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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsstruktur
für einen
Drucksensor, die den Drucksensor zum Erfassen des Druckes jeder Druckquelle,
wie beispielsweise den Druck in einem Ansaugkrümmer einer Verbrennungsmaschine,
den Innendruck in einem Brennstofftank oder dergleichen, an einem
Befestigungselement befestigt.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Als
eine Befestigungsstruktur für
einen Drucksensor, bei welcher der Drucksensor, der ein Gehäuse aufweist,
das ein Druckerfassungsteil und ein Druckzuführrohr, das von dem Gehäuse auswärts vorsteht,
aufnimmt, an einem Befestigungselement befestigt wird, wobei das
Druckzuführrohr
in ein Sensorbefestigungsloch eingesetzt wird, ist aus der Vergangenheit
eine Struktur bekannt, bei der ein Paar von Schnappverschlussbereichen
an einer Außenoberfläche eines
Befestigungselementes angeordnet ist, und der Drucksensor ist an
dem Befestigungselement befestigt, wobei das Gehäuse restriktiv durch die Schnappverschlussbereiche
in einer Richtung gehalten wird, in der das Druckzuführrohr in
das Sensorbefestigungsloch eingesetzt ist (siehe beispielsweise eine
erste Patentschrift: japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungs-Nr.
2003-42882).
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In
diesem Fall stehen Vorsprünge,
die an den jeweiligen spitzen Enden der Schnappverschlussbereiche
vorgesehen sind, in entgegen gesetzte Richtungen vor, und wenn das
Druckzuführrohr
in das Sensorbefestigungsloch eingesetzt wird, um den Drucksensor
an dem Befestigungselement zu befestigen, deformieren sich die Schnappverschlussbereiche
flexibel zur Außenseite
und kehren zur Drucksensorseite zurück, wodurch die Vorsprünge mit
der oberen Kante des Drucksensors in Eingriff kommen, wodurch der
Drucksensor an dem Befestigungselement befestigt wird.
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Wenn
der Drucksensor jedoch von dem Befestigungselement demontiert oder
gelöst
wird, ist es erforderlich, den Drucksensor zu demontieren, während gleichzeitig
das Paar von Schnappverschlüssen nach
außen
gebogen wird, so dass es manchmal schwer ist, den Drucksensor von
dem Befestigungselement allein mit bloßen Händen zu lösen. Entsprechend besteht ein
Problem dahingehend, dass selbst wenn die Schnappverschlussbereiche
mit Hilfe eines Werkzeugs dazu gezwungen werden, sich zu einer Seite
entgegengesetzt zu dem Drucksensor zu biegen, die Schnappverschlussbereiche
durch die Rückstellkräfte stets
zur Drucksensorseite gezwungen werden, wodurch die Arbeit des Lösens des Drucksensors
von dem Befestigungselement erschwert wird.
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Ferner
muss der Drucksensor gewartet werden, und wenn der Drucksensor beispielsweise
an einem Brennstofftank eines Fahrzeugs befestigt werden soll, wird
er an einem oberen Bereich des Brennstofftanks befestigt, der an
einem unteren Bereich des Fahrzeugkörpers angeordnet ist, so dass
nicht ausreichend Platz für
den Arbeitsraum verbleibt. Bei der zuvor beschriebenen Befestigungsstruktur
für einen
Drucksensor, die einen großen
Arbeitsraum erfordert, besteht ein Problem dahingehend, dass die Arbeit
zum Entfernen des Drucksensors von dem Befestigungselement schwierig
ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung soll die zuvor genannten Probleme lösen, und
es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsstruktur für einen
Drucksensor zu schaffen, bei der das Befestigen und Lösen des
Drucksensors in Bezug auf ein Befestigungselement in einfacher Art
und Weise durchgeführt
werden kann, und bei der kein großer Arbeitsraum erforderlich
ist, wenn der Drucksensor demontiert wird.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Befestigungsstruktur
für einen Drucksensor
vorgesehen, bei der der Drucksensor, der ein Gehäuse aufweist, der ein Druckerfassungsteil
und ein Druckzuführrohr
aufnimmt, das von dem Gehäuse
nach außen
vorsteht, an einem Befestigungselement befestigt wird, das ein Befestigungsloch
aufweist, wobei das Druckzuführrohr
in das Befestigungsloch eingesetzt wird. Die Struktur umfasst: einen
elastischen Schnappverschlussbereich, der an dem Befestigungselement
ausgebildet ist, so dass er von einer Oberfläche von diesem vorsteht, wobei
der Schnappverschlussbereich einen Eingriffvorsprung aufweist, der
an einem Ende von diesem ausgebildet ist, so dass dieser zu einer
dem Gehäuse
entgegen gesetzten Seite vorsteht; und einen Rastbereich, der an
dem Gehäuse
ausgebildet ist, so dass dieser mit dem Eingriffvorsprung einrastet.
Der Schnappverschlussbereich wird dazu gezwungen, sich flexibel
zu dem Drucksensor zu deformieren, wenn der Drucksensor an dem Befestigungselement
befestigt und von diesem gelöst
wird.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Befestigungsstruktur
für einen
Drucksensor geschaffen, bei der der Drucksensor, der ein Gehäuse aufweist,
der ein Druckerfassungsteil und ein Druckzuführrohr aufnimmt, das von dem
Gehäuse
nach außen
vorsteht, an einem Befestigungselement befestigt ist, das ein Befestigungsloch
aufweist, wobei das Druckzuführrohr
in das Befestigungsloch eingesetzt wird. Die Struktur umfasst: einen
elastischen Schnappverschlussbereich, der an dem Gehäuse ausgebildet
ist, so dass er sich zu dem Befestigungselement erstreckt, wobei
der Schnappverschlussbereich einen Eingriffvorsprung aufweist, der
an einem Ende von diesem ausgebildet ist, so dass er zu einer dem
Gehäuse
entgegen gesetzten Seite vorsteht; und einen Rastbereich, der an
dem Befestigungselement ausgebildet ist, so dass er mit dem Eingriffvorsprung
einrastet. Der Schnappverschlussbereich wird dazu gezwungen, sich
flexibel zu dem Drucksensor in dem Prozess des Befestigens des Drucksensors
an dem Befestigungselement und des Lösens von diesem flexibel zu
deformieren.
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Gemäß einer
Befestigungsstruktur für
einen Drucksensor der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den
Drucksensor in einfacher Art und Weise an ein Befestigungselement
zu befestigen und von diesem zu lösen, und es ist kein großer Arbeitsraum
erforderlich, wenn der Drucksensor gelöst wird.
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Die
zuvor genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden Fachleuten anhand der nachfolgenden
genauen Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Teilquerschnittsansicht, die eine Befestigungsstruktur für einen
Drucksensor gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine Draufsicht der Befestigungsstruktur für einen Drucksensor gemäß 1.
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3 ist
eine Teilquerschnittsansicht entlang der Linie A-A in 2.
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4 ist
eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, bevor der Drucksensor befestigt
wird.
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5 ist
eine Ansicht, die den Drucksensor während des Befestigungsprozesses
zeigt.
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6 ist
eine Ansicht, die den Drucksensor zeigt, der befestigt wurde.
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7 ist
eine Ansicht, die den Drucksensor während des Löseprozesses zeigt.
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8 ist
eine Teilquerschnittsansicht, die eine Befestigungsstruktur für einen
Drucksensor gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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9 ist
eine Teilquerschnittsansicht, die eine Befestigungsstruktur für einen
Drucksensor gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung genauer unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben. In den entsprechenden Figuren sind gleiche
oder einander entsprechende Elemente oder Bauteile durch die gleichen
Bezugsziffern identifiziert.
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Ausführungsform
1
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen und zunächst auf 1 ist
eine Teilquerschnittsansicht einer Befestigungsstruktur für einen
Drucksensor gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt. 2 ist eine
Draufsicht der 1, und 3 ist eine
Teilquerschnittsansicht entlang der Linie A-A in 2.
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Der
Drucksensor ist allgemein mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet
und mit einem Gehäuse 2, das
aus einem Harz hergestellt ist, versehen, das Komponententeile einschließlich eines
Druckerfassungsteils (nicht gezeigt), eines Druckzuführrohrs 3, das
von dem Gehäuse 2 nach
außen
vorsteht, eines Verbindungselementes 7, das an eine elektronische Steuereinheit
(nicht gezeigt) ein Erfassungssignal überträgt, das von dem Druckerfassungsteil,
das von dem Gehäuse 2 vorstehend
angeordnet ist, erfasst wird, und eines O-Rings 6, der
an einem Ende des Druckzuführrohrs 3 befestigt
ist.
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Der
Drucksensor 1 umfasst ein Paar von Rastbereichen 2b,
die jeweils einen kanalförmigen Querschnitt
aufweisen und an gegenüberliegenden Seiten
des Gehäuses 2 angeordnet
sind. Ferner ist ein konvexer Bereich 2c an einer Bodenfläche 2a des Gehäuses 2 an
einer Seite gegenüber
dem Verbindungselement 7 ausgebildet.
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Ein
Zwischenbehälter 4 in
der Form eines Befestigungselementes, in dem der Luftdruck erfasst wird,
ist aus einem Harzmaterial hergestellt, wie beispielsweise ein nylonartiges
Harz oder dergleichen. Ein Sensorbefestigungsloch 5, das
mit dem Inneren des Zwischenbehälters 4 in
Verbindung steht, ist in einem Sitzbereich 4a ausgebildet,
der durch einen erhöhten
Teil des Zwischenbehälters 4 ausgebildet
ist.
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An
gegenüberliegenden
Seiten des Sitzbereichs 4a ist jeweils ein Paar von Schnappverschlussbereichen 8 ausgebildet,
die aus einem elastischen oder nachgiebigen Material ausgebildet
sind und sich von der Oberfläche
des Sitzbereichs 4a in einer vertikalen Richtung erstrecken.
Die flexibel verformbaren Schnappverschlussbereiche 8 sind
jeweils an ihren spitzen Enden mit Eingriffvorsprüngen 8a versehen,
die nach außen
vorstehen. Ferner ist der Sitzbereich 4a an seiner Oberfläche mit
einem konkaven Bereich 4b ausgebildet, in den der konvexe
Bereich 2c des Gehäuses 2 eingesetzt
ist.
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Wenn
der Drucksensor 1 mit dem zuvor beschriebenen Aufbau positioniert
wird, indem das Druckzuführrohr 3 in
das Sensorbefestigungsloch 5 eingesetzt wird, wobei die
Bodenoberfläche 2a des Gehäuses 2 an
die Oberfläche
des Sitzbereichs 4a angrenzt, werden die Eingriffvorsprünge 8a der Schnappverschlussbereiche 8 mit
den jeweiligen Rastbereichen 2b in Eingriff gebracht. Zu
diesem Zeitpunkt dienen die Schnappverschlussbereiche 8 dazu,
das Gehäuse 2 einschränkend in
einer Einsetzrichtung, in der das Druckzuführrohr 3 in das Sensorbefestigungsloch 5 eingesetzt
ist, sowie in einer Richtung senkrecht zu der Einsetzrichtung (d.h.
in einer Richtung parallel zu der Oberfläche des Sitzbereichs 4a)
zu stützen
oder zu halten. Durch das Einsetzen des Druckzuführrohrs 3 in das Sensorbefestigungsloch 5 wird
in dem Zwischenbehälter 4 vorhandene Luft
durch das Sensorbefestigungsloch 5 und das Druckzuführrohr 3 in
das Druckerfassungsteil in dem Gehäuse 2 geleitet. Das
Druckerfassungsteil erfasst den Druck der auf diese Weise zugeführten Luft
und erzeugt ein Erfassungssignal, das an die elektronische Steuereinheit
(nicht gezeigt) übermittelt
wird. Es sollte klar sein, dass der O-Ring 6 dazu dient,
eine Fluidverbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite
des Zwischenbehälters 4 durch
einen Spalt, der zwischen der Außenumfangsfläche des
Druckzuführrohrs 3 und
der Innenumfangsfläche
des Sensorbefestigungslochs 5 definiert ist, zu verhindern.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf die 4 bis 7 die
Operation zum Befestigen (Anordnen) und Demontieren (Lösen) des
Drucksensors 1 an und von dem Zwischenbehälter 4 beschrieben. 4 zeigt
einen Zustand, bevor der Drucksensor 1 an dem Zwischentank 4 montiert
oder befestigt wird; 5 zeigt einen Zustand, in dem
der Drucksensor 1 gerade an dem Zwischenbehälter 4 befestigt
wird; 6 zeigt einen Zustand, in dem der Drucksensor 1 an
dem Zwischenbehälter 4 befestigt
wurde. Ferner zeigt 7 einen Zustand, in dem der
Drucksensor 1 gerade demontiert wird.
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Der
Drucksensor 1 ist an dem Zwischenbehälter 4 befestigt,
wobei das Druckzuführrohr 3 in
das Sensorbefestigungsloch 5 eingesetzt ist. Während der
Operation, bei der das Druckzuführrohr 3 in
das Sensorbefestigungsloch 5 eingesetzt wird, wird das Paar
von Schnappverschlussbereichen 8 flexibel in einer Richtung
deformiert, um den Abstand zwischen den Eingriffvorsprüngen 8a (siehe 4 und 5) zu
verringern, wobei die Bodenoberfläche 2a des Gehäuses 2 angrenzend
mit der Oberfläche
des Sitzbereichs 4a positioniert wird. Auf diese Weise
wird der Drucksensor 1 an dem Sitzbereich 4a angeordnet, und
die verengten Schnappverschlussbereiche 8 kehren im Wesentlichen
gleichzeitig in ihren ursprünglichen
Zustand zurück,
wie in 4 gezeigt ist, so dass die Eingriffvorsprünge 8a mit
den entsprechenden Rastbereichen 2b in Eingriff sind (siehe 6).
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Wenn
der Drucksensor 1 von dem Zwischenbehälter 4 demontiert
oder gelöst
wird, werden die Eingriffvorsprünge 8a unter
Verwendung der Finger 9 einer Hand näher aneinander gedrückt, wie
es in 7 gezeigt ist, und gleichzeitig wird der Drucksensor 1 angehoben
oder aufwärts
gestoßen,
während die
Rastbereiche 2b gehalten werden, so dass der Drucksensor 1 von
dem Zwischenbehälter 4 gelöst werden
kann. Nach dem Lösen
des Drucksensors 1 kehren die verjüngten Schnappverschlussbereiche 8 in
ihren ursprünglichen
Zustand zurück,
wie es in 4 gezeigt ist.
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Wie
zuvor beschrieben wurde, kann bei der Befestigungsstruktur für einen
Drucksensor gemäß dieser
ersten Ausführungsform
das Befestigen und Demontieren des Drucksensors 1 in Bezug
auf den Zwischenbehälter 4 mit
nur einem kleinen Arbeitsraum und einer einfachen Operation mit
nur einer Berührung
ausgeführt
werden, im Gegensatz zu der zuvor beschriebenen, bekannten Drucksensor-Befestigungsstruktur,
bei der ein Werkzeug und ein großer Arbeitsraum zum Lösen des
Drucksensors 1 erforderlich sind.
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Wenn
der Drucksensor 1 an dem Zwischentank 4 befestigt
oder von diesem abgenommen wird, ist der Drucksensor 1 ferner
restriktiv durch die Schnappverschlussbereiche 8 in einer
Richtung gestützt
oder gehalten, in der das Druckzuführrohr 3 in das Sensorbefestigungsloch 5 eingesetzt
ist, und die Bewegung des Drucksensors 1 in einer Richtung
entlang der Oberfläche
des Zwischenbehälters 4 wird durch
das Einsetzen des Druckzuführrohrs 3 in
das Sensorbefestigungsloch 5 eingeschränkt.
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Wenn
der Drucksensor 1 an dem Zwischenbehälter 4 befestigt wird,
wird zudem der konvexe Bereich 2c des Gehäuses 2 in
anliegenden Eingriff mit dem konkaven Bereich 4b des Zwischenbehälters 4 positioniert,
so dass die Drehung des Drucksensors 1 in Kooperation mit
dem Einsetzen des Druckzuführrohrs 3 in
das Sensorbefestigungsloch 5 ebenfalls beschränkt wird.
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Ferner
ist das Maß des
flexiblen Verschiebens oder Deformierens der Schnappverschlussbereiche 8 beim
Lösen des
Drucksensors 1 von dem Zwischenbehälter 4 durch die Anlage
der Eingriffvorsprünge 8a an
dem oberen Bereich des Gehäuses 2 beschränkt, so
dass es möglich
ist, eine Situation zu vermeiden, in der eine Kraft, die größer als
die erforderliche Kraft ist, auf die Schnappverschlussbereiche 8 unter
Verwendung der Finger 9 ausgeübt wird, um die Schnappverschlussbereiche 8 näher als
erforderlich zueinander zu drücken,
was zu einer Beschädigung
oder zu einem Bruch der Bereiche führen würde.
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Ausführungsform
2
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8 ist
eine Teilquerschnittsansicht, die eine Befestigungsstruktur für einen
Drucksensor gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei dieser Ausführungsform
ist ein Lösevorsprung 8b an
einer grundlegenden Seite jedes Schnappverschlussbereichs 8 ausgebildet.
Der restliche Aufbau dieser zweiten Ausführungsform ähnelt derjenigen der ersten
Ausführungsform.
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Bei
dieser Ausführungsform
wird das Paar von Schnappverschlussbereichen 8 flexibel
in eine Richtung deformiert, um den Abstand zwischen den Eingriffvorsprüngen 8a zu
verringern, indem die Lösevorsprünge 8b mit
Hilfe der Finger 9 der Hand gedrückt werden, und gleichzeitig
werden die Lösevorsprünge 8b gehalten
und angehoben, so dass der Drucksensor 1 einfach von dem
Zwischenbehälter 4 gelöst werden
kann.
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Ausführungsform
3
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9 ist
eine Teilquerschnittsansicht, die eine Befestigungsstruktur für einen
Drucksensor gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei dieser Ausführungsform
ist das Gehäuse 2 des
Drucksensors 1 mit einem Paar von L-förmigen Schnappverschlussbereichen 8 versehen,
die sich zum Zwischenbehälter 4 erstrecken.
Die elastischen oder federnden Schnappverschlussbereiche 8 sind
an ihren speziellen Enden jeweils mit Eingriffvorsprüngen 8a versehen,
die zu einer Seite gegenüber
dem Gehäuse 2 vorstehen.
Der Sitzbereich 4a des Zwischenbehälters 4 ist an einer
vertikalen Oberfläche
mit Rastbereichen 2b versehen, die jeweils einen kanalförmigen Querschnitt
aufweisen, in den die Eingriffvorsprünge 8a einrasten.
Der restliche Aufbau dieser dritten Ausführungsform ähnelt demjenigen der ersten
Ausführung.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist der Drucksensor 1, ähnlich
wie bei der ersten und der zweiten Ausführungsform, restriktiv an dem
Zwischenbehälter 4 mit
Hilfe der Schnappverschlussbereiche 8 und der Rastbereiche 2b gestützt oder
gehalten, so dass das Befestigen und Lösen des Drucksensors 1 erzielt werden
kann, indem die Schnappverschlussbereiche 8 des Drucksensors 1 flexibel
deformiert werden.
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Auch
wenn bei der Beschreibung der zuvor genannten ersten bis dritten
Ausführungsformen
der Zwischenbehälter 4 als
ein Beispiel des Befestigungselementes herangezogen wurde, ist die
vorliegende Erfindung natürlich
nicht hierauf beschränkt, sondern
es kann auch jedes andere Befestigungselement verwendet werden,
das eine Oberfläche
aufweist, an welcher der Drucksensor befestigt werden kann.
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Auch
kann ein Gummischlauch oder dergleichen an dem Druckzuführrohr 3 des
Drucksensors 1 befestigt werden, so dass der Druck an einer
anderen Position als an dem Zwischenbehälter 4 gemessen werden
kann. In diesem Fall ist der O-Ring 6 nicht erforderlich.
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Zudem
wird bei den zuvor beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsformen
jeweils ein Paar von einander gegenüber angeordneten Schnappverschlussbereichen 8 verwendet,
wobei jedoch die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie bei den ersten
bis dritten Ausführungsformen
erzielt werden können,
auch wenn beispielsweise nur ein einzelner Schnappverschlussbereich
an der hinteren Oberfläche
des Gehäuses 2 an
einer Position gegenüber
dem Verbindungselement 7 ausgebildet ist.
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Ferner
kann ein konkaver Bereich an der Bodenoberfläche 2a des Gehäuses 2 ausgebildet
werden, und ein konvexer Bereich, der in den konkaven Bereich eingesetzt
wird, kann an der Oberfläche
des Sitzbereichs 4a des Zwischenbehälters 4 vorgesehen
sein.
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Während die
vorliegende Erfindung anhand von. bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben wurde, sollte Fachleuten klar sein, dass die Erfindung modifiziert
werden kann, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu
verlassen, der durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist.