[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kontaktierung einer Platine einer elektronischen
Steuereinrichtung eines Stellgliedes, insbesondere einer Drosselklappe einer Brennkraftmaschine
eines Kraftfahrzeuges, wobei die Steuereinrichtung 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 leitend verbundenen
Kontakten.
[0002] Bei zur Regelung der Leistung der Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen eingesetzten
Drosselklappen sind meist eine oder mehrere Platinen der elektronischen Steuereinrichtung
in einem topfförmigen Gehäuse angeordnet. Das Gehäuse ist einteilig mit einem die
Drosselklappe lagernden Drosselklappenstutzen gefertigt und wird von einem Deckel
verschlossen. Der Drosselklappenstutzen hat einen Flansch zur unmittelbaren Verschraubung
mit der Brennkraftmaschine. 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.
[0003] Die Platinen und die Anschlußkontakte des Deckels werden an ihren Kontakten untereinander
und mit einem Stellmotor für die Drosselklappe elektrisch kontaktiert. Da die Kontaktierung
insbesondere bei den in dem Drosselklappenstutzen befestigten Platinen hohen Temperaturen
und Vibrationen standhalten muß, werden die Kontakte meist durch Laserschweißen miteinander
verbunden. Das Laserschweißen ist jedoch sehr aufwendig und führt zu einer sehr kostenintensiven
Montage des Drosselklappenstutzens.
[0004] Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten
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.
[0005] 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.
[0006] 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 Anschlußleitungen ausgeglichen. Damit weist die erfindungsgemäße Kontakteinrichtung
eine besonders hohe Zuverlässigkeit auf. Da für die erfindungsgemäße Kontakteinrichtung
keine Lötstellen erforderlich sind, ist diese insbesondere für den Einsatz an Brennkraftmaschinen
von Kraftfahrzeugen geeignet.
[0007] 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 Arbeitsgang erforderlich. Die Vorspannung
des Halteteils erfolgt gemäß einer vorteilhaften 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.
[0008] Die erfindungsgemäße Einrichtung gestaltet sich besonders kostengünstig, wenn die
elastischen Anschlußleitungen von auf einer Folie aufgedruckten Leiterbahnen gebildet
sind.
[0009] Die Fertigung des Halteteils als separates Bauteil führt nur zu einer unwesentlichen
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 Relativbewegung der Bauteile zueinander ermöglichend gestaltet
sein.
[0010] Eine Relativbewegung des Halteteils gegenüber dem ersten Bauteil läßt sich gemäß
einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn das
Halteteil Führungszapfen und das erste Bauteil den Führungszapfen entsprechende Bohrungen
aufweist.
[0011] Das Halteteil wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
zuverlässig gegen das erste Bauteil vorgespannt, wenn das zweite Bauteil ein Führungselement
für das Federelement hat.
[0012] Die erfindungsgemäße Einrichtung gestaltet sich konstruktiv besonders einfach, wenn
das Federelement eine Wendelfeder und das Führungselement eine Hülse ist.
[0013] Die Kontakte könnten beispielsweise jeweils als Kontaktplättchen gestaltet sein.
Zur Kontaktierung ließen sich einander gegenüberstehende Kontaktplättchen senkrecht
gegeneinander vorspannen. Diese Gestaltung erfordert jedoch zur Vermeidung von Reibung
zwischen den Kontakten sehr hohe Vorspannkräfte und eine besonders genaue Führung
des Halteteils gegenüber dem ersten Bauteil. Eine Reibung zwischen den Kontakten würde
zu einer Zerstörung der elektrisch leitenden Verbindung führen. Eine Reibung zwischen
den Kontakten läßt sich jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der
Erfindung einfach vermeiden, wenn die Kontakte des zweiten Bauteils stiftförmig und
die Kontakte des ersten Bauteils seitlich gegen die Kontakte des zweiten Bauteils
vorgespannt sind. Die seitliche Vorspannung kann sehr einfach durch eine entsprechende
Formgebung der Kontakte des ersten Bauteils erfolgen.
[0014] Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres
Grundprinzips ist eine davon in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
[0015] Es zeigen:
- Figur 1:
- einen Drosselklappenstutzen mit einer Steuereinrichtung in einem Längsschnitt,
- Figur 2:
- eine vergrößerte Darstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung aus Figur 1.
[0016] Die Figur 1 zeigt einen Drosselklappenstutzen 1 mit einer Lastverstellvorrichtung
2. Die Lastverstellvorrichtung 2 hat eine einen Kanal 3 durchdringende Stellwelle
4. Auf der Stellwelle 4 ist eine zur Regelung einer freien Querschnittsfläche des
Kanals 3 dienende Drosselklappe 5 befestigt. Die Stellwelle 4 wird von einem in einem
topfförmigen Gehäuse 6 des Drosselklappenstutzens 1 angeordneten Stellgetriebe 7 verschwenkt.
Weiterhin ist in dem Gehäuse 6 eine Steuereinrichtung 8 zur Ansteuerung eines nicht
dargestellten Elektromotors angeordnet. Mit dem Elektromotor läßt sich das Stellgetriebe
7 antreiben und damit die Stellwelle 4 verschwenken. Das topfförmige Gehäuse 6 des
Drosselklappenstutzens 1 wird von einem Deckel 9 verschlossen.
[0017] Der Drosselklappenstutzen 1 weist für die Stellwelle 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.
[0018] Die Steuereinrichtung hat zwei übereinander angeordnete Platinen 17, 18. In dem Deckel
9 ist eine Steckbuchse 19 angeordnet, mit der die Steuereinrichtung 8 an ein nicht
dargestelltes Bordnetz des Kraftfahrzeuges zur Stromversorgung und/oder zum Datenaustausch
(zum Beispiel über einen CAN-Bus) angeschlossen wird. Die beiden Platinen 17, 18 sind
mit einer erfindungsgemäßen 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 Platine 17
verbunden.
[0019] In Figur 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 vorgespannt. Weiterhin zeigt Figur 2, daß das Federelement
21 von einem als Hülse ausgebildeten Führungselement 26 vertikal geführt ist.
[0020] Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung lassen sich selbstverständlich auch die in
Figur 1 dargestellte Steckbuchse 19 mit der Steuerelektronik 8 kontaktieren.
Bezugszeichenliste:
[0021]
- 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
1. Einrichtung zur Kontaktierung einer Platine einer elektronischen Steuereinrichtung
eines Stellgliedes, insbesondere einer Drosselklappe einer Brennkraftmaschine eines
Kraftfahrzeuges, wobei die Steuereinrichtung 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 leitend 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 elastische 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 Federelement
(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 aufgedruckten Leiterbahnen
gebildet sind.
4. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (20) und das zweite Bauteil (Platine 17) aus demselben Kunststoff
gefertigt und über einen im Verhältnis zu ihren Materialstärken dünnen Steg miteinander
verbunden 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) entsprechende Bohrungen aufweist.
6. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Bauteil (Platine 17) ein Führungselement (26) für das Federelement
(21) hat.
7. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (21) eine Wendelfeder 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 (Platine 18) seitlich gegen die Kontakte (24) des zweiten
Bauteils (Platine 17) vorgespannt sind.