互连设备和包括该互连设备的组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及尤其是用于车辆流体输送系统(例如用于选择性催化还原内燃机排放气体中的NOx的系统)的电气互连设备。
【背景技术】
[0002]当两个具有多个电气连接器的复杂部件必须被联接时,这些部件的相应连接器之间即使有小的不对齐也会使得该联接更困难或甚至不可能。当要在自动化环境中、即借助于机器人装置来进行该联接时,这尤其令人担心。
【发明内容】
[0003]本发明的实施例的一个目的在于至少部分地克服该问题。
[0004]根据本发明的一个方面,提供了一种互连设备,该互连设备包括:具有第一侧和第二侧的刚性基底;至少一个布置在第一侧的第一连接器;以及至少一个布置在第二侧的第二连接器;该设备适于抵消用于与该至少一个第一连接器和该至少一个第二连接器配合的互补连接器的对齐误差。
[0005]“刚性”指的是该基底不能可见地变形。因此,该基底的形状不使用过度的力就不能被扭曲。
[0006]换句话说,本发明的刚性基底不能在其自身重量下可见地变形。
[0007]众多材料可以被用于构造该刚性基底,例如聚烯烃。例如HDPE(高密度聚乙烯)是相当合适的。该基底因此可以通过注射模制来制造。
[0008]因此,带状连接器(例如被用于连接计算机的带状连接器)不能是符合本发明的基底,这是因为这些带子是可折叠的。
[0009]本发明的一个优点在于有待互连的部件的制造公差能够被该互连设备吸收,使得即使在存在这些公差(在一定限度范围内)时也能够确保自动化组装。而且,在两侧的连接器的数量不需要是相同的一一换句话说,该互连设备能够用作聚合器(aggregator),将分散在一侧的多个连接器的信号组合成另一侧的更少数量(或甚至只有一个)的连接器。这进一步方便了组装过程。
[0010]在符合本发明的互连设备的一个实施例中,该至少一个第一连接器和/或该至少一个第二连接器以允许在至少100微米、优选地至少500微米的距离上有相对运动的方式被安装在刚性基底上。
[0011 ] 通过允许连接器之间有相对运动,连接器的不对齐能够被吸收而没有损坏这些连接器的传导路径的风险。
[0012]在符合本发明的互连设备的一个实施例中,该至少一个第一连接器和/或该至少一个第二连接器设有用于将互补连接器引导到连接位置的引导装置。在一个具体实施例中,该引导装置包括倒角棱边(chamfered edge)或渐缩棱边(tapered edge)。
[0013]通过为连接器对提供引导,该互连设备的连接器被允许以连续的方式从其休止位置向其吸收连接器不对齐的位置移动。
[0014]在符合本发明的互连设备的一个实施例中,借助于布置在刚性基底中或上的导体在该至少一个第一连接器的终端与该至少一个第二连接器的终端之间设置电气连接。
[0015]根据本发明的一个方面,提供了一种组件,该组件包括用于车辆流体储箱的输送模块、如上所述的互连设备,以及电子控制单元,该输送模块和电子控制单元中的每个都配置有互补连接器中的至少一个,其中该输送模块借助于该至少一个第一连接器联接(coupled)到该互连设备,并且其中该电子控制单元借助于该至少一个第二连接器联接到该互连设备。
[0016]根据本发明的一个方面,提供了一种机动车,该机动车配备有如上所述的组件。
[0017]根据本发明的一个方面,提供了一种组装如上所述的组件的方法,该方法包括:通过将该至少一个第一连接器联接到设置在模块上的互补连接器而将如上所述的互连设备联接到输送模块;并且,通过将设置在电子控制单元上的互补连接器联接到该至少一个第二连接器而将电子控制单元联接到互连设备。
[0018]在用于车辆流体储箱的输送模块(例如用于选择性催化还原(SCR)发动机排放气体中的NOx的系统中的尿素溶液输送模块)的情况中,期望直接在基板的下方为该模块的活性构件(active component)提供例如呈电子控制单元(E⑶)形式的控制器。期望在自动化的环境中实现输送模块与控制逻辑的互连。模块和控制逻辑的壳罩借助于引导元件(例如凸起和互补的凹处)被机械地对齐。由于制造公差,这些部件的如此的正确机械对齐不一定意味着这些部件各自的连接器的完美对齐。因此,本发明的互连设备在该情况下特别有利。
[0019]本申请人名下的国际专利申请公开WO2007/141312A1披露了一种用于存储内燃机排放气体液体添加剂的系统,所述系统包括用于存储该添加剂的储箱和通过实现在储箱底壁中的开口而布置的“浸没的”基板,所述基板包括至少一个开孔,能够通过该至少一个开孔来供给用于将所述添加剂注入排放气体中的系统,该基板还集成了该存储系统和/或该注射系统的至少一个其他活性构件。特别地,可以用螺固在储箱侧的螺纹上的环-螺帽系统来将该基板与储箱中的开口组装。
[0020]本申请人名下的国际专利申请公开WO2009/007405A1披露了一种液体用供给系统,该系统包括液体储箱、供给管线、栗、过滤器和使得能够净化该管线、栗和过滤器的设备,该设备包括止回装置,一旦这些元件被净化,该止回装置就阻止液体进入这些元件。在该系统中,栗、过滤器和止回装置被组合在紧凑模块中,过滤器至少部分地围绕栗并且止回装置是围绕栗的至少一部分和过滤器的共同壳罩的组成部分。储箱可以配备有基板或安装板,该基板或安装板是用于阻闭在其下壁中的开口的扁平化部件。该基板可以集成该栗/过滤器/止回装置模块。这被理解为指的是该模块要么附接到该基板,要么至少部分地与该基板由一个部件来生产。
[0021]环-螺帽系统的一个缺点在于该系统限制任何被预先组装到法兰(以下统称“盖件”)底侧(即从储箱面向外的一侧)的构件的空间幅度。因为该环必须能够越过预先组装的结构以到达其在储箱上的相应部件(即围绕储箱中开口的螺纹),所以存在该限制。
[0022]在符合本发明的方法的一个实施例中,该模块被适于密封地安装在车辆流体储箱的开口上的基板支撑,并且电子控制单元被包括在外部子组件中,该方法包括用夹置于该外部子组件与基板之间的安装环将该外部子组件连附到基板,在基板没有被安装到储箱的开口上时进行该连附,并且外部子组件和基板的尺寸和形状禁止在该连附之后从外部子组件与基板之间移除该安装环。
[0023]特别地,该实施例基于发明人的以下意识:能够通过利用在基板和外部子组件之间的安装环预先组装基板和外部子组件来避免对外部子组件的几何构造限制,而该限制是由于安装环必须能够在之后越过外部子组件所导致的。
[0024]该方法的另一优点在于能够在组件被安装到车上之前测试组件的密封性和/或电气连通性。
[0025]车辆流体储箱可以是被用于发动机排放气体的选择性催化还原中的还原剂用的储箱。特别地,车辆流体储箱可以是用于尿素水溶液(例如以AdBlue和Denoxium商标在市场上销售的溶液)的储箱。可替代地,车辆流体储箱可以是燃料储箱。还可替代地,车辆流体储箱可以是用于存储液体(例如冷却剂、挡风玻璃清洗流体或油)的储箱。
【附图说明】
[0026]现在将参照附图更详细地描述本发明的这些和其他优点,在附图中:
[0027]-图1示意地示出了符合本发明的一个实施例的互连设备在联接到车辆流体输送模块和外部子组件之前的状态;
[0028]-图2示意性地示出了图1的互连设备在联接到车辆流体输送模块之后但在联接到外部子组件之前的状态;
[0029]-图3示意性地示出了图1的互连设备在联接到车辆流体输送模块和外部子组件之后的状态;以及
[0030]-图4示意性地示出了图3的组件的一个变型,其中在输送模块的基板与外部子组件之间夹置有联接环。
【具体实施方式】
[0031]图1至图4没有按比例绘制,并仅旨在示意性地示出相关构件的相互作用。出于说明清楚的原因,在图中没有示出液压构件。尽管各个构件将被理解为是密封地彼此连附的,但实际的密封件没有被示出,以保持图清楚。本领域的技术人员会知道在何处并如何应用例如O形环的传统密封件以获得所要求的密封程度。
[0032]图1示出了由基板110和与基板110—体模制的涡流罐120构成的模块。出于说明清楚的原因并不失一般性地,仅通过构件210和220示意性地示出该模块的两个通用内部构件。一种已知模块的详细描述参见WO 2009/007405。储箱内部与外部之间的流体联通借助于穿过基板110的管(未示出)来实现。
[0033]基板110在本领域中有时被称为“法兰(flange)”。
[0034]模块构件210和220具有各自的连接器215和225,这两个连接器突出于基板110的另一侧。
[0035]互连设备包括:具有第一侧和第二侧的刚性基底400;布置在第一侧的至少一个第一连接器415、425;以及布置在第二侧的至少一个第二连接器435。该设备适于抵消用于与所述至少一个第一连接器415、425和所述至少一