DE102009000213A1 - Isolationssystem für Abgassensoren - Google Patents

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Benjamin Gaertner
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Isolationssystem 1 zur Isolation von einer an der Oberfläche eines Abgassensors 2 angeordneten elektrischen Leitung 3a, 3b sowie Angassensoren 2, insbesondere Partikelsensoren, welche ein derartiges Isolationssystem 1 aufweisen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Isolationssystem zur Isolation von einer an der Oberfläche eines Abgassensors angeordneten elektrischen Leitung sowie Angassensoren, insbesondere Partikelsensoren, welche ein derartiges Isolationssystem aufweisen.
  • Stand der Technik
  • Für Abgassensoren werden Isolationsschichten benötigt, um insbesondere durch Feuchtigkeitseinwirkung bedingte elektrische Nebenschlüsse zur Umgebung beziehungsweise der Leitungen untereinander zu unterbinden. Diese Schichten werden bisher vor allem aus Aluminiumoxid ausgeführt. Problematisch hierbei ist, dass aus Aluminiumoxid nur schwer dichte – das heißt nicht poröse – Schichten hergestellt werden können und bei Einwirkung von Feuchte durch Poren unerwünschte Nebenschlüsse entstehen können.
  • Bei resistiven Partikelsensoren werden Partikel zwischen zwei auf einem Trägersubstrat angeordneten Interdigitalelektroden gesammelt und eine durch Partikelablagerung hervorgerufene Widerstandsänderung zwischen den Interdigitalelektroden gemessen. Die dem Abgas ausgesetzten Interdigitalelektroden werden durch Zuleitungen mit Kontakten verbunden. Herkömmlicherweise befinden sich die Kontakte dabei in einem durch eine Trennwand, insbesondre eine Presspackung, vom Abgas getrennten Kontaktraum. Die Leitungen werden üblicherweise über die Oberfläche des Partikelsensors geführt, um aufwendige Durchführungen ins Innere des Partikelsensors zu vermeiden. Damit stehen die Leitungen jedoch im direkten Kontakt zur häufig leitfähigen Trennwand/Presspackung, was unerwünschte Nebenschlüsse hervorrufen kann. Die Leitfähigkeit der Trennwand/Presspackung kommt hierbei häufig durch Feuchtigkeitsaufnahme zustande, welche eine Protonenleitfähigkeit hervorruft.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Isolationssystem zur, insbesondere elektrischen, Isolation von einer an der Oberfläche eines Abgassensors, beispielsweise eines Partikelsensors, insbesondere eines resistiven oder kapazitiven Partikelsensors, angeordneten elektrischen Leitung, wobei das Isolationssystem mindestens eine poröse Schicht und mindestens eine dichte Schicht aufweist, wobei die dichte Schicht auf der porösen Schicht angeordnet ist.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer „porösen Schicht” eine Schicht verstanden, deren Poren Wasser aufnehmen können, deren spezifischer elektrischer Widerstand im Temperaturbereich von ≥ 0°C bis ≤ 650°C bei wasserfreien oder im Wesentlichen wasserfreien Poren ≥ 5·106 Ωm beträgt und deren spezifischer elektrischer Widerstand mit zunehmendem Wassergehalt in den Poren abnimmt. Insbesondere können dabei die Poren einer poröse Schicht, welche mindestens für 24 h bei 200°C gelagert wurde, als „im Wesentlichen wasserfrei” verstanden werden.
  • Unter einer „dichten Schicht” wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Schicht verstanden, die keine Poren aufweist beziehungsweise deren Poren derart ausgebildet sind, dass der Wassergehalt in den Poren keinen und nur einen sehr geringen Einfluss auf die Leitfähigkeit der Schicht hat. Unter einer „Schicht, deren Poren derart ausgebildet sind, dass der Wassergehalt in den Poren nur einen sehr geringen Einfluss auf die Leitfähigkeit der Schicht hat kann insbesondere eine Schicht verstanden werden, bei welcher der spezifische elektrische Widerstand, gemessen nach Lagerung für 24 h bei 200°C, von dem spezifischem elektrischem Widerstand, gemessen nach einer Befeuchtung in Feuchtwechselprüfung gemäß IEC 60068-2-38 (obere Temperatur: +65°C mit 93% relativer Luftfeuchte, untere Temperatur: –10°C, 10 Zyklen), Entnahme während der Kaltphase), um ≥ 5·106 Ωm abweicht.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann eine Schicht auch röhrenähnlich ausgestaltet sein (siehe 4). In diesem Fall kann eine röhrenähnliche poröse Schicht beispielsweise von einer dichten Schicht umgeben sein. Vorzugsweise stellt im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine dichte Schicht die äußere Schicht des erfindungsgemäßen Isolationssystems dar.
  • Das erfindungsgemäße Isolationssystem hat dabei den Vorteil, dass elektrische Leitungen unter Vermeidung von Nebenschlüssen an der Oberfläche eines Abgassensors geführt werden können. Das erfindungsgemäße Isolationssystem hat dabei insbesondere den Vorteil, dass die dichte Schicht die poröse Schicht vor Wassereinlagerungen schützt. Dies hat vorteilhafterweise die Folge, dass der spezifische elektrische Widerstandswert der porösen Schicht und damit deren isolierende Eigenschaften in wasserhaltiger Atmosphäre aufrecht erhalten werden können.
  • Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Isolationssystem derart ausgestaltet, dass das Isolationssystem über die poröse Schicht oder eine der porösen Schichten auf der zu isolierende Leitung anodbar ist.
  • Die poröse/n Schicht/en eine Schichtdicke dp von ≥ 5 μm bis ≤ 50 μm Einheit, insbesondere von ≥ 12 μm bis ≤ 25 μm, und/oder die dichte/n Schicht/en eine Schichtdicke dd von ≥ 5 μm bis ≤ 50 μm, insbesondere von ≥ 12 μm bis ≤ 25 μm, aufweisen.
  • Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolationssystems, weist das Isolationssystem mindestens zwei poröse Schichten und mindestens eine dichte Schicht auf. Die porösen Schichten und die dichte Schicht sind dabei vorzugsweise sandwichartig angeordnet. Unter einer „sandwichartigen Anordnung” wird insbesondere eine alternierende Aufeinanderschichtung von porösen und dichten Schichten verstanden. Bei der sandwichartigen Anordnung folgt vorzugsweise auf eine erste, poröse Schicht eine zweite, dichte Schicht, welche wiederum mit einer dritten, porösen Schicht, abgedeckt ist. Die dichte Schicht kann dabei sandwichartig von den porösen Schichten umschlossen sein. Vorteilhafterweise kann die dichte Schicht Nebenschlüsse, welche gegebenenfalls in der, insbesondere äußeren, zweiten, porösen Schicht auf grund von wasserhaltigen Poren auftreten, vor dem Erreichen der elektrischen Leitung unterbinden.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die dichte Schicht eine vergleichsweise hohe elektrische Leitfähigkeit aufweisen. Vorteilhafterweise können für die dichte Schicht daher auch Materialien, wie Yttrium-stabilisiertes Zirkoniumoxid, eingesetzt werden, welche sich häufig zu dichteren Schichten sintern lassen als bessere Isolatoren, wie beispielsweise Aluminiumoxid.
  • Die dichte/n Schicht/en können im Rahmen der vorliegenden Erfindung aus Zirkoniumoxid, insbesondere Yttrium-stabilisiertem Zirkoniumoxid, Silicatglas oder einer Mischung davon ausgestaltet sein.
  • Die poröse/n Schicht/en können im Rahmen der vorliegenden Erfindung aus Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Barium Aluminat oder einer Mischung davon ausgestaltet sein.
  • Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolationssystems, weist das Isolationssystem mindestens zwei poröse Schichten aus Aluminiumoxid, und mindestens eine dichte Schicht aus Zirkoniumoxid, insbesondere Yttrium-stabilisiertem Zirkoniumoxid, Silicatglas oder einer Mischung davon, auf, wobei die dichte Schicht zwischen den porösen Schichten angeordnet, insbesondere von diesen umschlossen, ist.
  • Im Rahmen einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolationssystems, weist das Isolationssystem mindestens zwei poröse Schichten aus Aluminiumoxid und mindestens eine dichte Schicht aus Zirkoniumoxid, insbesondere Yttrium-stabilisiertem Zirkoniumoxid, auf, wobei die dichte Schicht zwischen den porösen Schichten angeordnet, insbesondere von diesen umschlossen, ist.
  • Ein Strompfad durch wasserhaltige Poren einer porösen Schicht zur dichten Schicht kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung durch einen Polarisationswiderstand unterbrochen werden, welcher durch den Übergang von einem Leitungsmechanismus (Protonenleitfähigkeit von wasserhaltigen Aluminiumoxidpo ren) auf einen anderen Leitungsmechanismus (Sauerstoffionenleitfähigkeit von Yttrium-stabilisiertem Zirkoniumoxid) entsteht.
  • In ähnlicher Weise kann auch ein Stromfluss zwischen porenfreien Stellen der porösen Schichten und der dichten Schicht durch einen Polarisationswiderstand unterbrochen werden, welcher durch den Übergang von einem Leitungsmechanismus (durch Natrium-Verunreinigungen verursachte Natriumionenleitfähigkeit von Aluminiumoxid) auf einen anderen Leitungsmechanismus (Sauerstoffionenleitfähigkeit von Yttrium-stabilisiertem Zirkoniumoxid) entsteht.
  • Im Rahmen einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolationssystems weisen daher die poröse/n Schicht/en einen anderen Leitungsmechanismus auf als die dichte/n Schicht/en auf. Auf diese Weise kann vorteilhafterweise eine bessere Isolationswirkung als durch die Summe der einzelnen Schichten erreicht werden. Vorzugsweise weisen die porösen und dichten Schichten des erfindungsgemäßen Isolationssystems auch einen anderen Leitungsmechanismus auf als die daran angrenzenden Materialien, insbesondere Abgassensorelemente, beispielsweise eine Presspackung. Beispiele für unterschiedliche Leitungsmechanismen sind Elektronenleitfähigkeit und ionische Leitfähigkeit, insbesondere Natriumionenleitfähigkeit, Sauerstoffionenleitfähigkeit und Protonenleitfähigkeit, beispielsweise durch Feuchte.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Abgassensor, insbesondere ein Partikelsensor, beispielsweise ein resistiver oder kapazitiver Partikelsensor, welcher mindestens einen Abgassensorgrundkörper, eine elektrische Leitung und ein erfindungsgemäßes Isolationssystem umfasst, wobei die elektrische Leitung auf dem Abgassensorkörper angeordnet ist, wobei das Isolationssystem auf der elektrischen Leitung angeordnet ist. Unter dem „Abgassensorgrundkörper” kann ein, ein oder mehrere Bauelemente umfassender Körper (siehe Figuren) eines Sensorelements verstanden werden, auf dem (siehe 1 bis 3b) und/oder in dem das dem Abgas ausgesetzte Abgasmessungsbauteil, beispielsweise Elektrodensystem, angeordnet ist. Vorzugsweise ist das Isolationssystem dabei derart auf der Leitung angeordnet, dass die poröse Schicht an die elektrische Leitung angrenzt. Insbesondere ist das Isolationssystem dabei derart abgasseitig auf der Leitung angeordnet, dass das Isolationssystem die e lektrische Leitung vor dem Abgas schützt. Auf den anderen Seiten kann die elektrische Leitung durch andere Bauteile des Abgassensorgrundkörpers, wie einem Abgassensorträger- und/oder -isolationselement, vor dem Abgas schützt sein.
  • Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abgassensors umfasst der Abgassensor mindestens zwei, auf dem Abgassensorgrundkörper angeordnete, elektrische Leitungen, wobei die dichte Schicht mindestens zwei voneinander beabstandete, insbesondere in einer Ebene angeordnete, Schichtabschnitte aufweist. Vorzugsweise ist dabei jeweils ein Schichtabschnitt über einer elektrischen Leitung angeordnet. Auf diese Weise können Leckstrompfade durch die dichte Schicht, insbesondere durch die Sauerstoffionenleitfähigkeit von Yttrium-stabilisiertem Zirkoniumoxid, und zwischen den beiden elektrischen Leitungen vorteilhafterweise unterbunden und eine zusätzliche Verbesserung der Isolationswirkung erzielt werden.
  • Im Rahmen einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abgassensors ist das erfindungsgemäße Isolationssystem derart ausgestaltet, dass die poröse Schicht die elektrische Leitung, insbesondere röhrenähnlich, umgibt, wobei die poröse Schicht wiederum von mindestens einer dichten, insbesondere an die poröse Schicht angrenzenden, Schicht umgeben ist. Durch die porösen, röhrenähnlichen Schichten kann vorteilhafterweise darin eingedrungene Feuchtigkeit beim schnellen Aufheizen abgeführt werden, ohne diese dabei abzusprengen. Die umgebende dichte Schicht verhindert darüber hinaus vorteilhafterweise Feuchtigkeitspfade zwischen den Leitungen, unterdrückt Feuchtigkeitseinlagerungen von außen und isoliert die Leitungen nach außen.
  • Im Rahmen einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abgassensors ist der Abgassensor ein, insbesondere resistiver oder kapazitiver, Partikelsensor, welcher einen Abgassensorgrundkörper, ein (Interdigital)-Elektrodensystem aus mindestens zwei, insbesondere kammartig ineinandergreifenden, (Interdigital)-Elektroden, und mindestens zwei elektrische Leitungen zur Kontaktierung der (Interdigital)-Elektroden des (Interdigital)-Elektrodensystems umfasst, wobei das Elektrodensystem und die elektrischen Leitungen zur Kontaktierung der (Interdigital)-Elektroden des (Interdigital)- Elektrodensystems auf dem Abgassensorgrundkörper angeordnet sind, wobei das erfindungsgemäße Isolationssystem auf den elektrischen Leitung zur Kontaktierung der (Interdigital)-Elektroden des (Interdigital)-Elektrodensystems angeordnet ist.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft einen, insbesondere resistiver oder kapazitiver, Partikelsensor, welcher einen Abgassensorgrundkörper, ein (Interdigital)-Elektrodensystem aus mindestens zwei, insbesondere kammartig ineinander greifenden, (Interdigital)-Elektroden, mindestens zwei elektrische Leitungen zur Kontaktierung der (Interdigital)-Elektroden des (Interdigital)-Elektrodensystems und eine Isolationsschicht umfasst, wobei das Elektrodensystem und die elektrischen Leitungen zur Kontaktierung der Elektroden des Elektrodensystems auf dem Abgassensorgrundkörper angeordnet sind, wobei die Isolationsschicht auf den elektrischen Leitungen zur Kontaktierung der (Interdigital)-Elektroden des (Interdigital)-Elektrodensystems angeordnete ist, wobei die Isolationsschicht eine Schichtdicke von ≥ 8 μm bis ≤ 50 μm aufweist.
  • Das erfindungsgemäße Isolationssystem hat dabei den Vorteil, dass elektrische Leitungen unter Vermeidung von Nebenschlüssen an der Oberfläche eines Abgassensors geführt werden können. Eine Schichtdicke von ≥ 8 μm hat dabei den Vorteil, dass, insbesondere bei der Herstellung der Schicht durch ein Siebdruckverfahren, herstellungsbedingte Löcher in der Isolationsschicht verringert oder sogar vermieden werden können. Eine Schichtdicke von ≤ 50 μm hat dabei den Vorteil, dass eine Unsymmetrie des Partikelsensors vermieden werden kann, welche, insbesondere bei der Herstellung über ein Sinterverfahren, zu einer Verminderung der thermomechanischen Stabilität des Partikelsensors und somit zu erhöhten Ausschusszahlen in einer Serienfertigung führen kann.
  • Zeichnungen
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes werden durch die Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur be schreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen:
  • 1 einen schematischen Querschnitt durch einen Abgassensor mit einer an der Oberfläche angeordneten elektrischen Leitung, welche durch eine einfache, poröse Isolationsschicht isoliert ist;
  • 2 einen schematischen Querschnitt durch einen Abgassensor mit einer an der Oberfläche angeordneten elektrischen Leitung, welche durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolationssystems isoliert ist;
  • 3a einen schematische Querschnitt entlang der Linie A-A durch einen Partikelsensor, welcher eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Isolationssystems aufweist;
  • 3b einen schematischen Längsschnitt durch den Partikelsensor aus 3a; und
  • 4 einen schematischen Querschnitt durch einen Abgassensor mit zwei an der Oberfläche angeordneten elektrischen Leitungen, welche durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolationssystems isoliert sind.
  • 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Abgassensor 2, welcher einen Abgassensorgrundkörper G aufweist, welcher eine, insbesondere innere, Isolationsschicht 10 und eine, insbesondere darunter, angeordnete Trägerschicht 11 umfasst. 1 zeigt, dass der Abgassensor 2 weiterhin eine an der Oberfläche, insbesondere auf der Isolationsschicht 10, angeordnete elektrische Leitung 3a aufweist, welche durch eine weitere, auswärtige, poröse Isolationsschicht 5 isoliert ist. 1 veranschaulicht, dass in der porösen Isolationsschicht 5 Nebenschlüsse 12 zwischen einer leitfähigen Umgebung, beispielsweise einer wasserhaltigen Presspackung, und der elektrischen Leitung 3a durch Eindringen von Feuchte in die Poren (Protonenleitung) entstehen können.
  • 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Abgassensor 2, welcher einen Abgassensorgrundkörper G aufweist, welcher eine, insbesondere innere, Isolationsschicht 10 und eine, insbesondere darunter, angeordnete Trägerschicht 11 umfasst. 3 zeigt, dass der Abgassensor 2 weiterhin eine an der Oberfläche, insbesondere auf der Isolationsschicht 10, angeordnete elektrische Leitung 3a umfasst. 2 veranschaulicht, dass die elektrische Leitung durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolationssystems 1 isoliert ist. 2 zeigt, dass das erfindungsgemäße Isolationssystem 1 im Rahmen dieser Ausführungsform zwei poröse Schichten 5, 7 und eine dichte Schicht 6 aufweist. 2 veranschaulicht, dass die porösen Schichten 5, 7 und die dichte 6 Schicht sandwichartig angeordnet sind. Bei der sandwichartigen Anordnung folgt auf eine erste, poröse Schicht 5 eine zweite, dichte Schicht 6, die wiederum mit einer dritten, porösen Schicht 7, abgedeckt ist. 2 zeigt dabei insbesondere, dass die dichte Schicht 6 sandwichartig von den porösen Schichten 5, 7 umschlossen ist.
  • Die 2 bis 4 zeigen, dass eine poröse Schicht 5 des erfindungsgemäßen Isolationssystems 1 an die zu isolierende Leitung 3a angrenzt.
  • 2 zeigt, dass durch die dichte Schicht 6 gegebenenfalls in der (äußeren) zweiten, porösen Schicht 7 aufgrund von wasserhaltigen Poren auftretende Nebenschlüsse 12 vor dem Erreichen der elektrischen Leitung 3a unterbunden werden. Weiterhin kann ein in 2 veranschaulichter Strompfad 12 durch wasserhaltige Poren einer porösen Schicht 5, 7 zur dichten Schicht 6 durch einen Polarisationswiderstand unterbrochen werden, welcher durch den Übergang von einem Leitungsmechanismus (Protonenleitfähigkeit von wasserhaltigen Aluminiumoxidporen) auf einen anderen Leitungsmechanismus (Sauerstoffionenleitfähigkeit von Yttrium-stabilisiertem Zirkoniumoxid) entsteht. In ähnlicher Weise kann auch ein Stromfluss zwischen porenfreien Stellen der porösen Schichten 5, 7 und der dichten Schicht 6 durch einen Polarisationswiderstand unterbrochen werden, welcher durch den Übergang von einem Leitungsmechanismus (durch Natrium-Verunreinigungen verursachte Natriumionenleitfähigkeit von Aluminiumoxid) auf einen anderen Leitungsmechanismus (Sauerstoffionenleitfähigkeit von Yttrium-stabilisiertem Zirkoniumoxid) entsteht.
  • Die 3a und 3b zeigen einen schematischen Querschnitt beziehungsweise Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Partikelsensors 2. Die 3a und 3b zeigen, dass der Partikelsensor 2, einen Abgassensorgrundkörper G, ein erfindungsgemäßes Isolationssystem 1, ein Interdigitalelektrodensystem 8 aus zwei kammartig ineinandergreifenden Interdigitalelektroden 8a, 8b, und zwei elektrische Leitungen 3a, 3b zur Kontaktierung der Interdigitalelektroden 8a, 8b des Interdigitalelektrodensystems 8 umfasst. Die 3a und 3b zeigen, dass der Abgassensorgrundkörper G im Rahmen dieser Ausführungsform ebenfalls eine, insbesondere innere, Isolationsschicht 10 und eine, insbesondere darunter, angeordnete Trägerschicht 11 aufweist. Die 3a und 3b veranschaulichen weiterhin, dasss das Elektrodensystem 8 und die elektrischen Leitungen 3a, 3b zur Kontaktierung der Elektroden 8a, 8b des Elektrodensystems 8 auf dem Abgassensorgrundkörper G angeordnet sind. Das Isolationssystem 1 ist dabei derart auf den elektrischen Leitungen 3a, 3b angeordnet, dass die poröse Schicht 5 an die elektrischen Leitungen 3a, 3b zur Kontaktierung der Interdigitalelektroden 8a, 8b des Interdigitalelektrodensystems 8 angrenzt. Die 3a und 3b zeigen weiterhin, dass die Interdigitalelektroden 8a, 8b über die elektrischen Leitungen 3a, 3b mit Kontakten 9a, 9b verbunden sind, welche ebenfalls auf dem Abgassensorgrundkörper G angeordnet sind. Insbesondere zeigen die 3a und 3b, dass die Interdigitalelektroden 8a, 8b, die elektrischen Leitungen 3a, 3b und die Kontakte 9a, 9b auf der Isolationsschicht 10 des Abgassensorgrundkörpers angeordnet sind. Die 3a und 3b zeigen darüber hinaus, dass der Partikelsensor 2, ein Gehäuse 13 und eine Trennwand 14, insbesondere eine Presspackung, beispielsweise aus Steatit, aufweist. Wie in 3b illustriert, können die Interdigitalelektroden 8a, 8b und Kontakte 9a, 9b durch die Trennwand 14 räumlich getrennt werden. Das erfindungsgemäße Isolationssystem 1 ist in den 3a und 3b zwischen der Trennwand 14 und den elektrischen Leitungen 3a, 3b angeordnet und gewährleistet dabei vorteilhafterweise eine Isolation zwischen der Trennwand 14 und den elektrischen Leitungen 3a, 3b. Darüber hinaus zeigen die 3a und 3b eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolationssystems 1, in der die dichte Schicht 6 mindestens zwei voneinander beabstandete, insbesondere in einer Ebene angeordnete, Schichtabschnitte 6a, 6b aufweist. 3a zeigt, dass dabei jeweils ein Schichtabschnitt 6a, 6b über einer elektrischen Leitung 3a, 3b angeordnet ist.
  • 4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Abgassensor 2, welcher einen Abgassensorgrundkörper G aufweist, welcher eine Isolationsschicht 10 umfasst. 4 zeigt weiterhin, dass der Abgassensor 2 zwei an der Oberfläche, insbesondere auf dem Abgassensorgrundkörper G, angeordnete elektrischen Leitungen 3a, 3b umfasst. 4 veranschaulicht ferner, dass die elektrischen Leitungen 3a, 3b durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolationssystems 1 isoliert sind. Im Rahmen dieser Ausführungsform umgibt jeweils eine poröse, röhrenähnliche Schicht 5 des erfindungsgemäßen Isolations systems 1 eine elektrische Leitung 3a, 3b, wobei die porösen, röhrenähnlichen Schichten 5 wiederum von einer dichten, daran angrenzenden Schicht 6 umgeben sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - IEC 60068-2-38 [0006]

Claims (15)

  1. Isolationssystem (1) zur Isolation einer an der Oberfläche eines Abgassensor (2) angeordneten elektrischen Leitung (3a, 3b), wobei das Isolationssystem (1) mindestens eine poröse Schicht (5) und mindestens eine dichte Schicht (6) aufweist, wobei die dichte Schicht (6) auf der porösen Schicht (5) angeordnet sind.
  2. Isolationssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationssystem (1) derart ausgestaltet, dass das Isolationssystem (2) über die poröse Schicht (5) oder eine der porösen Schichten (5, 7) auf der zu isolierende Leitung anodbar ist
  3. Isolationssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse/n Schicht/en (5, 7) einen anderen Leitungsmechanismus aufweisen als die dichte/n Schicht/en (6).
  4. Isolationssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse/n Schicht/en (5, 7) eine Schichtdicke (dp) von ≥ 5 μm bis ≤ 50 μm Einheit, und/oder die dichte/n Schicht/en (6) eine Schichtdicke (dd) von ≥ 5 μm bis ≤ 50 μm Einheit, aufweisen.
  5. Isolationssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse/n Schicht/en (5, 7) aus Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Barium-Aluminat oder einer Mischung davon ausgestaltet sind.
  6. Isolationssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dichte/n Schicht/en (6) aus Zirkoniumoxid, Silicatglas oder einer Mischung davon ausgestaltet sind.
  7. Isolationssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationssystem (1) mindestens zwei poröse Schichten (5, 7) und eine dichte Schicht (6) aufweist, wobei die poröse/n (5, 7) und die dichte/n Schicht/en (6) sandwichartig angeordnet sind.
  8. Isolationssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationssystem (1) mindestens zwei poröse Schichten (5, 7) aus Aluminiumoxid und eine dichte Schicht (6) aus Zirkoniumoxid, Silicatglas oder einer Mischung davon aufweist, wobei die dichte Schicht (6) zwischen den porösen Schichten (5, 7) angeordnet ist.
  9. Isolationssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die dichte/n Schicht/en (6) mindestens zwei voneinander beabstandete Schichtabschnitte (6a, 6b) aufweisen.
  10. Abgassensor (2), umfassend einen Abgassensorgrundkörper (G), mindestens eine elektrische Leitung (3a, 3b) und ein Isolationssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die elektrische Leitung (3a, 3b) auf dem Abgassensorkörper (G) angeordnet ist, wobei das Isolationssystem (1) auf der elektrischen Leitung (3a, 3b) angeordnet ist.
  11. Abgassensor (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationssystem (1) derart auf der Leitung (3a, 3b) angeordnet, dass die poröse Schicht (5) an die elektrische Leitung (3a, 3b) angrenzt.
  12. Abgassensor (2) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgassensor (2) mindestens zwei, auf dem Abgassensorgrundkörper (G) angeordnete elektrische Leitungen (3a, 3b) umfasst, wobei die dichte Schicht (6) mindestens zwei voneinander beabstandete Schichtabschnitte aufweist, wobei jeweils ein Schichtabschnitt über einer elektrischen Leitung (3a, 3b) angeordnet ist.
  13. Abgassensor (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationssystem (1) derart ausgestaltet, dass die poröse Schicht (5) die elektrische Leitung (3a, 3b) umgibt, wobei die porösen Schicht (5) wiederum von mindestens einer dichten Schicht (6) umgeben ist.
  14. Abgassensor (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das der Abgassensor (2) ein Partikelsensor (2) ist, welcher – einen Abgassensorgrundkörper (G), – ein Elektrodensystem (8) aus mindestens zwei Elektroden (8a, 8b), und – mindestens zwei elektrische Leitungen (3a, 3b) zur Kontaktierung der Elektroden (8a, 8b) des Elektrodensystems (8), und – ein Isolationssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8; umfasst, wobei das Elektrodensystem (8) und die elektrischen Leitungen (3a, 3b) zur Kontaktierung der Elektroden (8a, 8b) des Elektrodensystems (8) auf dem Abgassensorgrundkörper (G) angeordnet sind, wobei das Isolationssystem (1) auf den elektrischen Leitungen (3a, 3b) zur Kontaktierung der Elektroden (8a, 8b) des Elektrodensystems (8) angeordnet ist.
  15. Partikelsensor, umfassend – einen Abgassensorgrundkörper (G), – ein Elektrodensystem aus mindestens zwei Elektroden, – mindestens zwei elektrische Leitungen zur Kontaktierung der Elektroden des Elektrodensystems, und – eine Isolationsschicht, wobei das Elektrodensystem und die elektrischen Leitungen zur Kontaktierung der Elektroden des Elektrodensystems auf dem Abgassensorgrundkörper angeordnet sind, wobei die Isolationsschicht auf den elektrischen Leitungen zur Kontaktierung der Elektroden des Elektrodensystems angeordnet ist, wobei die Isolationsschicht eine Schichtdicke von ≥ 8 μm bis ≤ 50 μm aufweist.
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