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Die Erfindung betrifft eine Sensoraufnahmeeinrichtung und ein Kraftfahrzeug mit einer entsprechenden Sensoraufnahmeeinrichtung.
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In der amerikanischen Abgasgesetzgebung (CARB) ist der Ausstoß an Non-Methane Organic Gases (NMOG) in Form eines Flottendurchschnittswertes für jeden Fahrzeughersteller limitiert. Es besteht grundsätzlich die Möglichkeit, NMOG-Credits zu sammeln. Damit kann der Flottendurchschnitt bzgl. NMOG abgesenkt werden. Damit hat der Fahrzeughersteller auch die Möglichkeit, den Abstand zu den Niedrigst-Emissions-Grenzwerten (SULEV) zu vergrößern.
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Beispielsweise bietet die katalytische Beschichtung des Fahrzeugkühlers (Wärmetauscher) zum Zweck der Minderung des Ozongehalts der Umgebungsluft die Möglichkeit, NMOG-Credits zu sammeln. Aus der
US 5 997 831 ist bereits ein solcher katalytisch beschichteter Kühler für ein Fahrzeug bekannt, mit dem Ozon (O3) in der Umgebung in Sauerstoff (O2) konvertiert werden kann. Die genannte katalytische Beschichtung wird von den US-Behörden als Direct Ozone Reduction (DOR) bezeichnet. Wie alle Fahrzeugeinrichtungen zur Emissionsminderung muss auch dieses System im Rahmen der gesetzlichen On-Board-Diagnose-Forderungen auf seine Funktionstüchtigkeit überwacht werden. Zu diesem Zweck wird eine Sensoreinrichtung, insbesondere zur Temperaturmessung, mit dem Kühler verbunden, insbesondere um ein Temperatursignal an eine geeignete Steuereinrichtung auszugeben. Da eine DOR-Beschichtung erst ab einer Temperatur von ca. 60 Grad Celsius aktiv ist, stellt die Kühler-Temperatur ein geeignetes Maß dafür dar, ob und wie lange der genannte Konvertierungsprozess aktiv ist oder war.
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Allerdings sind geeignet beschichtete Fahrzeugkühler wesentlich teurer als Standard-Kühler. Ein Fahrzeughalter könnte daher geneigt sein, als Ersatzkühler für einen geeignet beschichteten Fahrzeugkühler einen Standard-Kühler zu kaufen und zu verbauen. Um in diesem Fall eine Error-Meldung des On-Board-Diagnose-Systems zu vermeiden, wäre es notwendig die Sensoreinrichtung von dem zu ersetzenden beschichteten Fahrzeugkühler zu entfernen und an dem Ersatz-Standard-Kühler anzubringen. Um dies zu vermeiden, wird beispielsweise die Verbindung zwischen Sensoreinrichtung und Fahrzeugkühler derart ausgeführt, dass eine Trennung der Sensoreinrichtung von dem Fahrzeugkühler ohne eine Zerstörung der Sensoreinrichtung nicht möglich ist.
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Dennoch kann es gemäß gesetzgeberischer Vorschriften möglich sein, die Sensoreinrichtung dann auszutauschen, wenn sie defekt ist.
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Aus der
DE 10 2004 015 044 ist die Montage eines Temperatursensors an einem DOR-Kühler mit Rastverbindung und Zapfen sowie das Einkleben bekannt.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, eine technische Lehre anzugeben, die den Austausch einer Sensoreinrichtung ermöglicht, die derart mit einer Sensoraufnahmeeinrichtung verbunden ist, dass eine zerstörungsfreie Entnahme der Sensoreinrichtung ausgeschlossen ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
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Die Erfindung basiert demnach auch auf dem Gedanken, neben ersten Sensoraufnahmemitteln zweite Sensoraufnahmemittel vorzusehen, die den ersten Sensoraufnahmemitteln entsprechen, allerdings gegenüber der Position der ersten Sensoraufnahmemittel um einen Versetz-Abstand versetzt angeordnet sind.
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Dadurch wird erreicht, dass eine, insbesondere defekte, Sensoreinrichtung, die derart mit einer Sensoraufnahmeeinrichtung verbunden ist, dass eine zerstörungsfreie Entnahme der Sensoreinrichtung ausgeschlossen ist, entfernt werden kann (insbesondere unter Zerstörung der Sensoreinrichtung) und durch eine Ersatz-Sensoreinrichtung an anderer Stelle ersetzt werden kann, ohne die Sensorleitungen, beispielsweise Kabel von und/oder zu der Sensoreinrichtung, oder die strukturelle Umgebung der Sensoreinrichtung im Rahmen des Austauschs wesentlich verändern zu müssen und/oder vor dem Austausch schon besonders an die Ersatz-Sensoreinrichtung anpassen zu müssen.
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Vorzugsweise ist eine Sensoraufnahmeeinrichtung zur Aufnahme einer Sensoreinrichtung vorgesehen, wobei die Aufnahme der Sensoreinrichtung derart erfolgt, dass eine bezüglich der Sensoreinrichtung zerstörungsfreie Entnahme der Sensoreinrichtung (samt Gehäuse) ausgeschlossen ist. Dabei weist die Sensoreinrichtung, insbesondere das Gehäuse der Sensoreinrichtung, ein Paar von Haltefingern und einen, insbesondere dazwischen angeordneten, Zapfen, insbesondere einen Messzapfen, auf. Die Sensoraufnahmeeinrichtung weist eine erste und eine zweite dem Zapfen der Sensoreinrichtung entsprechende Zapfen-Ausnehmung auf, wobei die zweite Zapfen-Ausnehmung gegenüber der ersten Zapfen-Ausnehmung um einen Versetz-Abstand versetzt ist. Zudem weist die Sensoraufnahmeeinrichtung ein erstes und ein zweites dem Paar von Haltefingern der Sensoreinrichtung entsprechendes Paar von Haltefinger-Ausnehmungen auf, wobei das zweite Paar von Haltefinger-Ausnehmungen gegenüber dem ersten Paar von Haltefinger-Ausnehmungen um den Versetz-Abstand versetzt ist. Die zweite Zapfen-Ausnehmung und das zweite Paar von Haltefinger-Ausnehmungen sind dabei vorzugsweise für die Aufnahme einer Ersatz-Sensoreinrichtung vorgesehen.
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Die zweite Zapfen-Ausnehmung und/oder das zweite Paar von Haltefinger-Ausnehmungen liegt dabei – versetzt um den Versetz-Abstand – vorzugsweise auf einer Gerade, die durch das erste Paar von Haltefinger-Ausnehmungen verläuft. Auf dieser Geraden liegt vorzugsweise auch die erste Zapfen-Ausnehmung. Der Versetz-Abstand ist vorzugsweise kleiner als der Abstand zwischen den Haltefingern eines Haltefinger-Paares und/oder den Haltefinger-Ausnehmungen eines Paares von Haltefinger-Ausnehmungen.
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Dadurch wird erreicht, dass Platz sparend Sensoraufnahmemittel für eine Ersatz-Sensoreinrichtung geschaffen werden, die zudem eine Aufnahme einer Standard-Sensoreinrichtung (Original-Sensoreinrichtung) als Ersatz-Sensoreinrichtung ermöglichen, ohne die Leitungsführung zu der Sensoreinrichtung bzw. Ersatz-Sensoreinrichtung oder die die Sensoreinrichtung bzw. Ersatz-Sensoreinrichtung umgebenden Strukturen, insbesondere das so genannte packaging, wesentlich ändern oder anpassen zu müssen.
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Im Rahmen der Erfindung liegt auch ein Kraftfahrzeug mit einem Wärmetauscher, wie einem Motorkühler, und mit einer Sensoreinrichtung zur Erfassung einer wärme-tauscherbezogenen physikalischen Größe, insbesondere der Temperatur, die ein Paar von Haltefinger und einen Zapfen, insbesondere einen – einen Messfühler enthaltenden – Messzapfen, aufweist. Zur Aufnahme der Sensoreinrichtung derart, dass eine zerstörungsfreie Entnahme der Sensoreinrichtung ausgeschlossen ist, ist eine Sensoraufnahmeeinrichtung vorgesehen, die eine erste und eine zweite dem Zapfen der Sensoreinrichtung, insbesondere hinsichtlich Gestalt, entsprechende Zapfen-Ausnehmung aufweist. Zudem weist die Sensoraufnahmeeinrichtung ein erstes und ein zweites dem Paar von Haltefingern der Sensoreinrichtung, insbesondere hinsichtlich Gestalt, entsprechendes Paar von Haltefinger-Ausnehmungen auf. Die zweite Zapfen-Ausnehmung ist gegenüber der ersten Zapfen-Ausnehmung um einen Versetz-Abstand versetzt, und das zweite Paar von Haltefinger-Ausnehmungen ist gegenüber dem ersten Paar von Haltefinger-Ausnehmungen um den Versetz-Abstand versetzt.
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Je nachdem, ob eine erste (ursprüngliche) Sensoreinrichtung oder eine zweite (Er-satz-)Sensoreinrichtung, insbesondere identischer Bauart, in der Sensoraufnahmeeinrichtung aufgenommen ist, wirken der Zapfen und die Haltefinger der ersten Sensoreinrichtung mit der ersten Zapfen-Ausnehmung und dem ersten Paar von Haltefinger-Ausnehmungen zusammen, oder wirken der Zapfen und die Haltefinger der zweiten Sensoreinrichtung mit der zweiten Zapfen-Ausnehmung und dem zweiten Paar von Haltefinger-Ausnehmungen zusammen.
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Vorzugsweise umfasst der Wärmetauscher die Sensoraufnahmeeinrichtung zur Aufnahme der Sensoreinrichtung oder ist damit verbunden, insbesondere derart verbunden, dass eine – bezogen auf den Wärmetauscher oder die Sensoraufnahmeeinrichtung – zerstörungsfreie Trennung der Sensoraufnahmeeinrichtung von dem Wärmetauscher ausgeschlossen ist.
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Eine zuverlässige Verbindung zwischen Sensoreinrichtung und Sensoraufnahmeeinrichtung wird dadurch gewährleistet, dass die Sensoreinrichtung mittels eines Klebstoffs, der insbesondere zwischen Zapfenausnehmung und Zapfen aufgetragen ist und/oder wirkt, mit der Sensoraufnahmeeinrichtung verbunden ist.
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Besonders bevorzugt weisen die Haltefinger jeweils am Ende eine Rastnase auf, die insbesondere derart ausgeführt ist, dass sie mit einer entsprechend ausgeführten Haltefinger-Ausnehmung korrespondiert, insbesondere in dieser einrastet. Vorzugsweise sind die Rastnasen einander zugewandt ausgeführt, um Platz zu sparen.
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Alternativ dazu korrespondieren die Haltefinger mit den Ausnehmungen basierend auf einer anderen Schnapp, Clip- oder Hakenverbindung, welche beispielsweise ein Federelement umfasst, welches in einer vorgebbaren Befestigungsposition einschnappt oder sich in ein Gegenstück einhakt.
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Der Vorteil der Erfindung wird insbesondere dann erzielt, wenn der Zapfen über eine Sollbruchstelle mit der restlichen Sensoreinrichtung verbunden ist, die derart ausgeführt ist, dass der Zapfen bei einer Entnahme der Sensoreinrichtung in einer mit dem Zapfen korrespondierenden Ausnehmung des Sensoraufnahmeblocks verbleibt.
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Selbstverständlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, ein oder mehrere Haltefinger-Paare durch einen oder mehrere einzelne Haltefinger zu ersetzen. Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, ein oder mehrere Paare von Haltefinger-Ausnehmungen durch eine oder mehrere einzelne Haltefinger-Ausnehmungen zu ersetzen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren näher erläutert:
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1 zeigt eine Sensoraufnahmeeinrichtung in Draufsicht;
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2 zeigt eine Sensoraufnahmeeinrichtung in Schnittdarstellung;
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3 zeigt eine erste und eine zweite Sensoreinrichtung, die in einer Sensoraufnahmeeinrichtung aufgenommen sind, in schematischer Schnittdarstellung.
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1 zeigt eine für eine Sensoreinrichtung (nicht dargestellt) vorgesehene Sensoraufnahmeeinrichtung SAE, die auch Sensoraufnahmeblock, Aluminiuminsert oder Aluminiumblock genannt werden kann, in Draufsicht.
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Es ist ein erstes Paar von Haltefinger-Ausnehmungen 1, 2 zur Aufnahme entsprechend angeordneter Haltefinger der Sensoreinrichtung dargestellt. Um einen Versetz-Abstand VA versetzt gegenüber diesen Haltefinger-Ausnehmungen 1, 2 ist ein zweites Paar von Haltefinger-Ausnehmungen 11, 12 zur Aufnahme eines entsprechend ausgebildeten und angeordneten Haltefinger-Paares (nicht dargestellt) einer Sensoreinrichtung, insbesondere einer Ersatz-Sensoreinrichtung, dargestellt.
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Zwischen den Haltefinger-Ausnehmungen 1, 2 des ersten Paares bzw. den Haltefinger-Ausnehmungen 11, 12 des zweiten Paares ist eine erste Zapfen-Ausnehmung 3 bzw. eine zweite Zapfen-Ausnehmung 13 zur Aufnahme eines entsprechend ausgebildeten und angeordneten Zapfens (nicht dargestellt) der Sensoreinrichtung angeordnet. Auch die beiden Zapfen-Ausnehmungen 3, 13 sind um den Versetz-Abstand VA versetzt angeordnet.
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2 zeigt die Sensoraufnahmeeinrichtung SAE aus 1 in Schnittdarstellung. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf gleiche Elemente.
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Die Haltefinger-Ausnehmungen 1, 2, 11, 12 weisen am unteren Ende jeweils einen Rücksprung 4, 5, 14, 15 auf, in den dann die Rastnase eines Haltefingers der Sensoreinrichtung einrasten kann, um die Sensoreinrichtung mit der Sensoraufnahmeeinrichtung SAE fest zu verbinden.
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Die ganz rechts dargestellte Haltefinger-Ausnehmung 12 ist in dem dargestellten Beispiel einfach durch das Ende der Sensoraufnahmeeinrichtung SAE realisiert. Es liegen also auch Haltefinger-Ausnehmungen im Rahmen der Erfindung, die nur eine begrenzende Seite oder Wand, vorzugsweise zuzüglich Rücksprung für den Haltefinger, aufweisen. Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, anstelle von Haltefinger-Ausnehmungen Haltefinger-Halterungen vorzusehen.
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3 zeigt schraffiert eine erste Sensoreinrichtung SE1, die in einer Sensoraufnahmeeinrichtung SAE aufgenommen ist oder von dieser gehalten wird, in Schnittdarstellung.
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Nicht schraffiert ist eine zweite Sensoreinrichtung SE2 dargestellt, die alternativ zur ersten Sensoreinrichtung SE1, beispielsweise als Ersatz-Sensoreinrichtung, in der Sensoraufnahmeeinrichtung SAE aufgenommen werden kann.
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Die Sensoraufnahmeeinrichtung SAE entspricht der Sensoraufnahmeeinrichtung aus den 1 und 2. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf gleiche Elemente.
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Die Sensoreinrichtung SEI zur Erfassung einer wärmetauscherbezogenen physikalischen Größe, wie beispielsweise der Temperatur, weist ein Paar von Haltefingern 21, 22 und einen Zapfen 23 auf. Diese sind in dem ersten Paar von Haltefinger-Ausnehmungen 1, 2 und der ersten Zapfen-Ausnehmung 3 aufgenommen.
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Der Zapfen 23 enthält einen Temperatur-Messfühler und ist am oberen Ende über eine Sollbruchstelle (nicht dargestellt) mit dem Rest der Sensoreinrichtung SE1 oder mit der Basis der Sensoreinrichtung SE1 verbunden.
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Der Zapfen 23 ist mit einem Klebstoff in die Zapfen-Ausnehmung 3 geklebt, so dass der Zapfen 23 von dem Rest der Sensoreinrichtung SE1 abbricht, wenn die Sensoreinrichtung SE1 gewaltsam von der Sensoraufnahmeeinrichtung SAE getrennt werden soll.
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Falls die Sensoreinrichtung SE1 defekt ist, kann diese mit Gewalt von der Sensoraufnahmeeinrichtung SAE getrennt werden. Dabei verbleibt der Zapfen 23 in der Zapfenausnehmung 3.
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Eine Ersatz-Sensoreinrichtung SE2 gleicher oder ähnlicher Bauart kann dann mit entsprechenden Haltefingern und dem entsprechenden Zapfen um den Versetz-Abstand VA versetzt zur ersten Sensoreinrichtung SEI in das zweite Paar von Haltefinger-Ausnehmungen 11, 12 und die zweite Zapfen-Ausnehmung 13 geführt werden.
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Die Verkabelung der Sensoreinrichtungen bzw. der Ersatz-Sensoreinrichtung SE2 und die umgebenden Strukturen müssen für diese Art des Verbaus der Ersatz-Sensoreinrichtung SE2 der allenfalls unwesentlich angepasst sein oder geändert werden, wodurch die Herstellung des Fahrzeuges und/oder der Ersatz der Sensoreinrichtung wirtschaftlicher durchgeführt werden kann.
