DE102008040072A1

DE102008040072A1 - Sensor device producing method, involves positioning sensor element and part of connection element in reusable mold, and removing ingot from reusable mold after hardening casting mass i.e. epoxy resin

Info

Publication number: DE102008040072A1
Application number: DE200810040072
Authority: DE
Inventors: Stefan Sprenger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2010-01-07

Abstract

The method involves positioning a sensor element (7) and a part of a connection element (8) in a reusable mold (3). Hardenable casting mass (6) i.e. epoxy resin, is cast into the reusable mold for embedding the sensor element and a part of the connection element, where positioning of the sensor element takes place by the connection element and/or a sensor carrier (15) fastened at the sensor element. An ingot (17) is removed from the reusable mold after hardening the casting mass. The connection element is formed by a conductive strip or by a punched lattice bar (20). An independent claim is also included for a sensor device comprising a sensor element and a connection element.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung, die mindestens ein Sensorelement und mindestens ein an das Sensorelement angeschlossenes Anschlusselement aufweist. Ferner umfasst die Erfindung eine Sensorvorrichtung.The Invention relates to a method for producing a sensor device, the at least one sensor element and at least one to the sensor element having connected connection element. Furthermore, the invention comprises a sensor device.

Stand der TechnikState of the art

Häufig sind, insbesondere im Kraftfahrzeug-Bereich, Sensoren an ihrem Anbauort aggressiven, niedrig-viskosen Medien ausgesetzt. Als Beispiel sind Drehzahlsensoren zu nennen, die in Automatikgetrieben verwendet werden und dort mit dem Getriebeöl in Kontakt treten können. Dies erfordert eine sehr dichte und damit schützende Verpackung dieser Sensoren. Bei aus dem Stand der Technik bekannten Sensoren versucht man, die erforderliche Dichtheit zu erreichen, indem ein Sensorelement des Sensors zunächst in ein, vorzugsweise aus Kunststoff gefertigtes, Gehäuse eingefasst wird, welches anschließend mit einer Gießmasse ausgegossen wird. Anschließend wird die gesamte Sensorvorrichtung einem Aushärteprozess zugeführt, und die zum Ausgießen des Gehäuses verwendete Gießmasse somit ausgehärtet. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass in die Sensorvorrichtung Fremdstoffe, insbesondere Flüssigkeiten, eindringen können. Dabei gliedert sich der Herstellungsprozess der Sensorvorrichtung in die Schritte: Bereitstellen des Gehäuses, Positionieren des Sensorelements in dem Gehäuse, Eingießen von Gießmasse in das Gehäuse, sodass das Sensorelement von der Gießmasse eingefasst ist, und Aushärten der Gießmasse. Diese Vorgehensweise ist aufwendig und kostenintensiv, was besonders in dem unter Kosteneinsparungszwang stehenden Automotive-Bereich einen Nachteil darstellt. Somit ist es einerseits für derartige Sensorvorrichtungen, die mit aggressiven, niedrig-viskosen Medien in Kontakt treten können, notwendig, eine robuste, dichte und zuverlässig schützende Verpackung des Sensors vorzunehmen. Andererseits sollen die bei der Herstellung anfallenden Kosten möglichst minimiert werden.Often, especially in the automotive sector, sensors at their place of cultivation exposed to aggressive, low-viscous media. As an example To name speed sensors used in automatic transmissions and there with the gear oil can get in touch. This requires a very dense and thus protective packaging of these sensors. In known from the prior art sensors are trying to to achieve required tightness by a sensor element of the sensor first enclosed in a, preferably made of plastic, housing which is subsequently with a casting material is poured out. Subsequently the entire sensor device is fed to a curing process, and the pouring of the housing used casting material thus hardened. In this way it can be prevented that in the sensor device Foreign substances, especially liquids, can penetrate. In this case, the manufacturing process of the sensor device is divided in the steps: providing the housing, positioning the sensor element in the case, pour in of casting material in the case, so the sensor element of the casting material is enclosed, and curing the casting material. This procedure is complicated and costly, which is especially in the automotive sector under cost-cutting constraints represents a disadvantage. Thus it is on the one hand for such Sensor devices that use aggressive, low-viscosity media can contact necessary, a robust, tight and reliable protective packaging of the sensor make. On the other hand, the resulting in the production Costs possible be minimized.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung mit den in dem Anspruch 1 genannten Merkmalen bietet gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren eine Zeit- und Kostenersparnis, weil ein bisher erforderlicher Herstellungsschritt entfällt. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem das Verfahren mit den folgenden Schritten durchgeführt wird: randbeabstandetes Positionieren des Sensorelements und zumindest eines Teils des Anschlusselements in einer wieder verwendbaren Gießform, Eingießen von aushärtbarer Gießmasse in die Gießform zum Einbetten des Sensorelements und zumindest eines Teils des Anschlusselements und Entnehmen des so erzeugten Gussblocks aus der Gießform nach Aushärten der Gießmasse. Es wird also eine Sensorvorrichtung hergestellt, welche kein Gehäusebauteil benötigt. Stattdessen wird das Sensorelement sowie das Anschlusselement, welches an dem Sensorelement vorgesehen ist, in einer Gießform positioniert. Dies erfolgt derart, dass sowohl das Sensorelement als auch zumindest ein Teil des Anschlusselements randbeabstandet angeordnet sind, also einen Abstand zu dem Rand des Gussblocks aufweisen, der notwendig ist, um einen sicheren Schutz des Sensorelements zu gewährleisten. Dabei ist das Anschlusselement nur teilweise randbeabstandet, weil eine Position an dem Gussblock vorgesehen ist, bevorzugt an einer dem Sensorelement abgewandten Seite, an dem die Anschlusselemente aus dem Gussblock heraustreten und somit eine Verbindung zu dem Sensorelement ermöglichen. Die Gießform ist derart ausgelegt, dass sie mehrfach verwendet werden kann. Das bedeutet, dass in einer Gießform mehrere Sensorvorrichtungen nacheinander hergestellt werden können. Dies erfordert insbesondere eine zerstörungsfreie Entnahme des erzeugten Gussblocks aus der Gießform. Nach dem Positionieren des Sensorelements und des Anschlusselements wird aushärtbare beziehungsweise aushärtende Gießmasse in die Gießform eingegossen. Dies erfolgt derart, dass das Sensorelement und zumindest ein Teil des Anschlusselements in der Gießmasse eingebettet werden. Es kann Gießmasse vorgesehen sein, für die ein spezieller Aushärtevorgang notwendig ist. Das bedeutet, dass es notwendig sein kann, Maßnahmen durchzuführen, die zu einem Aushärten der Gießmasse führen. Nachdem das Aushärten der Gießmasse erfolgt ist, kann der erzeugte Gussblock aus der Gießform entnommen werden. In dem Gussblock befinden sich das Sensorelement, welches von der ausgehärteten Gießmasse sicher vor äußeren Einflüssen geschützt ist, und zumindest ein Teil des Anschlusselements. Ein anderer Teil des Anschlusselements ragt aus dem Gussblock heraus oder bildet zumindest auf einer Oberfläche des Gussblocks Anschlussbeziehungsweise Kontaktelemente, sodass eine Verbindung zu dem Sensorelement möglich ist. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens ist, dass ein geringer Abstand zwischen dem Sensorelement und einer Außenwandung der Sensorvorrichtung realisierbar ist, da das Gehäuse entfällt.The inventive method for producing a sensor device with the in the claim 1 features offers over those of the prior art known methods, a time and cost savings, because a so far required manufacturing step is eliminated. This is achieved according to the invention, by performing the procedure with the following steps: edge-spaced positioning of the sensor element and at least a part of the connection element in a reusable mold, pouring curable casting in the mold for embedding the sensor element and at least part of the connection element and removing the thus produced ingot from the casting mold Curing the Casting. Thus, a sensor device is produced, which is not a housing component needed. Instead is the sensor element and the connection element, which on the Sensor element is provided, positioned in a mold. this happens such that both the sensor element and at least one part the connection element are arranged spaced apart from the edge, so a Distance to the edge of the ingot, which is necessary to ensure safe protection of the sensor element. In this case, the connection element is only partially edge-spaced, because a position is provided on the cast block, preferably on one the side facing away from the sensor element, on which the connection elements emerge from the ingot and thus connect to the Enable sensor element. The mold is designed so that it can be used multiple times. The means that in a mold several Sensor devices can be manufactured sequentially. This requires in particular a non-destructive removal of the cast ingot produced from the mold. After positioning the sensor element and the connection element is curable or hardening casting material in the mold cast. This is done in such a way that the sensor element and at least one Part of the connection element are embedded in the casting material. It can be casting material be provided for a special curing process necessary is. That means it may be necessary to take action perform, which leads to a hardening of the casting to lead. After curing the casting material is done, the cast ingot produced can be removed from the casting mold become. In the casting block are the sensor element, which from the cured one casting is safe from external influences, and at least a part of the connecting element. Another part of the Connecting element protrudes from the cast block or forms at least on a surface of the ingot connection or contact elements, so that a Connection to the sensor element is possible. Another advantage This method is that a small distance between the sensor element and an outer wall the sensor device can be realized, since the housing is omitted.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Positionieren des Sensorelements mittels des Anschlusselements und/oder eines an dem Sensorelement befestigten Sensorträgers erfolgt. Das bedeutet, dass das Positionieren beziehungsweise Ausrichten des Sensorelements mit Hilfe des Anschlusselements erfolgen kann, sofern dieses eine ausweichende Steifigkeit aufweist und zumindest teilweise aus dem Gussblock herausragt. In diesem Fall kann das Anschlusselement an seinem aus dem Gussblock herausragenden Teil gehalten und somit eine Positionierung des Sensorelements vorgenommen werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Positionierung mit Hilfe eines an dem Sensorelement befestigten Sensorträgers erfolgt. Es kann also ein zusätzlicher Sensorträger vorgesehen, der sich beispielsweise an Innenrändern der Gießform abstützt oder in der Gießform derart positioniert ist, dass er während des Gießvorgangs in Position gehalten werden kann. Wird das Sensorelement mit Hilfe des Sensorträgers an Innenwandungen der Gießform abgestützt, so ist darauf zu achten, dass die Kontaktfläche zwischen Sensorträger und Innenwandung möglichst klein ausfällt, weil durch eine solche Bauform die Dichtigkeit der Sensorvorrichtung verringert werden kann.A development of the invention provides that the positioning of the sensor element by means of the connection element and / or a sensor carrier attached to the sensor element takes place. This means that the positioning or alignment of the sensor element can take place with the aid of the connection element, provided that this has an evasive stiffness and at least partially protruding from the cast block. In this case, the connection element can be held at its protruding from the cast block part and thus a positioning of the sensor element can be made. It can also be provided that the positioning takes place with the aid of a sensor carrier attached to the sensor element. Thus, an additional sensor carrier may be provided, which is supported, for example, on inner edges of the casting mold or is positioned in the casting mold such that it can be held in position during the casting process. If the sensor element is supported on the inner walls of the casting mold with the aid of the sensor carrier, then it must be ensured that the contact area between the sensor carrier and the inner wall is as small as possible, since the tightness of the sensor device can be reduced by such a design.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Positionieren des Sensorelements berührungslos, also ohne Berührung des Sensorelements, mittels mindestens eines Magnetfelds erfolgt. Weist das Sensorelement magnetische beziehungsweise magnetisierbare Teile auf, so ist eine besonders elegante Form der Positionierung des Sensorelements möglich. In diesem Fall kann mindestens ein Magnetfeld vorgesehen sein, um die Positionierung des Sensorelements vorzunehmen. Dazu sind außerhalb der Gießform beziehungsweise in einer Wandung der Gießform Magnete vorgesehen. Insbesondere können Permanentmagnete oder Elektromagnete verwendet werden. Dabei kann eine Positionierung umso genauer erfolgen, je genauer das Magnetfeld eingestellt werden kann. Zu diesem Zweck kann es vorteilhaft sein, mehrere Magneten, insbesondere Elektromagneten, vorzusehen, um die Ausrichtung des Sensorelements mit hoher Genauigkeit einstellen zu können. Es ist auch vorteilhaft, die Magneten an unterschiedlichen Positionen in der Umgebung des Sensorelements anzuordnen.A Development of the invention provides that the positioning of the Sensor element contactless, so without touch of the sensor element, by means of at least one magnetic field. Does the sensor element magnetic or magnetizable Parts on, so is a particularly elegant form of positioning the sensor element possible. In this case, at least one magnetic field may be provided to to perform the positioning of the sensor element. These are outside the mold or provided in a wall of the mold magnets. Especially can Permanent magnets or electromagnets are used. It can positioning the more accurate the more accurate the magnetic field is set can be. For this purpose, it may be advantageous to use several magnets, in particular electromagnets, provide for the alignment of the Adjust sensor element with high accuracy. It is also advantageous, the magnets in different positions to arrange in the vicinity of the sensor element.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Positionieren in horizontaler und/oder vertikaler Richtung erfolgt. Das bedeutet, dass sowohl der Abstand des Sensorelements von einem Boden des Gussblocks als auch von dessen Seitenwandungen beziehungsweise Außenwandungen eingestellt werden kann. Dabei kann es vorteilhaft sein, die vorstehend beschriebenen Verfahren miteinander zu kombinieren. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, eine vertikale Ausrichtung mittels des Anschlusselements vorzunehmen und eine Ausrichtung in horizontaler Richtung über mindestens ein Magnetfeld. Dabei ist es auch möglich, die Position des Sensorelements zu überwachen, sodass ein Einbringen beziehungsweise Eingießen der Gießmasse in die Gießform erst dann erfolgt, wenn eine endgültige Position des Sensorelements erreicht ist.A Development of the invention provides that the positioning in horizontal and / or vertical direction. That means, that both the distance of the sensor element from a bottom of the ingot as well as its side walls or outer walls can be adjusted. It may be advantageous, the above to combine methods described together. For example it can be provided, a vertical alignment by means of Make connection element and an orientation in horizontal Direction over at least one magnetic field. It is also possible, the position of the sensor element to monitor so that an introduction or pouring of the casting material into the casting mold only then takes place when a final Position of the sensor element is reached.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Anschlusselement von mindestens einer Leiterbahn gebildet wird. Das bedeutet, dass eine elektrische Verbindung zu dem Sensorelement von außerhalb mittels der Leiterbahn hergestellt werden kann. Die Leiterbahn kann auch durch einen Draht oder eine Litze ausgebildet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass über die Leiterbahn eine Positionierung des Sensorelements erreicht wird. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die Leiterbahn auf einem stabilen Trägermaterial, beispielsweise einer Leiterplatine, aufgebracht ist oder eine, vorzugsweise biegesteife, Umhüllung aufweist. Es ist mindestens eine Leiterbahn vorgesehen, allerdings hängt die notwendige Anzahl der Leiterbahnen von dem Sensorelement beziehungsweise von der Anzahl der Anschlüsse des Sensorelements ab. Vorteilhafterweise werden ebenso viele Leiterbahnen vorgesehen, wie das Sensorelement Anschlüsse aufweist.A Development of the invention provides that the connection element is formed by at least one conductor track. It means that an electrical connection to the sensor element from outside can be produced by means of the conductor track. The track can be formed by a wire or a stranded wire. It can also be provided that over the conductor track a positioning of the sensor element is achieved. In this case, it is advantageous if the trace on a stable Support material for example, a printed circuit board, is applied or one, preferably rigid, cladding having. There is at least one track provided, however depends on that necessary number of conductor tracks of the sensor element or from the number of connections of the sensor element. Advantageously, as many tracks provided as the sensor element has connections.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Anschlusselement von mindestens einem Stanzgitterstab gebildet wird. Ein Stanzgitterstab ist ein Teil eines beispielsweise durch Stanzen hergestellten Stanzgitters. Ein Stanzgitterstab weist üblicherweise einen deutlich größeren Querschnitt als eine Leiterbahn auf. Daher ist über einen Stanzgitterstab eine Versorgung des Sensorelements mit hohen Strömen möglich. Durch den größeren Querschnitt weist der Stanzgitterstab auch eine höhere mechanische Stabilität beziehungsweise Steifigkeit auf, sodass das Positionieren des Sensorelements direkt mittels des Stanzgitterstabs erfolgen kann, indem der Stanzgitterstab auf dem aus dem Gussblock herausragenden Ende gehalten wird und durch Ausrichten des Endes das Sensorelement positioniert wird.A Development of the invention provides that the connection element is formed by at least one punched grid rod. A punched grid bar is a part of a punched grid produced for example by punching. A punched grid bar usually has a much larger cross-section as a trace. Therefore, over a punched grid bar is a Supply of the sensor element with high currents possible. Due to the larger cross section points the punched grid bar also a higher mechanical stability or stiffness, so that the positioning of the sensor element can be done directly by the punched grid rod by the punched grid rod is held on the protruding from the cast block end and by aligning the end, the sensor element is positioned.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Gießmasse Epoxid-Harz verwendet wird. Epoxid-Harz zeichnet sich durch seine im ausgehärteten Zustand hohe Festigkeit und hohe chemische Beständigkeit aus. Aus diesem Grund ist es gut geeignet, um das Sensorelement vor äußeren Einflüssen zu schützen.A Development of the invention provides that as a casting compound epoxy resin is used. Epoxy resin is characterized by its in the cured state high strength and high chemical resistance. For this reason it is well suited to protect the sensor element from external influences.

Die Erfindung umfasst ferner eine Sensorvorrichtung, insbesondere hergestellt nach den vorhergehenden Ausführungen, mit mindestens einem Sensorelement und mindestens einem an das Sensorelement angeschlossenen Anschlusselement, und mit einem das Sensorelement und zumindest einen Teil des Anschlusselements aufnehmenden, aus ausgehärteter Gießmasse bestehenden Außenwandungen der Sensorvorrichtung bildeten Gussblock. Die Sensorvorrichtung umfasst also den Gussblock, der die Außenwandungen der Sensorvorrichtungen definiert. Das bedeutet, dass hier kein zusätzliches Gehäuse notwendig ist. Der Gussblock fasst die Sensorvorrichtung und einen Teil des Anschlusselements ein, womit das Sensorelement vor äußeren Einflüssen geschützt ist. Über das Anschlusselement ist eine Verbindung von außerhalb zu dem Sensorelement herstellbar. Vorteilhafterweise ist das Anschlusselement von mindestens einer Leiterbahn gebildet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Anschlusselement mindestens ein Stanzgitterstab ist.The invention further comprises a sensor device, in particular manufactured according to the preceding embodiments, with at least one sensor element and at least one connection element connected to the sensor element, and with a casting block which accommodates the sensor element and at least part of the connection element and consists of hardened casting compound outer walls of the sensor device. The sensor device thus comprises the cast block, which defines the outer walls of the sensor devices. This means that no additional housing is necessary here. The ingot holds the sensor device and a part of the connecting element, whereby the sensor element against external influences protected. Via the connecting element, a connection can be produced from outside to the sensor element. Advantageously, the connection element is formed by at least one conductor track. In particular, it can be provided that the connection element is at least one punched grid rod.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, ohne aber hierauf beschränkt zu sein. Es zeigen:The Invention will be explained below with reference to embodiments, without but limited to this to be. Show it:

1 eine Sensorvorrichtung in einer Gießform, wobei ein Sensorelement mittels eines Sensorträgers positioniert ist, und 1 a sensor device in a mold, wherein a sensor element is positioned by means of a sensor carrier, and

2 die Sensorvorrichtung in der Gießform, wobei eine Positionierung des Sensorelements mittels eines Magnetfelds vorgesehen ist. 2 the sensor device in the mold, wherein a positioning of the sensor element is provided by means of a magnetic field.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) the invention

Die 1 zeigt ausschnittsweise eine Vorrichtung 1 zur Herstellung von Sensorvorrichtungen 2. Die Vorrichtung 1 weist eine wieder verwendbare Gießform 3 auf, die durch eine Ausnehmung 4 in einem Gießformblock 5 gebildet ist. Die Gießform 3 ist durch Eingießen von aushärtbarer Gießmasse 6 ausgefüllt. In der Gießmasse 6 beziehungsweise in der Gießform 3 sind ein Sensorelement 7 und zwei Anschlusselemente 8 positioniert. Die Gießform 3 bildet in ihrem unteren Teil einen vorzugsweise zylinderförmigen Abschnitt 9 aus, während ein oberer Abschnitt 10 vorzugsweise scheibenförmig ausgebildet ist. Es sind jedoch auch alternative Ausgestaltungen möglich, bei welchen der Abschnitt 9 und/oder der Abschnitt 10 beispielsweise einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der scheibenförmige Abschnitt 10 einen größeren Durchmesser in radialer Richtung auf als der zylinderförmige Abschnitt 9. Eine Erstreckung in vertikaler Richtung ist bei dem Abschnitt 9 größer als bei dem Abschnitt 10. In einem unteren Bereich 11 des zylinderförmigen Abschnitts 9 ist das Sensorelement 7 positioniert. Dabei ist zwischen dem Sensorelement 7 und einer Bodenwandung 12, die zu einer Außenwandung 13 der Sensorvorrichtung 2 gehört, ein Spalt 14 ausgebildet. Dieser Spalt 14 muss derart ausgelegt sein, dass auch bei einer Benetzung der Außenwandung 13 mit einem aggressiven Medium das Sensorelement 7 ausreichend geschützt ist. Insbesondere darf es dem Medium nicht möglich sein, durch die Gießmasse 6 zu dem Sensorelement 7 zu gelangen. Von dem Sensorelement 7 radial nach außen gerichtet verläuft ein Sensorträger 15, der auf einer Seite mit dem Sensorelement 7 und auf der anderen Seite mit einer Innenwandung 16 der Gießform 3 in Kontakt steht. Der Sensorträger 15 sichert eine radiale Position des Sensorelements 7. Die Anschlusselemente 8 verlaufen von dem Sensorelement 7 zunächst senkrecht nach oben, auf die dem Sensorelement 7 abgewandten Seite eines durch die Gießmasse 6 ausgebildeten Gussblocks 17. In diesem Beispiel sind die Anschlusselemente 8 abgewinkelt, bevor sie die Außenwandung 13 des Gussblocks 17 erreichen und verlaufen stattdessen radial nach außen in dem scheibenförmigen Abschnitt 10. Dabei treten die Anschlusselemente 8 durch die Außenwandung 13 des scheibenförmigen Abschnitts 10 nach außen. Die Vorrichtung 10 sieht im Bereich des scheibenförmigen Abschnitts 10 Vorsprünge 18 zur Ausbildung einer Befestigungsvorrichtung 19 in dem Gussblock 17 vor. Dabei ist ein unterer Bereich des Vorsprungs 18 zunächst kegelstumpfförmig ausgebildet, während ein oberer Bereich zylindrisch ist. Damit wird eine Befestigungsvorrichtung 19 in dem Gussblock 17 ausgebildet, die die Verwendung einer nicht dargestellten Senkschraube zur Befestigung der Sensorvorrichtung 2 an einem weiteren, ebenfalls nicht dargestellten Element, erlaubt. Über den Umfang der Sensorvorrichtung 2 sind mehrere, beispielsweise zwei, Befestigungsvorrichtungen 19 vorgesehen. In dem hier dargestellten Fall sind die Anschlusselemente 8 als Stanzgitterstäbe 20 ausgebildet. Die geringe Flexibilität der Stanzgitterstäbe 20 ermöglicht es, das Sensorelement 7 in vertikaler Richtung genau zu positionieren. Dazu ist eine Haltevorrichtung (nicht dargestellt) für die Stanzgitterstäbe 20 vorgesehen. In dieser werden die Stanzgitterstäbe 20 gehalten und so ausgerichtet, dass das Sensorelement 7 ebenfalls in einer gewünschten Position ausgerichtet ist.The 1 shows a detail of a device 1 for the production of sensor devices 2 , The device 1 has a reusable mold 3 on, passing through a recess 4 in a mold block 5 is formed. The mold 3 is by pouring hardenable casting compound 6 filled. In the casting material 6 or in the mold 3 are a sensor element 7 and two connection elements 8th positioned. The mold 3 forms in its lower part a preferably cylindrical portion 9 off, while an upper section 10 is preferably disc-shaped. However, alternative embodiments are possible in which the section 9 and / or the section 10 for example, have a substantially rectangular cross-section. In the illustrated embodiment, the disc-shaped portion 10 a larger diameter in the radial direction than the cylindrical portion 9 , An extension in the vertical direction is at the section 9 larger than the section 10 , In a lower area 11 of the cylindrical portion 9 is the sensor element 7 positioned. It is between the sensor element 7 and a bottom wall 12 leading to an outer wall 13 the sensor device 2 heard a split 14 educated. This gap 14 must be designed so that even with a wetting of the outer wall 13 with an aggressive medium, the sensor element 7 is sufficiently protected. In particular, it must not be possible for the medium through the casting material 6 to the sensor element 7 to get. From the sensor element 7 directed radially outward extends a sensor carrier 15 on one side with the sensor element 7 and on the other side with an inner wall 16 the mold 3 in contact. The sensor carrier 15 ensures a radial position of the sensor element 7 , The connection elements 8th extend from the sensor element 7 initially perpendicular to the top, on the sensor element 7 opposite side of a through the casting compound 6 trained castings block 17 , In this example, the connection elements 8th Angled before, the outer wall 13 of the cast block 17 reach and instead run radially outward in the disk-shaped portion 10 , In this case, the connection elements occur 8th through the outer wall 13 of the disk-shaped section 10 outward. The device 10 looks in the area of the disk-shaped section 10 projections 18 for forming a fastening device 19 in the cast block 17 in front. Here is a lower portion of the projection 18 initially formed frusto-conical, while an upper portion is cylindrical. This is a fastening device 19 in the cast block 17 formed, the use of a not shown countersunk screw for mounting the sensor device 2 at another, also not shown element allowed. About the circumference of the sensor device 2 are several, for example two, fastening devices 19 intended. In the case shown here are the connection elements 8th as stamped bars 20 educated. The low flexibility of the punched bars 20 allows the sensor element 7 to position accurately in the vertical direction. For this purpose, a holding device (not shown) for the punched grid bars 20 intended. In this are the stamped bars 20 held and aligned so that the sensor element 7 is also aligned in a desired position.

Die 2 zeigt ebenfalls die Vorrichtung 1 zur Herstellung der Sensorvorrichtung 2 aus 1. Es werden daher dieselben Bezugszeichen verwendet. Das in 2 dargestellte Sensorelement 7 weist im Gegensatz zu dem aus 1 keinen Sensorträger 15 auf. Zur Positionierung des Sensorelements 7, insbesondere in horizontaler Richtung, sind Magnete 21 vorgesehen, die ein Magnetfeld ausbilden können. In dem dargestellten Beispiel sind die Magnete 21 als Elektromagnete ausgeführt, die über eine nicht dargestellte Steuerungsvorrichtung gesteuert und/oder geregelt sind. Über diese ist eine Einstellung einer Intensität des von den Magneten 21 erzeugten Magnetfelds möglich. Das Sensorelement 7 weist in diesem Fall Eigenschaften auf, die eine Beeinflussung der Position des Sensorelements 7 durch das Magnetfeld der am Magneten 21 ermöglicht. Die Magnete 21 sind in dem Gießformblock 5 vorgesehen.The 2 also shows the device 1 for the production of the sensor device 2 out 1 , Therefore, the same reference numerals are used. This in 2 illustrated sensor element 7 contrary to that 1 no sensor carrier 15 on. For positioning the sensor element 7 , in particular in the horizontal direction, are magnets 21 provided that can form a magnetic field. In the example shown, the magnets are 21 designed as electromagnets, which are controlled and / or regulated by a control device, not shown. About this is a setting of an intensity of that of the magnets 21 generated magnetic field possible. The sensor element 7 has in this case properties that affect the position of the sensor element 7 through the magnetic field of the magnet 21 allows. The magnets 21 are in the mold block 5 intended.

Es ergibt sich die folgende Funktion bei der Herstellung der Sensorvorrichtung 2: Zunächst wird die Gießform 3 bereitgestellt und das Sensorelement 7 mit daran befestigten Anschlusselementen 8 in der Gießform 3 angeordnet. Dabei erfolgt eine Ausrichtung in horizontaler beziehungsweise radialer Richtung entweder mit Hilfe des Sensorträgers 15 (1) oder mittels durch die Magnete 21 erzeugter Magnetfelder (2). Es ist auch möglich, dass die Anschlusselemente 8 beziehungsweise die Stanzgitterstäbe 20 zur Ausrichtung des Sensorelements 7 in vertikaler Richtung vorgesehen sind. Dazu werden die Stanzgitterstäbe 20 von einer nicht dargestellten Haltevorrichtung gehalten und mit deren Hilfe derart ausgerichtet, dass das Sensorelement 7 die gewünschte Position einnimmt. Neben der vertikalen Ausrichtung des Sensorelements 7 mittels der Stanzgitterstäbe 20 kann auch eine horizontale Ausrichtung beziehungsweise Positionierung vorgesehen sein. Sobald das Sensorelement 7 wunschgemäß positioniert ist, und insbesondere der Spalt 14 die gewünschten Abmaße aufweist, wird mittels einer nicht dargestellten Gießvorrichtung die Gießmasse 6 in die Gießform 3 eingebracht. Die Gießmasse 6 schließt dabei das Sensorelement 7 vollständig ein. Es wird solange Gießmasse in die Gießform 3 eingebracht, bis ein definierter Füllstand erreicht ist, beziehungsweise die Gießform 3 vollständig gefüllt ist. Wenn die Gießmasse 6 den zylinderförmigen Abschnitt 9 vollständig ausfüllt und in den scheibenförmigen Abschnitt 10 eintritt, werden durch die Vorsprünge 18, die Bestandteil des Gießformblocks 5 sein können, die Befestigungsvorrichtungen 19 ausgebildet. Sobald der gewünschte Füllstand erreicht, beziehungsweise die Gießform 3 vollständig gefüllt ist, wird ein Aushärteprozess eingeleitet, der beispielsweise unter Wärmebeaufschlagung des Gießformblocks 5 ablaufen kann. Nachdem die Gießmasse 6 ausgehärtet ist, kann der Gussblock 17 aus der Gießform 3 entnommen werden. Damit liegt eine fertig ausgebildete Sensorvorrichtung 2 vor.The result is the following function in the manufacture of the sensor device 2 : First, the mold 3 provided and the sensor element 7 with attached connecting elements 8th in the mold 3 arranged. In this case, an alignment takes place in the horizontal or radial Rich either with the help of the sensor carrier 15 ( 1 ) or by means of the magnets 21 generated magnetic fields ( 2 ). It is also possible that the connection elements 8th or the punched bars 20 for alignment of the sensor element 7 are provided in the vertical direction. These are the stamped bars 20 held by a holding device, not shown, and aligned with their help such that the sensor element 7 takes the desired position. In addition to the vertical orientation of the sensor element 7 by means of stamped bars 20 can also be provided a horizontal orientation or positioning. As soon as the sensor element 7 is positioned as desired, and in particular the gap 14 has the desired dimensions, is by means of a casting device, not shown, the casting material 6 in the mold 3 brought in. The casting material 6 closes the sensor element 7 completely. It is as long as casting material in the mold 3 introduced until a defined level is reached, or the mold 3 completely filled. If the casting material 6 the cylindrical section 9 completely fills and in the disc-shaped section 10 enters, through the projections 18 , which is part of the mold block 5 can be, the fasteners 19 educated. Once the desired level reached, or the mold 3 is completely filled, a curing process is initiated, for example, under heat application of the mold block 5 can expire. After the casting material 6 is cured, the ingot 17 from the mold 3 be removed. This is a finished trained sensor device 2 in front.

Claims

Method for producing a sensor device ( 2 ), the at least one sensor element ( 7 ) and at least one to the sensor element ( 7 ) connected connection element ( 8th ), comprising the following steps: positioning the sensor element at a distance from the edge ( 7 ) and at least a part of the connecting element ( 8th ) in a reusable mold ( 3 ), - casting of hardenable casting compound ( 6 ) in the mold ( 3 ) for embedding the sensor element ( 6 ) and at least a part of the connecting element ( 8th ), - removing the casting block thus produced ( 17 ) from the mold ( 3 ) after curing of the casting compound ( 6 ).

Method according to claim 1, characterized in that the positioning of the sensor element ( 7 ) by means of the connecting element ( 8th ) and / or one on the sensor element ( 7 ) mounted sensor carrier ( 15 ) he follows.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the positioning of the sensor element ( 7 ) without contact, ie without touching the sensor element ( 7 ), by means of at least one magnetic field.

Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the positioning in horizontal and / or vertical direction.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 8th ) is formed by at least one conductor track.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 8th ) of at least one punched grid bar ( 20 ) is formed.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that as casting material ( 6 ) Epoxy resin is used.

Sensor device ( 2 ), in particular produced by the method according to one or more of the preceding claims, with at least one sensor element ( 7 ) and at least one of the sensor element ( 7 ) connected connection element ( 8th ), and with a sensor element ( 7 ) and at least a part of the connecting element ( 8th ) receiving, of hardened casting compound ( 6 ) existing outer walls ( 13 ) of the sensor device ( 2 ) forming ingot ( 17 ).

Sensor device according to claim 8, characterized in that the connection element ( 8th ) is formed by at least one conductor track.

Sensor device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the connecting element has at least one stamped-wire rod ( 20 ).