lötverbindung (15) mit der Leiterplatte (4) verbunden ist.
1 1 . Drucksensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner
umfassend eine aufsteckbare Schutzhülse (14).
12. Drucksensor nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Schutzhülse (14) federnde Laschen (14a) aufweist, welche für eine Fixierung in Mantelbereiche des Schaltungsträgers (8) eingreifen und/oder dass die Schutzhülse (14) mittels einer Schweißverbindung mit dem
Verbindungsflansch (3) verbunden ist.
PCT/EP2010/062953 2009-10-19 2010-09-03 Drucksensor, insbesondere für bremsvorrichtungen WO2011047919A1 (de)

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DE102009045790.9 2009-10-19

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CN (1) CN102575967B (de)
DE (1) DE102009045790A1 (de)
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