用于阻抗限位开关的接触单元的制作方法

本发明总体上涉及测量装置中的电接触领域。特别地，本发明涉及用于阻抗限位开关的接触单元、包括这种接触单元的阻抗限位开关以及这种接触单元的用途。

背景技术：

1、在现场设备或传感器内部或外部，需要大量的用于不同目的的电触点。在此，电触点可通过插头和插座实现。此外，例如，在激光技术和/或测量技术领域中，可以使用柔性导体，以主要用于与带状电缆的连接。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种能够实现高的电接触可靠性的用于阻抗限位开关的接触单元。

2、该目的通过独立权利要求的特征来实现。本发明的改进例由从属权利要求和以下实施例的说明给出。

3、本发明的第一方面涉及一种用于阻抗限位开关的接触单元，其被配置为在电路板的至少一个接触面与阻抗限位开关的至少一个电极之间建立电接触。接触单元包括具有导电的接触面的电路板、径向地布置并且用于在电路板的接触面与阻抗限位开关的电极之间建立电接触的环形弹簧、以及非导电的壳体元件。

4、电路板可以是电子接触板、电子模组或电子部件的任何载体。应注意，接触单元可以包括多个电路板。例如，电路板还可以包括插座单元和/或插针单元，使得电路板可以经由插座单元和/或插针单元连接到电子单元。电路板可以包括电子组件。除了接触面之外，电路板可以由塑料制成。接触面通常可以是可以与环形弹簧导电地接触或触碰的任何表面。因此，通过建立电接触，可以形成电路。

5、环形弹簧可以是圆环式弹簧和/或全圆环面式弹簧。然而，其它几何形状也是可能的。环形弹簧可以径向地或轴向地布置。应注意，也可以想到多个环形弹簧。

6、阻抗限位开关可以被配置或构造为用于测量容器和/或水体和/或存储场所的极限物位和/或填充物位。阻抗限位开关可以测量任何容器中的任何介质。阻抗限位开关可以具有执行此类测量所需的电子器件。阻抗限位开关还可以被设计为固定在容器上。

7、诸如阻抗限位开关之类的传感器会受到振动的影响，因此经证明有利的是，在此类传感器中使用防振动电触点。例如，通过防振动电触点，可以避免电路中断。在当前情况下，可以利用环形弹簧来闭合和/或保证电路。通过接触多匝或多个绕组且/或通过使用环形弹簧，可以在电路板的接触面与电极之间实现更大的接触可靠性。环形弹簧可提供径向和轴向的公差补偿。因此，例如，这种接触单元可以降低阻抗限位开关对振动的敏感性。

8、根据一实施例，电路板的接触面布置在电路板的两个凹口中的一者处。替代地，电路板的接触面可以布置在电路板的多个凹口处。换句话说，电路板的接触面可以以能够优化接触面与环形弹簧之间的接触的方式来布置。

9、根据一实施例，凹口在电路板的径向方向上彼此相对地布置，并且具有与环形弹簧的圆柱体半径相对应的凹口半径。换句话说，凹口可以被设计成使得它们在环形弹簧的外轮廓上的接触尽可能贴合，其中术语“尽可能贴合”在本申请的上下文中应被广泛地理解。以此方式，能够增加对应凹口的接触面与环状弹簧之间的接触。凹口还可以具有其它凹口半径或几何形状。

10、根据一实施例，壳体元件被配置为经由电路板的凹口将环形弹簧夹紧至电路板。例如，可以想到的是，壳体元件具有为此目的而设置的空腔或凹部。在上下文中，这种空腔或凹部可以以与电路板的接触面相对的方式来布置。因此，例如，环形弹簧可被容纳在壳体元件的空腔或壳体元件的凹部中，使得环形弹簧可以保持与电路板的接触面的最佳接触。

11、根据一实施例，接触单元被配置为插接在阻抗限位开关的电子杯(elektronikbecher)上。为此目的，例如，壳体元件可以包括机械连接装置和/或插接机构。术语“插接”在本申请的上下文中应被广泛地理解。例如，这可以意味着连接、耦接或夹紧。

12、根据一实施例，电极是测量探针、保护电极和/或过程连接件。换句话说，接触区域可以是测量电极、保护电极和/或过程连接件的一部分。它也可以是保护元件(schirmelement)，其例如可以在环形弹簧上方突出。

13、根据一实施例，保护电极包围、覆盖和/或包封一个或多个环形弹簧。

14、根据一实施例，壳体元件具有两部分式构造并且包括保持件和插入件。保持件和插入件在几何形状上彼此匹配，使得插入件能够与保持件接合，以便容纳和固定环形弹簧。换句话说，壳体元件可以具有类似于组装件的结构。例如，当组装或拆卸接触单元时，可以有利地使用两部分式壳体元件。例如，一个或多个环形弹簧可附接在保持件上，并且在之后仅通过将插入件安装或接合在保持件中来固定。

15、根据一实施例，壳体元件被设计为旋转对称的。例如，如果接触单元经由螺纹附接到阻抗限位开关，则旋转对称的壳体可被证明是有利的。电路板也可以设计为旋转对称的。

16、根据一实施例，电路板的接触面涂布有导电材料。替代地或附加地，环形弹簧涂布有导电材料。导电材料可以是陶瓷、银、铜、金和/或石墨烯。它也可以是合金。

17、根据一实施例，壳体元件利用注射成型工艺由塑料制成。

18、根据一实施例，接触单元包括两个或三个同心地布置的环形弹簧。两个或三个环形弹簧中的每者可以与不同的电极、测量探针和/或过程连接件电接触。

19、根据一实施例，电路板针对每个环形弹簧具有两个凹口。对应的两个凹口被设计为用于在对应的环形弹簧和电路板之间提供电接触。因此，例如，每个环形弹簧可以形成不同的电路。例如可以想到的是，一个环形弹簧与电路板的接触面接触，并同时与测量探针接触。第二环形弹簧例如可以与电路板的接触面接触并同时与过程连接件接触。

20、根据一实施例，两个或三个同心地布置的环形弹簧具有不同的圆柱体半径和/或不同的环直径。应注意，任意数量的环形弹簧也是可以想到的。因此，不同的环形弹簧可以布置在电路板和/或接触单元上的不同位置处。术语“位置”可以表示轴向和/或径向位置。

21、本发明的另一方面涉及一种阻抗限位开关。阻抗开关包括如上文和下文所述的接触单元、电子杯和测量头，测量头被配置为执行导电性和/或电容性测量并获取测量数据。接触单元被配置为将测量数据从测量头经由接触单元传送至电子杯。

22、本发明的另一方面涉及如上文和下文所述的接触单元的用于将测量数据从测量头经由接触单元传送至测量装置的电子杯的用途。

23、下文结合附图对本发明的实施例进行说明。如果在下面的附图说明中使用相同的附图标记，则它们表示相同或相似的元件。附图中的表示是示意性的并且未按比例绘制。

技术特征：

1.一种用于阻抗限位开关(200)的接触单元(100)，其被配置为用于在电路板(102)的至少一个接触面(103)与所述阻抗限位开关(200)的至少一个电极(202)之间建立电接触，包括：

2.根据权利要求1所述的接触单元(100)，

3.根据权利要求2所述的接触单元(100)，

4.根据权利要求2或3中任一项所述的接触单元(100)，

5.根据前述权利要求中任一项所述的接触单元(100)，

6.根据前述权利要求中任一项所述的接触单元(200)，

7.根据前述权利要求中任一项所述的接触单元(100)，

8.根据前述权利要求中任一项所述的接触单元(100)，

9.根据前述权利要求中任一项所述的接触单元(100)，

10.根据前述权利要求中任一项所述的接触单元(100)，

11.根据前述权利要求中任一项所述的接触单元(100)，

12.根据前述权利要求中任一项所述的接触单元(100)，

13.根据权利要求12所述的接触单元(100)，

14.根据权利要求12和13中任一项所述的接触单元(100)，

15.一种阻抗限位开关(200)，包括：

16.根据权利要求1至14中任一项所述的接触单元(100)的用于将测量数据从测量头经由所述接触单元(100)传送到测量装置的电子杯的用途。

技术总结
提出了一种用于阻抗限位开关(200)的接触单元(100)。接触单元(100)被配置为在电路板(102)的至少一个接触面(103)与阻抗限位开关(200)的至少一个电极(202)之间建立电接触。接触单元(100)包括具有导电接触面(103)的电路板(102)、用于在电路板(102)的接触面(103)与阻抗限位开关(200)的电极(202)之间建立电接触的径向地布置的环形弹簧(108)以及非导电壳体元件(110)。

技术研发人员：弗兰克·贝克勒,托比亚斯·巴德
受保护的技术使用者：VEGA格里沙贝两合公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15