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Stand der Technik
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Zur Ermittlung des Luftdurchsatzes im Ansaugtrakt oder Ladetrakt einer Verbrennungskraftmaschine kommen Durchflussmesser zum Einsatz. Da es bei dem chemischen Vorgang der Verbrennung auf die Massenverhältnisse ankommt, ist der Massendurchfluss der Ansaug-/Ladeluft zu messen, wofür zum Teil auch Volumen- oder Staudruck- messende Verfahren zur Anwendung kommen.
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Zur Messung des Luftmassendurchsatzes sind verschiedene Typen von Sensoren bekannt. Ein solcher Sensortyp ist der so genannte Heißfilmluftmassenmesser, wie er beispielsweise in der
DE 103 45 584 A1 in einer möglichen Ausführungsform beschrieben ist. So weist der Durchflussmesser nach der
DE 103 45 584 A1 ein Sensorgehäuse auf, welches einen von einem Bypass-Messkanal getrennten Hohlraum zur Aufnahme eines Elektronikmoduls aufweist. Das Elektronikmodul weist hierbei ein Trägerprofil auf, welches im Wesentlichen auf einem Bodenblech mit an den gegenüberliegenden Längsseiten geformten Seitenstegen gebildet ist. Das Elektronikmodul weist weiterhin eine an einer der Kopfseiten des Trägerprofils angeordnete Kunststoffträgerzunge auf, welche als Träger zur Aufnahme des Sensorelements dient. Zum Bereitstellen einer Auswerteelektronik ist üblicherweise eine Leiterplatte, welche mit Elektronikkomponenten sowie Leiterbahnen versehen ist, auf der Bodenplatte des Trägerprofils befestigt.
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Die
DE 103 45 584 A1 beschreibt weiter, dass das Elektronikmodul nach dem Einsatz in das Sensorgehäuse unter Erzielung einer Klemmwirkung durch die Seitenstege in dem hier vorgesehenen Hohlraum gehalten ist. Der Träger ragt hierbei durch eine Durchlassöffnung zwischen diesem Hohlraum und dem Bypass-Messkanal in diesen hinein.
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Des Weiteren beschreibt die
DE 44 26 102 A1 einen Sensorträger für eine Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums, welcher sich dadurch auszeichnet, dass der Sensorträger ein Rahmenelement und ein Halteelement aufweist, wobei das Rahmenelement eine Durchgangsöffnung aufweist, welche von dem rückwärtig angeordneten Halteelement bedeckt wird, wobei dadurch die Ausnehmung für das Sensorelement gebildet wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schlägt eine Sensorvorrichtung zur Erfassung mindestens einer Strömungseigenschaft eines fluiden Mediums vor, insbesondere zur Erfassung des Luftdurchflusses im Ansaugtrakt oder Ladelufttrakt einer Verbrennungskraftmaschine. Die Sensorvorrichtung weist mindestens ein in das fluide Medium einbringbares Sensorgehäuse auf, welches mindestens einen Gehäusekörper und mindestens einen Deckel aufweist. Weiterhin weist das Sensorgehäuse bevorzugt mindestens einen von dem fluiden Medium durchströmbaren Kanal auf. Weiterhin umfasst die Sensorvorrichtung ein Sensorelement zur Erfassung der Strömungseigenschaft des fluiden Mediums, welches bevorzugt auf einer Oberseite eines Trägers gehalten ist und der Träger eine der Oberseite gegenüberliegende Unterseite aufweist. Der Träger ist bevorzugt wenigstens teilweise in dem Kanal angeordnet. Bei dem Kanal kann es sich ebenso um einen von einem Hauptströmungskanal oder Hauptkanal abgezweigten Nebenkanal oder Bypass-Kanal handeln.
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Bei der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist es weiter vorgesehen, dass der Träger am Ort des Sensorelements in einer Schnittebene parallel zu einer Hauptströmungsrichtung des fluiden Mediums in dem Kanal einen sich parallel zur Hauptströmungsrichtung des fluiden Mediums wenigstens abschnittsweise erweiternden Querschnitt aufweist. Anders ausgedrückt nimmt die Dicke des Trägers entlang der Hauptströmungsrichtung betrachtet zu und entsprechend entgegen der Hauptströmungsrichtung ab, vorzugsweise stetig. Ferner wird hierbei insbesondere darauf abgestellt, dass der Querschnitt sich in Hauptströmungsrichtungsrichtung wenigstens bis hinter das Sensorelement erweitert.
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Bei der sich hierdurch einstellenden, vorzugsweise stetigen, Verjüngung oder Verengung des Messkanals, insbesondere vor und im Bereich des Sensorelements, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass sich auf diese Weise die Anströmung des Sensorelements mit dem fluiden Medium effektiv beeinflussen lässt und sich hierdurch weiter die Stabilität, insbesondere die Reproduzierbarkeit, der Messungen, die Abgleichbarkeit und das Signal-Rausch-Verhalten erheblich verbessert. In diesem Zusammenhang ist es besonders erwünscht, dass durch die stetige Verjüngung des Messkanals eine ebenso stetige Zunahme der Geschwindigkeit des fluiden Mediums erreicht wird, wodurch die zuvor genannten Vorteile ebenfalls verbessert werden.
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Des Weiteren wird die Abhängigkeit der Abgleichbarkeit von der Positionierung des Gehäusekörpers, des Deckels und des Trägers zueinander in vorteilhafter Weise verringert, sowie bei gleichbleibenden Fertigungstoleranzen eine höhere Genauigkeit der abgeglichenen Sensorvorrichtungen und ein entsprechend produktionstechnisch bedingter verringerter Ausschuss in abermals vorteilhafter Weise ermöglicht. Wie sich hierbei weiter gezeigt hat, verringert sich der Einfluss der Lage von Deckel und Gehäusekörper deutlich, da insbesondere das Sensorelement auf dem Träger positioniert ist und der Träger wesentlich zur Verjüngung des Kanals beiträgt. Denkbar ist es hierbei insbesondere, wenn eine völlige Unabhängigkeit der Lage von Deckel und Gehäusekörper erzielt wird, wenn die Verjüngung des Kanals vollständig durch den Träger realisiert wird. Durch die erfindungsgemäße Erweiterung des Querschnitts des Trägers und der damit einhergehenden Verjüngung des Kanals, insbesondere einer Verkleinerung des Kanalquerschnitts, wird ebenso auf die Strömungsgeschwindigkeit sowie den Druck des fluiden Mediums im Bereich des Sensorelements Einfluss genommen und hierdurch in vorteilhafter Weise eine Steigerung der Genauigkeit ermöglicht.
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Ebenso kann es von Vorteil sein, wenn der Träger am Ort des Sensorelements zumindest abschnittsweise keilförmig ausgestaltet ist. Eine dementsprechende Keilform des Trägers wirkt sich ebenfalls in zuvor beschriebener Weise durch eine Erweiterung des Querschnitts des Trägers und eine entsprechende Verjüngung des Querschnitts des Kanals vorteilhaft aus.
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Dem der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken folgend kann es weiter vorgesehen sein, dass der Träger eine Anströmkante, insbesondere eine konturierte Anströmkante, aufweist. Anders ausgedrückt, weist die Anströmkante bevorzugt eine strömungstechnisch optimierte Kontur auf, wobei die Anströmkante ausgehend von einer Spitze oder einem Scheitelpunkt eine Kontur mit einem – in Hauptströmungsrichtung des fluiden Mediums betrachtet – derartigen Verlauf aufweist, dass sich der Querschnitt des Trägers auch im Bereich der Anströmkante ausgehend von der Spitze des Trägers in Hauptströmungsrichtung des fluiden Mediums zunehmen erweitert.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Träger der Sensorvorrichtung in Hauptströmungsrichtung betrachtet einen Öffnungswinkel γ aufweist. Dieser Öffnungswinkel wird insbesondere durch die beiden den Öffnungswinkel aufspannenden Geraden definiert, die durch ein tangentiales Anlegen zweier Geraden jeweils auf der Oberseite und der Unterseite des Trägers erhalten werden. Diese beiden Geraden weisen hierbei üblicherweise einen in Hauptströmungsrichtung betrachtet vor dem Träger angeordneten Kreuzungspunkt auf. Unter einem tangentialen Anlegen der Geraden ist hierbei insbesondere zu verstehen, dass die Gerade hierbei die Querschnittsfläche des Trägers nicht durchläuft sondern lediglich unter Bildung von einem oder mehreren Berührungspunkten kontaktiert.
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Weiterhin kann es in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass der Träger der Sensorvorrichtung auf der Oberseite eine Vertiefung aufweist, wobei das Sensorelement derart in der Vertiefung eingebracht ist, dass die Messoberfläche des Sensorelements von dem fluiden Medium überströmt wird. In ebenso vorteilhafter Weise kann es vorgesehen sein, dass das Sensorelement die Vertiefung vollständig ausfüllt und die Messoberfläche bündig mit der Oberseite des Trägers abschließt. Die Messoberfläche kann hierbei beispielsweise mit mindestens einem Heizelement und mindestens zwei Temperaturfühlern ausgestattet sein, wobei die Sensorvorrichtung beispielsweise eingerichtet sein kann, um eine Beeinflussung einer Temperaturverteilung durch die Strömung des fluiden Mediums mittels der Temperaturfühler zu erfassen. Hierzu sind bevorzugt je ein Temperaturfühler in Strömungsrichtung des fluiden Mediums betrachtet vor und je ein Strömungsfühler hinter dem Heizelement angeordnet.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung zu der vorgeschlagenen Sensorvorrichtung kann es vorgesehen sein, dass wenigstens die Unterseite und/oder die Oberseite des Trägers einen wenigstens abschnittsweisen ebenen Verlauf aufweist.
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Alternativ oder zusätzlich kann es weiter vorgesehen sein, dass wenigstens die Unterseite und/oder die Oberseite des Trägers einen wenigstens abschnittsweisen konkaven und/oder konvexen, insbesondere einen gekrümmten, Verlauf aufweist.
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Hierdurch wird in vorteilhafter Weise die Möglichkeit geschaffen, die Strömung des fluiden Mediums, durch eine entsprechende Ausgestaltung einer flächigen Kontur auf der Unterseite und/oder der Oberseite des Trägers, in vorteilhafter Weise zu beeinflussen.
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Weiterhin kann es bei der vorgeschlagenen Sensorvorrichtung weiter vorgesehen sein, dass auf wenigstens der Unterseite und/oder der Oberseite des Trägers zwei oder mehrere Bereiche mit unterschiedlichem Verlauf paarweise unter Bildung einer Übergangskante aneinander angrenzen.
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Die Ausgestaltung des Trägers ist insbesondere nicht auf symmetrische oder konische Geometrien beschränkt. Folglich ist eine Vielzahl an möglichen Gestaltungen des Verlaufs der Unterseite und/oder der Oberseite des Trägers denkbar. Hierbei kann es insbesondere bei einer weiteren Ausgestaltungsform der Sensorvorrichtung vorgesehen sein, dass die Oberseite und die Unterseite einen Verlauf aufweisen, welcher in nachfolgender Aufzählung näher beschrieben ist. Insbesondere kann es hierbei vorgesehen sein, dass die Oberseite und die Unterseite jeweils zumindest abschnittsweise eben verlaufen und wobei die Oberseite unter einem ersten Anstellwinkel, vorzugsweise > 0°, insbesondere > 10°, zu der Hauptströmungsrichtung verläuft und die Unterseite unter einem zweiten Anstellwinkel, vorzugsweise > 0°, insbesondere > 10°, zu der Hauptströmungsrichtung verläuft, und ferner der erste Anstellwinkel und der zweite Anstellwinkel gleich sind. Hierbei wird allgemein unter Anstellwinkel der Winkel bezeichnet, welcher in einer Schnittebene durch einen Vektor der Hauptströmungsrichtung im Bereich des Trägers und einen Vektor tangential entlang des Verlaufs entweder der Oberseite oder der Unterseite des Trägers oder auch eines Wandabschnittes des Gehäusekörpers oder des Deckels eingeschlossen oder aufgespannt wird.
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Alternativ kann der Verlauf der Oberseite und der Unterseite derart ausgestaltet sein, dass die Oberseite und die Unterseite jeweils zumindest abschnittsweise eben verlaufen, wobei die Oberseite unter einem ersten Anstellwinkel, vorzugsweise > 0°, insbesondere > 10°, zu der Hauptströmungsrichtung verläuft und die Unterseite unter einem zweiten Anstellwinkel, vorzugsweise > 0°, insbesondere > 10°, zu der Hauptströmungsrichtung verläuft, wobei der erste Anstellwinkel und der zweite Anstellwinkel verschieden sind.
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Nach einer weiteren alternativen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass die Oberseite und die Unterseite jeweils zumindest abschnittsweise eben verlaufen, wobei die Oberseite parallel zu der Hauptströmungsrichtung verläuft und die Unterseite unter einem zweiten Anstellwinkel, vorzugsweise > 0°, insbesondere > 10°, zu der Hauptströmungsrichtung verläuft.
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Umgekehrt kann es ebenso vorgesehen sein, dass die Oberseite und die Unterseite jeweils zumindest abschnittsweise eben verlaufen, wobei die Oberseite unter einem ersten Anstellwinkel, vorzugsweise > 0°, insbesondere > 10°, zu der Hauptströmungsrichtung verläuft und die Unterseite parallel zu der Hauptströmungsrichtung verläuft.
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Ebenso ist es denkbar, dass die Oberseite einen zumindest abschnittsweise konkav gekrümmten Verlauf aufweist. Unter einem konkaven Verlauf ist insbesondere gemeint, dass die Krümmung zu einer im Wesentlichen parallel zur Hauptströmungsrichtung mittig durch den Träger verlaufenden Schnittgeraden hin gewölbt ist. Anders ausgedrückt verringert sich die Querschnittsfläche des Trägers durch die konkave Wölbung, wohingegen sie durch eine konvexe Wölbung mit entsprechend denselben Randpunkten der Wölbung an Querschnittsfläche zunehmen würde.
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Ebenso kann es dementsprechend vorgesehen sein, dass die Unterseite einen zumindest abschnittsweise konkav gekrümmten Verlauf aufweist.
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Des Weiteren ist es möglich, den Verlauf des Trägers derart zu gestalten, dass die Unterseite in Hauptströmungsrichtung einen ersten Abschnitt mit einem ersten Verlauf und einen sich an den ersten Abschnitt in Hauptströmungsrichtung anschließenden zweiten Abschnitt mit einem zweiten Verlauf aufweist, wobei zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt eine Übergangskante im Wesentlichen quer zur Hauptströmungsrichtung angeordnet ist.
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Die vorgeschlagene Sensorvorrichtung kann weiterhin dahingehend ausgestaltet sein, dass sich der Träger an seinem strömungsabwärtigen Ende, sprich an seinem in Hauptströmungsrichtung hinteren Ende verjüngt, insbesondere dass der Verlauf der Oberseite und der Verlauf der Unterseite sich in einem Scheitelpunkt treffen und ineinander übergehen.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Sensorvorrichtung kann es weiter vorgesehen sein, dass der Gehäusekörper und/oder der Deckel eine Geometrie aufweist, wobei der Gehäusekörper und/oder der Deckel ausgestaltet ist, um im Bereich des Trägers eine Verjüngung des Kanals zu bewirken. Hierdurch ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass durch die Geometrie des Gehäusekörpers und/oder des Deckels die Einflussnahme des Trägers auf die Strömung des fluiden Mediums in vorteilhafterweise unterstützt werden kann.
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Ergänzend hierzu kann es weiter vorgesehen sein, dass der Querschnittsverlauf des Trägers im Wesentlichen an die Geometrie des Gehäusekörpers und/oder des Deckels angepasst ist. Dies bedeutet insbesondere, dass der Verlauf der Oberseite des Trägers derart mit der Geometrie des Deckels zusammenwirkt, dass auf die Strömung des fluiden Mediums zwischen dem Träger und dem Deckel gezielt Einfluss genommen werden kann. Weiterhin weist hierbei ebenso die Unterseite des Trägers einen Verlauf auf, welcher insbesondere mit der Geometrie des Gehäusekörpers kooperiert und die Strömung des fluiden Mediums zwischen der Unterseite des Trägers und dem Gehäusekörper wahlweise in gleicher Weise wie die Strömung des fluiden Mediums zwischen der Oberseite des Trägers und des Deckels zu beeinflussen, oder aber durch eine unterschiedliche Beeinflussung eine unterschiedliche Strömung zu bewirken.
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Allgemein kann es weiter vorgesehen sein, dass die Sensorvorrichtung, insbesondere das Sensorgehäuse der Sensorvorrichtung zumindest teilweise als Steckfühler ausgestaltet ist und der Steckfühler in ein Strömungsrohr des fluiden Mediums einbringbar ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung des Sensorgehäuses einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ohne auf den Gehäusekörper aufgesetzten Deckel,
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2 eine Schnittdarstellung einer möglichen Ausführungsform entlang der Linie A-A‘ in 1,
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3 eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform entlang der Linie A-A‘ in 1, und
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4a–f verschiedene Darstellungen von möglichen Ausgestaltungen des Trägers.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In 1 ist eine schematische Darstellung einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 10 gezeigt, welche insbesondere ein Sensorgehäuse 12 mit einem geöffneten Gehäusekörper 14, anders ausgedrückt ohne einen zum Verschließen des Gehäusekörpers 14 vorgesehen Deckel 16, darstellt.
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Der Darstellung von 1 ist weiterhin zu entnehmen, dass in dem Gehäusekörper 14 ein Kanal 18 angeordnet ist, welcher eine Einströmöffnung 20 und eine Ausströmöffnung 22 aufweist. Die Einströmöffnung 20 ist bevorzugt an einer der Hauptströmungsrichtung 24 entgegen gerichteten Stirnfläche des Gehäusekörpers 14 angerordnet, wobei die Ausströmöffnung 22 bevorzugt senkrecht zur Ausströmöffnung 20 zugleich bevorzugt weiter innerhalb eines das fluide Medium führenden Raumes angeordnet ist. Des Weiteren weist die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 10 eine weitere Auslassöffnung 26 auf, welche entlang der Hauptströmungsrichtung 24 betrachtet der Einströmöffnung 20 nachfolgend ausgebildet ist. Hierdurch wird eine bevorzugte Ausgestaltung des Kanals 18 als Bypass-Kanal ermöglicht.
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Wie in 1 weiterhin gezeigt ist, weist die Sensorvorrichtung 10 einen wenigstens abschnittsweise in dem Kanal 18 angeordneten Träger 28 auf, auf welchem ein Sensorelement 30 innerhalb des Kanals 18 gehalten ist. Somit kann sichergestellt werden, dass ein Teilstrom des fluiden Mediums entlang der Hauptströmungsrichtung 24 durch die Einströmöffnung 20 dem Verlauf des Kanals 18 zur Ausströmöffnung 22 hin folgend den Träger 28 sowie das Sensorelement 30 überströmt.
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In 2 ist eine Schnittdarstellung einer möglichen Ausführungsform entlang der in 1 eingezeichneten Linie A-A' dargestellt.
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Hierbei ist der Darstellung von 2 insbesondere zu entnehmen, dass der Gehäusekörper 14 einen Anstellwinkel α aufweist, welcher den Querschnitt des Kanals 18 vor und im Bereich des Trägers 28 verringert. Weiterhin weist der Deckel 16 einen Anstellwinkel β auf, welcher beispielsweise wie dargestellt von dem Anstellwinkel α des Gehäusekörpers 14 abweichend ausgebildet sein kann und den Querschnitt des Kanals 18 lediglich in einem Bereich vor dem Träger 28 beeinflusst. Durch den Wandabschnitt des Gehäusekörpers 14 mit dem Anstellwinkel α sowie den an diesen angrenzenden parallel zur Hauptströmungsrichtung 24 ausgerichteten Wandabschnitt in dem Kanal 18 wird die Geometrie 32 des Gehäusekörpers 14 beschrieben. Eine entsprechende Geometrie 34 des Deckels 16 wird durch den abschnittsweise mit dem Anstellwinkel β verlaufenden Wandabschnitt des Deckels 16 und den strömungsabwärts daran angrenzenden und im Wesentlichen parallel zur Hauptströmungsrichtung 24 verlaufenden Abschnitt des Deckels 16 beschrieben.
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2 zeigt weiterhin, dass bei der dargestellten Ausführungsform der Sensorvorrichtung 10 das Sensorelement 30 in einer Vertiefung 36 bevorzugt auf der Oberseite 38 des Trägers 28 angeordnet ist. Der Träger 28 weist darüber hinaus eine der Oberseite 38 gegenüber liegende Unterseite 40 auf. Der dargestellte Verlauf der Oberseite 38 und der Unterseite 40 des Trägers 28 formen insbesondere eine der Hauptströmungsrichtung 24 entgegen gerichtete Anströmkante 42. In Hauptströmungsrichtung 24 betrachtet, trägt somit der Verlauf der Oberseite 38 und der Unterseite 40 des Trägers 28 dem erfindungsgemäßen Gedanken entsprechend ebenfalls zur Verjüngung des Kanals 18 bei. Hierbei weist der Träger 28 einen Öffnungswinkel γ auf, welcher dem Winkel zwischen einer jeweils auf der Oberseite 38 und auf der Unterseite 40 angelegten Geraden aufgespannt wird.
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Allgemein kann somit durch die Verjüngung des Kanals 18, insbesondere eine Verringerung des Querschnitts des Kanals 18 im Bereich des Trägers 28 indirekt der Druck und/oder die Strömungsgeschwindigkeit des fluiden Mediums beeinflusst werden. Wie in 2 gezeigt, kann insbesondere durch die unterschiedliche Ausgestaltung der Geometrie 32 des Gehäusekörpers 14 und der Geometrie 34 des Deckels 16 die Strömungsgeschwindigkeit entlang der Oberseite 38 des Trägers 28 sich von der Strömungsgeschwindigkeit auf der Unterseite 40 des Trägers 28 unterscheiden.
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In 3 ist eine Schnittartdarstellung einer weitere Ausführungsform der Sensorvorrichtung 10 entlang der Linie A-A' in 1 dargestellt. Die in 3 dargestellte Sensorvorrichtung 10 unterscheidet sich von der in 2 dargestellten Sensorvorrichtung 10 lediglich in der Geometrie 32 des Gehäusekörpers 14, der Geometrie 34 des Deckels 16 sowie der Ausgestaltung des Trägers 28 und der hieraus resultierenden unterschiedlichen Ausgestaltung des Kanals 18.
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Wie der Darstellung von 3 im Detail entnommen werden kann, wird die Geometrie 32 des Gehäusekörpers 14 durch einen lediglich ebenen Wandabschnitt gebildet. Gleichfalls wird die Geometrie 34 des Deckels 16 durch einen Wandabschnitt parallel zur Hauptströmungsrichtung 24 gebildet. Gemäß dieser Ausführungsform des Sensorgehäuses 12 der Sensorvorrichtung 10 wird durch die Geometrie 32 des Gehäusekörpers 14 und die Geometrie 34 des Deckels 16 alleine betrachtet keine Verjüngung des Kanals 18 bewirkt. Die Verjüngung des Kanals 18, insbesondere eine Verringerung des Kanalquerschnitts, wird gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform ausschließlich durch den Träger 28 geschaffen. An dem Träger 28 ist weiter zu erkennen, dass sich der Öffnungswinkel γ aus zwei Teilwinkeln δ, ε ergibt, wobei der Teilwinkel δ dem Anstellwinkel der Oberseite 38 des Trägers 28 zu der Hauptströmungsrichtung 24 entspricht. Entsprechend wird der Teilwinkel ε durch den Anstellwinkel der Unterseite 40 des Trägers 28 zur Hauptströmungsrichtung 24 gebildet.
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Weiterhin kann der Darstellung von 3 entnommen werden, dass die Oberseite 38 des Trägers 28 durch einen Bereich 44 mit einem ebenen Verlauf sowie durch einen an dem Bereich 44 strömungsabwärts angrenzenden weiteren Bereich mit einem unterschiedlichen Neigungswinkel ergibt. Entsprechend ist auf der Oberseite 38 des Trägers 28 im Übergang der beiden Bereiche ineinander eine Übergangskante 46 gebildet. Gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform der Sensorvorrichtung 10 kann es ebenfalls vorgesehen sein, dass sich die Oberseite 38 und die Unterseite 40 des Trägers 28 auf einer der Anströmkante 42 in Hauptströmungsrichtung 24 gegenüber liegenden Seite des Trägers 28 in einem gemeinsamen Scheitelpunkt kontaktieren. Es ist jedoch nicht zwingend erforderlich, dass dieser Scheitelpunkt in Hauptströmungsrichtung 24 betrachtet auf einer Ebene der Anströmkante 42 liegt. Insbesondere kann dieser durch eine unsymmetrische Ausgestaltung der Oberseite 38 und der Unterseite 40 des Trägers 28 wahlweise auf eine der Oberseite 38 oder der Unterseite 40 zugewandten Seite relativ zur Anströmkante 42 in Hauptströmungsrichtung 24 betrachtet angeordnet sein.
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In den folgenden einzelnen Darstellungen a) bis f) von 4 werden verschiedene mögliche Ausgestaltungen des Trägers 28, insbesondere des Verlaufs der Oberseite 38 oder der Unterseite 40 gezeigt. Die einzelnen Darstellungen der unterschiedlichen Ausgestaltungen des Trägers 28 werden nachfolgend im Wesentlichen anhand ihrer Unterschiede zueinander, insbesondere zu den Unterschieden zur vorhergehenden Darstellung beschrieben.
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4a zeigt somit einen Träger 28 mit einem sowohl auf der Oberseite 38 als auch auf der Unterseite 40 des Trägers 28 vorgesehen Bereich 44 mit einem ebenen Verlauf.
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In 4b ist ein Träger 28 dargestellt, welcher auf der Oberseite 38 als auch auf der Unterseite 40 des Trägers 28 ebenfalls jeweils einen Bereich 44 mit ebenen Verlauf aufweist, jedoch verläuft die Oberseite 38 des Trägers 28 im Wesentlichen parallel zur nicht dargestellten Hauptströmungsrichtung 24, wohingegen die Unterseite 40 des Trägers 28 in einem Winkel relativ zur Hauptströmungsrichtung 24 angestellt ist.
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Hingegen zeigt die Darstellung von 4c ein Träger 28, dessen Unterseite 40 im Wesentlichen parallel zur nicht dargestellten Hauptströmungsrichtung 24 verläuft, wobei die Oberseite 38 des Trägers 28 einen Anstellwinkel relative zur Hauptströmungsrichtung 24 aufweist.
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Der Träger 28 gemäß der Darstellung von 4d weist sowohl auf der Oberseite 38 als auch auf der Unterseite 40 jeweils einen Bereich 48 mit einem konkaven Verlauf auf.
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Der Darstellung von 4e ist hingegen zu entnehmen, dass der dargestellte Träger 28 auf der Oberseite 38 einen Bereich 44 mit einem ebenen Verlauf aufweist, welcher schräg zur Hauptströmungsrichtung 24 verläuft. Die Unterseite 40 des dargestellten Trägers 28 weist in Hauptströmungsrichtung 24 betrachtet ebenfalls einen geneigten Bereich 44 mit ebenen Verlauf auf, an welchen sich unter Bildung einer Übergangskante 46 ein weiterer Bereich 44 mit ebenfalls ebenen Verlauf, jedoch parallel zur Hauptströmungsrichtung 24 anschließt. Der Darstellung von 4f ist hingegen zu entnehmen, dass die Oberseite 38 des dargestellten Trägers 28 aus einem Bereich 48 mit konkaven Verlauf gebildet ist, wohingegen die Unterseite 40 in Hauptströmungsrichtung 24 zunächst ebenfalls einen Bereich 48 mit konkaven Verlauf aufweist, an welchen sich unter Bildung einer Übergangskante 46 ein weiterer Bereich 50 mit konvexem Verlauf anschließt.
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Die möglichen Ausgestaltungen des Trägers 28 erschöpfen sich nicht in den Darstellungen der 2 bis 4, sondern können vielmehr durch eine beliebige Kombination der verschiedenen Merkmale des abschnittsweisen ebenen, konvexen, oder konkaven Verlaufs der Oberseite 38 oder der Unterseite 40 des Trägers 28 in beliebigen Öffnungswinkeln γ, insbesondere Anstellwinkel δ, ε gebildet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10345584 A1 [0002, 0002, 0003]
- DE 4426102 A1 [0004]
