DE19639198A1 - Elektrische Verbinderanordnung mit abgedichteten und unter Federvorspannung stehenden Bauteilen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Bildung einer abgedichteten und abgeschirmten elektrischen Verbinderanordnung zur Verwendung in einem elektri­ schen System, wie es zum Beispiel bei einem Anti­ blockier-Bremssystem bzw. ABS-System in einem Fahrzeug verwendet wird. Hydraulische Ventile oder Betäti­ gungsglieder werden von einer elektronischen Steuer­ einheit gesteuert, die elektrischen Strom durch einen elektrischen Verbinder an die Ventile umgebende Elektromagnetspulen liefert, um die Ventile zu betätigen. Die elektrische Verbinderanordnung ist zwischen einer hydraulischen Unteranordnung und der Unteranordnung für die elektronische Steuerung in abgedichteter Weise angebracht.

Die Hydraulikeinheit für Antiblockiersysteme in Kraft­ fahrzeugen beinhaltet eine hydraulische Pumpe und eine elektrische Steuereinheit. Die hydraulische Pumpe oder Ventilbetätigungseinheit dieser Vorrichtungen beinhal­ tet eine Anzahl von Ventilen oder Kuppeln bzw. Zapfen in Form zylindrischer Elemente oder Finger. Das Ven­ tilelement in diesen zylindrischen Elementen wird durch die magnetische Kraft betätigt, die durch den Strom induziert wird, der in einer toroidförmigen Elektromagnetspule fließt, in die das zylindrische Element paßt. Standardeinheiten können sechs bis zehn Ventilbetätigungsglieder aufweisen.

Im Handel erhältliche Systeme verwenden eine An­ ordnung, die aus zwei separaten Komponenten besteht. Eine hydraulische Steuereinheit, die die Ventile ent­ hält, sowie Spulen zum Aktivieren der Ventile sind dabei in der einen Einheit untergebracht. Eine elek­ tronische Steuereinheit ist in einer separaten Einheit vorgesehen und durch ein elektrisches Kabel mit der hydraulischen Steuereinheit verbunden.

Es sind andere Systeme des Standes der Technik ent­ wickelt worden, bei denen die hydraulische Steuerein­ heit und die elektronische Steuereinheit als Bestand­ teil derselben elektrischen Verbinderanordnung vorge­ sehen sind. Bei diesen Einzelanordnungs-Konfi­ gurationen muß die hydraulische Steuereinheit bzw. Unteranordnung von der elektronischen Steuereinheit bzw. Unteranordnung getrennt werden. Die beiden Unter­ anordnungen müssen hydraulisch getrennt sein. Diese Einzelanordnungs-Vorrichtungen des Standes der Technik besitzen Elektromagnetspulen, die sich in einer Spulenkammer befinden, die zwischen der die Hydraulik­ ventile enthaltenden Einheit und der elektronischen Steuereinheit angeordnet sind, die der entsprechenden Spule elektrischen Strom zum Aktivieren des ent­ sprechenden Ventils zuführt. Diese Spulen besitzen eine Wicklung, die auf einem Spulenträger angebracht ist, der wiederum in einem metallischen Spulengehäuse eingeschlossen ist. Spulenleitungen erstrecken sich von dem unteren Spulengehäuse weg. Eine Anzahl dieser einzelnen Spulen ist in einem Spulenkammergehäuse an­ gebracht, das aus einem Kunststoffgehäuse besteht, welches sich von der unteren Oberfläche des Spulenge­ häuses nach oben erstreckende Säulen aufweist, um ein­ zelne, im wesentlichen zylindrische Hohlräume zu bil­ den, in die die einzelnen Spulen eingesetzt werden. Eine Dichtung ist zwischen dem einzelnen Spulengehäuse und dem Boden des Spulenkammergehäuses positioniert, um zwischen der Spule und dem Boden eine elastische Federkraft zu schaffen.

Nach dem Einsetzen der Spulen in das Spulenkammerge­ häuse erstrecken sich die Spulenleitungen durch Öffnungen in dem Boden des Spulenkammergehäuses hin­ durch, wobei sie dann mit der elektronischen Steuer­ einheit verbunden werden können. Diese Verbindung kann durch Verlöten der Spulenleitungen mit einem in das Gehäuse eingeformten Leiterrahmen erfolgen. Alternativ hierzu können sie direkt mit einer gedruckten Schaltungsplatte verlötet werden, die das Hauptsubstrat für die Unteranordnung der elektroni­ schen Steuerung bildet, oder sie können mit einer se­ paraten gedruckten Schaltungsplatte verlötet werden, die an der Außenseite des Bodens des Spulenkammerge­ häuses unter Wärmeeinwirkung festgenietet ist.

Im allgemeinen werden mehrere verschiedene Versionen dieser elektrischen Verbinderanordnungen verwendet, von denen jede eine andere Anzahl von Spulen enthält. Typischerweise wird dasselbe Spulenkammergehäuse für mehrere Konfigurationen verwendet, um dadurch die Kosten für mehrere Formen zu eliminieren. Um die Integrität des als Dichtungstrennwand dienenden Bodens des Spulenkammergehäuses aufrecht zu erhalten, müssen in dem Boden vorhandene Löcher in einem separaten Her­ stellungsvorgang gefüllt werden, wodurch bei dem Pro­ dukt zusätzliche Kosten entstehen. Ein Verfahren zum Füllen dieser Löcher besteht im Vergießen des unteren Bereichs der inneren Kammer des Spulenkammergehäuses.

Nach dem Montieren der Spulen in dem Spulenkammerge­ häuse kann diese Unteranordnung im Hinblick auf eine elektrische Kontinuität und Integrität getestet werden, wobei dieser Test auch nach der Verbindung der Spulen mit der elektronischen Steuereinheit ausgeführt werden kann. In beiden Fällen läßt sich jeglicher Defekt bei den Spulen oder der Spulenunteranordnung nur schwer oder möglicherweise überhaupt nicht repa­ rieren, wodurch bei dem Endprodukt die Kosten steigen.

Andere elektrische Verbinderanordnungen, die bei hydraulischen Anwendungen verwendet werden, sind in der US-A-5374114 und der US-A-5407260 offenbart, wobei diese Dokumente in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme zu einem Bestandteil der vorliegenden Anmeldung ge­ macht werden.

Zur Überwindung der Mängel der Verbindersysteme des Standes der Technik schafft die vorliegende Erfindung eine elektrische Verbinderanordnung mit einer Dichtungs-Unteranordnung, wobei die Dichtungs-Unter­ anordnung eine abgedichtete Barriere zwischen einer ersten und einer zweiten Bauteil-Unteranordnung schafft, wobei die elektrische Verbinderanordnung fer­ ner folgendes aufweist: ein Verbindergehäuse mit einer Befestigungskonstruktion zur Anbringung an der Dichtungs-Unteranordnung, wobei das Verbindergehäuse eine Dichtungs-Grenzfläche beinhaltet, die sich um die Wände des Verbindergehäuses herumerstreckt; eine erste Bauteil-Unteranordnung, die an einem Gehäuserahmen angebracht ist, wobei die erste Bauteil-Unteranordnung ein Material aufweist, das für das Hindurchtreten von Fluid undurchlässig ist und an der Dichtungs-Grenz­ fläche in abdichtender Weise angreift, wobei die erste Bauteil-Unteranordnung wenigstens ein elektrisches Bauteil mit einem Kontakt beinhaltet, der mit wenig­ stens einem elektrischen Leiter elektrisch verbunden ist, wobei sich der Leiter von dem elektrischen Bau­ teil zu wenigstens einem entsprechenden elektrischen Anschluß erstreckt, der durch das undurchlässige Material hindurchgeführt ist; und ein Dichtungs­ element, das sich in Dichtungskontakt mit der Dichtungs-Grenzfläche und der ersten Bauteil-Unteran­ ordnung befindet, wobei die Dichtung und das un­ durchlässige Material dadurch eine abgedichtete Trenn­ wand bilden. Das elektrische Bauteil ist an einer Platte der ersten Bauteil-Unteranordnung angebracht, und an dem elektrischen Bauteil ist ein Dichtungs­ element angebracht. Das Dichtungselement ist auf einer Basis des elektrischen Bauteils angeordnet und ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, einem elastomeren Material oder einem Metallmaterial ge­ bildet.

Die Kontakte des elektrischen Bauteils sind dazu aus­ gelegt, durch eine Öffnung des Dichtungselements hin­ durchgeführt zu werden. Das Dichtungselement greift an dem elektrischen Bauteil in vorspannender Weise an, um dadurch das Bauteil von der Platte weg vorzuspannen, und der elektrische Kontakt weist einen biegsamen Kon­ taktabschnitt auf, um dadurch eine bewegliche An­ bringung des elektrischen Bauteils an der ersten Bau­ teil-Unteranordnung zu ermöglichen. Das Dichtungsele­ ment greift in vorspannender Weise an einer Basis des elektrischen Bauteils an, und auf den oberen Rand des Bauteils wirkt ein Kraftausübungselement, das eine Kraft durch das elektrische Bauteil hindurch zu dem Dichtungselement überträgt.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer hydraulischen Einheit, wo­ bei die die Pumpe und Ventile mit der hydrau­ lischen Steuereinheit enthaltende hydraulische Einheit zur Darstellung der Spulen und der Ventile teilweise entfernt ist;

Fig. 2 eine von oben gesehene Draufsicht auf das Innere einer ersten Ausführungsform des peri­ pheren Gehäuserahmens, in dem die Spule ange­ bracht ist und an dem die hydraulische Betätigungsglied-Unteranordnung und die elek­ tronische Steuer-Unteranordnung angebracht werden;

Fig. 3 eine Schnittansicht des peripheren Befesti­ gungsrahmens, an dem eine gedruckte Schaltungsplatte mit Spulen von oben her ange­ bracht wird;

Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Schnittansicht unter Darstellung der Anordnung der mit Spulen be­ stückten gedruckten Schaltungsplatte und der mit elektronischer Steuereinheit bestückten gedruckten Schaltungsplatte an dem peripheren Rahmen;

Fig. 5 eine Darstellung einer Oberfläche der mit Spulen zu bestückenden gedruckten Schaltungs­ platte unter Darstellung einer im wesentlichen kontinuierlichen Leitschicht, die als elektri­ sche Abschirmung dient;

Fig. 6 eine Darstellung der gegenüberliegenden Seite der mit Spulen zu bestückenden gedruckten Schaltungsplatte unter Darstellung der Leiter­ bahnen, die einzelne Spulen mit Anschlüssen verbinden, um die Spulen mit der elektroni­ schen Steuereinheit zu verbinden;

Fig. 7 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht unter Dar­ stellung einer Ausführungsform, bei der die mit Spulen zu bestückende gedruckte Schaltungsplatte von unten her montiert wird;

Fig. 8 eine der Fig. 4 ähnliche Schnittansicht unter Darstellung der Komponenten der Ausführungs­ form der Fig. 7 in ihrer montierten Konfiguration;

Fig. 9 eine Ansicht einer durch Einsatzformen gebil­ deten Platine, die anstatt eines herkömmlichen gedruckten Schaltungsplattenlaminats aus Glas­ fasermaterial verwendet werden kann; und

Fig. 10 eine Schnittansicht der durch Einsatzformen gebildeten Platine entlang der Schnittlinien 10-10 in Fig. 9.

Die in Fig. 1 gezeigte elektronisch gesteuerte Hydrau­ likeinheit 10 dient zur Verwendung in einem Anti­ blockiersystem in einem Kraftfahrzeug. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist die hydraulische Betätigungseinheit, Unteranordnung oder Pumpe 12 teilweise entfernt darge­ stellt, um das Innere der Einheit freizulegen. Genauer gesagt soll die Orientierung der Fig. 1 die Ventilbe­ tätigungsglieder 14 an der Hydraulikeinheit 12 sowie die Elektromagnetspulen 16 darstellen. Die Pumpe 12 und die die Ventile 14 enthaltende Ventil-Unteranord­ nung sind Teil derselben hydraulischen Be­ tätigungsglied-Unteranordnung. Die Ventilbetäti­ gungsglieder 14 werden als Kuppeln bzw. Zapfen be­ zeichnet und sind durch allgemein zylindrische Elemen­ te gebildet. Bei korrekter Montage der Einheit er­ strecken sich diese Ventilbetätigungsglieder durch die Mitte der Toroidspulen 16 hindurch, so daß das durch Anlegung eines elektrischen Stroms an die Spulen 16 induzierte Magnetfeld eine Bewegung des in dem ent­ sprechenden Ventilbetätigungsglied 14 angeordneten Ventils zwischen einer auf dem Sitz angeordneten Posi­ tion und einer vom Sitz entfernten Position hervor­ ruft. Erhebungen 18, die herkömmliche, nicht gezeigte Befestigungselemente aufnehmen, sind an der Außenseite des Körpers der Anordnung dargestellt. Zum Beispiel könnten sich nach oben durch die Erhebungen 18 hin­ durcherstreckende Schrauben zur Festlegung der hydrau­ lischen Unteranordnung 10 in ihrer Position verwendet werden. Es können auch andere herkömmliche Befesti­ gungsmittel, wie z. B. Klemmen oder andere ähnliche dem Fachmann bekannte Vorrichtungen verwendet werden.

Die Hydraulikeinheit 10 beinhaltet ferner einen Ein­ gangs-/Ausgangsverbinder 20, der sich außerhalb von der Spulenkammer befindet, in der die Spulen 16 ange­ ordnet sind. Dieser elektrische Verbinder 20 ist für den Eingang und den Ausgang sowohl von elektrischer Stromenergie als auch von Signalstrom zu der Vor­ richtung vorgesehen. Ein zweiter Verbinder in Form eines Sockels 22 dient zur Verbindung mit einem Ver­ binder 24, um der Hydraulikpumpe 12 elektrische Ener­ gie über ein externes Kabel 26 zuzuführen.

Fig. 2 zeigt eine von oben gesehene Draufsicht auf den peripheren Spulenbefestigungs-Gehäuserahmen 34 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung. Dabei sind Signalanschlüsse oder Stifte 30 sowie Stromanschlußstifte 32 in den Verbindern 20 und 22 zu sehen. Diese Stifte können in dem Spulenbefestigungs­ gehäuse 34 aus Kunststoff in herkömmlicher Weise mon­ tiert sein. Das Spulenbefestigungsgehäuse 34 besitzt kontinuierliche periphere Seitenwände 36, die sich von der Basis des Gehäuses 34 nach oben wegerstrecken, um eine Spulenkammer zu bilden, in der sich eine Anzahl von Spulen 16 anordnen läßt. Die Seitenwände sind in Fig. 3 deutlicher zu sehen. Die Stiftsockelverbinder 20 und 22 befinden sich auf einer Verlängerung der Basis 38 des Spulenbefestigungsgehäuses 34. Das Spulenbefestigungsgehäuse 34 besitzt ferner einen Dichtungsrand 40, der aus einer nach oben weisenden Oberfläche besteht, die den zentralen Bereich umgibt, in dem die Spulen positioniert werden. Bei dem Aus­ führungsbeispiel der Fig. 2 besitzt dieser Dichtungs­ rand eine nach oben weisende Oberfläche, die sich vollständig um den Innenumfang der Seitenwände 36 herumerstreckt.

Die auseinandergezogene Schnittansicht der Fig. 3 zeigt die Bestandteile der Spulenbefestigungs-Unter­ anordnung 28, die Steuerplatte 56 der elektronischen Steuereinheit sowie die untere Abdeckung 58. Die Spulenbefestigungs-Unteranordnung 28 weist die Spulen 16 auf, die auf der für die Spulen vorgesehenen ge­ druckten Schaltungsplatte 48 angebracht sind, wobei die Schaltungsplatte 48 in dem durch die Seitenwände 36 gebildeten Spulenbefestigungsgehäuse 34 angebracht ist, und ferner besitzt die Spulenbefestigungs-Unter­ anordnung 28 eine elastische Dichtung 42, die die Dichtungsintegrität zwischen der für die Spulen vor­ gesehenen gedruckten Schaltungsplatte 48 und dem Spulenbefestigungsgehäuse 34 aufrecht erhält. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ferner eine An­ zahl elektrischer Kontaktanschlüsse in Form von Stiften 46 an der für die Spulen vorgesehenen ge­ druckten Schaltungsplatte 48 angebracht. Diese Stifte sind in einer herkömmlichen einreihigen Konfiguration dargestellt. Die Schaltungsplatte 48 ist vorzugsweise aus einem isolierenden Material gebildet, das für den Durchtritt von Fluid undurchlässig ist.

Jede der Spulen 16 besitzt zwei Spulenleitungen 50, die sich von ihrem Boden wegerstrecken. Diese Spulen­ leitungen sind zur Schaffung eines Federvermögens ge­ bogen, so daß die Lötverbindung nicht unter Spannungs­ belastung gerät, wenn eine Druckbelastung in der parallel zu der Achse der Spule verlaufenden Richtung auf die Spule aufgebracht wird. Es ist zwar nicht ge­ zeigt, jedoch besitzen diese Spulen im übrigen eine herkömmliche Konstruktion. Eine Wicklung auf einem Spulenträger ist in einer metallischen Spulenumhüllung untergebracht, wobei sich die Spulenleitungen axial vom Boden des Spulenträgers wegerstrecken. Eine Spulendichtung oder Dichtungsmanschette 52 ist zwischen jeder Spule 16 und der gedruckten Schaltungs­ platte 48 angeordnet. Die Spulendichtung kann aus einem elastomeren, einem Kunststoff- oder einem Me­ tallmaterial gebildet sein; es muß jedoch sowohl zur Durchführung einer Dichtungsfunktion als auch einer Federfunktion geeignet sein. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Dichtung an dem Außen­ umfang eines Spulenbefestigungssitzes 51 befestigt, der eine Einschnapp-Niederhalteeinrichtung 54 auf­ weist, die sich von der Mitte der Dichtung weger­ streckt. Diese Niederhalteeinrichtung erstreckt sich durch eine Öffnung in der für die Spulen vorgesehenen gedruckten Schaltungsplatte hindurch und befestigt die jeweilige Spule an der gedruckten Schaltungsplatte. Dieser Spulensitz kann an der gedruckten Schaltungs­ platte befestigt werden, und die Spule kann anschlie­ ßend in Schnappeingriff mit diesem Sitz 51 befestigt werden. Alternativ hierzu kann der Niederhaltesitz an die Spule 16 angeformt werden, und sein äußeres Me­ tallspulengehäuse sowie die Niederhalteeinrichtung 54 können zum Befestigen der Spule 16 an der gedruckten Schaltungsplatte 48 verwendet werden. Wenn die Dich­ tung 52 zusammengedrückt wird, wird eine Dichtungsein­ richtung gebildet, die die Passage von Fluiden durch die in der gedruckten Schaltungsplatte ausgebildete Öffnung hindurch, in der die Niederhalteeinrichtung 54 angeordnet ist, verhindert. Zusätzlich zur Schaffung einer Dichtungsintegrität verleiht diese Dichtung 52 außerdem den Spulen ein Federvermögen, so daß dann, wenn auf die Spule eine nach unten gehende Belastung in Richtung auf die für die Spulen vorgesehene ge­ druckte Schaltungsplatte aufgebracht wird, die Dichtung dieser Kraft standhält und die Spule nach oben drückt. Die Bedeutung dieses Federvermögens wird im folgenden noch beschrieben. Es ist darauf hinzu­ weisen, daß die Dichtung 52 auch dadurch an der Spule 16 angebracht werden kann, daß man die Dichtung durch Einsatz formen an die Außenseite des Spulenkörpers an­ formt.

Die Seitenwände 36 an dem Spulenbefestigungsgehäuse sind in Fig. 3 im Schnitt dargestellt. Fig. 2 zeigt, daß diese Seitenwände kontinuierlich ausgebildet sind, um einen Rahmen oder eine Hülle zu bilden, der bzw. die sich um alle vier Seiten des durch das Gehäuse 34 definierten Spulenhohlraums herumerstreckt. Dieser Hohlraum ist sowohl an der Oberseite als auch an dem Boden der Seitenwände 36 offen. Wie bereits erwähnt wurde, erstreckt sich der Dichtungsrand 40 mit einer nach oben weisenden Oberfläche vollständig um den Innenumfang der nach oben ragenden Seitenwände 36 her­ um. Die durch diesen Dichtungsrand gebildete Öffnung ist kleiner als die für die Spulen vorgesehene ge­ druckte Schaltungsplatte 48, so daß diese Schaltungs­ platte 48 entlang ihrer gesamten Umfangslänge diesen Dichtungsrand 40 überlappt. Eine Dichtung 42 ist auf der oberen Oberfläche des Dichtungsrands 40 zwischen dem Dichtungsrand und der für die Spulen vorgesehenen gedruckten Schaltungsplatte 48 positioniert. Bei dieser Dichtung 42 kann es sich um ein federnd nach­ giebiges Element oder um ein viskoses Dichtungs­ material handeln, das auf den Dichtungsrand aufge­ bracht ist. Es stehen herkömmliche Materialien zur Bildung einer geeigneten Dichtung dieses Typs zur Ver­ fügung, die einer Kompressionsbelastung ausgesetzt wird. Bei der vorliegenden Konfiguration wird die aus Spulen und Verdrahtungsplatte gebildete Unteranord­ nung, die eine Anzahl von mit der gedruckten Schal­ tungsplatte 48 verlöteten Spulen 16 aufweist, dadurch in dem Spulengehäuse 34 angebracht, daß man die aus Spulen und Verdrahtungsplatte gebildete Unteranordnung in die offene Oberseite des Gehäuses 34 einführt. Die mit den Spulen bestückte gedruckte Schaltungsplatte 48 kann dann auf den Dichtungsrand gesetzt werden, wobei die Dichtung 42 die Dichtungsintegrität dazwischen aufrecht erhält. Ein oder mehrere Nieten oder Niet­ stifte 44, die sich von dem Gehäuse 34 nach oben er­ strecken, können umgebogen werden, um die mit den Spu­ len bestückte gedruckte Schaltungsplatte 48 sicher in ihrer Position festzuhalten.

Fig. 4 zeigt die Spulenunteranordnung in ihrem an dem Spulengehäuse 34 befestigten Zustand. Ferner zeigt Fig. 4 die montierte Konfiguration der gedruckten Schaltungsplatte 56 für die elektronische Steuerung. Wie in der Zeichnung zu sehen ist, enthält diese ge­ druckte Schaltungsplatte eine Anzahl von Komponenten, die hier nur repräsentativ dargestellt sind. Die exakte Konfiguration dieser Steuerplatte bildet keinen Bestandteil des Gegenstands der vorliegend offenbarten Erfindung. Diese Steuerplatten-Unteranordnung bein­ haltet die Hardware der elektronischen Steuerunteran­ ordnung oder -Einheit. Es ist zu erkennen, daß Stifte 46 mit der Steuerplatte 56 verlötet werden können, nachdem die Spulenplatte 48 in dem Gehäuse 34 montiert worden ist. Als Teil desselben Vorgangs können die Stifte in dem Eingangs-/Ausgangs-Sockel 20 ebenfalls mit der Steuerplatte 56 verlötet werden, nachdem die Anordnung der mit den Spulen bestückten gedruckten Schaltungsplatte 48 nun eine Dichtungstrennwand über der Steuerplatte 56 bildet. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, erstrecken sich die Oberseiten der Spulen 16 über die obere Kante der Seitenwände 36 des Gehäuserahmens 34 hinaus. Wenn die hydraulische Betätigungsglied-Unter­ anordnung an der in Fig. 4 gezeigten Unteranordnung befestigt wird, greift die die Basis der Ventile um­ gebende Lippe an den Oberseiten des Metallspulenge­ häuses der Spulen 16 an, wodurch eine dichte Grenz­ fläche von Metall zu Metall gebildet wird. Die Spulen werden nach unten gezwängt, und die federnd nachgiebi­ gen Spulendichtungselemente 52 üben eine Kraft aus, die die Metallspulengehäuse der Spulen 16 nach oben in Eingriff mit den Ventillippen drängt. Auf diese Weise wird ein kontinuierlicher magnetischer Flußweg durch das Spulengehäuse und die Metallventile hindurch ge­ bildet.

Die Fig. 5 und 6 zeigen die beiden Seiten der doppel­ seitigen gedruckten Schaltungsplatte 48 für die Spulen. Fig. 5 zeigt dabei die Bodenseite oder Löt­ seite der Platte. Es sind durchplattierte Löcher 62 vorgesehen, so daß die Spulen 16 mit dieser Platte verlötet werden können. Bei einem Sockel 64 handelt es sich um einen Verbinder mit einer Anzahl von An­ schlüssen oder Stiften 46, die mit der gedruckten Schaltungsplatte 48 verlötet werden. Diese Stifte können in durchplattierte Löcher gelötet werden, die in Fig. 5 durch den Sockel verdeckt sind. Im wesentlichen besitzt die gesamte Fläche der in Fig. 5 gezeigten gedruckten Schaltungsplatte 48 eine im wesentlichen kontinuierliche leitfähige Oberfläche 60, die als Ab­ schirmung gegen Passivierung dienen kann. Bei dem be­ vorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt diese leitfähige Oberfläche 60 eine Schicht aus Kupfer, die auf das isolierende Substrat aufgebracht ist. Bereiche dieser Kupferschicht, die die durchplattierten Löcher 62 um­ geben, sind geätzt worden, um einen ringförmigen Isolierbereich zu schaffen, der die Lötverbindungen um­ gibt, durch die die Spulen 16 und die Stifte 46 mit den plattierten Durchgangslöchern verbunden sind. Diese leitfähige Schicht kann als Abschirmung dienen, da sie auf der Seite der gedruckten Schaltungsplatte 56 für die elektronische Steuerung positioniert wird. Diese leitfähige Schicht könnte auch als Erdungsebene dienen. Die elektronischen Schaltungen auf dieser Steuerplatte lassen sich somit entlang dieser Seite der Anordnung gegen elektromagnetische Strahlung ab­ schirmen. Alternativ hierzu würde diese Abschirmung auch verhindern, daß von der elektronischen Steuerschaltung ausgehende Strahlung andere Komponen­ ten beeinträchtigt. Fig. 6 zeigt die gegenüberliegende Spulenbefestigungsseite oder Bauteilseite der ge­ druckten Schaltungsplatte 48. Dabei sind in Fig. 6 die Leiterbahnen 66 gezeigt, die eine Verbindung der Spulen 16 mit den Stiften 46 herstellen. Bei dem be­ vorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dieser gedruckten Schaltungsplatte um eine her­ kömmliche gedruckte Schaltungsplatte des Typs FR-4 mit einer Dicke von 0,062 Inch (ca. 1,5 mm). Alternativ hierzu könnten auch dickere Platten verwendet werden.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine alternative Version der Anordnung, wobei die gedruckte Schaltungsplatte 148 an dem umlaufenden Gehäuserahmen 134 von der Bodenseite desselben her anstatt von dessen Oberseite her ange­ bracht wird, wie dies bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 bis 6 der Fall ist. Die Fig. 7 und 8 zeigen die von der Bodenseite her montierte Ausführungsform in einer Weise, die zu der Darstellung der von oben her angebrachten Ausführungsform in den Fig. 3 und 4 analog ist. Der Dichtungsrand 140 weist eine nach unten weisende ringförmige Oberfläche auf, entlang derer die Dichtung 142 angeordnet wird. Diese Dichtung 142 greift an der Oberseite oder Bauteilseite der ge­ druckten Schaltungsplatte 148 für die Spulen an. Bei der Ausführungsform der Fig. 7 werden die Anschlüsse oder Stifte 146 zu Beginn nicht in einem Schaltungs­ plattensockel angebracht, wie dies bei der von oben her angebrachten Version der Fall ist. Bei dem vor­ liegenden Ausführungsbeispiel werden die Stifte 146 unter Verwendung einer herkömmlichen Anschlußan­ ordnung-Heftmaschine bzw. Montagemaschine in dem Ge­ häuse 134 angebracht. Die Stifte werden somit erst dann mit der gedruckten Schaltungsplatte 148 für die Spulen verlötet, wenn diese Schaltungsplatte an dem Gehäuserahmen 134 angebracht ist. Bei dieser Aus­ führungsform sind Niet- oder Befestigungsstifte 144 erforderlich. Weitere Komponenten des zweiten Aus­ führungsbeispiels haben ähnliche Funktionen wie die entsprechenden Bauteile des ersten Ausführungsbei­ spiels. Diese Ähnlichkeit wird unter Verwendung einer "1" vor dem entsprechenden Bauteil zum Ausdruck ge­ bracht. Zum Beispiel entspricht also eine Spule 116 einer Spule 16 des ersten Ausführungsbeispiels.

Bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine herkömmliche ge­ druckte Schaltungsplatte aus Kupferlaminat verwendet. Diese gedruckten Schaltungsplatten umfassen nur einen Typ einer verwendbaren Schaltungsplatte. Die Fig. 9 und 10 zeigen eine durch Einsatzformen gebildete Schaltungsplatte bzw. Platine 248, bei der ein durch Stanzen und Formen gebildeter Leiterrahmen verwendet wird. Beim Einsatzformen handelt es sich um einen üblichen Vorgang, bei dem der Leiterrahmen in einer Form angeordnet wird und dann Kunststoff um den Leiterrahmen herum eingespritzt wird. Teile des Leiterrahmens werden dann abgetrennt, um einzelne Leiterbahnen zu binden, die denselben Zweck haben wie Leiterbahnen auf herkömmlichen gedruckten Schaltungs­ platten. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, beinhalten diese Leiterbahnen Löcher 262, durch die hindurch die Spulenleitungen 52 eingeführt werden können. Lötanschlußflächen, die integrale Bereiche der Leiter­ bahnen bilden, umgeben diese Löcher, und die Spulen­ leitungen können in herkömmlicher Weise direkt mit diesen Anschlußflächen verlötet werden. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, sind die Stifte 246 ebenfalls integrale Bereiche des Leiterrahmens, wobei diese zu dem die Leiterbahnen bildenden Bereich des Leiterrahmens rechtwinklig abgewinkelt ausgebildet sind. Kunststoff ist um Bereiche der Stifte 246 durch Einsatzformen herumgeformt worden, und zwar derart, daß die Enden der Stifte zum Verlöten mit der Steuerplatte freiblei­ ben. Diese von Kunststoff umgebenen Stifte 246 können als Verdrahtungsplatten-Trenneinrichtungen dienen, wobei sie auch zur Befestigung des Leiterrahmens an dem Kunststoffsubstrat dienen. Die durch Einsatzformen gebildete Verdrahtungsplatte 248 des in der Ausfüh­ rungsform der Fig. 9 und 10 gezeigten Typs kann direkt als Ersatz für die gedruckten Schaltungsplatten 48 und 148 der ersten beiden ersten Ausführungsformen verwen­ det werden.

Die Montagevorgänge sind bei beiden Ausführungsbei­ spielen der vorliegenden Erfindung herkömmlicher Art, und die Komponenten lassen sich in zuverlässiger Weise herstellen. Die Komponenten werden zuerst unter Ver­ wendung herkömmlicher Lötvorgänge mit der Ver­ drahtungsplatte oder der gedruckten Schaltungsplatte verlötet. Zum Beispiel können die Komponenten durch Schwallöten verlötet werden. Wenn das erste Aus­ führungsbeispiel durch Schwallöten verlötet wird, ist ein zusätzlicher Vorgang notwendig, um auf den Stiften 46 abgelagertes Lötmaterial zu entfernen. Dieser Vor­ gang kann mit einem Heißluftmesser in einem her­ kömmlichen Verfahren durchgeführt werden. Alternativ hierzu kann Lötpaste auf den Schaltungsplatten-An­ schlußflächen angrenzend an die plattierten Durch­ gangslöcher aufgebracht werden, und ein Oberflächen­ montagevorgang, wie zum Beispiel ein Aufschmelz-Löt­ vorgang kann zum Verlöten der Spulen und der Stifte mit der gedruckten Schaltungsplatte verwendet werden. Dieselben herkömmlichen, unabhängigen Lötvorgänge können auch zum Verlöten der Spulen mit der durch Ein­ satzformen gebildeten Verdrahtungsplatte 248 der Fig. 9 und 10 verwendet werden. Bei den Dichtungen 24 kann es sich um geformte Elastomerdichtungen handeln, oder ein viskoses Dichtungsmaterial kann entlang des Dichtungsrands aufgebracht werden. Bei dem Dichtungs­ material kann es sich auch um einen Klebstoff handeln. Die für die Dichtung verwendeten Materialien sind her­ kömmlicher und allgemein verfügbarer Art. Bei dem Ge­ häuserahmen handelt es sich um ein durch Spritzgießen geformtes Element, das sich in einfacher Weise her­ stellen läßt. Es sind keine speziellen Materialien erforderlich. Die Stifte 46, 146 oder 246 können auch unter Verwendung herkömmlicher Techniken mit den Steuerplatten 56 und 156 verlötet werden.

Claims (10)

1. Elektrischer Verbinder mit einer Dichtungs- Unteranordnung, wobei die Dichtungs-Unter­ anordnung eine abgedichtete Barriere zwischen einer ersten und einer zweiten Bau­ teil-Unteranordnung schafft, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbinder folgendes aufweist:
ein Verbindergehäuse (34) mit einer Befestigungskonstruktion zum jeweiligen An­ bringen der Bauteil-Unteranordnungen an dem elektrischen Verbinder, wobei das Verbinder­ gehäuse (34) eine Dichtungsrand-Grenzfläche (40, 42) aufweist, die sich um die Wände des Verbindergehäuses herumerstreckt;
eine erste Bauteil-Unteranordnung (48), die an dem Gehäuse angebracht ist, wobei die erste Bauteil-Unteranordnung ein Material aufweist, daß für das Hindurchtreten von Fluid undurchlässig ist und in abdichtender Weise mit der Dichtungsrand-Grenzfläche in Eingriff steht, und wobei die erste Bauteil- Unteranordnung wenigstens ein elektrisches Bauteil (16) beinhaltet, das mit wenigstens einem elektrisch leitfähigem Bereich elek­ trisch verbunden ist, wobei sich der leit­ fähige Bereich von dem elektrischen Bauteil zu wenigstens einem entsprechenden Anschluß (46) erstreckt, der sich durch das un­ durchlässige Material der ersten Bauteil­ unteranordnung hindurcherstreckt; und
ein Dichtungselement (42), das sich in Dichtungskontakt mit der Dichtungsrand-Gren­ zfläche und der ersten Bauteil-Unteran­ ordnung befindet, wobei das Dichtungselement und das undurchlässige Material der ersten Bauteil-Unteranordnung dadurch eine abge­ dichtete Trennwand zwischen der ersten und der zweiten Bauteil-Unteranordnung bilden.

2. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungskonstruktion wenigstens einen Befestigungsniet (44) aufweist.

3. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung ein viskoses Dichtungs­ material aufweist.

4. Elektrischer Verbinder nach einem der vor­ ausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bauteil-Unteranordnung ein Plattenelement (48) aufweist, wobei wenig­ stens eine Seite des Plattenelements eine Schicht (60) aus leitfähigem Material be­ sitzt, wobei die leitfähige Schicht eine Abschirmung gegen Passivierung von der zweiten Bauteil-Unteranordnung her bildet.

5. Elektrischer Verbinder nach einem der vor­ ausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsrand-Grenzfläche eine Ober­ fläche aufweist, die der ersten Bauteil- Unteranordnung zugewandt ist.

6. Elektrischer Verbinder nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsrand-Grenzfläche eine Ober­ fläche aufweist, die der zweiten Bauteil- Unteranordnung zugewandt ist.

7. Elektrischer Verbinder nach einem der vor­ ausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungskonstruktion einen Krafterzeugungsabschnitt (44) aufweist, der eine Dichtungskraft zum Zusammendrücken der Dichtung schafft.

8. Elektrischer Verbinder nach einem der vor­ ausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Gehäusewänden ein Hohlraum vorhanden ist, in dem ein elektrisches Bau­ teil auf der ersten Bauteil-Unteranordnung aufgenommen ist.

9. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Bauteil ein Dichtungs­ material (52) angrenzend an das undurch­ lässige Material aufweist.

10. Elektrischer Verbinder nach einem der An­ sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine elektrische Bauteil (16) ein Vorspannmaterial (52) zum Vorspan­ nen und Haltern des Bauteils (16) aufweist.