用于液壓柱塞單元的傳感器裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于液壓柱塞單元的傳感器裝置、尤其是軸向活塞機(jī)的傳感器裝置，所述傳感器裝置具有多個(gè)傳感器，所述傳感器至少部分地一起布置在傳感器殼體中。在此能夠通過(guò)共同的插頭接通所述傳感器。
【專利說(shuō)明】用于液壓柱塞單元的傳感器裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于液壓柱塞單元的傳感器裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]液壓柱塞單元具有不同的運(yùn)行狀態(tài)，所述運(yùn)行狀態(tài)的特征可通過(guò)過(guò)程參量和狀態(tài)參量，比如像溫度、壓力、驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速或者柱塞單元的壓力介質(zhì)體積流量表示。為了獲得這些參量，所述柱塞單元具有多個(gè)被稱為傳感器裝置的傳感器。
[0003]公開(kāi)文獻(xiàn)DE 10 2005 059 564 Al示出了具有大量分立的傳感器的液壓柱塞單元，所述傳感器分布地布置在柱塞單元上。為了接通各個(gè)傳感器，在此設(shè)有昂貴的電纜束，其中對(duì)于每個(gè)傳感器來(lái)說(shuō)需要一個(gè)電纜線束。
[0004]該技術(shù)方案的缺點(diǎn)是，分布地布置的傳感器易受到機(jī)械損害。此外，通過(guò)電纜束向控制單元的連接費(fèi)用高并且在柱塞單元的變型方案中操作向控制單元的連接費(fèi)用昂貴。因此，每個(gè)變型方案需要特有的電纜束,這提出了高的設(shè)計(jì)成本、制造成本和物流成本。此外在柱塞單元不同的變型方案中，對(duì)于每個(gè)變型方案本身需要柱塞單元的個(gè)體的機(jī)械加工。在此傳感器數(shù)量越大，費(fèi)用越高。對(duì)于柱塞單元的每個(gè)變型方案，此外必須設(shè)計(jì)、制造和裝配個(gè)體的保護(hù)裝置、例如防護(hù)板。
[0005]文獻(xiàn)US 6547531 BI示出了一種液壓柱塞單元，以所述柱塞單元能夠降低所提到的費(fèi)用。在此空間緊湊地合并布置多個(gè)傳感器形成傳感器裝置。傳感器裝置在此在柱塞單元上和在柱塞單元中占有非常小的空間部分并且為了其機(jī)械保護(hù)而由控制箱包圍。
[0006]仍不清楚的是，傳感器裝置的大量傳感器如何接通。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]與此相對(duì)地，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種緊湊的傳感器裝置，所述傳感器裝置能夠設(shè)備技術(shù)簡(jiǎn)單地接通。
[0008]通過(guò)具有權(quán)利要求1所述特征的傳感器裝置解決該任務(wù)。
[0009]在權(quán)利要求2至13中描述了傳感器裝置的有利的改進(jìn)方案。
[0010]用于液壓柱塞單元的傳感器裝置具有多個(gè)傳感器，所述傳感器至少部分地一起布置在傳感器殼體中。按照本發(fā)明，這些傳感器在此能夠通過(guò)共同的插頭接通。
[0011]在共同的殼體中緊湊的空間布置提高了傳感器裝置的耐用性。該裝置的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在一個(gè)或者多個(gè)傳感器的故障情況下使得對(duì)傳感器的接通性更容易。此外，通過(guò)共同的插頭提供統(tǒng)一的電和電子接口。通過(guò)該按照本發(fā)明集成的裝配能夠省去傳統(tǒng)的用于供給分開(kāi)布置的傳感器的電纜束，這引起制造成本和裝配成本的明顯減少。同樣以該方式廢棄了對(duì)于分開(kāi)的傳感器和電纜線束的昂貴的機(jī)械保護(hù)設(shè)計(jì)。傳感器合并在共同的傳感器殼體中此外使得為每個(gè)傳感器設(shè)置單獨(dú)外殼是多余的。因此能夠使用未設(shè)外殼的傳感器，所述傳感器能夠直接裝配、例如擰入、插入或者壓入到傳感器殼體中并且這些傳感器是成本低廉的。以該方式與當(dāng)前使用的、高成本的具有保護(hù)殼體的標(biāo)準(zhǔn)傳感器相比節(jié)省成本。由于在傳感器殼體中的共同布置對(duì)于傳感器也僅需要一個(gè)EMV保護(hù)措施，由此降低成本。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)傳感器緊湊地合并在傳感器殼體中，變型方案數(shù)量與具有分開(kāi)的傳感器的技術(shù)方案相比能夠明顯減少。相比于當(dāng)前【背景技術(shù)】，通過(guò)在傳感器殼體中的附加傳感器也能夠提供更多功能。
[0012]在一種優(yōu)選的改進(jìn)方案中，插頭布置、尤其是固定在傳感器殼體上。由此提供一種特別牢固和緊湊的傳感器裝置。
[0013]在一種特別優(yōu)選和有利的改進(jìn)方案中，傳感器裝置與傳感器的類型和數(shù)量無(wú)關(guān)地具有固定的穿孔圖案(Lochbild)。由此得出標(biāo)準(zhǔn)化的布線圖(Anschlussbild)或者說(shuō)相對(duì)于柱塞單元的統(tǒng)一的機(jī)械接口，所述接口可簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)用到柱塞單元的其他結(jié)構(gòu)系列或者說(shuō)標(biāo)稱尺寸上。通過(guò)這種統(tǒng)一的接口減少了在制造中的變體并且進(jìn)而也降低了制造成本并且能夠普遍使用所述傳感器裝置。
[0014]當(dāng)傳感器殼體提供在柱塞單元的殼體上的布置時(shí)，傳感器殼體被證明特別緊湊。
[0015]有利地，傳感器裝置的傳感器能夠通過(guò)插頭通電和/或傳感器能夠通過(guò)該插頭與控制裝置信號(hào)連接。插頭以這種方式承擔(dān)兩項(xiàng)任務(wù)。
[0016]特別優(yōu)選的是，所述傳感器裝置具有至少一個(gè)壓力傳感器和/或溫度傳感器和/或轉(zhuǎn)速傳感器和/或擺角傳感器和/或加速傳感器和/或位置傳感器。
[0017]在此優(yōu)選通過(guò)至少一個(gè)壓力傳感器可確定柱塞單元的工作壓力或者殼體壓力或者供給壓力或者吸氣壓力或者伺服壓力。通過(guò)至少一個(gè)溫度傳感器在此優(yōu)選能夠確定循環(huán)溫度或者回油溫度或者油輸入溫度或者軸承溫度或者殼體溫度。
[0018]可以規(guī)定，在傳感器殼體中傳感器布置在印刷電路板上。對(duì)此替代地也可以考慮將傳感器以SMD芯片或者作為機(jī)電一體化芯片以MEMS制造方法或者以接線制造方法或者以MID技術(shù)(MID是模制互連裝置(Molded Interconnect Devices)的簡(jiǎn)稱,德語(yǔ)是:注塑成型電路載體)布置在另一種基質(zhì)上。
[0019]在一種有利的改進(jìn)方案中，傳感器裝置具有存儲(chǔ)器單元，通過(guò)所述存儲(chǔ)器單元能夠存儲(chǔ)傳感器數(shù)據(jù)。
[0020]為了能夠處理或者加工傳感器數(shù)據(jù)，傳感器裝置的有利的改進(jìn)方案能夠具有處理器單元。通過(guò)對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的加工、尤其是預(yù)處理能夠?qū)崿F(xiàn)與上級(jí)控制電子件的標(biāo)準(zhǔn)化通τΗ ο
[0021]在一種優(yōu)選的改進(jìn)方案中，傳感器裝置具有控制單元，在所述控制單元中合并了存儲(chǔ)器單元和處理器單元，其中通過(guò)所述控制單元能夠觸發(fā)柱塞單元的至少一個(gè)執(zhí)行器。
[0022]優(yōu)選如此設(shè)計(jì)控制單元，從而在所述控制單元中能夠執(zhí)行評(píng)估算法(Auswertealgorithmen)、尤其是狀態(tài)監(jiān)測(cè)或者自身校準(zhǔn)(Eigenkalibrierung)。
[0023]控制單元也優(yōu)選具有用于產(chǎn)生最終伺服信號(hào)的末級(jí)或者放大單元，所述伺服信號(hào)能夠傳送到柱塞單元的執(zhí)行器處。
[0024]有利地通過(guò)插頭、例如通過(guò)CAN協(xié)議或者以太網(wǎng)/以太CAT協(xié)議實(shí)現(xiàn)與控制電子學(xué)元件的通訊。
[0025]當(dāng)控制單元或者存儲(chǔ)器單元和/或處理器單元至少部分地也布置在傳感器殼體內(nèi)部時(shí)，傳感器裝置被特別有利地改進(jìn)。通過(guò)將控制單元附加地集成到傳感器殼體中，傳感器裝置能夠擴(kuò)展成車載電子元件(OBE:0n Board Elektronik),所述車載電子元件能夠承擔(dān)對(duì)于柱塞單元的附加的控制任務(wù)和調(diào)節(jié)任務(wù)。
[0026]通過(guò)集成例如加速傳感器能夠提供在傳感器裝置中實(shí)施比如像狀態(tài)監(jiān)測(cè)或者診斷功能那樣的附加功能。
[0027]優(yōu)選如此設(shè)計(jì)控制單元，從而在所述控制單元中能夠執(zhí)行可信性測(cè)試(Plausibi Iitatspriifung) ο
[0028]傳感器裝置的應(yīng)用領(lǐng)域延伸到液壓柱塞單元、尤其是延伸到斜盤(pán)結(jié)構(gòu)類型的或者斜軸結(jié)構(gòu)類型的軸向活塞機(jī)。所述柱塞單元能夠可調(diào)節(jié)地或者不變地構(gòu)造，并且尤其是在可移動(dòng)作功機(jī)械中或者工業(yè)應(yīng)用中得到應(yīng)用。
[0029]柱塞單元具有根據(jù)以上描述的至少一個(gè)方面設(shè)計(jì)的傳感器裝置。所述傳感器裝置因此具有多個(gè)傳感器，所述傳感器至少部分地共同布置在傳感器殼體中并且能夠通過(guò)共同的插頭接通。
[0030]柱塞單元優(yōu)選是斜軸結(jié)構(gòu)類型的或者斜盤(pán)結(jié)構(gòu)類型的軸向活塞機(jī)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]以下根據(jù)三個(gè)附圖詳細(xì)闡述了按照本發(fā)明的傳感器裝置的兩個(gè)實(shí)施例。附圖示出:
圖1是傳感器裝置的第一實(shí)施例的透視圖；
圖2是根據(jù)圖1的實(shí)施例的、去掉殼體蓋的透視圖；并且圖3是傳感器裝置的第二實(shí)施例的透視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032]根據(jù)圖1，傳感器裝置I具有大致矩形橫截面的傳感器殼體6，所述傳感器殼體具有下部殼體件2和殼體蓋4。所述殼體蓋具有與殼體件2配合的矩形的基本形狀，其中所述殼體蓋橫向地搭接殼體件2。傳感器殼體6以其布置在殼體件2上的殼體下側(cè)面8可裝配或者可固定到柱塞單元(未示出)的殼體上。
[0033]信號(hào)線14、16和18從傳感器殼體6的殼體下側(cè)面8引出并且在裝配的傳感器裝置I中穿過(guò)柱塞單元的殼體。
[0034]傳感器殼體6具有殼體上側(cè)面10,插頭12布置在所述殼體上側(cè)面上。該插頭在朝向觀察者的一側(cè)上具有帶有接通元件20的開(kāi)口，通過(guò)所述接通元件能夠接通傳感器裝置I的傳感器(參見(jiàn)圖2)。
[0035]圖2示出了傳感器裝置I的內(nèi)部情況。為此將殼體蓋4連同插頭12從傳感器裝置I上取走并且放在一邊(未示出)。殼體件2具有基本上柱形的內(nèi)腔，所述內(nèi)腔從殼體件2的上側(cè)面出發(fā)朝向殼體下側(cè)面8深入并且由殼體底板26限定。在殼體底板26上布置多個(gè)傳感器。這些傳感器是:壓力傳感器28、30，轉(zhuǎn)速傳感器32，溫度傳感器34和擺角傳感器36。所述擺角傳感器與在圖1中未示出的擺桿37耦接，所述擺桿根據(jù)圖1裝配在殼體下側(cè)面8上，并且所述擺桿可與構(gòu)造為軸向活塞機(jī)的柱塞單元的、指示置換體積(Verdrangungsvolumen)的構(gòu)件稱接,例如與其擺動(dòng)支架f禹接。
[0036]傳感器28、30、32、34和36因此集成到牢固的傳感器殼體6中，由此空間緊湊地布置所述傳感器，以及以設(shè)備技術(shù)簡(jiǎn)單的方式保護(hù)傳感器以防止外部損害并且無(wú)電磁干擾(EMV)地安放所述傳感器。在此通過(guò)傳感器殼體6的相應(yīng)的設(shè)計(jì)尺寸實(shí)現(xiàn)防止機(jī)械損害的保護(hù)。
[0037]與由現(xiàn)有技術(shù)已知的、需要用于接通的昂貴的電纜束的傳感器的分布布置相比，接通傳感器30至36以及與控制單元進(jìn)行傳感器數(shù)據(jù)交換通過(guò)根據(jù)圖1的簡(jiǎn)單的插頭12實(shí)現(xiàn)。
[0038]圖3示出了傳感器裝置101，所述傳感器裝置在其殼體蓋104和插頭12的布置的形式方面不同于根據(jù)圖1和圖2所示的實(shí)施例。與此相應(yīng)地，在整個(gè)實(shí)施例上始終不變的組件或者構(gòu)件在所有附圖中設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
[0039]殼體蓋104具有帶有大致平行于殼體下側(cè)面8布置的第一級(jí)138和與其平行分布的、升高的第二級(jí)140的殼體上側(cè)面110。兩個(gè)級(jí)138、140通過(guò)側(cè)面142彼此連接。側(cè)面142在此分別與級(jí)138、140大致成直角地彎折。在垂直的側(cè)面142上沿相反于第一實(shí)施例的方向布置插頭12。所述插頭的、具有接通元件20 (參見(jiàn)圖1)的開(kāi)口在此背離觀察者。
[0040]由于傳感器裝置101的、通過(guò)殼體蓋104的第二級(jí)140而更大的內(nèi)腔，在傳感器殼體106的內(nèi)部中得出更多的空間以布置傳感器或者必要時(shí)布置控制單元，從而提供一種可變的傳感器裝置101。
[0041]本發(fā)明公開(kāi)了一種用于液壓柱塞單元的傳感器裝置、尤其是軸向活塞機(jī)的傳感器裝置，所述傳感器裝置具有多個(gè)傳感器，所述傳感器至少部分地一起布置在傳感器殼體中。在此能夠通過(guò)共同的插頭接通所述傳感器。
【權(quán)利要求】
1.用于液壓柱塞單元的傳感器裝置，其中所述傳感器裝置(1、101)具有多個(gè)、至少部分地一起布置在傳感器殼體(6、106)中的傳感器(28、30、32、33、34、36)，其特征在于插頭(12)，所述傳感器(28、30、32、33、34、36)能夠通過(guò)所述插頭電氣接通。
2.按權(quán)利要求1所述的傳感器裝置，其中所述插頭(12)布置在所述傳感器殼體(6、106)上。
3.按權(quán)利要求1或2所述的傳感器裝置，所述傳感器裝置與所述傳感器(28、30、32、33、34、36)的類型和數(shù)量無(wú)關(guān)地具有固定的、標(biāo)準(zhǔn)化的穿孔圖案。
4.按權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，其中所述傳感器殼體(6、106)能夠布置在所述柱塞單元的殼體上。
5.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，其中所示傳感器(28、30、32、33、34、36)能夠通過(guò)所述插頭(12)通電，和/或其中所述傳感器(28、30、32、33、34、36)能夠通過(guò)所述插頭(12)與控制裝置信號(hào)連接。
6.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，所述傳感器裝置具有壓力傳感器(28、30、33)和/或溫度傳感器(34)和/或轉(zhuǎn)速傳感器(32)和/或擺角傳感器(36)和/或加速傳感器和/或位置傳感器。
7.按權(quán)利要求6所述的傳感器裝置，其中通過(guò)所述壓力傳感器(28、30、33)能夠獲得工作壓力或者殼體壓力或者供給壓力或者吸氣壓力或者伺服壓力。
8.按權(quán)利要求6或7所述的傳感器裝置，其中通過(guò)所述溫度傳感器(34)能夠確定循環(huán)溫度或者回油溫度或者油輸入溫度或者軸承溫度或者殼體溫度。
9.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，其中所述傳感器(28、30、32、33、34、36)布置在印刷電路板或者類似的構(gòu)件支架上。
10.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，其具有存儲(chǔ)器單元，利用所述存儲(chǔ)器單元能夠存儲(chǔ)傳感器數(shù)據(jù)。
11.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，其具有處理器單元，利用所述處理器單元能夠處理傳感器數(shù)據(jù)。
12.按權(quán)利要求10和11所述的傳感器裝置，其具有帶有所述存儲(chǔ)器單元和所述處理器單元的控制單元，通過(guò)所述控制單元能夠控制所述柱塞單元的至少一個(gè)執(zhí)行器。
13.按權(quán)利要求10至12中至少任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，其中所述控制單元布置在所述傳感器殼體中，或者其中所述存儲(chǔ)器單元和/或所述處理器單元布置在所述傳感器殼體中。
【文檔編號(hào)】F04B53/00GK104074736SQ201410113331
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月26日
【發(fā)明者】W.艾希納, B.許恩, J.金特納, B.賽勒, G.蓋斯勒, D.范阿爾斯特, H-J.瓦格特, J.基歇爾 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司