DE102008001862A1

DE102008001862A1 - Gas sensor for determining e.g. concentration of nitrogen oxides in exhaust gas from internal combustion engine, has holder with convex regions of front surface supported at housing edge, which surrounds front side opening of housing

Info

Publication number: DE102008001862A1
Application number: DE200810001862
Authority: DE
Inventors: Olaf Harzer; Rainer Maier; Gregor Jaehnig; Bastian Buchholz; Andreas Opp; Bernhard Wild; Bernd Rattay; William Wetmore; Peter Dettling; Juergen Moratz; Hasan Sert; Joachim Stier; Christoph Zimmermann; Sebastian Russ
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-05-19
Filing date: 2008-05-19
Publication date: 2009-11-26

Abstract

The sensor has a sensor element (12) with a connection side end section (121) protruding above a front side opening (112a) in a sensor housing (11). Contact springs (21) are accommodated in a contact holder (20) and contact the end section. A front surface (202) of the holder is formed convex in regions and is turned towards the housing. The holder with the convex regions of the front surface is supported at a housing edge (113), which surrounds the opening of the housing. The contact springs are electrical conductively connected with an electrical conductor (22) of a connection cable (14).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Gassensor zur Bestimmung einer physikalischen Eigenschaft eines Messgases, insbesondere der Konzentration einer Gaskomponente oder der Temperatur des Abgases von Brennkraftmaschinen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention is based on a gas sensor for determining a physical Property of a sample gas, in particular the concentration of a Gas component or the temperature of the exhaust gas of internal combustion engines, according to the preamble of claim 1.

Bei einem bekannten Gassensor oder Gasmessfühler dieser Art ( DE 195 42 650 A1 oder DE 196 11 572 A1 ) besteht der Kontakthalter aus zwei Keramikformstücken, die auf voneinander abgekehrten Großflächen des Sensorelements unter Zwischenlage von Kontakt-Flachfedern aufliegen und von einem ringförmigen Federelement zusammengehalten und auf das Sensorelement aufgepresst werden. Der Kontakthalter liegt im Innern einer über die stirnseitige Öffnung des Sensorgehäuses hinweggreifende und auf dem Sensorgehäuse verschweißte Schutzhülse ein und ist mittels Stege radial an der Schutzhülse abgestützt. In die vom Sensorgehäuse abgekehrte Öffnung der Schutzhülse ist ein als Kabeldurchführung ausgebildetes Verschlusselement eingesetzt, das die Schutzhülse gasdicht abschließt. Die im Kontakthalter einliegenden Kontakt-Flachfedern sind mit elektrischen Leitern eines mehradrigen Anschlusskabels vercrimpt, wobei die einzelnen Crimpverbindungen voneinander separiert innerhalb des Verschlusselements einliegen. Anschlusskabel und Schutzhülse mit einliegendem Verschlusselement und intergriertem Kontakthalter bilden eine sog. Kabelbaumbaugruppe, die mit dem Sensorgehäuse und dem darin verbauten Sensorelement gefügt wird.In a known gas sensor or gas sensor of this type ( DE 195 42 650 A1 or DE 196 11 572 A1 ) consists of the contact holder of two ceramic moldings, which rest on mutually remote large surfaces of the sensor element with the interposition of contact flat springs and held together by an annular spring element and pressed onto the sensor element. The contact holder lies in the interior of a protective sleeve which engages over the frontal opening of the sensor housing and is welded onto the sensor housing and is supported radially on the protective sleeve by means of webs. In the remote from the sensor housing opening of the protective sleeve designed as a cable bushing closure element is used, which closes the protective gas-tight. The contact flat springs inserted in the contact holder are crimped with electrical conductors of a multi-core connection cable, wherein the individual crimp connections are separated from one another within the closure element. Connecting cable and protective sleeve with inlaid closure element and integrated contact holder form a so-called. Harness assembly, which is joined to the sensor housing and the sensor element installed therein.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der erfindungsgemäße Gassensor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil einer erleichterten Kontaktierung des Sensorelements bei der automatischen Montage der Kabelbaumbaugruppe, die auch Form- und Lageabweichungen des aus dem Sensorgehäuse vorstehenden Endabschnitts des Sensorelements ohne Vergrößerung der Ausschussquote zu akzeptieren vermag. Eine häufiger auftretende Formabweichung ist eine Schieflage des Endabschnitts des Sensorelements gegenüber dem Sensorgehäuse, eine Formabweichung z. B. eine Krümmung des Endabschnitts. Durch die zumindest bereichsweise konvexe Vorwölbung der am Sensorgehäuse sich anlegenden Stirnseite des Kontakthalters kann der Kontakthalter bei ausreichender Kontaktsicherheit sich schief auf das Sensorgehäuse aufsetzen, so dass keine schädigenden Querkräfte auf das Sensorelement wirken.Of the Gas sensor according to the invention with the features of Claim 1 has the advantage of facilitating contacting the Sensor element in the automatic assembly of the harness assembly, the also shape and position deviations of the sensor housing protruding end portion of the sensor element without magnification to accept the reject rate. A more common Shape deviation is an imbalance of the end portion of the sensor element opposite the sensor housing, a shape deviation z. B. a curvature of the end portion. By at least partially convex protrusion of the sensor housing applying Front side of the contact holder, the contact holder with sufficient Contact security skewed on the sensor housing, so no damaging lateral forces on the Sensor element act.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Gassensors möglich.By the measures listed in the further claims are advantageous developments and improvements of the claim 1 specified gas sensor possible.

Die Montagefreundlichkeit beim Fügen von Kabelbaumbaugruppe und Sensorgehäuse mit darin verbautem Sensorelement wird noch dadurch verbessert, dass gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beide Stirnflächen des Kontakthalters zumindest bereichsweise konvex geformt sind, wobei die vom Sensorgehäuse abgekehrte Stirnfläche sich an einer vorzugsweise ebenen Stirnfläche einer Isolierbuchse abstützt, in die die Kontaktfedern hineinragen und dort mit einzelnen, voneinander separierten, elektrischen Leitern eines mehradrigen Anschlusskabels elektrisch leitend verbunden sind. Obwohl Kontakthalter und Isolierbuchse einen festen Bauteileverbund bilden, kann sich der Kontakthalter während der Montage gegenüber der Isolierbuchse seitlich neigen (kippen) und seitlich sich in Grenzen verschieben. Alternativ kann auch die dem Kontakthalter zugekehrte Stirnfläche der Isolierbuchse konvex vorgewölbt und die anliegende Stirnfläche des Kontakthalters plan ausgebildet sein. Auch bei dieser alternativen Ausführungsform bilden sich an den Berührungsstellen von Kontakthalter und Isolierbuchse einerseits und Kontakthalter und Sensorgehäuse andererseits Loslager mit drei Freiheitsgraden, die dem Kontakthalter die beschriebene, vorteilhafte Beweglichkeit in seiner Ausrichtung gegenüber Sensorelement und Sensorgehäuse verleihen.The Easy to install when joining the harness assembly and sensor housing with sensor element installed therein even further improved by that according to a preferred Embodiment of the invention, both end faces the contact holder are at least partially convex, wherein the remote from the sensor housing end face on a preferably flat face of a Isolierbuchse supported, in which protrude the contact springs and there with individual, separated, electrical conductors of a multi-core connection cable are electrically connected. Even though Contact holder and insulating bushing form a solid composite component, The contact holder may be opposite during assembly the Isolierbuchse tilt (tilt) laterally and laterally within limits move. Alternatively, also the contact holder facing Front surface of the insulating bush convexly arched and the adjacent end face of the contact holder plan be educated. Also in this alternative embodiment form at the contact points of contact holders and insulating bush on the one hand and contact holder and sensor housing on the other hand floating bearing with three degrees of freedom, the contact holder the described advantageous mobility in its orientation lend to sensor element and sensor housing.

Die Grenzen für die seitliche Verschiebbarkeit des Kontakthalters können dadurch vergrößert werden, dass gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Aufnahme der Verbindungsbereiche von Kontaktfedern und elektrischen Leitern des Anschlusskabels in der Isolierbuchse mit Querspiel erfolgt, so dass die Kontaktfedern bei der Querverschiebung des Kontakthalters mit ausweichen können.The Limits for the lateral displacement of the contact holder can be increased by that according to an advantageous embodiment the invention, the inclusion of the connecting portions of contact springs and electrical conductors of the connection cable in the insulating bushing with transverse play, so that the contact springs in the transverse displacement can dodge the contact holder with.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Kontakthalter über die Isolierbuchse auf dem Sensorgehäuse mittels einer Steckhülse aufgespannt, die sich mit einer Ringschulter an die Isolierbuchse axial anpresst, das Sensorgehäuse übergreift und darauf festgesetzt, z. B. verschweißt, ist. Am vom Sensorgehäuse abgekehrten Ende ist die Steckhülse mit einem dichtenden Verschlusselement verschlossen, durch das die Adern des mehradrigen Anschlusskabels einzeln hindurchgeführt sind. Anschlusskabel und Steckhülse mit Verschlusselement, Isolierbuchse und Kontakthalter bilden eine montagefreundliche Kabelbaumbaugruppe, die schnell und komplikationsfrei mit dem Sensorgehäuse und dem darin verbauten Sensorelement automatisch gefügt werden kann und dabei eine zuverlässige Kontaktierung des Sensorelements gewährleistet, ohne dass schädigende Belastungen am Sensorelement auftreten.According to one advantageous embodiment of the invention, the contact holder via the insulating bushing on the sensor housing by means of a socket stretched, which is with an annular shoulder to the Isolierbuchse presses axially, the sensor housing overlaps and stated, for. B. welded, is. Am from the sensor housing Averted end is the socket with a sealing Closing element closed, through which the wires of the multi-core Connecting cable are passed individually. connection cable and socket with locking element, insulating bushing and Contact holders form an easy-to-install harness assembly, the fast and complication-free with the sensor housing and the sensor element installed therein automatically be joined can and thereby a reliable contact of the sensor element ensured without damaging loads occur on the sensor element.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung ist anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:The The invention is based on an embodiment shown in the drawings explained in more detail in the following description. Show it:

1 ausschnittweise einen Längsschnitt eines Gassensors, 1 a section of a longitudinal section of a gas sensor,

2 eine perspektivische Vorderansicht eines Kontakthalters des Gassensors in 1, im Längsschnitt, 2 a front perspective view of a contact holder of the gas sensor in 1 , in longitudinal section,

3 eine perspektivische Darstellung der Rückansicht des Kontakthalters in 2. 3 a perspective view of the rear view of the contact holder in 2 ,

Der in 1 ausschnittweise im Längsschnitt dargestellte Gassensor dient zur Bestimmung einer physikalischen Eigenschaft eines Messgases. Er wird vorzugsweise im Abgastrakt von Brennkraftmaschinen eingesetzt, um die Konzentration von Gaskomponenten im Abgas, wie Sauerstoff oder Stickoxide, oder die Temperatur des Abgases zu erfassen. Der Gassensor weist ein Sensorgehäuse 11 mit Befestigungsmitteln für den Einbau in ein Messrohr oder Abgasrohr auf. Die hier nicht dargestellten Befestigungsmittel können beispielsweise ein Gewinde sein, mit dem das Sensorgehäuse 11 in einen am Mess- oder Abgasrohr vorhandenen Anschlussstutzen eingeschraubt wird. Zur Einschraubmontage dient ein Schlüsselsechskant 111, der einstückig am Sensorgehäuse 11 angeformt ist. Das Sensorgehäuse 11 weist einen Durchgangskanal 112 auf, in dem ein Sensorelement 12 so verbaut ist, dass es über die stirnseitigen Öffnungen des Durchgangskanals 112 im Sensorgehäuse 11 mit einem nicht dargestellten, messgasseitigen Endabschnitt auf der einen Seite des Sensorgehäuses 11 und mit einem anschlussseitigen Endabschnitt 121 auf der anderen Seite des Sensorgehäuses 11 jeweils vorsteht. Der messgasseitige Endabschnitt trägt bekannterweise gassensitive Elektroden, die über Leiterbahnen mit auf den anschlussseitigen Endabschnitt 121 ausgebildeten Kontaktflächen 13 verbunden sind. Über die Kontaktflächen 13 ist das Sensorelement 12 an einem zu einem Steuergerät führenden, mehradrigen Anschlusskabel 14 angeschlossen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Sensorelement 12 stabförmig mit zwei voneinander abgekehrten Großflächen ausgebildet, und im anschlussseitigen Endabschnitt 121 sind auf jeder Großfläche zwei Kontaktflächen 13 angeordnet. Die Verbauung des Sensorelements 12 im Sensorgehäuse 11 erfolgt mittels eines Dichtungspakets 15, das beispielsweise aus zwei Keramikformteilen 16, 17 und einem Dichtelement 18 besteht. Das Dichtelement 18 ist zwischen den Keramikformteilen 16, 17 axial so zusammengedrückt, dass es sich einerseits an die Kanalwand des Durchgangskanals 112 und andererseits an das Sensorelement 12 gasdicht anpresst.The in 1 Sectionally in longitudinal section shown gas sensor is used to determine a physical property of a sample gas. It is preferably used in the exhaust tract of internal combustion engines to detect the concentration of gas components in the exhaust gas, such as oxygen or nitrogen oxides, or the temperature of the exhaust gas. The gas sensor has a sensor housing 11 with fasteners for installation in a measuring tube or exhaust pipe. The fastening means, not shown here, for example, be a thread with which the sensor housing 11 is screwed into an existing at the measuring or exhaust pipe connection. For screw mounting serves a key hex 111 , which is integral to the sensor housing 11 is formed. The sensor housing 11 has a passageway 112 in which a sensor element 12 installed so that it is above the frontal openings of the passageway 112 in the sensor housing 11 with a non-illustrated, measuring gas side end portion on one side of the sensor housing 11 and with a terminal-side end portion 121 on the other side of the sensor housing 11 each projecting. The measuring gas side end portion is known to carry gas-sensitive electrodes, which via conductor tracks with on the connection-side end portion 121 trained contact surfaces 13 are connected. About the contact surfaces 13 is the sensor element 12 on a leading to a control unit, multi-core connection cable 14 connected. In the illustrated embodiment, the sensor element 12 formed rod-shaped with two facing away from each other large areas, and in the connection-side end portion 121 are two contact surfaces on each large area 13 arranged. The obstruction of the sensor element 12 in the sensor housing 11 takes place by means of a sealing package 15 , for example, made of two ceramic moldings 16 . 17 and a sealing element 18 consists. The sealing element 18 is between the ceramic moldings 16 . 17 axially compressed so that it is on the one hand to the channel wall of the passage channel 112 and on the other hand to the sensor element 12 gas-tight pressed.

Die Kontaktierung des Sensorelements 12 erfolgt mittels einer sog. Kabelbaumbaugruppe, die vormontiert und dann mit dem Sensorgehäuse 11 und dem darin verbautem Sensorelement 12 gefügt wird, wobei die Kabelbaumbaugruppe zugleich auf den aus der anschlussseitigen stirnseitigen Öffnung 112a des Durchgangskanals 112 im Sensorgehäuse 11 vorstehenden, anschlussseitigen Endabschnitt 121 des Sensorelements 12 und auf einen im anschlussseitigen Enbereich des Sensorgehäuses 11 ausgebildeten Aufschiebeabschnitt 114 aufgeschoben wird.The contacting of the sensor element 12 takes place by means of a so-called. Harness assembly, the pre-assembled and then with the sensor housing 11 and the sensor element installed therein 12 is added, wherein the harness assembly at the same time from the connection-side frontal opening 112a of the passageway 112 in the sensor housing 11 protruding, connection-side end portion 121 of the sensor element 12 and on one in the connection-side Enbereich of the sensor housing 11 trained postponement section 114 is postponed.

Zentrales Element der Kabelbaumbaugruppe ist ein Kontakthalter 20, in dem eine der Anzahl der Kontaktflächen 13 auf dem Sensorelement 12 entsprechende Zahl von Kontaktfedern 21 eingelegt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Kontakthalter 20, der in 1 im Längsschnitt und in 2 und 3 in verschiedenen Ansichten perspektivisch dargestellt ist, vier Kontaktfedern 21 vorhanden. Jede Kontaktfeder 21 weist einen Kontaktbügel 211 zur Kontaktierung einer Kontaktfläche 13 des Sensorelements 12 und eine mit dem Kontaktbügel 211 einstückige Kontaktzuge 212 auf, die auf der einen Stirnseite des Kontakthalters 20 über dessen Stirnfläche 201 vorsteht. Die Kontaktfedern 21 sind in entsprechend ausgebildete Nuten 203 (2 und 3) in dem aus elektrisch isolierendem Material bestehenden Kontakthalter 20 voneinander separiert eingelegt. Mittig im Kontakthalter 20 ist ein Einsteckkanal 19 für den anschlussseitigen Endabschnitt 121 des Sensorelements 12 mit einem gegenüber dem Querschnitt des Endabschnitts 121 größeren lichten Querschnitt vorhanden, so dass der Endabschnitt 121 mit deutlichem Spiel in dem Einsteckkanal 19 aufnehmbar ist. In den Einsteckkanal 19 ragen die in den Nuten 203 einliegenden Kontaktfedern 21 mit ihren Kontaktbügeln 211 hinein. Die aus dem Kontakthalter 20 herausragenden Kontaktzungen 212 sind mit elektrischen Leitern 22 des mehradrigen Anschlusskabels 14 elektrisch leitend verbunden, z. B. durch Löten oder Schweißen, wozu bei den einzelnen Adern des Anschlusskabels 14 im Bereich der elektrischen Verbindung eine Ummantelung 23 von den Leitern 22 entfernt ist. Die Verbindungsstellen von elektrischen Leitern 22 und Kontaktzungen 212 sind in eine Isolierbuchse 24 aus elektrisch isolierendem Material eingezogen und in Durchgangsbohrungen 242 der Isolierbuchse 24 voneinander separiert mit Spiel aufgenommen, wobei gleichzeitig die Stirnfläche 201 des Kontakthalters 20 an der Stirnfläche 241 der Isolierbuchse 24 zur Anlage kommt. Eine der beiden Stirnflächen 201, 241 ist dabei zumindest bereichsweise konvex und eine plan ausgeführt. Bevorzugt ist dabei die kontakthalterseitige Stirnfläche 201 konvex geformt und die isolierbuchsenseitige Stirnfläche 241 eben, wie dies in 1 zu sehen ist.The central element of the harness assembly is a contact holder 20 in which one of the number of contact surfaces 13 on the sensor element 12 corresponding number of contact springs 21 is inserted. In the illustrated embodiment are in the contact holder 20 who in 1 in longitudinal section and in 2 and 3 is shown in perspective in different views, four contact springs 21 available. Each contact spring 21 has a contact clip 211 for contacting a contact surface 13 of the sensor element 12 and one with the contact bracket 211 one-piece contact pull 212 on, on one end face of the contact holder 20 over its end face 201 protrudes. The contact springs 21 are in appropriately trained grooves 203 ( 2 and 3 ) in the contact holder made of electrically insulating material 20 inserted separated from each other. Centered in the contact holder 20 is a plug-in channel 19 for the connection-side end section 121 of the sensor element 12 with a relation to the cross section of the end portion 121 larger clear cross section exists, so that the end section 121 with a clear play in the insertion channel 19 is receivable. In the plug-in channel 19 stand out in the grooves 203 inlaid contact springs 21 with their contact ironing 211 into it. The from the contact holder 20 outstanding tongues 212 are with electrical conductors 22 of the multi-core connection cable 14 electrically connected, z. B. by soldering or welding, including in the individual wires of the connection cable 14 in the field of electrical connection a sheath 23 from the ladders 22 is removed. The junctions of electrical conductors 22 and tongues 212 are in an insulating bush 24 drawn from electrically insulating material and in through holes 242 the insulating bush 24 separated from each other with play recorded, at the same time the end face 201 of the contact holder 20 at the frontal area 241 the insulating bush 24 comes to the plant. One of the two faces 201 . 241 is at least partially convex and executed a plan. Preference is given to the contact-holder-side end face 201 convex shaped and the insulating bush side end face 241 just like this in 1 you can see.

Die Bauteilgruppe aus Kontakthalter 20 und Isolierbuchse 24 ist in einer Steckhülse 25 aufgenommen, die einen durchmessergrößeren Hülsenabschnitt 251 und einen durchmesserkleineren Hülsenabschnitt 252 aufweist. Im Übergangsbereich beider Hülsenabschnitte 251, 252 ist eine umlaufende Schrägschulter 253 ausgebildet, an die die Isolierbuchse 24 mit ihrem vom Kontakthalter 20 abgekehrten Stirnende angelegt ist. In den durchmesserkleineren Hülsenabschnitt 252 ist ein eine Kabeldurchführung bildendes Verschlusselement 26 eingesetzt, durch das die einzelnen Adern des Anschlusskabels 14, d. h. die die Ummantelung 23 tragenden elektrischen Leiter 22, einzeln hindurchgeführt sind. Das Verschlusselement 26, das beispielsweise aus Gummi oder einem anderen Elastomer besteht, ist hochtemperaturfest und presst sich an die Hülsenwand des kleineren Hülsenabschnitt 252 und an die Adern des Anschlusskabels 14 an. Der durchmessergrößere Hülsenabschnitt 251 ist an den Außendurchmesser des auf dem Sensorgehäuse 11 ausgebildeten Aufschiebeabschnitt 114 angepasst und steht weit über den Kontakthalter 20 vor. Das Vorstandsmaß ist so gewählt, dass die Steckhülse 25 dann auf den Aufschiebeabschnitt 114 aufgleitet, wenn der Kontakthalter 20 sich bereits schon teilweise auf den anschlussseitigen Endabschnitt 121 des Sensorelements 12 aufgeschoben hat.The component group of contact holder 20 and insulating bush 24 is in a socket 25 taken, the a larger diameter sleeve section 251 and a smaller diameter sleeve portion 252 having. In the transition region of both sleeve sections 251 . 252 is a circumferential inclined shoulder 253 formed, to which the insulating bushing 24 with her from the contact holder 20 turned away frontal end is created. Into the smaller diameter sleeve section 252 is a closure element forming a cable gland 26 used by the individual wires of the connecting cable 14 ie the sheathing 23 carrying electrical conductor 22 , are passed individually. The closure element 26 , which consists for example of rubber or other elastomer is high temperature resistant and presses against the sleeve wall of the smaller sleeve portion 252 and to the wires of the connection cable 14 at. The larger diameter sleeve section 251 is at the outside diameter of the on the sensor housing 11 trained postponement section 114 adjusted and stands far above the contact holder 20 in front. The board dimension is chosen so that the socket 25 then on the postponement section 114 Slips on when the contact holder 20 already partially on the connection-side end section 121 of the sensor element 12 has postponed.

Beim Fügen der aus Steckhülse 25, Kontakthalter 20, Isolierbuchse 24, Verschlusselement 26 und Anschlusskabel 14 bestehenden und vormontierten Kabelbaumbaugruppe auf das Sensorgehäuse 11 mit verbautem Sensorelement 12 wird die Kabelbaubaumgruppe so aufgesetzt, dass der anschlussseitige Endabschnitt 121 des Sensorelements 12 in den Einsteckkanal 19 im Kontakthalter 20 eingeführt wird, wobei die Kontaktfedern 21 mit ihren Kontaktbügeln 211 auf das Sensorelement 12 aufgleiten. Aufgrund des durch die zumindest bereichsweise Vorwölbung der Stirnfläche 201 des Kontakthalters 20 an der Berührungsstelle von Kontakthalter 20 und Isolierbuchse 24 sich ausbildenden Loslagers mit drei Freiheitsgraden und auch der begrenzten Querverschieblichkeit der Verbindungsstellen von Kontaktzungen 212 und elektrischen Leiter 22 in der Isolierbuchse 24 kann sich der Kontakthalter 20 seitlich verschieben und kippen, so dass bei Lageabweichung des Sensorelements 12 relativ zum Sensorgehäuse 11 der Kontakthalter 20 sich dieser Lageabweichung anzupassen vermag und keine Querkräfte auf das Sensorelement 12 aufbringt. Bei weiterem Aufschieben der Kabelbaumbaugruppe schiebt sich die Steckhülse 25 auf den Aufschiebeabschnitt 114 am Sensorgehäuse 11 auf und am Schluss der Aufschiebebewegung presst sich der Kontakthalter 20 mit seiner zumindest bereichsweisen konvexen Stirnfläche 211 auf den die stirnseitige Öffnung 112a des Durchgangskanals 112 umgebenden Gehäuserand 113 auf. Auch hier bildet sich durch die zumindest bereichsweise Vorwölbung der Stirnfläche 201 des Kontakthalters 20 an der Berührungsstelle von Kontakthalter 20 und Sensorgehäuse 11 ein Loslager mit drei Freiheitsgraden aus, sodass der Kontakthalter 20 auch gegenüber dem Sensorgehäuse 11 sich seitlich verschieben und kippen kann und somit Form- und Lageabweichung des Sensorelements 12 bezüglich des Sensorgehäuses 11 kompensiert.When joining the out of socket 25 , Contact holder 20 , Insulating bush 24 , Closure element 26 and connection cable 14 existing and preassembled harness assembly on the sensor housing 11 with installed sensor element 12 The cable harness group is placed so that the connection-side end portion 121 of the sensor element 12 in the insertion channel 19 in the contact holder 20 is introduced, wherein the contact springs 21 with their contact ironing 211 on the sensor element 12 ride up. Due to the at least partially protrusion of the end face 201 of the contact holder 20 at the contact point of contact holder 20 and insulating bush 24 Forming floating bearing with three degrees of freedom and also the limited Querverschieblichkeit the joints of reeds 212 and electrical conductor 22 in the insulating bush 24 can the contact holder 20 move laterally and tilt, so that in case of positional deviation of the sensor element 12 relative to the sensor housing 11 the contact holder 20 can adapt to this positional deviation and no lateral forces on the sensor element 12 applies. Upon further pushing the harness assembly pushes the receptacle 25 on the postponement section 114 on the sensor housing 11 on and at the end of the postponement movement the contact holder presses itself 20 with its at least partially convex face 211 on the frontal opening 112a of the passageway 112 surrounding casing edge 113 on. Here, too, forms by the at least partially protrusion of the end face 201 of the contact holder 20 at the contact point of contact holder 20 and sensor housing 11 a floating bearing with three degrees of freedom, so the contact holder 20 also opposite the sensor housing 11 can shift laterally and tilt and thus shape and position deviation of the sensor element 12 with respect to the sensor housing 11 compensated.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19542650 A1 [0002]
- DE 19611572 A1 [0002]

Claims

Gas sensor for determining a physical property of a measurement gas, in particular the concentration of a gas component or the temperature of the exhaust gas of internal combustion engines, having a sensor housing ( 11 ), with one in the sensor housing ( 11 ) received sensor element ( 12 ), which with a connection-side end portion ( 121 ) via a front opening ( 112a ) in the sensor housing ( 11 ) and with a contact holder ( 20 ), in which the connection-side end portion ( 121 ) of the sensor element ( 12 ) contacting contact springs ( 21 ), characterized in that at least the sensor housing ( 11 ) facing end face ( 202 ) of the contact holder ( 20 ) is at least partially convex and that the contact holder ( 20 ) with the convex areas of the end face ( 202 ) at one of the frontal opening ( 112a ) of the sensor housing ( 11 ) enclosing housing edge ( 113 ) is supported.

Gas sensor according to claim 1, characterized in that the contact springs ( 21 ) on the sensor housing ( 11 ) away from the end of the contact holder ( 20 ) protrude from this and in a front side of the contact holder ( 20 ) fitting insulating bushing ( 24 ) are inserted from electrically insulating material and that at least one of the adjacent end faces ( 201 . 241 ) of contact holders ( 20 ) and insulating bush ( 24 ), preferably the end face ( 201 ) of the contact holder ( 20 ), at least partially convex.

Gas sensor according to claim 2, characterized in that the contact holder ( 20 ) via the insulating bushing ( 24 ) by means of a on the insulating bush ( 24 ) and on the sensor housing ( 11 ) fixed socket ( 25 ) to the edge of the case ( 113 ) of the sensor housing ( 11 ) is pressed.

Gas sensor according to claim 2 or 3, characterized in that the contact springs ( 21 ) each with an electrical conductor ( 22 ) of a connection cable ( 14 ) are electrically conductively connected and that the connection points in the insulating bushing ( 24 ) are recorded with cross play.

Gas sensor according to claim 3 or 4, characterized in that the plug-in sleeve ( 25 ) Insulating bushing ( 24 ) and contact holders ( 20 ) and overlaps with a sloping shoulder ( 253 ) on the contact holder ( 20 ) facing away from the insulating bush ( 24 ) and that the socket ( 25 ) at the end of the sensor housing ( 11 ) positively fitted and firmly connected to this, preferably welded, is.

Gas sensor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the contact springs ( 21 ) each have a contact clip ( 211 ) for contacting the sensor element ( 11 ) and a one-piece contact tongue ( 212 ), which are connected to the electrical conductor ( 22 ) and that the contact bars ( 211 ) in a centric in the contact holder ( 20 ), frontally open insertion channel ( 19 ) for the measuring gas end section ( 121 ) of the sensor element ( 12 protrude).

Gas sensor according to claim 6, characterized in that the clear cross section of the insertion channel ( 19 ) is significantly larger than the cross section of the measuring gas side end portion ( 121 ) of the sensor element ( 12 ).

Gas sensor according to one of claims 5 to 7, characterized in that in the of the sensor housing ( 11 ) facing away from the end of the socket ( 25 ) a closure element ( 26 ), through which the wires of the connection cable ( 14 ), separated from each other, passed through gas-tight.

Gas sensor according to claim 8, characterized in that contact holders ( 20 ), Insulating bush ( 24 ), Closure element ( 26 ), Socket ( 25 ) and connection cable ( 14 ) form a preassembled harness assembly, which with the socket ( 25 ) on the sensor housing ( 11 ) while sliding the contact springs ( 21 ) on the terminal-side end portion ( 121 ) of the sensor element ( 11 ) is postponed and fixed there.