EP2201578B1 - Flexible elektrische anbindung - Google Patents
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- EP2201578B1 EP2201578B1 EP08803000.2A EP08803000A EP2201578B1 EP 2201578 B1 EP2201578 B1 EP 2201578B1 EP 08803000 A EP08803000 A EP 08803000A EP 2201578 B1 EP2201578 B1 EP 2201578B1
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- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
- H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
- H01B7/24—Devices affording localised protection against mechanical force or pressure
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- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
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- H01B7/40—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for facilitating mounting or securing
Definitions
- the control module according to the DE 10 2005 002 813 B4 comprises a first housing part, on which an electronic circuit part is arranged.
- the control module further comprises a second housing part and a carrier, on which a flexible conductor foil is arranged.
- the flexible conductor foil extends within a housing interior formed between the first housing part and the second housing part and is electrically connected to the circuit part and outside of the housing interior with electrical components fixed to the support.
- the second housing part is placed on the flexible conductor foil.
- the control module has a basically stack-shaped construction, in which the carrier is disposed with a first side resting on a provided with the circuit part inside of the first housing part.
- the circuit part is arranged in a recess of the carrier and the flexible conductor foil is arranged on the second side of the carrier facing away from the first housing part.
- Out GB 2 096 818 A is a flexible electrical connection has become known.
- sensors that are part of a control module or a sensor module, either firmly connected to the module, such as by means of a Warmverstemmung, or the sensors are electrically connected via a simple wiring with the corresponding module.
- the formation of a simple electrical wiring means that the sensors in the non-installed state and during assembly are usually free to move.
- damage to the cable may occur during handling of the sensors, during assembly or even during operation of the sensor arrangement, including sensor, sensor or control module and electrical conductor.
- the mounting of such sensors relative to other solutions is relatively time consuming.
- an arrangement according to claim 1 is proposed, in which electrically conductive connections, which are formed, for example, as a cable, strand or flex foil or the like, are protected against mechanical damage during assembly and operation.
- electrically conductive connections which are formed, for example, as a cable, strand or flex foil or the like.
- the predefined rigidity of the flexible electrical connection proposed according to the invention be it used in individual cables, in strands or for sheathing individual sections of a flex foil against a simple cable connection known from the prior art, enables twist protection during handling and is therefore safer, what an assembly eg a sensor, plug or actuator counteracts in a wrong mounting position.
- the mobility e.g. can be designed targeted against a simple wired sensor, such as by a different length or stiffness of individual, one or more electrical conductors enclosing Umspritzungsabbalde, the positioning of the electrical connection during the assembly process can be specified and thus a faster and easier and considerably safer expiring assembly process get supported.
- the packaging volume can be compared to a rigid embodiment, i. a fixed connection, e.g. between a sensor and a sensor module, can be significantly reduced, since the sensor can be used in a e.g. can be delivered to the housing of the sensor or control module folded position, which significantly reduces the volume to be packaged.
- the flexible electrical connection is performed by at least one plastic extrusion around the electrical conductors, which may be formed, for example, as a cable, cable bundle, as a strand or as a flex foil.
- the inventively proposed flexible electrical connection can be formed, for example, as an encapsulation of the electrical conductor or in which individual Umspritzungsabête in a thin hinge-like encapsulation, which allows deformation, and other portions of the encapsulation of a thicker, stronger and stiffer executed Kunststoffumspritzung be executed.
- the mechanical attachment of the electrical conductor by the proposed electrical flexible connection to a sensor module or to a control module can be done, for example, in the classical manner by means of a clip or even by way of heat staking, by screws, rivets or other non-positive or cohesive connection.
- the flexible electrical connection is designed so that it runs without damage caused by adjacent components when mounted in a housing.
- a deflection of the electrical conductors preferably occurs due to the existing lower rigidity of the encapsulation where the at least one electrical line is surrounded by a hinge-like encapsulation element, which is made in a smaller wall thickness, or where an encapsulation of plastic material is missing and a free section the electrical conductor is left.
- the rigidity or a specific deformation path or a targeted deformation of the surrounded by at least one encapsulation electrical conductor can be specified.
- the inventively proposed flexible electrical connection of a sensor, or the like is preferably used on sensors in which at least for example, a sensor via at least one electrical conductor to be electrically connected to a control module or a sensor module.
- Training The electrical conductor itself can be designed as a single cable, as cable strands, as twisted cable strands, as a stranded wire or as a flex foil.
- FIG. 1 The representation according to FIG. 1 is to be taken from a known from the prior art rigid electrical connection.
- a sensor 10 is electrically connected to a sensor module 12 via an electrical conductor 14.
- the electrical conductor 14 is designed as a rigid electrical connection 28.
- the sensor 10 is housed in a sensor housing 22.
- Above the rigid electrical connection 28 is a movable Component 18, which is shown in the illustration FIG. 1 at a first distance 24 from the periphery of a stationary component 20 is located.
- the sensor module 12 is located, for example, in a vehicle transmission.
- the rigid electrical connection 28 extends below the movable component 18 and above the stationary component 20 and is connected via a rigid coupling 30 to a housing 16 of the sensor module 12.
- FIG. 2 is a perspective view of an inventive proposed electrical connection.
- the housing 16 of the sensor module 12 and the recorded in the sensor housing 22 sensor 10 via electrical conductors 14 are electrically connected to each other.
- the electrical conductor 14 may be formed as a flex foil, as a strand or as a cable or cable bundle.
- the electrical conductor 14 has a first portion 32, and on the other hand, a subsequent to this second portion 34 with an encapsulation.
- the first portions 32 and the second portions 34 follow each other alternately with respect to the axial length of the electrical conductor 14.
- the first sections 32 can be executed both without encapsulation, as well as be provided with a thin, film-hinge-like encapsulation, which is thinner compared to the thickness of the encapsulation of the second portions 34.
- film-hinge-like hereinafter is to be understood as meaning a thickness which has a film hinge made of plastic material.
- the first portions 32 differ from a second portion 34 following therefrom, either by the lack of overmolding or by the thickness of the plastic material from which the electrical conductor 14, be it a cable, a cable bundle, a flex foil or a strand, at least partially is surrounded, and which affects the flexural rigidity of the electrical conductor 14.
- FIG. 2 shown kinked layer 42, the electrical conductor 14 is bent in the overmold portion 32.
- connection of the electrical conductors 14 to the sensor housing 22 of the sensor 10 on the one hand and to the housing 16 of the sensor module 12 on the other hand are not shown here.
- the representation according to FIG. 2 can be taken that a second section 34 follows on the electrical conductor 14 to a first section 32, which takes on a film hinge function, in turn, followed by a first section 32 and so on.
- the wall thickness of the extrusion coating of the second section 34 is selected so that the bend 48 adjusts in the region of the first section 32 due to the higher rigidity.
- FIG. 3 The representation according to FIG. 3 is to be taken from the invention proposed flexible electrical connection in another mounting position.
- FIG. 3 can be removed, it is at least one electrical conductor 14, be it a single cable, a cable bundle, whether strands, flex foils, positioned in an indicated by reference numeral 44 mounting position.
- the housing 22 of the sensor 10 in a different position to the housing 16 of the sensor module 12 further away.
- the at least one electrical conductor 14 assumes the stretched layer 44, which is indicated for example by a second bend 56 in this mounting position 44.
- the installation position 44 as shown in FIG FIG. 3 is the at least one electrical conductor 14 in comparison to the bent layer 42 according to FIG. 2 not so strongly bent within the first section 32, but in the mounting position 44, as in FIG. 3 shown, only at a smaller angle.
- FIG. 2 shown kinked position of the flexible electrical connection out.
- the at least one electrical conductor 14 is in the direction indicated by reference numeral 42 kinked mounting position.
- the at least one electrical conductor 14 is connected to the sensor housing 22 at a coupling 46.
- the coupling 46 may, for example, also be embodied as an encapsulation made of plastic material in order to avoid an excessive buckling of the electrical conductor or conductors 14 immediately below the sensor housing 22 of the sensor 10.
- a first portion 32 which is formed in a first thickness 36 extends.
- the thickness 36 of the first section 32 is given either by the thickness of the overmold-free executed first portion 32 or by the thickness of the provided with a thin, film hinge-like encapsulation first portion 32.
- the first portion 32 may extend in different lengths along the at least one electrical conductor 14, depending on the desired degree of deformation of the flexible electrical connection 28 and depending on the available installation space.
- the deformation or deformation capacity of the electrical conductor 14 can be defined defined, so that this - can be placed in a specific position - for example, during assembly, in For example, the sensor housing 22 with sensor 10 received therein also remains permanently.
- a second section 34 with encapsulation As a comparison of the thickness 36 of the first portion 32 and the thickness 38 of the second portion 34 according to FIG. 4 is apparent, the second portion 34 is formed with a first encapsulation in a second thickness 38, which exceeds the thickness 36 of the first portion 32. Consequently, due to the greater material thickness in the region of the second section 34 with encapsulation, designated by reference numeral 38, a deformation of the flexible electrical connection 28 is made more difficult due to the greater rigidity.
- FIG. 3 shows a deformation of the at least one electrical conductor 14 defined in an alternating sequence on the basis of the first sections 32 and the second sections 34 with encapsulation in the region in which the first sections 32 formed in the smaller thickness 36 are located.
- a predetermined deflection path of the at least one electrical conductor 14 can be predetermined. This takes, for example, the in FIG. 4 shown first contact position (kinked position) 42 and lies without contact between the periphery 60 of the stationary member 20 and the lower side of the component 18.
- the other coupling ie the rotatable coupling 54, designed to be rotatable to the housing 16 of the sensor module 12, so that the at least one electrical conductor 14 is easier to regulate during its assembly.
- the coupling 54 may alternatively be designed as a rigid coupling.
- the component 18 may be both a stationary component, as well as a component, which in vertical direction 40 within a housing, for example, relative to the flexible electrical connection 28 is movable.
- the representation according to FIG. 5 is another installation position of the flexible electrical connection refer.
- the inventively proposed flexible electrical connection 28 connects the at least one embedded in the sensor housing 22 sensor 10 with the housing 16 of the sensor module 12.
- the inventively proposed electrical connection 28 extends.
- FIG. 5 shows, extends below the rigid coupling 46 of the at least one electrical conductor 14 on the underside of the housing 22, a first portion 32 in a first axial length 50.
- the thickness of the first, overmoulded or in a small thickness 36 molded portion 32 is less than the thickness 38, in which the second portion 34 with encapsulation, which is applied to the first portion 32 in the axial direction of the at least one electrical conductor 14 connects, is executed. Because of this, the first sections 32 have a higher deformation capacity, ie can be deflected more easily in comparison with the second sections 34 with encapsulation. Due to the thicknesses 36, 38 of the first sections 32 or of the second sections 34 with encapsulation and the lengths 50, 52 of the sections 32, 34, a defined deformation can be impressed on the at least one electrical conductor 14. This then takes, such as the FIG. 5 represents an installation position 44 between the rigid coupling 46 on the sensor housing 22 and the rotatable - alternatively rigidly executable - coupling 54 on the housing 16 of the sensor module 12 a.
- the first sections 32 and the second sections 34 are provided with encapsulation along the axial length of the at least one electrical conductor 14 in an alternating sequence.
- a defined deformation of the at least one electrical conductor 14 by the flexible electrical connection 28 also be lent that on the individual longitudinal sides of the at least one electrical conductor 14, a portion of plastic material, for example, one or more layers can be applied and on the one or more multilayer plastic section opposite side completely missing.
- a defined deformability can be impressed on the at least one electrical conductor 14, which can considerably facilitate the assembly of the at least eg a sensor 10 or of the sensor housing 22 on a vehicle transmission, for example, and thus drastically reduce assembly time.
- formed on at least one electrical conductor 14 flexible electrical connection 28 can be made by applying first portions 32 and second portions 34 with encapsulation in an alternating sequence, various applications with one and the same flexible electrical connection 28. As a result, an unnecessary variety of parts can be avoided, which contributes to a significant cost reduction in mass production.
Landscapes
- Electric Cable Arrangement Between Relatively Moving Parts (AREA)
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
- Details Of Indoor Wiring (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Description
- Aus
DE 10 2005 002 813 B4 ist ein Steuermodul bekannt geworden, welches insbesondere an einem Kraftfahrzeuggetriebe eingesetzt wird. Das Steuermodul gemäß derDE 10 2005 002 813 B4 umfasst ein erstes Gehäuseteil, auf dem ein elektronisches Schaltungsteil angeordnet ist. Das Steuermodul umfasst des Weiteren ein zweites Gehäuseteil sowie einen Träger, an dem eine flexible Leiterfolie angeordnet ist. Die flexible Leiterfolie verläuft innerhalb eines zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil ausgebildeten Gehäuseinnenraum und ist mit dem Schaltungsteil und mit außerhalb des Gehäuseinnenraumes mit an dem Träger festgelegten elektrischen Bauelementen elektrisch verbunden. Das zweite Gehäuseteil ist auf die flexible Leiterfolie aufgesetzt. Das Steuermodul weist einen prinzipiell stapelförmigen Aufbau auf, bei dem der Träger mit einer ersten Seite auf einer mit dem Schaltungsteil versehenen Innenseite des ersten Gehäuseteiles aufliegend angeordnet ist. Das Schaltungsteil ist in einer Aussparung des Trägers angeordnet und die flexible Leiterfolie auf der von dem ersten Gehäuseteil abgewandten zweiten Seite des Trägers angeordnet. AusGB 2 096 818 A - Bei fest fixierten Sensoren werden für jede Applikation neue Bauteile und zusätzliche Prüfvorrichtungen benötigt. Des Weiteren ist als Nachteil festzuhalten, dass das Gesamtmodul in einer sehr hohen Präzision zu fertigen ist, da durch die stationäre Anordnung des Gesamtmoduls ein Toleranzausgleich erforderlich werden kann. Hinzu kommt, dass unterschiedlich große Verpackungen erforderlich sind.
- Erfindungsgemäß wird eine Anordnung nach Anspruch 1 vorgeschlagen, bei der elektrisch leitende Verbindungen, die z.B. als Kabel, Litze oder Flexfolie oder dergleichen ausgebildet sind, vor mechanischen Beschädigungen während der Montage und des Betriebes geschützt sind. Dies ermöglicht den Einsatz der erfindungsgemäß vorgeschlagenen flexiblen elektrischen Anbindung insbesondere an Sensoren, Steckern oder Aktuatoren. Beim Einbau der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Anbindung kann diese verformt werden und eine individuelle, den Bauraumerfordernissen Rechnung tragende Einbaulage annehmen. Fehlende Umspritzungen oder die elektrischen Leiter umhüllende Umspritzungen aus einem Kunststoffmaterial, in verschiedenen Längen in Richtung der Leitererstreckung gesehen ausgebildet, ermöglichen eine gezielte Verformung der flexiblen elektrischen Anbindung, so dass eine reibstellenfreie, knickfreie Verlegung der flexiblen elektrischen Anbindung im Einbaufall und während der Montage gewährleistet ist.
Des Weiteren kann in vorteilhafter Weise durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene flexible elektrische Anbindung eine Möglichkeit bereitgestellt werden, mit einer flexiblen elektrischen Anbindung unterschiedliche Einbauvarianten zu realisieren, ohne dass der Einsatz von mehr Teilen erforderlich würde. Im Vergleich zu bisher im Stand der Technik eingesetzten festen Anbindungen zwischen einem Sensor, Stecker oder Aktuator und einem zugehörigen Sensor-/Steuermodul, kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene flexible elektrische Anbindung eine vereinfachte Ausführung eines Toleranzausgleiches bereitgestellt werden. Zudem verhindert die erfindungsgemäß vorgeschlagene flexible elektrische Anbindung bei einem unsachgemäßen Handling, z.B. wenn das Steuermodul, welches in der Regel schwerer als der Sensor ist, am Sensor getragen wird, dass z.B. Kräfte, in dem vorstehend erwähnten Fall die Gewichtskraft, auf die elektrisch leitenden Verbindungen einwirken und diese so schädigen, dass im Betrieb ein Versagen des elektrischen Leiters auftritt. - Die vorgegebene Steifigkeit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen flexiblen elektrischen Anbindung, sei sie nun eingesetzt bei einzelnen Kabeln, bei Litzen oder zur Ummantelung von einzelnen Abschnitten einer Flexfolie gegenüber einer aus dem Stand der Technik bekannten einfachen Kabelanbindung, ermöglicht einen Verdrillschutz während des Handlings und ist demzufolge sicherer, was einer Montage z.B. eines Sensors, Steckers oder Aktuators in einer falschen Einbaulage entgegenwirkt. Da bei der flexiblen elektrischen Anbindung eines Sensors, Steckers oder Aktuators an ein Steuer-/Sensormodul die Beweglichkeit z.B. gegenüber einem einfach verkabelten Sensor gezielt ausgelegt werden kann, etwa durch eine unterschiedliche Länge beziehungsweise Steifigkeit einzelner, einen oder mehrere elektrische Leiter umschließender Umspritzungsabschnitte, kann die Positionierung der elektrischen Anbindung während des Montageprozesses gezielt vorgegeben werden und damit ein schnellerer und einfacherer und erheblich sicherer ablaufender Montagevorgang unterstützt werden. Zudem kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene flexible elektrische Anbindung das Verpackungsvolumen gegenüber einer starren Ausführung, d.h. einer fest vorgegebenen Verbindung z.B. zwischen einem Sensor und einem Sensormodul, erheblich verringert werden, da der Sensor in einer z.B. an das Gehäuse des Sensors beziehungsweise Steuermoduls angeklappten Position ausgeliefert werden kann, was das zu verpackende Volumen entscheidend verringert.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist die flexible elektrische Anbindung durch mindestens eine Kunststoffumspritzung um die elektrischen Leiter, die z.B. als Kabel, Kabelbündel, als Litze oder als Flexfolie ausgebildet sein können, ausgeführt. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene flexible elektrische Anbindung kann z.B. als eine Umspritzung des oder der elektrischen Leiter ausgebildet sein, bei welcher einzelne Umspritzungsabschnitte in einer dünnen scharnierartigen Umspritzung, die eine Verformung erlaubt, ausgeführt sind und andere Abschnitte der Umspritzung aus einer dickeren, fester und steifer ausgeführten Kunststoffumspritzung ausgeführt werden. Es können auch einzelne Kabelabschnitte des Kabelbündels frei von Umspritzungen ausgebildet werden, die in diesem Falle eine Art Filmscharnier darstellen und ein Verformungsverhalten beziehungsweise eine Steifigkeit aufweisen, welches verschieden von dem Verformungs- beziehungsweise Steifigkeitsverhalten mit einer Umspritzung versehener Kabel beziehungsweise Folien oder Litzenabschnitte ist. In vorteilhafter Ausführungsform des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens wechseln Abschnitte der Umspritzung, die in dünner, scharnierartiger Umspritzungsform ausgebildet sind oder keine Umspritzung aufweisen, und dickere, mit einer höheren Wandstärke und daher steifere Umspritzungsabschnitte, einander ab. Die Anzahl dieser abwechselnd aufeinander folgenden Abschnitte entlang der axialen Länge des elektrischen Leiters, sei es ein Kabel, ein Kabelbündel, eine Litze, eine Flexfolie oder dergleichen, wird entsprechend der jeweiligen Applikation gewählt. Die mechanische Befestigung des elektrischen Leiters durch die vorgeschlagene elektrische flexible Anbindung an einem Sensormodul oder an einem Steuermodul kann z.B. auf klassische Weise mittels einer Lagerung eines Clips oder auch im Wege einer Warmverstemmung, durch Schrauben, Nieten oder eine andere kraft- oder stoffschlüssige Verbindung erfolgen. Bevorzugt wird die flexible elektrische Anbindung so ausgelegt, dass diese bei Montage in einem Gehäuse ohne Beschädigungen durch benachbarte Bauteile verläuft. Eine Durchbiegung der elektrischen Leiter tritt bevorzugt aufgrund der vorhandenen geringeren Steifigkeit der Umspritzung dort auf, wo die mindestens eine elektrische Leitung von einem scharnierartigen Umspritzungselement, welches in einer geringeren Wandstärke ausgeführt wird, umgeben ist, oder wo eine Umspritzung aus Kunststoffmaterial fehlt und ein freier Abschnitt der elektrischen Leiter verblieben ist. Auch durch die Vorgabe der axialen Länge in Bezug auf den elektrischen Leiter kann die Steifigkeit beziehungsweise ein gezielter Verformungsweg oder eine gezielte Deformation des von mindestens einer Umspritzung umgebenen elektrischen Leiters vorgegeben werden.
- Die erfindungsgemäß vorgeschlagene flexible elektrische Anbindung eines Sensors, oder dergleichen wird bevorzugt an Sensoren eingesetzt, bei welchen mindestens z.B. ein Sensor über mindestens einen elektrischen Leiter mit einem Steuermodul oder einem Sensormodul elektrisch zu verbinden ist. Die Ausbildung der elektrischen Leiter an sich kann als Einzelkabel, als Kabelstränge, als verdrillte Kabelstränge, als Litze oder auch als Flexfolie ausgebildet sein.
- Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben. Es zeigt:
- Figur 1
- eine Sensorbaugruppe gemäß des Standes der Technik mit einer starren Verbindung zwischen Sensorelement und Sensormodul,
- Figur 2
- eine Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Anbindung mit in einer geknickten Lage befindlicher, flexibel ausgebildeter Sensoranordnung,
- Figur 3
- die in
Figur 2 dargestellte flexible elektrische Anbindung in gestreckter Lage in einer Einbauposition, - Figur 4
- die Seitenansicht der erfindungsgemäß vorgeschlagenen flexiblen elektrischen Kontaktierung in geknickter Lage und
- Figur 5
- die Seitenansicht der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Anbindung in einer weiteren Einbaulage.
- Der Darstellung gemäß
Figur 1 ist eine aus dem Stand der Technik bekannte starre elektrische Anbindung zu entnehmen. - Wie
Figur 1 zeigt, ist ein Sensor 10 mit einem Sensormodul 12 über einen elektrischen Leiter 14 elektrisch verbunden. In der inFigur 1 dargestellten Anordnung ist der elektrische Leiter 14 als starre elektrische Verbindung 28 ausgeführt. Der Sensor 10 ist in einem Sensorgehäuse 22 untergebracht. Oberhalb der starren elektrischen Verbindung 28 befindet sich ein bewegliches Bauteil 18, welches sich in der Darstellung gemäßFigur 1 in einem ersten Abstand 24 vom Umfang eines stationären Bauteiles 20 befindet. Das Sensormodul 12 befindet sich z.B. in einem Fahrzeuggetriebe. Die starre elektrische Verbindung 28 verläuft unterhalb des beweglichen Bauteiles 18 und oberhalb des stationären Bauteiles 20 und ist über eine starre Ankopplung 30 mit einem Gehäuse 16 des Sensormoduls 12 verbunden. - Der Darstellung gemäß
Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Anbindung zu entnehmen. - Wie
Figur 2 entnehmbar ist, sind das Gehäuse 16 des Sensormoduls 12 und der im Sensorgehäuse 22 aufgenommene Sensor 10 über elektrische Leiter 14 miteinander elektrisch verbunden. Gemäß der Darstellung inFigur 2 kann der elektrische Leiter 14 z.B. als Flexfolie, als Litze oder auch als Kabel oder Kabelbündel ausgebildet sein. - Wie der perspektivischen Wiedergabe gemäß
Figur 2 zu entnehmen ist, weist der elektrische Leiter 14 einen ersten Abschnitt 32 auf, und andererseits einen sich an diesen anschließenden zweiten Abschnitt 34 mit einer Umspritzung auf. Die ersten Abschnitte 32 und die zweiten Abschnitte 34 folgen in Bezug auf die Axiallänge des elektrischen Leiters 14 alternierend aufeinander. Die ersten Abschnitte 32 können sowohl ohne Umspritzungen ausgeführt sein, als auch mit einer dünnen, filmscharnierartigen Umspritzung versehen sein, die im Vergleich zur Dicke der Umspritzung der zweiten Abschnitte 34 dünner ausgebildet ist. Unter filmscharnierartig ist nachfolgend eine Dicke zu verstehen, welche ein aus Kunststoffinaterial gefertigtes Filmscharnier aufweist. - Die ersten Abschnitte 32 unterscheiden sich von einem auf diese folgenden zweiten Abschnitt 34 entweder durch das Fehlen der Umspritzung oder durch die Dicke des Kunststoffmaterials, von dem der elektrische Leiter 14, sei es ein Kabel, ein Kabelbündel, eine Flexfolie oder eine Litze, zumindest teilweise umgeben ist, und welches die Biegesteifigkeit des elektrischen Leiters 14 beeinflusst.
- In
Figur 2 dargestellten geknickten Lage 42 ist der elektrische Leiter 14 im umspritzungsfreien Abschnitt 32 geknickt. - Wie der Darstellung gemäß
Figur 2 des Weiteren entnommen werden kann, sind Anbindungen der elektrischen Leiter 14 an das Sensorgehäuse 22 des Sensors 10 einerseits und an das Gehäuse 16 des Sensormoduls 12 andererseits hier nicht dargestellt. Der Darstellung gemäßFigur 2 ist entnehmbar, dass am elektrischen Leiter 14 auf einen ersten Abschnitt 32, der eine Filmscharnierfunktion übernimmt, ein zweiter Abschnitt 34 folgt, an den sich wiederum ein erster Abschnitt 32 anschließt und so fort. In vorteilhafter Weise ist die Wanddicke der Umspritzung des zweiten Abschnittes 34 so gewählt, dass sich durch diese aufgrund der höheren Steifigkeit die Biegung 48 im Bereich des ersten Abschnittes 32 einstellt. Durch die Ausführung der Umspritzung an den zweiten Abschnitten 34 sowie der zweiten Abschnitte 32 ohne Umspritzung oder in einer dünnen, filmscharnierartigen Umspritzung hinsichtlich ihrer axialen Länge und hinsichtlich der Dicke, in der die Umspritzung in Bezug auf den mindestens einen elektrischen Leiter 14 hergestellt wird, kann eine gezielte Verformung vorgegeben werden, so dass - wie inFigur 2 angedeutet - der elektrische Leiter 14 seine stärkste Deformation an der Stelle annimmt, an der diese gewünscht ist. - Der Darstellung gemäß
Figur 3 ist die erfindungsgemäß vorgeschlagene flexible elektrische Anbindung in einer anderen Einbauposition zu entnehmen. - Wie
Figur 3 entnommen werden kann, ist der mindestens eine elektrische Leiter 14, sei es ein Einzelkabel, ein Kabelbündel, seien es Litzen, seien es Flexfolien, in einer durch Bezugszeichen 44 angedeuteten Einbaulage positioniert. Im Vergleich zur Darstellung gemäßFigur 2 befindet sich das Gehäuse 22 des Sensors 10 in einer anderen Lage zum Gehäuse 16 des Sensormoduls 12 weiter entfernt. Wie ausFigur 3 hervorgeht, nimmt der mindestens eine elektrische Leiter 14 die gestreckte Lage 44 an, die z.B. durch eine zweite Biegung 56 in dieser Einbaulage 44 angedeutet ist. In der Einbaulage 44 gemäß der Darstellung inFigur 3 ist der mindestens eine elektrische Leiter 14 im Vergleich zur geknickten Lage 42 gemäßFigur 2 innerhalb des ersten Abschnittes 32 nicht so stark gebogen, sondern in der Einbaulage 44, wie inFigur 3 dargestellt, lediglich um einen geringeren Winkel. - Aus einer Gegenüberstellung der
Figuren 2 und3 geht hervor, dass die flexible elektrische Anbindung 28 in den dort dargestellten Einbaulagen in unterschiedlichem Umfang deformiert wird, im vorliegenden Falle gebogen, und den Sensor 10 mit dem Sensormodul 12 in den inFigur 2 und3 dargestellten Einbaufällen elektrisch miteinander verbindet. Aufgrund der alternierenden Abfolge von ersten Abschnitten 32 ohne Umspritzung oder mit einer dünnen, filmscharnierartigen Umspritzung und zweiten Abschnitten 34 mit Umspritzung, kann dem mindestens einen elektrischen Leiter 14 in verschiedenen Einbaulagen 42, 44 eine gezielte Verformung vorgegeben werden. Durch die entsprechende Auslegung der axialen Länge des mindestens einen elektrischen Leiters 14 und Positionierung der ersten Abschnitte 32 und der zweiten Abschnitte 34 mit Umspritzung kann der Kontakt und eine daraus herrührende Beschädigung des mindestens einen elektrischen Leiters 14 mit anderen Bauteilen, wie z.B. einem beweglichen Bauteil 18 (vergleicheFigur 4 ), vermieden werden. - Aus der Darstellung gemäß
Figur 4 geht die inFigur 2 dargestellte geknickte Lage der flexiblen elektrischen Anbindung hervor. - Wie
Figur 4 zeigt, befindet sich der mindestens eine elektrische Leiter 14 in der durch Bezugszeichen 42 angedeuteten geknickten Einbauposition. Unterhalb des Sensorgehäuses 22 ist der mindestens eine elektrische Leiter 14 an einer Ankopplung 46 mit dem Sensorgehäuse 22 verbunden. Die Ankopplung 46 kann z.B. ebenfalls als Umspritzung aus Kunststoffmaterial ausgeführt sein, um ein übermäßiges Knicken des oder der elektrischen Leiter 14 unmittelbar unterhalb des Sensorgehäuses 22 des Sensors 10 zu vermeiden. Unterhalb der Ankopplung 46 erstreckt sich ein erster Abschnitt 32, der in einer ersten Dicke 36 ausgebildet ist. Die Dicke 36 des ersten Abschnittes 32 ist entweder durch die Dicke des umspritzungsfrei ausgeführten ersten Abschnittes 32 oder durch die Dicke des mit einer dünnen, filmscharnierartigen Umspritzung versehenen ersten Abschnittes 32 gegeben. Der erste Abschnitt 32 kann sich in unterschiedlichen Längen entlang des mindestens einen elektrischen Leiters 14 erstrecken, je nach gewünschtem Verformungsgrad der flexiblen elektrischen Anbindung 28 sowie abhängig von dem zur Verfügung stehenden Einbauraum. Durch die Wahl der Länge der ersten Abschnitte 32 und der Länge der zweiten Abschnitte 34 mit Umspritzung kann das Verformungs- beziehungsweise Deformationsvermögen des elektrischen Leiters 14 definiert vorgegeben werden, so dass dieser - etwa bei der Montage - in eine bestimmte Position gestellt werden kann, in der z.B. das Sensorgehäuse 22 mit darin aufgenommenem Sensor 10 auch dauerhaft verbleibt. - Unterhalb des ersten Abschnittes 32 an der starren oder drehbaren Ankopplung 46 am Sensorgehäuse 22 erstreckt sich, den mindestens einen elektrischen Leiter 14 umschließend, ein zweiter Abschnitt 34 mit Umspritzung. Wie aus einem Vergleich der Dicke 36 des ersten Abschnittes 32 und der Dicke 38 des zweiten Abschnittes 34 gemäß
Figur 4 hervorgeht, ist der zweite Abschnitt 34 mit erster Umspritzung in einer zweiten Dicke 38 ausgebildet, welche die Dicke 36 des ersten Abschnittes 32 übersteigt. Demzufolge ist aufgrund der größeren Materialstärke im Bereich des zweiten Abschnittes 34 mit Umspritzung, bezeichnet durch Bezugszeichen 38, eine Deformation der flexiblen elektrischen Anbindung 28 aufgrund der größeren Steifigkeit erschwert. Im auf den dem zweiten Abschnitt 45 mit Umspritzung folgenden, weiteren filmscharnierartig umspritzten oder umspritzungsfrei ausgeführten ersten Abschnitt 32 hingegen herrscht - wie inFigur 2 bereits angedeutet - die erste Biegung 48 vor. Dadurch liegt der sich anschließende zweite Abschnitt 34 mit Umspritzung nahezu in horizontaler Lage und erstreckt sich zu einer in dieser Ausführungsform drehbar ausgeführten Ankopplung 54 an der Außenseite des Gehäuses 16 des Sensormoduls 12. Wie ausFigur 4 des Weiteren hervorgeht, herrscht zwischen dem in einer ersten Einbaulage angeordneten Bauteil 18 und einem Umfang 60 des stationären Bauteils 20 der erste Abstand 24, der bereits inFigur 1 angedeutet ist. DieFigur 4 zeigt eine aufgrund der ersten Abschnitte 32 und der zweiten Abschnitte 34 mit Umspritzung in alternierender Abfolge definierte Deformation des mindestens einen elektrischen Leiters 14 in dem Bereich, in dem sich die in der geringeren Dicke 36 ausgebildeten ersten Abschnitte 32 befinden. Je nach Länge der ersten Abschnitte 32 und/oder der zweiten Abschnitte 34 mit Umspritzung - in axiale Richtung des mindestens einen elektrischen Leiters 14 gesehen - kann ein vorgegebener Auslenkweg des mindestens einen elektrischen Leiters 14 vorgegeben werden. Dieser nimmt z.B. die inFigur 4 dargestellte erste Einbauposition (geknickte Lage) 42 ein und liegt berührungsfrei zwischen dem Umfang 60 des stationären Bauteiles 20 und der unteren Seite des Bauteiles 18. Während die Ankopplung 46 des mindestens einen elektrischen Leiters 14 an das Sensorgehäuse 22 des mindestens einen Sensors 10 näherungsweise starr anzusehen ist, ist die andere Ankopplung, d.h. die drehbare Ankopplung 54, an das Gehäuse 16 des Sensormoduls 12 drehbar ausgelegt, so dass der mindestens eine elektrische Leiter 14 bei dessen Montage leichter regierbar ist. Die Ankopplung 54 kann alternativ auch als starre Ankopplung ausgeführt sein. Bei dem Bauteil 18 kann es sich sowohl um ein stationär angeordnetes Bauteil handeln, als auch um ein Bauteil, welches in vertikale Richtung 40 innerhalb eines Gehäuses z.B. relativ zur flexiblen elektrischen Verbindung 28 bewegbar ist. - Der Darstellung gemäß
Figur 5 ist eine weitere Einbaulage der flexiblen elektrischen Anbindung zu entnehmen. - Wie
Figur 5 zeigt, verbindet die erfindungsgemäß vorgeschlagene flexible elektrische Anbindung 28 den mindestens einen in das Sensorgehäuse 22 eingelassenen Sensor 10 mit dem Gehäuse 16 des Sensormoduls 12. Wie ausFigur 5 hervorgeht, nehmen das Sensorgehäuse 22 und das Bauteil 18 in der Darstellung gemäßFigur 5 eine vertikal nach oben verschobene Einbaulage an, wodurch sich eine andere Einbaulage 44 ergibt, in der die erfindungsgemäß vorgeschlagene elektrische Verbindung 28 sich erstreckt. WieFigur 5 zeigt, erstreckt sich unterhalb der starren Ankopplung 46 des mindestens einen elektrischen Leiters 14 an der Unterseite des Gehäuses 22 ein erster Abschnitt 32 in einer ersten axialen Länge 50. WieFigur 5 des Weiteren zeigt, ist die Dicke des ersten, umspritzungsfrei oder in einer geringen Dicke 36 umspritzten Abschnittes 32 geringer als die Dicke 38, in der der zweite Abschnitt 34 mit Umspritzung, der sich an den ersten Abschnitt 32 in axiale Richtung des mindestens einen elektrischen Leiters 14 anschließt, ausgeführt ist. Aufgrunddessen weisen die ersten Abschnitte 32 ein höheres Deformationsvermögen auf, d.h. lassen sich im Vergleich zu den zweiten Abschnitten 34 mit Umspritzung leichter auslenken. Durch die Dicken 36, 38 der ersten Abschnitte 32 beziehungsweise der zweiten Abschnitte 34 mit Umspritzung sowie den Längen 50, 52 der Abschnitte 32, 34 kann dem mindestens einen elektrischen Leiter 14 eine definierte Verformung aufgeprägt werden. Dieser nimmt dann, wie z.B. dieFigur 5 darstellt, eine Einbaulage 44 zwischen der starren Ankopplung 46 am Sensorgehäuse 22 und der drehbaren - alternativ auch starr ausführbaren - Ankopplung 54 am Gehäuse 16 des Sensormoduls 12 ein. - In den Darstellungen gemäß der
Figuren 2 bis 5 sind die ersten Abschnitte 32 sowie die zweiten Abschnitte 34 mit Umspritzung entlang der axialen Länge des mindestens einen elektrischen Leiters 14 in alternierender Abfolge angebracht. Alternativ zur Ausbildung der ersten Abschnitte 32 beziehungsweise der zweiten Abschnitte 34 mit Umspritzung in unterschiedlichen Längen 50, 52 sowie unterschiedlichen Dicken 36, 38, kann eine definierte Verformung dem mindestens einen elektrischen Leiter 14 durch die flexible elektrische Anbindung 28 auch dadurch verliehen werden, dass auf den einzelnen Längsseiten des mindestens einen elektrischen Leiters 14 ein Abschnitt aus Kunststoffmaterial z.B. ein- oder mehrschichtig aufgebracht werden kann und auf der dem ein- oder mehrschichtig ausgebildeten Kunststoffabschnitt gegenüberliegenden Seite gänzlich fehlt. Dadurch kann dem mindestens einen elektrischen Leiter 14 je nach Applikationsfall ein definiertes Verformungsvermögen aufgeprägt werden, was die Montage des mindestens z.B. einen Sensors 10 beziehungsweise des Sensorgehäuses 22 z.B. an einem Fahrzeuggetriebe erheblich erleichtern kann und somit die Montage dauerhaft drastisch verkürzen hilft. - Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen, am mindestens einen elektrischen Leiter 14 ausgebildeten flexiblen elektrischen Anbindung 28 können durch Aufbringen von ersten Abschnitten 32 und zweiten Abschnitten 34 mit Umspritzung in alternierender Abfolge, verschiedene Applikationen mit ein und derselben flexiblen elektrischen Anbindung 28 hergestellt werden. Dadurch kann eine unnötige Teilevielfalt vermieden werden, was zu einer erheblichen Kostenreduzierung im Großserieneinsatz beiträgt.
Claims (5)
- Anordnung mit einem Sensor (10), einem elektrischen Leiter (14), einem Gehäuse (16) eines Sensor- oder Steuermoduls (12), einem beweglichen Bauteil (18) und einem stationären Bauteil (20), umfassend eine flexible elektrische Anbindung (28) des Sensors (10) an das Gehäuse (16) des Sensor- oder Steuermoduls (12) mit mindestens einem sich in einer Axiallänge zwischen dem beweglichen Bauteil (18) und dem stationären Bauteil (20) erstreckenden elektrischen Leiter (14), wobei der mindestens eine elektrische Leiter (14) erste umspritzungsfreie oder in filmscharnierartiger Dicke umspritze Abschnitte (32) und zweite Abschnitte (34) mit Umspritzung aufweist, wobei sich die ersten Abschnitte (32) und die zweiten Abschnitte (34) in Bezug auf die Axiallänge des elektrischen Leiters (14) jeweils über eine vorgegebene Länge erstrecken und in Bezug auf die Axiallänge des elektrischen Leiters alternierend aufeinander folgen und die ersten Abschnitte (32) eine Dicke (36) aufweisen, die geringer ist als die Dicke (38) der zweiten Abschnitte (34) mit Umspritzung, und dass die ersten und zweiten Abschnitte eine voneinander verschiedene Verformbarkeit aufweisen, wobei ein erster Abschnitt (32) des mindestens einen elektrischen Leiters (14) an einem Sensorgehäuse (22) des Sensors (10) über eine starre Ankopplung (46) befestigt ist und ein zweiter Abschnitt (34) über eine bewegliche Ankopplung (54), die drehbar ausgebildet ist, am Gehäuse (16) des Sensor- und Steuermoduls (12) angekoppelt ist und wobei ein mit der drehbar ausgebildeten Ankopplung (54) versehender zweiter Abschnitt (32) zwischen dem beweglichen Bauteil (18) und dem Umfang des stationären Bauteils (20) angeordnet ist und die ersten Abschnitte (32) und die zweite Abschnitte (34) einen vorgegebenen Auslenkweg des mindestens einen elektrischen Leiters (14) derart definieren, dass sich in einer geknickten Einbaulage (42) eine Biegung (48) des elektrischen Leiters (14) von 90° oder mehr innerhalb eines ersten Abschnitts (32) einstellen lässt, wodurch ein Kontakt des elektrischen Leiters (14) mit dem stationären Bauteil (20) und dem beweglichen Bauteil (18) in der geknickten Einbaulage (42) vermieden wird.
- Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Abschnitte (34) mit Umspritzung den mindestens einen elektrischen Leiter (14) zumindest teilweise umschließen.
- Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine elektrische Leiter (14) als Kabel, Kabelbündel, Litze, Flexfolie oder Stanzgitter ausgeführt ist.
- Anordnung gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine elektrische Leiter (14) an diesem vorgenommene Verformungen bei der Montage und diesem aufgeprägte Einbaulagen (42, 44) dauerhaft beibehält.
- Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese während des Transportes in einer Parkposition an das Gehäuse (16) des Sensormoduls (12) anstellbar ist.
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