DE102008003340A1

DE102008003340A1 - sensor device

Info

Publication number: DE102008003340A1
Application number: DE200810003340
Authority: DE
Inventors: Thomas Loebe; Anwar Hegazi
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-01-07
Filing date: 2008-01-07
Publication date: 2009-07-09
Also published as: WO2009086985A2; WO2009086985A3

Abstract

Es wird eine Sensorvorrichtung vorgeschlagen, mit einem ersten Sensor (10), der von einem ersten Sensorgehäuse (11) zumindest teilweise umgeben ist, wobei das Ausgangssignal des ersten Sensors (10) über eine erste Signalleitung (41) weitergeleitet ist an einen Stecker (18), mit zumindest einem zweiten Sensor (12), der von einem zweiten Sensorgehäuse (13) zumindest teilweise umgeben ist, wobei das Ausgangssignal des zweiten Sensors (12) über zumindest eine zweite Signalleitung (44) an den Stecker (18) weitergeleitet ist, wobei erstes und zweites Sensorgehäuse (11, 13) räumlich getrennt voneinander angeordnet sind und wobei erste und zweite Signalleitung (41, 44) in einem gemeinsamen Kabel (16), aber galvanisch voneinander getrennt zu dem Stecker (18) geführt sind, wobei in dem gemeinsamen Kabel zumindest eine Energieversorgungsleitung (42, 45) angeordnet ist zur Energieversorgung von erstem und/oder zweiten Sensor (10, 12).A sensor device is proposed, with a first sensor (10) which is at least partially surrounded by a first sensor housing (11), the output signal of the first sensor (10) being relayed via a first signal line (41) to a plug (18 ), with at least one second sensor (12) which is at least partially surrounded by a second sensor housing (13), wherein the output signal of the second sensor (12) via at least one second signal line (44) is forwarded to the plug (18), wherein first and second sensor housings (11, 13) are arranged spatially separate from one another and wherein first and second signal lines (41, 44) are guided in a common cable (16) but separated from each other electrically to the plug (18), wherein in the common cable at least one power supply line (42, 45) is arranged for supplying power to the first and / or second sensor (10, 12).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Sensorvorrichtung nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs. Aus der WO 03/031990 A1 ist bereits eine Vorrichtung zur kombinierten Erfassung der Achsbeschleunigung und der Raddrehzahl bekannt. Hierbei ist eine Signalvorverarbeitungseinrichtung mit elektronischen Bauelementen für die Sensorsignalvorverarbeitung vorgesehen, welches mit einem Magnetsensorelement und einem Beschleunigungssensorelement oder einem kombinierten Magnet-/Beschleunigungssensorelement mittels elektrisch leitender Elementverbindungen verbunden ist. Das Magnetsensorelement bzw. das Magnet-/Beschleunigungssensorelement steht mit einem radseitigen magnetischen Encoder in Wirkverbindung.The invention is based on a sensor device according to the preamble of the independent claim. From the WO 03/031990 A1 already a device for the combined detection of the axis acceleration and the wheel speed is known. Here, a signal preprocessing device is provided with electronic components for the sensor signal preprocessing, which is connected to a magnetic sensor element and an acceleration sensor element or a combined magnetic / acceleration sensor element by means of electrically conductive element connections. The magnetic sensor element or the magnetic / acceleration sensor element is in operative connection with a wheel-side magnetic encoder.

Insbesondere die Einbauräume von Raddrehzahlsensoren sind je nach Fahrzeughersteller sehr verschieden und haben zu einer großen Variantenvielfalt der Raddrehzahlsensoren geführt. Die zahlreichen vorhandenen Variablen beim Raddrehzahlsensor würden bei einer direkten Integration von Beschleunigungssensoren im Raddrehzahlsensorgehäuse oder auch bei einer IC-Integration um weitere Variablen erhöht (beispielsweise die Ausrichtung der sensitiven Achsen des Beschleunigungssensors). Eine solche Vollintegration würde darüber hinaus nach derzeitigem Stand der Technik die heutigen Raddrehzahlsensor-Konstruktionen deutlich vergrößern. Dadurch können viele zum Teil sehr enge Einbauräume nicht bedient werden. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass sie einerseits große Freiräume, insbesondere hinsichtlich der räumlichen Anordnung zweier Sensoren, einräumt, jedoch Synergien einer gemeinsamen Nutzung bestimmter Komponenten in sinnvoller Art und Weise zulässt. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs.Especially the installation spaces of wheel speed sensors are very much depending on the vehicle manufacturer different and have a large variety of variants the wheel speed sensors out. The numerous existing ones Variables in the wheel speed sensor would be at a direct Integration of acceleration sensors in the wheel speed sensor housing or increased by more variables in an IC integration (For example, the orientation of the sensitive axes of the acceleration sensor). Such a full integration would go beyond that According to the current state of the art today's wheel speed sensor designs increase significantly. This can be many In some cases very tight installation spaces can not be operated. It is therefore an object of the present invention that on the one hand large Free spaces, especially in terms of spatial Arrangement of two sensors, but grants synergies common use of certain components in a meaningful way and Way permits. This task is solved by the features of the independent claim.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung weist demgegenüber den Vorteil auf, dass bestehende Sensoren ohne Änderungen für bestimmte Anwendungen weiterhin genutzt werden können. Dadurch ergeben sich Kostensenkungen beim Sensorhersteller und auch ein reduzierter Entwicklungsaufwand beim Fahrzeughersteller durch eine weitgehende Nutzung existierender Einbauräume für beispielsweise Raddrehzahlsensoren. Insbesondere durch getrennte Gehäuse von erstem und zweitem Sensor können die Sensoren auch für komplizierte Einbauraumverhältnisse genutzt werden. Die räumliche Trennung erlaubt auch beispielsweise den Einsatz einer Beschleunigungssensorik im temperaturgeschützten Bereich (in Abstand zur Bremsscheibe). Durch die räumliche Trennung der beiden Sensoren wird auch eine Vereinfachung bzw. Flexibilisierung bei der Ausrichtung der sensitiven Achsen der Beschleunigungssensorik erreicht. Durch die Verwendung eines gemeinsamen Kabels für die beiden Sensoren werden zusätzliche Sensorleitungen vermieden. Auf der anderen Seite stellt die galvanische Trennung der beiden Signalleitungen der beiden Sensoren eine hohe Unempfindlichkeit gegenüber Störungen sicher.The In contrast, the sensor device according to the invention has the advantage that existing sensors without changes for certain applications can continue to be used. This results in cost reductions at the sensor manufacturer and also a reduced development effort by the vehicle manufacturer extensive use of existing installation space for for example, wheel speed sensors. In particular, by separate Housing of first and second sensor, the Sensors also for complicated installation space conditions be used. The spatial separation also allows, for example the use of an acceleration sensor in the temperature-protected Area (at a distance to the brake disc). By the spatial Separation of the two sensors is also a simplification or flexibilization the orientation of the sensitive axes of the acceleration sensor reached. By using a common cable for the two sensors will be additional sensor lines avoided. On the other hand, provides the galvanic isolation the two signal lines of the two sensors a high insensitivity safe against interference.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erste Signalleitung über das zweite Sensorgehäuse dem gemeinsamen Kabel zugeführt wird. In dem zweiten Sensorgehäuse ist ohnehin beispielsweise eine Platine vorgesehen, über welche die Kontaktierung der zweiten Signalleitung zum gemeinsamen Kabel, beispielsweise mittels Stromschienen, erfolgen kann. Weiterhin schützt das zweite Sensorgehäuse die so gebildete Schnittstelle zwischen erster Signalleitung und gemeinsamen Kabel.In an expedient development is provided that the first signal line via the second sensor housing is supplied to the common cable. In the second sensor housing For example, a board is provided anyway, via which the contacting of the second signal line to the common cable, For example, by means of busbars, can be done. Continue to protect the second sensor housing the thus formed interface between first signal line and common cable.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist ein Trägerelement vorgesehen, über welches Kabel und Gehäuse miteinander verbunden werden. Vorzugsweise wird das Trägerelement auf das Kabel aufgespritzt. Das Trägerelement ist hierbei so geformt, dass es das zugehörige Gehäuse verschließt. Somit wird einerseits das Kabel mit dem Sensorgehäuse mechanisch verbunden. Weiterhin erhöht diese Lösung eine feuchtigkeitsdichte Kapselung des Sensorgehäuses.In an expedient development is a support element provided, via which cable and housing together get connected. Preferably, the carrier element is on the cable is sprayed on. The carrier element is in this case shaped that it closes the associated housing. Thus, on the one hand, the cable with the sensor housing mechanically connected. Furthermore, this solution increases one moistureproof encapsulation of the sensor housing.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung werden als Sensoren Drehzahlsensor und Beschleunigungssensor verwendet. In einer immer größeren Zahl von Anwendungen wird eine kombinierte Erfassung dieser beiden Größen notwendig. Als mögliche Einsatzfelder bieten sich beispielsweise die indirekte Reifendruckerkennung, aktive oder semiaktive Dämpfung, Radlagerverschleißerkennung, Fahrbelagszustandserkennung oder ähnliches an.In an appropriate training as sensors Speed sensor and accelerometer used. In one always larger number of applications will be combined Capture of these two sizes necessary. When Possible fields of application include, for example, indirect tire pressure detection, active or semi-active damping, wheel bearing wear detection, Ride condition detection or similar.

Weitere zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.Further expedient developments emerge from further dependent claims and the description.

Zeichnungdrawing

Mehrere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben.Several Embodiments of the invention Sensor device are shown in the drawing and are below described in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

Die 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Sensorvorrichtung,The 1 a perspective view of a first sensor device,

die 2 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Sensorvorrichtung,the 2 a perspective view of a second sensor device,

die 3 eine vergrößerte Darstellung der Komponenten des zweiten Sensors sowiethe 3 an enlarged view of the components of the second sensor as well

die 4 eine perspektivische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Sensorvorrichtung.the 4 a perspective view of a third embodiment of a sensor device.

Ein erster Sensor 10 ist umgeben von einem ersten Sensorgehäuse 11 und über ein Kabel 20 mit einem zweiten Sensor 12, der in einem zweiten Sensorgehäuse 13 angeordnet ist, verbunden. An dem ersten Sensorgehäuse 11 ist ein Befestigungselement 22, beispielsweise in Form einer Buchse, vorgesehen. Auch das zweite Sensorgehäuse 13 umfasst ein Befestigungsmittel 14, beispielhaft als Buchse ausgeführt. Der zweite Sensor 12 ist über ein gemeinsames Kabel 16 mit einem Stecker 18 verbunden. Die beiden Kabel 16, 20 werden jeweils über ein Trägerelement 24 in das Innere des zweiten Sensorgehäuses 13 geführt.A first sensor 10 is surrounded by a first sensor housing 11 and over a cable 20 with a second sensor 12 in a second sensor housing 13 is arranged, connected. At the first sensor housing 11 is a fastener 22 , For example in the form of a socket provided. Also the second sensor housing 13 includes a fastener 14 , exemplified as a socket. The second sensor 12 is via a common cable 16 with a plug 18 connected. The two cables 16 . 20 are each about a support element 24 into the interior of the second sensor housing 13 guided.

Das Ausführungsbeispiel gemäß 2 unterscheidet sich von demjenigen nach 1 insbesondere darin, dass das gemeinsame Kabel 16 auf der dem Kabel 20 gegenüberliegenden Seite aus dem zweiten Sensorgehäuse 13 tritt.The embodiment according to 2 differs from the one after 1 especially in that the common cable 16 on the cable 20 opposite side of the second sensor housing 13 occurs.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist das zweite Sensorgehäuse 13 des zweiten Sensors 12 zweiteilig ausgeführt. Es besteht zumindest aus einer Gehäuseunterseite 30 und einem darauf aufzusetzenden Deckel 33. Um das Innenleben in dem Gehäuseinneren zu zeigen, wurde der Deckel 33 transparent ausgeführt. So lässt sich eine integrierte Schaltung 28 erkennen, die auf einer Leiterplatte 26 montiert ist. Die integrierte Schaltung 28 realisiert den zweiten Sensor 12. Diese integrierte Schaltung 28 wird mit einer Energieversorgungsleitung 45 mit Energie versorgt. Eine Signalleitung 44 führt das Ausgangssignal des zweiten Sensors 13 über das gemeinsame Kabel 16 zu dem Stecker 18. Auf der anderen Seite des zweiten Sensorgehäuses 13 werden eine Signalleitung 41 und eine Energieversorgungsleitung 42, kommend vom ersten Sensor 10, dem zweiten Sensorgehäuse 13 zugeführt. Sensorgehäuse 13 und Kabel 20 sind vorzugsweise über das Trägerelement 24, welches das Ende des Kabels 20 zylinderförmig umschließt, mechanisch miteinander verbunden. Sensorgehäuse 13 und Trägerelement 24 können als nur ein Teil ausgebildet sein. Signalleitung 41 und Energieversorgungsleitung 42 werden jeweils über Crimpverbindungen 38 mit separaten Stromschienen 34 elektrisch leitend verbunden. Die Crimpverbindungen 38 sind Bestandteil der Stromschiene 34. Über diese Stromschienen 34 werden die Leitungen 41, 42 unter Nutzung von Leiterbahnen auf der Leiterplatte 26 durch das Gehäuse 13 hindurchgeschleift und in derselben Weise über nicht näher gezeigte Crimpverbindungen 38 mit Signalleitung 41 und Energieversorgungsleitung 42 als Bestandteile des gemeinsamen Kabels 16 kontaktiert. Die mechanische Verbindung zwischen gemeinsamem Kabel 16 und Gehäuse 13 erfolgt wiederum über einen das Ende des gemeinsamen Kabels 16 zylinderförmig umschließenden Träger 24, vorzugsweise einteilig ausgeführt mit dem Gehäuse 13. An der Gehäuseunterseite ist das Befestigungsmittel 14, vorzugsweise in Buchsenform, angeordnet.In the embodiment according to 3 is the second sensor housing 13 of the second sensor 12 executed in two parts. It consists of at least one housing bottom 30 and a lid to be placed on top 33 , To show the interior inside the case, the lid became 33 transparent. That's an integrated circuit 28 recognize that on a circuit board 26 is mounted. The integrated circuit 28 realizes the second sensor 12 , This integrated circuit 28 comes with a power supply line 45 energized. A signal line 44 carries the output signal of the second sensor 13 over the shared cable 16 to the plug 18 , On the other side of the second sensor housing 13 become a signal line 41 and a power supply line 42 , coming from the first sensor 10 , the second sensor housing 13 fed. sensor housing 13 and cables 20 are preferably over the support element 24 which is the end of the cable 20 cylindrical surrounds, mechanically interconnected. sensor housing 13 and carrier element 24 can be designed as only one part. signal line 41 and power supply line 42 are each via crimp connections 38 with separate busbars 34 electrically connected. The crimp connections 38 are part of the busbar 34 , About these busbars 34 become the wires 41 . 42 using traces on the circuit board 26 through the housing 13 looped through and in the same way via crimp connections not shown in detail 38 with signal line 41 and power supply line 42 as components of the common cable 16 contacted. The mechanical connection between common cable 16 and housing 13 again takes place via the the end of the common cable 16 cylindrical support enclosing 24 , preferably made in one piece with the housing 13 , At the bottom of the case is the fastener 14 , preferably in the form of a socket.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 sind wiederum erster Sensor 10 und zweiter Sensor 12 räumlich voneinander getrennt angeordnet. Deren separate Kabel 20, 21 laufen in einem Verbindungselement 40 zusammen. Von diesem Verbindungselement 40 aus verläuft das gemeinsame Kabel 16 hin zum Stecker 18. Exemplarisch angedeutet sind weitere Sensoren 10', 10'', die alternativ anstelle des ersten Sensors 10 eingebaut werden können.In the embodiment according to 4 are again the first sensor 10 and second sensor 12 spatially separated from each other. Their separate cables 20 . 21 run in a connector 40 together. From this connecting element 40 out the common cable runs 16 towards the plug 18 , Exemplified are other sensors 10 ' . 10 '' that alternatively instead of the first sensor 10 can be installed.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist das Kabel 20 als zweiadriges Kabel ausgeführt, bestehend aus der Signalleitung 41 und der Energieversorgungsleitung 42. Über die Energieversorgungsleitung 42 wird beispielsweise das positive Versorgungspotenzial für den ersten Sensor 10 bereitgestellt, der auch eine integrierte Schaltung umfasst, welche mit Energie versorgt werden muss. Die Signalleitung 41 dient in bekannter Weise auch als Masseleitung. Das Sensorsignal wird auf diese Leitung 41 aufmoduliert, was ebenfalls von der integrierten Schaltung des ersten Sensors 10 übernommen wird. Es handelt sich hierbei um beispielsweise ein strommoduliertes Signal. Durch die Nutzung der Masseleitung als Signalleitung 41 lässt sich eine dritte Leitung einsparen, sodass Energieversorgung und Signalübertragung mit nur zwei Leitungen durchgeführt werden können. Signalleitung 41 und Energieversorgungsleitung 42 werden somit über das Kabel 20 zu dem zweiten Sensor 12 mit zweitem Sensorgehäuse 13 geführt. Dort werden die Leitungen durchgeschleift und in dem gemeinsamen Kabel 16 dem Sensorstecker 18 zugeführt. Auch der zweite Sensor 12 wird über zwei Leitungen angeschlossen, nämlich über die Signalleitung 44 und die Energieversorgungsleitung 45. Ebenso wie beim ersten Sensor 10 wird als Signalleitung 44 die Masseleitung verwendet, indem das zu übertragende Sensorsignal des zweiten Sensors 12 aufmoduliert wird. Signalleitung 41 des ersten Sensors 10 und Signalleitung 44 des zweiten Sensors 12 sind galvanisch voneinander getrennt, werden also als separate Leitungen geführt. In dem gemeinsamen Kabel 16 befinden sich nun vier Leitungen, nämlich die Signalleitung 41 des ersten Sensors 10, die Energieversorgungsleitung 42 des ersten Sensors 10, die Signalleitung 44 des zweiten Sensors 12 sowie die Energieversorgungsleitung 45 des zweiten Sensors 12. Bei gleichem Versorgungspotenzial der beiden Sensoren 10, 12 könnte die weitere Energieversorgungsleitung 45 eingespart werden, wenn die beiden Sensoren 10, 12 über dieselbe Energieversorgungsleitung 42 mit dem positiven Versorgungspotenzial versorgt werden würden.In the embodiment according to 1 is the cable 20 designed as a two-wire cable, consisting of the signal line 41 and the power supply line 42 , About the power supply line 42 becomes, for example, the positive supply potential for the first sensor 10 provided, which also includes an integrated circuit, which must be powered. The signal line 41 serves in a known manner as a ground line. The sensor signal will be on this line 41 which is also modulated by the integrated circuit of the first sensor 10 is taken over. This is, for example, a current-modulated signal. By using the ground line as a signal line 41 A third line can be saved, so that power supply and signal transmission can be carried out with only two lines. signal line 41 and power supply line 42 are thus over the cable 20 to the second sensor 12 with second sensor housing 13 guided. There, the lines are looped through and in the common cable 16 the sensor connector 18 fed. Also the second sensor 12 is connected via two lines, namely via the signal line 44 and the power supply line 45 , As with the first sensor 10 is called a signal line 44 the ground line is used by the sensor signal to be transmitted of the second sensor 12 is modulated. signal line 41 of the first sensor 10 and signal line 44 of the second sensor 12 are galvanically isolated from each other, so are led as separate lines. In the common cable 16 There are now four lines, namely the signal line 41 of the first sensor 10 , the power supply line 42 of the first sensor 10 , the signal line 44 of the second sensor 12 as well as the power supply line 45 of the second sensor 12 , For the same supply potential of the two sensors 10 . 12 could be the more energy supply line 45 be saved if the two sensors 10 . 12 via the same power supply line 42 would be supplied with the positive supply potential.

Die oben beschriebene Leitungsanordnung ist auch für das Ausführungsbeispiel gemäß 2 zutreffend. Dieses unterscheidet sich lediglich in einem unterschiedlichen Kabelabgang, Kabel 20 des ersten Sensors 10 und das gemeinsame Kabel 16 sind um 180 Grad versetzt zueinander angeordnet, dazwischen liegt lediglich noch das zweite Sensorgehäuse 13. Bei dem Stecker 18 handelt es sich um einen vierpoligen Stecker. Bei der Energieversorgung über lediglich eine Energieversorgungsleitung 42 wäre ein dreipoliger Stecker ausreichend. Der erste Sensor 10 wird von einer Ummantelung gegen Umwelteinflüsse geschützt, die als Sensorgehäuse 11 anzusehen ist. Diese Ummantelung schützt zum einen die integrierte Schaltung des Sensors 10, zum anderen dichtet sie den Sensor 10 zum Kabel 20 hin ab. In dem ersten Sensorgehäuse 11 ist weiterhin das Befestigungselement 22 integriert, welches beispielsweise als Metallbuchse ausgeführt ist und beispielsweise mit einer Schraube an geeigneter Stelle montiert werden kann. Das Gehäuse 11 und/oder das Befestigungselement 22 können jedoch deutlich unterschiedlichere Formen annehmen, welche noch stärker auf den jeweiligen Einsatzort hin abgestimmt sind. So könnte der Sensor 10 auch als Kappe oder ringförmig ausgeführt werden, um beispielsweise auf ein Radlager aufgepresst zu werden. Anstelle des Befestigungselements 22 könnte auch eine Clip- bzw. Rastkontur vorgesehen sein, über die der Sensor 10 mechanisch befestigt wird. Weiterhin können die Sensorgehäuse 11, 13 auch konstruktive Elemente zur definierten Ausrichtung des jeweiligen Sensors 10, 12 enthalten. Auf den Kabeln 16, 20 sind üblicherweise Befestigungselemente wie Tüllen, Clips etc. vorgesehen wie unter Umständen Protektoren zur Befestigung und Führung der Leitungen 16, 20 beispielsweise an der Fahrzeugkarosserie und anderen konstruktiven Fahrzeugteilen.The line arrangement described above is also for the embodiment according to 2 applicable. This differs only in a different cable outlet, cable 20 of the first sensor 10 and the common cable 16 are offset by 180 degrees to each other, in between is only the second sensor housing 13 , At the plug 18 it is a four-pin plug. In the power supply via only one power supply line 42 a three-pin plug would be sufficient. The first sensor 10 is protected by a jacket against environmental influences acting as a sensor housing 11 is to be considered. This sheath protects on the one hand the integrated circuit of the sensor 10 , on the other hand, it seals the sensor 10 to the cable 20 down. In the first sensor housing 11 is still the fastener 22 integrated, which is designed for example as a metal bushing and can be mounted, for example, with a screw at a suitable location. The housing 11 and / or the fastener 22 However, they can take on significantly more varied forms, which are even more closely matched to the respective location. So could the sensor 10 also be designed as a cap or ring-shaped, for example, to be pressed onto a wheel bearing. Instead of the fastener 22 could also be provided a clip or locking contour over which the sensor 10 mechanically fastened. Furthermore, the sensor housing 11 . 13 also constructive elements for defined alignment of the respective sensor 10 . 12 contain. On the cables 16 . 20 usually fasteners such as grommets, clips, etc. are provided as under certain circumstances protectors for attachment and management of the lines 16 . 20 for example, on the vehicle body and other structural vehicle parts.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 erfolgt nun die elektrisch leitende Kontaktierung der elektrischen Leitungen des Kabels 20 des ersten Sensors 10 mit dem gemeinsamen Kabel 16 mittels Stromschienen 34 und Leiterplatte 36.In the embodiment according to 3 Now, the electrically conductive contacting of the electrical cables of the cable 20 of the first sensor 10 with the common cable 16 by means of busbars 34 and circuit board 36 ,

So sind die Leitungsenden der Signalleitung 41 und der Energieversorgungsleitung 42 über jeweils eine Crimpverbindung 38 mit jeweils einer Stromschiene 34 elektrisch leitend kontaktiert, die wiederum mit der Leiterplatte elektrisch leitend kontaktiert sind. Die Crimpverbindung 38 ist Bestandteil der Stromschiene 34. Auf der gegenüberliegenden Seite sind vier Stromschienen 34 vorgesehen, die die elektrische und mechanische Verbindung der Leiterplatte 26 mit den vier Leitungen des gemeinsamen Kabels 16 – wiederum über Crimpverbindungen 38 – herstellen. Auf der Leiterplatte 26 ist die integrierte Schaltung 28 des zweiten Sensors 12 angeordnet. Diese integrierte Schaltung 28 wird über die Energieversorgungsleitung 45 mit einem positiven Versorgungspotenzial versorgt. Weiterhin ist die integrierte Schaltung 28 noch über die Signalleitung 44, welche zugleich als Masseleitung fungiert, mit dem Stecker 18 verbunden. Die entsprechenden Leiterbahnen zwischen integrierter Schaltung 28 und Stromschienen 34 sind auf der Leiterplatte 26 angeordnet. Auf dieser Leiterplatte 26 können auch externe Beschaltungen, die sich kundenspezifisch ergeben können, angeordnet werden, wie beispielsweise bestimmte Kondensatoren zur Entstörung oder ähnliches. Die Leiterplatte 26 kann als sogenanntes Printed Circuit Board (PCB) ausgeführt sein. Die Leiterplatte 26 wird mit der Gehäuseunterseite 30 des Sensorgehäuses 13 mechanisch verbunden. Die Verbindung der Leiterplatte 26 mit den Stromschienen 34 kann beispielsweise über ein Aufpressverfahren oder durch Verlötung erfolgen. Die Gehäuseunterseite 30 wird über den Deckel 33 verschlossen und/oder vergossen. Bei der Ausführungsform als Deckel 33, wie in 3 dargestellt, kann dieser über einen Laserschweißprozess (Kunststofflaserdurchstrahlschweißprozess) dicht mit der Gehäuseunterseite 30 verbunden werden. Alternativ könnte das Innere des Sensorgehäuses auch in MID-Technik (Moulded Interconnected Device) ausgeführt und integrierte Schaltung 28 und Kabel 16, 20 auch direkt aufgenommen sein.So are the cable ends of the signal line 41 and the power supply line 42 each with a crimp connection 38 each with a busbar 34 contacted electrically conductive, which in turn are contacted with the circuit board electrically conductive. The crimp connection 38 is part of the busbar 34 , On the opposite side are four power rails 34 provided the electrical and mechanical connection of the circuit board 26 with the four wires of the common cable 16 - again via crimp connections 38 - produce. On the circuit board 26 is the integrated circuit 28 of the second sensor 12 arranged. This integrated circuit 28 is via the power supply line 45 supplied with a positive supply potential. Furthermore, the integrated circuit 28 still on the signal line 44 , which also acts as a ground line, with the plug 18 connected. The corresponding interconnects between integrated circuit 28 and busbars 34 are on the circuit board 26 arranged. On this circuit board 26 For example, external circuitry, which may be customized, may also be arranged, such as certain noise suppression capacitors or the like. The circuit board 26 can be designed as a so-called Printed Circuit Board (PCB). The circuit board 26 comes with the case bottom 30 of the sensor housing 13 mechanically connected. The connection of the circuit board 26 with the busbars 34 can be done for example via a pressing or by soldering. The housing bottom 30 is over the lid 33 closed and / or shed. In the embodiment as a lid 33 , as in 3 shown, this can by a laser welding process (plastic laser transmission welding process) close to the housing bottom 30 get connected. Alternatively, the interior of the sensor housing could also be implemented in MID technology (Molded Interconnected Device) and integrated circuit 28 and cables 16 . 20 also be recorded directly.

Zur mechanischen Verbindung zwischen Kabel 16, 20 und Sensorgehäuse 13 sind jeweils Trägerelemente 24 vorgesehen, die Bestandteile des Sensorgehäuses 13 (Gehäuseunterseite 30, Deckel 33) sind. Hierzu können die Kabel 16, 20 durch die Trägerelemente 24 umspritzt werden. In einer alternativen Ausgestaltung könnte auch vorgesehen sein, diese Trägerelemente 24 als das Gehäuse 13 verschließende Deckel auszuführen. Das Sensorgehäuse 13 wäre hierzu becherförmig auszuführen. Insbesondere bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 würde sich ein solches deckelförmiges Trägerelement 24, welches zumindest eine der Leitungen 16, 20 umgibt, eignen.For mechanical connection between cables 16 . 20 and sensor housing 13 are each carrier elements 24 provided, the components of the sensor housing 13 (Housing bottom 30 , Lid 33 ) are. For this purpose, the cables 16 . 20 through the carrier elements 24 to be overmoulded. In an alternative embodiment could also be provided, these support elements 24 as the case 13 perform closing lid. The sensor housing 13 would be cup-shaped perform this. Especially in the embodiment according to 1 would such a lid-shaped support element 24 which is at least one of the lines 16 . 20 surrounds, suitable.

Weiterhin könnte vorgesehen sein, das Trägerelement 24 mechanisch unmittelbar mit der Leiterplatte 26 zu befestigen. Dies würde zu einer weiteren Integration führen. Ein deckelförmiges Trägerelement 24 könnte mit der becherförmigen Gehäuseunterseite 30 durch Laserschweißverfahren verbunden werden. Alternativ könnte der Sensor 12 mit einem geeigneten Material vergossen werden, wobei bei geeigneter Materialauswahl auf den Deckel 33 verzichtet werden könnte. Durch den Verguss der Sensoren 10, 12 können störende Eigenschwingungsanregungen sowie auch Pumpeffekte (temperaturbedingtes Zusammenziehen und Ausdehnen eines eingeschlossenen Gasvolumens) im Gehäuseinnenraum vermieden werden. Alternativ zu den umspritzten Kabeln 16, 20 könnten in dem zweiten Sensorgehäuse 13 auch Steckverbinder integriert werden, über die die Kabel 16, 20 mittels entsprechenden Gegensteckern mit dem zweiten Sensorgehäuse 13 verbunden werden könnten. Die zur Kontaktierung bzw. der Befestigung der Leiterplatte 26 oder der für Sensorbausteine benötigten Stromschienen 34 können dabei auf einer Seite als Steckerpins ausgeführt sein.Furthermore, it could be provided, the carrier element 24 mechanically directly with the circuit board 26 to fix. This would lead to further integration. A lid-shaped carrier element 24 could with the cup-shaped housing bottom 30 be connected by laser welding. Alternatively, the sensor could 12 be potted with a suitable material, with a suitable material selection on the lid 33 could be waived. Through the encapsulation of the sensors 10 . 12 can disturbing Eigenschwingungsan As well as pumping effects (temperature-induced contraction and expansion of an enclosed gas volume) can be avoided in the housing interior. Alternative to the overmoulded cables 16 . 20 could be in the second sensor housing 13 Also connectors are integrated, over which the cables 16 . 20 by means of corresponding mating connectors with the second sensor housing 13 could be connected. The for contacting or fixing the circuit board 26 or the busbars required for sensor modules 34 can be designed as a connector pins on one side.

Als erster Sensor 10 kommt bevorzugt ein Drehzahlsensor zum Einsatz, als zweiter Sensor 12 bevorzugt ein Beschleunigungssensor. Ein Raddrehzahlsensor kann beispielsweise auf einem induktiv arbeitenden Sensorsystem oder auf sogenannten aktiven, in Halbleitertechnologie ausgeführten Sensoren, die unter Nutzung des Hall-Effekts, magnetoresistiv oder auf Basis des GMR-Effekts arbeiten, basieren. Zur Anregung der Raddrehzahlsensoren werden im Bereich der Radachse angebrachte Geberräder in Form von magnetfeldleitenden Zahnrädern (bei den aktiven Sensoren kombiniert mit Back-Bias-Magneten) oder gummierte und aufmagnetisierte Geberräder verwendet. Der Raddrehzahlsensor könnte auch als Kappe oder Ring ausgeführt sein und auf ein Radlager aufgepresst werden.As the first sensor 10 Preferably, a speed sensor is used, as a second sensor 12 preferably an acceleration sensor. A wheel speed sensor may be based, for example, on an inductively operating sensor system or on so-called active sensors designed in semiconductor technology, which operate using the Hall effect, magnetoresistively or on the basis of the GMR effect. To stimulate the wheel speed sensors mounted in the wheel axle donor wheels in the form of magnetic field-conducting gears (combined with back-bias magnets in the active sensors) or rubberized and magnetized donor wheels are used. The wheel speed sensor could also be designed as a cap or ring and be pressed onto a wheel bearing.

Ein Beschleunigungssensor als Beispiel für den zweiten Sensor 12 könnte beispielsweise der Erfassung der Achsschwingungen dienen. Er könnte als ein- oder mehrachsiger Beschleunigungssensor ausgeführt sein. Das Beschleunigungssensorgehäuse 13 enthält üblicherweise ein Befestigungselement 14 zur mechanisch festen Verbindung sowie zur steifen Ankopplung an ein mit der Achse mitschwingendes Element des Fahrzeugs. Die Teilintegration von Raddrehzahlsensor und Beschleunigungssensor eignet sich insbesondere zur indirekten Reifendruckerkennung, zur aktiven oder halbaktiven Dämpfung, zur Radlagerverschleißerkennung, Fahrbelagszustandserkennung oder ähnlichem. Die Anwendungen sind jedoch hierauf nicht eingeschränkt.An acceleration sensor as an example of the second sensor 12 could serve for example the detection of the axle vibrations. It could be designed as a single or multi-axis acceleration sensor. The accelerometer housing 13 usually contains a fastener 14 for mechanically fixed connection and for rigid coupling to a resonating with the axis of the vehicle element. The partial integration of wheel speed sensor and acceleration sensor is particularly suitable for indirect tire pressure detection, for active or semi-active damping, for wheel bearing wear detection, Fahrbelagszustandserkennung or the like. However, the applications are not limited to this.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 03/031990 A1 [0001]

Claims

Sensor device, with a first sensor ( 10 ), from a first sensor housing ( 11 ) is at least partially surrounded, wherein the output signal of the first sensor ( 10 ) via at least one first signal line ( 41 ) is forwarded to a plug ( 18 ), with at least one second sensor ( 12 ), which is supported by a second sensor housing ( 13 ) is at least partially surrounded, wherein the output signal of the second sensor ( 12 ) via at least one second signal line ( 44 ) to the plug ( 18 ), wherein first and second sensor housings ( 11 . 13 ) are arranged spatially separated from each other and wherein first and second signal lines ( 41 . 44 ) in a common cable ( 16 ), but galvanically separated, to the plug ( 18 ), wherein in the common cable ( 16 ) at least one power supply line ( 42 . 45 ) is arranged to supply power to the first and / or second sensor ( 10 . 12 ).

Sensor device according to claim 1, characterized in that the first signal line ( 41 ) via the second sensor housing ( 13 ) the common cable ( 20 ) is supplied.

Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that in the second sensor housing ( 13 ) at least one printed circuit board ( 34 ) is arranged to receive an integrated circuit ( 28 ) as part of the second sensor ( 12 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that an electrical contacting of the cable ( 20 ) of the first sensor ( 10 ) to the common cable ( 16 ) via at least one busbar ( 34 ) he follows.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the contacting of the line ( 41 . 42 . 44 . 45 ) via at least one crimp connection ( 38 ) he follows.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one carrier element ( 24 ) is provided, which the cable ( 20 ) of the first sensor ( 10 ) and / or the common cable ( 16 ) overmoulded.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier element ( 24 ) as a lid with a preferably cup-shaped housing half of the second sensor housing ( 13 ) is connectable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier element ( 24 ) Part of the sensor housing ( 13 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that as the first sensor ( 10 ) A speed sensor is provided.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that as a second sensor ( 12 ) An acceleration sensor is provided.