CN104094094A - 用于燃烧室压力传感器的压力测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于一用于内燃机的燃烧室压力传感器的压力测量装置。该压力测量装置包括一保持件（12），该保持件包括一用于信号处理单元的支承面（16）、一预热电流汇流排（32）、多个传感器元件汇流排部件（28）以及多个传感器元件汇流排（34、36）。插头接口件（14）包括多个传感器触头（60、62、64）以及一预热电流触头（66）。至少所述传感器触头（60、62、64）由所述插头接口件（14）的材料（80）注塑包封。

Description

用于燃烧室压力传感器的压力测量装置

技术领域

本发明涉及一种压力测量装置，尤其是用于一用于内燃机的燃烧室压力传感器的压力测量装置。

背景技术

根据现有技术的压力测量装置具有一压力接收器和一布置在一壳体中的压力传感器。为了检测燃烧室压力而将燃烧室的压力通过所述压力接收器传递到压力传感器上。压力传感器的信号通过联接导线继续传导到一外部的信号处理设备上。

为了给所述外部的信号处理设备提供较不易干扰的信号，由DE 10 2004 043 873 A1公开了：压力传感器的信号已经在压力测量预热塞（Druckmessglühkerze）之内借助于信号处理单元被加强。在此，所述信号处理单元集成到所述压力传感器中。

此外由JP 2009 22 90 39 A1公知一种压力测量预热塞，其具有预热塞壳体、点火棒、布置在预热塞壳体中的压力传感器和用于压力传感器信号导线以及用于预热电流导线或者说辉光电流导线（Glühstromleitung）的插头连接部。在预热塞壳体之内布置有一信号处理单元，其布置在压力传感器和一用于插头连接部的独立的插头壳体之间的平面承载件上。

DE 10 2011 088 474.2涉及一种压力测量装置。该压力测量装置用于检测内燃机的燃烧室压力。该压力测量装置包括一压力接收器、一压力传感器和一用于电插头连接部的插头壳体。压力接收器经受燃烧室压力并且将燃烧室压力至少间接地传递到压力传感器上。在压力测量装置之内设置有一承载件，该承载件具有一用于信号处理单元或用于信号处理单元的电路回路的接收部。所述承载件与插头壳体以如下方式连接，即，承载件和插头壳体形成一体式的、紧凑的接触单元，该接触单元沿压力测量装置的轴向的纵向伸长延伸。

发明内容

根据本发明提出一种用于一用于内燃机的燃烧室压力传感器的压力测量装置，该压力测量装置包括一保持件，该保持件具有：一用于信号处理单元的支承面；一预热电流汇流排；多个传感器元件汇流排部件；以及多个传感器元件汇流排。此外，所述压力测量装置具有一插头接口件，该插头接口件具有多个传感器触头和一预热电流触头。根据本发明，至少所述传感器触头在所述插头接口件中注塑在该插头接口件的材料中。所述传感器触头到涉及塑料材料的材料中的注塑，在插头接口件的情况下能够实现成本低廉的制作及确保在汇流排和所述塑料注塑包封件的紧贴这些汇流排的材料之间的改善的密封性。

此外可以在根据本发明提出的解决方案的有利的改进方案中将至少一个预热电流触头同样注塑到所述插头接口件的材料中，这同样导致就所述至少一个预热电流触头而言的密封性的改善。

在根据本发明提出的解决方案的一实施变型方案中存在这样的可能性，即，所述传感器触头单件式地实施。根据该实施变型方案，所述传感器触头包括一套筒形构造的接触环，从该接触环分别出来条形的接触片。用于以这种方式构造的单件式传感器触头的原材料是薄的金属片材，这些薄的金属片材圆状地弯角并且通过一环闭合部例如利用形状锁合获得其套筒形状。从所述接触环的一端面分别延伸出一构造为片材条的接触片。

在基于本发明的构思的另一实施可能性方案中存在这样的可能性，即，所述传感器触头单件式地实施。也根据该实施变型方案，所述传感器触头分别包括一接触环，但是与传感器触头的第一次提到的实施可能性方案不同地，形式为金属条的接触片材料锁合地接合、优选焊接到所述接触环上。根据两个实施变型方案，由传感器触头的套筒形构造的接触环延伸出不同长度的、条形状的、朝着根据本发明提出的压力测量装置的插头接口件和保持件之间的接合部位的方向的接触片。

一方面传感器触头的和至少一个预热电流触头的端部区域以及另一方面传感器元件汇流排的和预热电流汇流排在所述保持件中的接触端部，以有利的方式沿径向向外定向。在此，所述传感器触头的和所述至少一个预热电流触头的端部以及传感器元件汇流排的和预热电流汇流排的接触端部可以以有利的方式以90°转向地沿径向向外成形。由此可以以有利的方式实现：在制造导电式构造的、尤其以焊接来产生的接合部位时产生待彼此接合的构件的非常良好的可接触性，其中，有待材料锁合地彼此连接的构件的定向在接合过程期间通过一专门的接合辅助件来支持。为此，所述保持件例如在其与所述传感器接口件对置的端面上包括一栓形构造的接合辅助件，所述接合辅助件与在所述传感器接口件的对置的端面上的对应几何形状配合作用。由此可以实现：一方面所述传感器触头的端部和所述至少一个预热电流触头的端部，以及另一方面传感器元件汇流排的和所述预热电流汇流排的接触端部，找到彼此并且通过上面的、形成一编码式几何形状的接合辅助件相对彼此保持定位。尤其可以在插头接口件组件上，也就是在对应几何形状的区域中构造了夹鼻形式的非对称的栓。在此例如涉及三个以120°角彼此错开定向的夹鼻。基于接合辅助件的对称性而可行的是：两个组件，也就是保持件以及插头接口件为了构造导电的接触部位彼此仅沿一个、即正确的定向接合。在接合辅助件的范围内提出的夹鼻阻止了：在构造所述接触部位上的材料锁合连接部之前，两个组件、也就是保持件以及插头接口件丧失它们的定向、也就是接触。

发明优点

根据本发明提出的解决方案一方面提供了装配友好的同轴插接系统，通过该插接系统提高了用户侧的可接受性。所述传感器触头能够基于圆地弯角的接触环的存在，不管它们单件式还是多件式构造，而非常成本低廉地注塑包封，从而使得能够一方面实现成本低廉的制作并且另一方面实现密封性的改善。此外可以集成一信号处理单元，因为该信号处理单元能够安置在根据本发明提出的压力测量装置的保持件的扁平部或凹陷部中。不同的装入长度可以如下地考虑：尤其可以构造不同长度的保持件，这与插头接口件相比构造得相对简单。由此可以制造具有减少的成本和改善的可制作性的长度变型方案。

除了以塑料注塑包封所述预热电流汇流排的可能性之外，替换地存在预热电流汇流排的附加装配的可能性。因此可以改善保持件的笔直性，以便避免保持件的变形，该变形可以在注塑包封时出现。

附图说明

下面借助于附图深入描述本发明。其中：

图1示出了在接合状态下的根据本发明提出的接触模块，其包括一保持件和一插头接口件；

图2示出了根据图1的布置方式的保持件；

图3示出了分开示出的预热电流汇流排或传感器触头汇流排和传感器触头汇流排部件；

图4示出了所述保持件的立体俯视图，所述保持件具有用于信号处理单元的支承面；

图5示出了根据本发明提出的接触模块的传感器接口件的立体的、部分剖开的视图；

图6示出了接触模块的分派给保持件的端面，该端面具有用于接合辅助件的对应几何形状；

图7示出了插头接口件的待接触的端面；

图8示出了传感器触头的实施变型方案，其具有接触环和条形地从该接触环出发的接触片；

图9以示意方式示出了预热电流汇流排区段，所述预热电流汇流排区段不仅穿过保持件而且穿过插头接口件延伸；以及

图10示出了插头接口件的接触端部的后背的立体视图。

具体实施方式

图1示出了在装配状态下的根据本发明提出的接触模块，其中，一保持件和一插头接口件彼此接合。如根据图1的立体图可见，所述保持件包括一平坦地构造的支承面。在所述支承面16上接收在图1中未详细示出的信号处理单元。在保持件12的塑料注塑包封件26中，在前端部上能够识别出预热电流汇流排（Glühstromschiene）32以及传感器元件汇流排部件28的端部，所述预热电流汇流排和所述传感器元件汇流排部件由塑料注塑包封件26围住。在接收面16的相对置的侧面上能够识别出第一传感器元件汇流排34、一其它的第二传感器元件汇流排35以及第三传感器元件汇流排36的端部。它们同样埋入所述保持件12的所述塑料注塑包封件26中。不仅所述传感器元件汇流排部件28的上侧面而且所述传感器元件汇流排34、35和36的向上露出的区段通过联接垫和键合连接例如利用在图1中未示出的信号处理单元导电地连接，所述信号处理单元定位在根据本发明提出的接触模块10的保持件112的支承面16上。

由图1得知：传感器元件汇流排34、35和36以及预热电流汇流排32分别具有弯角的端部区域，这些端部区域在接触部位18、20、22和24上与插头接口件14的对应的触头连接。从根据图1的立体图得知：这些接触部位18、20、22和24沿着塑料注塑包封件26的壳面分别以90°彼此错开地定位并且基本上沿径向向外延伸。这以显著的程度使得材料锁合的连接的可接触性和可实施性，例如焊接连接的产生变得容易并且因此以显著的程度有助于简化装配或者说接触部位18、20、22和24上的材料锁合连接的简化的自动产生。

从图1得知：在接触部位18、20、22、24上接触的插头接口件14具有一主要柱体形的外观并且同样由一塑料注塑包封件围住，如随后还要深入描述的那样。

图2示出了保持件的立体图，该保持件具有用于预热电流或者说辉光电流（Glühstrom）和传感器元件的由所述塑料注塑包封件围住的汇流排。

图2示出了：传感器元件汇流排部件28以及预热电流汇流排32的前端部浇铸在所述塑料注塑包封件26中。在用于接收信号处理单元的支承面16之下，预热电流汇流排32在塑料注塑包封件26中延伸。此外由图2得知：第一传感器元件汇流排34、第二传感器元件汇流排35以及第三传感器元件汇流排36朝向一接合辅助件38延伸，该接合辅助件在这里栓形地构造。所述汇流排34、35和36的端部以一径向折弯部48（根据图3的比较视图）从塑料注塑包封件26中沿径向引导出，以便形成图1中所示的接触部位18、20、22、24，这些接触部位一般实施为材料锁合的连接部，尤其是实施为焊接连接部。

此外根据图2的立体图可见：第一传感器元件汇流排34以及第三传感器元件汇流排36具有一呈弯头状构造的区段46。此外图2示出：传感器元件汇流排34、35、36以及预热电流汇流排32注塑到所述塑料注塑包封件26之内，所述预热电流汇流排32和第二传感器元件汇流排35彼此叠置地走向。

在根据图3的视图中，传导电流的部件在它们的几何形状上单个示出，其中，根据图2的立体视图中示出的塑料注塑包封件为了更好的可展示性而被省去。

图3从下侧面来示出了在图2中在立体视图中示出的保持件。

所述传感器元件汇流排28以及所述预热电流汇流排32在保持件12的前部区域中延伸。所述预热电流汇流排32从所述保持件12的一端部向所述保持件12的相对置的端部延伸并且在它的在第二传感器元件汇流排35之下延伸的区域中具有一分开部（Teilung）50。图3示出：所述汇流排中的每个，即预热电流汇流排32、第一传感器元件汇流排34、第二传感器元件汇流排35以及第三传感器元件汇流排36具有一端部区段，该端部区段具有一径向折弯部48。位置46表示第一传感器元件汇流排34以及第三传感器元件汇流排36的呈弯头状区段，如已经结合根据图2的立体图提到的那样。

从根据图4的立体图能够得到：第一传感器元件汇流排34的第一接触端部52以90°角度沿径向从保持件12的塑料注塑包封件26的壳面中引导出。与此对应地，第三传感器元件汇流排36的第三接触端部56在塑料注塑包封件26的对置的侧面上同样沿径向方向从所述塑料注塑包封件26延伸出。第二传感器元件汇流排35的第二接触端部54从接触模块10的在图4中立体示出的保持件12的塑料注塑包封件26的上侧面伸出。通过所述塑料注塑包封件26遮盖预热电流汇流排32的接触端部57，该接触端部穿过整个塑料注塑包封件26向外延伸。

此外如图4示出的那样，根据本发明提出的接触模块10的保持件12在分派给插头接口件14的端部上具有一栓形构造的接合辅助件38。该接合辅助件38例如可以包括一定心栓40。此外，所述接合辅助件38包括夹鼻42、44，这些夹鼻在借助于所述接合辅助件38和处在插头接口件14中的相应构造的对应几何形状76来接合所述保持件12和所述插头接口件14时保持所述接触端部52、54、56、57与插头接口件14的相应触头的正确定位。接触端部52、54、56、57在产生与所述插头接口件14的相应接触的接触部位18、20、22、24（根据图1的比较视图）期间的正确定位或者说定向使得产生接触部位18、20、22、24上的材料锁合的连接部变得容易，根据图1的比较视图。

图5示出了根据本发明提出的接触模块的插头接口件的立体的半剖图。

如图5示出的那样，所述插头接口件14包括一间隔套筒58。该间隔套筒的任务是：将周围的汇流排在注塑包封时通过注塑压力稳定在其位置中并且阻止汇流排彼此的直接接触，因为这会导致出现电短路。此外间隔套筒58具有这样的任务，即，避免这些汇流排关于彼此单独基于重力作用的相对运动。根据图5中的视图的所述插头接口件14具有基本上柱体形的外观并且类似于保持件12的塑料注塑包封件26同样包括一塑料注塑包封件80。第一触头60、第二触头62和第三触头64注塑到该塑料注塑包封件中。此外，根据图5中的视图的插头接口件14包括一例如构造为双弯角件的预热电流触头66，该预热电流触头接触预热电流销68。所述预热电流销68由第一传感器触头60的第一接触环70、第二传感器触头62的第二接触环72并且最后由第三传感器触头64的第三接触环74同轴地围住。这些接触环70、72、74分别是传感器触头60、62和64的部件。所述传感器触头60、62和64可以单件式或两件式构造。

由根据图5的视图得到：例如所述第一传感器触头60包括第一接触环70，从该第一接触环条形地延伸出第一接触片82。该第一接触片82包括第一端部88。

此外，第二传感器触头62埋入所述插头接口件14的注塑包封件80中。第二传感器触头62包括第二接触环72，该第二接触环在其直径方面略微小于第一传感器触头60的第一接触环70。从所述第二传感器触头62的第二接触环72延伸出第二接触片84，该第二接触片在第二端部90中结束，该第二端部在第二接触部位20上与相应的第二接触端部54材料锁合地连接，例如焊接。

最后，第三传感器触头64的第三接触环74埋入到根据图5中的视图的插头接口件14的注塑包封件80中。该第三接触环在其直径方面与第一接触环70和第二接触环72相比具有再次减少的直径。从所述第三传感器触头64的第三接触环74延伸出第三接触片86，该第三接触片在第三端部92中结束。此外，在根据图5的视图中，一对应几何形状76布置在这样的侧面上，在该侧面上，接触片82、84、86或预热电流触头86从所述插头接口件的分派给所述保持件12的端面出来。所述对应几何形状76是接合辅助件38的部分，该接合辅助件已经在图2和图4中明示。

图6示出了到根据本发明提出的接触模块10的插头接口件14的待与保持件12接合的端面上的俯视图。所示的对应几何形状76与可以包括一定心栓40的接合辅助件38互补地构造。通过波纹的对应几何形状76和接合辅助件38的相应互补的配置来确保：保持件12与插头接口件14的接合仅可以在如下的位置中进行，在该位置中能够产生关于待形成的接触部位18、20、22和24（根据图1的比较视图）沿正确定向的正确接触。此外图6示出：在所述插头接口件14的端侧的端部上从所述插头接口件14伸出接触片82、84、86的待接触的端部88、90、92以及预热电流触头66的待接触的端部。

参考图5和图6要注意的是：在这些实施变型方案中，所述传感器触头60、62、64至少两件式地构造，也就是说接触环70、72、74柱体形地构造，形成短套筒形式，它们可以与根据图5中的视图的接触片82、84、86例如材料锁合地焊接。

另一方面替换地也存在这样的可能性，即，所有的传感器触头60、62、64替代两件式也能够单件式实施。

从根据图7的立体图从缆线束侧地可见接触模块的插头接口件的视图。

从根据图7的立体示图得到：所述插头接口件14包括所述注塑包封件80，在该注塑包封件中注塑第一接触环70，最后注塑第二接触环72以及第三接触环74。所述传感器触头60、62和64的接触环70、72、74分别同心地围住所述预热电流销68。

从图8、9和10的图序列可见单件式构造的传感器触头。

在具有保持件12和插头接口件14的接触模块10的图1中示出的两件式实施变型方案中实施有接触部位18、20、22和24，而在图8、9和10的图序列中示出的单件式实施变型方案中，接触部位18、20、22和24如在图1中示出的那样不再需要。在图8、9和10中示出的单件式实施变形方案中可以取消所述接触部位18、20、22和24，这是因为传感器触头60、62、64或预热电流触头66直接过渡到汇流排34、35、36和32中。

从根据图8的视图能够在省去插头接口件14的注塑包封件80的展示的情况下可见：所述第一传感器触头60包括第一接触环70，从该第一接触环一体式地出来一接触片，该接触片直接过渡到所述第一传感器元件汇流排34中。以类似方式，所述第二传感器触头62包括第二接触环72，从该第二接触环的端侧面延伸出一接触片，该接触片与第二接触环72是一体的并且该接触片在相应的弯头之后直接过渡到第二传感器元件汇流排35中。最后，从根据图8的立体示图可见：从第三接触环74出发，一触头汇流排从该第三接触环的壳面分支，该触头汇流排直接过渡到所述第三传感器元件汇流排36中。在根据图8、9和10的图序列中示出的单件式的实施变型方案中，第一传感器元件汇流排34和第三传感器元件汇流排36在其装入位置方面交换。

此外图8示出：预热电流销68直接通过预热电流汇流排62，尤其是通过预热电流汇流排32的以圆形接触面形成的预热电流触头66来接触。

根据图9的视图可见：第一传感器触头60从第一接触环70出发直接过渡到第一传感器元件汇流排34中，该第一传感器元件汇流排穿过根据本发明提出的接触模块10的保持件12延伸。如从根据图9的视图可见，传感器元件汇流排34、35、36延伸至在图9中未示出的支承面上，该支承面用于同样未示出的信号处理单元。

插头接口件14的注塑包封件80和保持件12的塑料注塑包封件26在根据图9的视图中都没有示出，仅示出了传感器触头60、62、64以及一体式构造有这些触头的传感器元件汇流排34、35、36或传感器元件汇流排部件28以及预热电流汇流排32。

从图8和图9得出：在传感器触头60、62、64的一件式构造方案中，这些传感器触头可以由一薄的片材制成。通过相应的弯曲和冲制过程，所述传感器触头60、62、64的接触环70、72、74例如可以圆状地弯角并且可以以一环闭合部78，例如以燕尾的形式或壳面上的类似的几何形状被接合。由一个件来制造这些传感器触头60、62、64通过冲制方式允许了稍后以环形状弯曲的接触环70、72、74的构造，从这些接触环出来地直接衔接所述接触片82、84、86，这些接触片已经形成了汇流排34、35、36或预热电流汇流排32。

图10从线缆束侧地示出了传感器触头60、62、64的接触环70、72、74的视图。

在根据图10的视图中也能够识别出：在传感器元件触头60、62、64的一体式构造的情况下，所述接触环70、72、74通过所述环闭合部78闭合，这些环闭合部能够在任意位置中沿着所述接触环70、72、74的周边布置。以位置58，在图8、9和10中分别表示间隔套筒28。

传感器触头60、62、64的单件式构造的特征在于省去了接触部位18、20、22（根据图1的比较视图），因为作为接触环70、72、74的部分的所述一件式接触片直接过渡到相应的传感器元件汇流排34、35、36或预热电流汇流排32中。

Claims (10)

1. 用于内燃机的燃烧室压力传感器的压力测量装置，所述压力测量装置具有一保持件（12）和一插头接口件（14），所述保持件包括一用于信号处理单元的支承面（16）、一预热电流汇流排（32）、多个传感器元件汇流排部件（28）以及多个传感器元件汇流排（34、35、36），所述插头接口件具有多个传感器触头（60、62、64）和一预热电流触头（66），其特征在于，至少所述传感器触头（60、62、64）由所述插头接口件（14）的材料（80）注塑包封。

2. 根据权利要求1所述的压力测量装置，其特征在于，所述预热电流触头（66）由所述插头接口件（14）的材料（80）注塑包封。

3. 根据权利要求1所述的压力测量装置，其特征在于，所述传感器触头（60、62、64）单件式地实施。

4. 根据前述权利要求所述的压力测量装置，其特征在于，所述传感器触头（60、62、64）分别包括一接触环（70、72、74），从这些接触环中分别出来一条形的接触片（82、84、86）。

5. 根据权利要求3所述的压力测量装置，其特征在于，所述接触片（70、72、74）圆状地弯角并且具有一环闭合部（78）。

6. 根据前述权利要求之一所述的压力测量装置，其特征在于，所述传感器触头（60、62、64）多件式实施并且分别包括一接触环（70、72、74），所述接触环分别与一接触片（82、84、86）材料锁合地接合。

7. 根据前述权利要求之一所述的压力测量装置，其特征在于，所述传感器触头（60、62、64）的和所述预热电流触头（66）的端部（80、90、92）沿径向向外地，尤其以90°沿径向向外地定向。

8. 根据前述权利要求之一所述的压力测量装置，其特征在于，所述传感器元件汇流排（34、35、36）的和所述预热电流汇流排（32）的接触端部（52、54、56、57）沿径向向外、尤其以90°沿径向向外地定向。

9. 根据前述权利要求之一所述的压力测量装置，其特征在于，一方面所述传感器元件汇流排（34、35、36）的和所述预热电流汇流排（32）的所述接触端部（52、54、56、57），与另一方面所述传感器触头（60、62、64）和所述预热电流触头（66）的端部（88、90、92）之间的电接触部位（18、20、22、24）材料锁合地，尤其是通过焊接产生。

10. 根据前述权利要求之一所述的压力测量装置，其特征在于，所述保持件（12）和所述插头接口件（14）通过一具有一定位辅助件（42、44）的接合辅助件（38、76）相对彼此以如下方式定位，即，所述接触端部（52、54、56、57）与所述传感器触头（60、62、64）的和所述预热电流触头（66）的端部（88、90、92）之间的所述接触部位（18、20、22、24）的位置在接合过程期间保持不变。