DE102009047530A1 - Protective pipe for gas sensor of exhaust systems of internal-combustion engine, has through openings provided in region of longitudinal section that is enclosed by toroidal-shaped section with respect to longitudinal axis - Google Patents
Protective pipe for gas sensor of exhaust systems of internal-combustion engine, has through openings provided in region of longitudinal section that is enclosed by toroidal-shaped section with respect to longitudinal axis Download PDFInfo
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Schutzrohr, insbesondere für einen Gasmessfühler, und einen Gasmessfühler mit einem Schutzrohr. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Gasmessfühler für Abgasanlagen von Brennkraftmaschinen.The invention relates to a protective tube, in particular for a gas sensor, and a gas sensor with a protective tube. Specifically, the invention relates to the field of gas sensors for exhaust systems of internal combustion engines.
Aus der
Der aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Schutzrohr mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und der erfindungsgemäße Gasmessfühler mit den Merkmalen des Anspruchs 10 haben demgegenüber den Vorteil, dass eine verbesserte Funktionsweise realisiert ist. Speziell kann eine verbesserte Strömungsführung erreicht werden, was sich günstig auf eine Dynamik des Gasmessfühlers auswirkt. Ferner kann ein optimierter Schutz vor thermischer und mechanischer Belastung sowie vor Verschmutzung für ein Sensorelement des Gasmessfühlers erreicht werden.The protective tube according to the invention with the features of
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Anspruch 1 angegebenen Schutzrohrs und des im Anspruch 10 angegebenen Gasmessfühlers möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous developments of the protective tube specified in
In vorteilhafter Weise ist zwischen dem Längsabschnitt und dem wulstförmigen Abschnitt ein ringförmiger Freiraum gebildet. Über den ringförmigen Freiraum besteht eine direkte Verbindung eines Innenraums des Schutzrohrs im Längsabschnitt mit der Umgebung und somit dem Abgasraum. Ferner besteht über die an dem Ende des Längsabschnitts vorgesehene Durchgangsöffnung eine Verbindung mit dem Abgasraum. Hierdurch wird eine verbesserte Dynamik ermöglicht, da insbesondere Zwischenräume, die als Puffer wirken, entfallen. Über den wulstförmigen Abschnitt ist hierbei ein Schutz des Sensors gewährleistet. Speziell ist ein Schutz vor thermischer und mechanischer Belastung sowie vor Verschmutzung gegeben. Somit kann sowohl ein Schutz als auch eine vorteilhafte Strömungsführung erreicht werden.Advantageously, an annular space is formed between the longitudinal portion and the bead-shaped portion. About the annular space is a direct connection of an interior of the protective tube in the longitudinal section with the environment and thus the exhaust gas space. Furthermore, there is a connection with the exhaust gas space via the passage opening provided at the end of the longitudinal section. As a result, an improved dynamics is possible because in particular gaps, which act as a buffer omitted. About the bead-shaped section this protection of the sensor is guaranteed. Specifically, protection against thermal and mechanical stress and pollution is given. Thus, both a protection and an advantageous flow guidance can be achieved.
Vorteilhaft ist es hierbei auch, dass der ringförmige Freiraum als sich entlang der Längsachse zu dem Ende des Längsabschnitts hin erweiternder, ringförmiger Freiraum ausgestaltet ist. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Strömungsführung aus. Ferner ist es vorteilhaft, dass eine nach innen orientierte Seitenfläche des wulstförmigen Abschnitts, die den ringförmigen Freiraum begrenzt, als sich entlang der Längsachse zu dem Ende des Längsabschnitts hin aufweitende Seitenfläche ausgestaltet ist. Ferner ist es vorteilhaft, dass eine Außenseite des Längsabschnitts zumindest abschnittsweise als zumindest im Wesentlichen zylindermantelförmige Außenseite ausgestaltet ist. Hierdurch wird eine gleichmäßige Strömung durch den Innenraum des Längsabschnitts und somit vorbei an einem Sensorelement ermöglicht. Ferner ergibt sich eine vorteilhafte Strömungsführung zwischen der weiteren Durchgangsöffnung, die in dem Bereich des Längsabschnitts vorgesehen ist, in dem der Längsabschnitt bezüglich der Längsachse von dem wulstförmigen Abschnitt umschlossen ist, und dem Abgasraum über den sich erweiternden, ringförmigen Freiraum.It is also advantageous here that the annular free space is designed as an annular clearance which widening along the longitudinal axis to the end of the longitudinal section. This has an advantageous effect on the flow guidance. Further, it is advantageous that an inwardly-oriented side surface of the bead-shaped portion defining the annular clearance is configured as a side surface widening along the longitudinal axis toward the end of the longitudinal portion. Furthermore, it is advantageous for an outer side of the longitudinal section to be configured, at least in sections, as an outer side that is at least substantially cylindrical-jacket-shaped. This allows a uniform flow through the interior of the longitudinal section and thus past a sensor element. Furthermore, an advantageous flow guidance results between the further passage opening, which is provided in the region of the longitudinal section, in which the longitudinal section is enclosed with respect to the longitudinal axis of the bead-shaped section, and the exhaust gas space over the widening, annular free space.
Vorteilhaft ist es, dass die Durchgangsöffnung an dem Ende des Längsabschnitts als axiale Durchgangsbohrung ausgestaltet ist. Ferner ist es vorteilhaft, dass in dem Bereich des Längsabschnitts, in dem der Längsabschnitt bezüglich der Längsachse von dem wulstförmigen Abschnitt umschlossen ist, mehrere Durchgangsöffnungen vorgesehen sind. Hierdurch kann eine relativ gleichmäßige Abgasströmung erzielt werden. Ferner ist es hierbei vorteilhaft, dass die Durchgangsöffnungen in dem Bereich des Längsabschnitts, in dem der Längsabschnitt bezüglich der Längsachse von dem wulstförmigen Abschnitt umschlossen ist, bezüglich der Längsachse umfänglich verteilt angeordnet sind und/oder einen Lochkranz bilden. Die Anzahl der Durchgangsöffnungen kann hierbei in Bezug auf den jeweiligen Anwendungsfall vorgegeben sein. Ferner kann eine Form und eine Größe der Durchgangsöffnungen in Bezug auf den jeweiligen Anwendungsfall bestimmt sein.It is advantageous that the passage opening is designed at the end of the longitudinal section as an axial through hole. Furthermore, it is advantageous that a plurality of passage openings are provided in the region of the longitudinal section in which the longitudinal section is enclosed by the bead-shaped section with respect to the longitudinal axis. As a result, a relatively uniform exhaust gas flow can be achieved. Furthermore, it is advantageous in this case that the passage openings in the region of the longitudinal section, in which the longitudinal section with respect to the longitudinal axis of the bead-shaped Section is enclosed, are arranged distributed circumferentially with respect to the longitudinal axis and / or form a perforated ring. The number of through holes can be specified here in relation to the particular application. Further, a shape and a size of the through holes may be determined with respect to the respective application.
Vorteilhaft ist es auch, dass zumindest der Befestigungsabschnitt, der Längsabschnitt und der wulstförmige Abschnitt aus einem einzigen Rohrteil gebildet sind. Speziell kann das gesamte Schutzrohr als tiefgezogenes Schutzrohr mittels eines Tiefziehprozesses ausgestaltet sein. Durch den wulstförmigen Abschnitt kann hierbei die Funktion einer doppelwandigen Ausgestaltung auch bei einem 1-fach Schutzrohr erzielt werden. Ein unerwünschtes Auskühlen des Sensorelements kann hierbei reduziert werden. Umgekehrt ergibt sich ein vorteilhafter Schutz vor einer thermischen Belastung, da sich weniger Wasser im Schutzrohr sammeln kann und auf Grund des durch den wulstförmigen Abschnitts gebildeten Labyrinths ein direkter Tropfenschlag vermieden ist. Außerdem kann in vorteilhafter Weise eine Entkoppelung von einem Gehäuseteil des Gasmessfühlers erfolgen, da der wulstförmige Abschnitt nicht direkt an dem Gehäuseteil anliegt. Auf Grund der Doppelwandigkeit ergibt sich auch ein Schutz des Sensorelements vor direkter Beaufschlagung mit abrasiven Mitteln.It is also advantageous that at least the attachment portion, the longitudinal portion and the bead-shaped portion are formed from a single tube part. Specifically, the entire protective tube can be configured as a deep-drawn protective tube by means of a deep-drawing process. By the bead-shaped portion, the function of a double-walled design can be achieved even with a 1-fold protection tube. An undesired cooling of the sensor element can be reduced in this case. Conversely, there is an advantageous protection against thermal stress, since less water can collect in the protective tube and due to the labyrinth formed by the bead-shaped portion a direct drop impact is avoided. In addition, a decoupling of a housing part of the gas sensor can be carried out in an advantageous manner, since the bead-shaped portion is not applied directly to the housing part. Due to the double walledness also results in a protection of the sensor element from direct exposure to abrasive agents.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:Preferred embodiments of the invention are explained in more detail in the following description with reference to the accompanying drawings. It shows:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Der Gasmessfühler
Der Gasmessfühler
Der Längsabschnitt
Ferner weist der Längsabschnitt
Die Anzahl, Form und Größe der weiteren Durchgangsöffnungen
Der wulstförmige Abschnitt
Das Schutzrohr
Ein Innenraum
Der Gasmessfühler
Hierbei kann das Schutzrohr
Außerdem erfolgt in vorteilhafter Weise eine Befestigung des Schutzrohrs
In vorteilhafter Weise ist der ringförmige Freiraum
Eine Länge
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.The invention is not limited to the described embodiments.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19924319 A1 [0002, 0003] DE 19924319 A1 [0002, 0003]
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