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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum verdrehsicheren Einstecken eines Sensors in eine Durchgangsöffnung eines Strömungskanals mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung einer derartigen Anordnung in einer Sensoranordnung zur Erfassung der in einem Kanal strömenden Luftmasse.
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Für die Optimierung des Verbrennungsvorgangs von Brennkraftmaschinen, beispielsweise in Kraftfahrzeugen, werden häufig im Ansaugrohr Sensoren eingesetzt, welche die Luftmasse der in dem Ansaugrohr der Brennkraftmaschine zuströmenden Luft erfassen, so genannte Luftmassensensoren. Die Genauigkeit der Luftmassenbestimmung hängt neben der intrinsischen Messgenauigkeit des verwendeten Sensors bzw. Sensorelements und neben der weiteren Erfassung von Eigenschaften der strömenden Luftmasse wie zum Beispiel der Temperatur oder der Luftfeuchte auch von der Einbausituation des Luftmassensensors ab. Hierbei spielt insbesondere die WinkelAusrichtung des Luftmassensensors relativ zum zu erfassenden Luftmassenstrom eine entscheidende Rolle. Je genauer der Winkel des Luftmassensensors bezüglich des Luftmassenstroms beim Einbau in das Ansaugrohr mit demjenigen Soll-Winkel übereinstimmt, für den die Sensormesswerte kalibriert worden sind, desto zuverlässiger ist die bestimmte Luftmasse und desto besser lässt sich das Verbrennungsverhalten in der Brennkraftmaschine optimieren.
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Gleichzeitig ist es in der Praxis häufig erforderlich, den als Einsteckelement in das Ansaugrohr ausgebildeten Luftmassensensor derart zu gestalten, dass das Zusammenstecken des Luftmassensensors mit dem Ansaugrohr in der Fertigung in kurzer Zeit und auf möglichst einfache Weise erfolgen kann. Dazu wird der Luftmassensensor häufig in eine Durchgangsöffnung des Ansaugrohrs eingesteckt, wobei die Durchgangsöffnung in ihren Abmessungen an allen Seiten bewusst größer ausgelegt ist als die Außenkontur des Luftmassensensors, um auf diese Weise das Einstecken des Luftmassensensors zu erleichtern. Der Luftmassensensor wird bei der Montage durch die Durchgangsöffnung in das Ansaugrohr eingesteckt und kommt am Ende des Einsteckvorgangs mit einem am Luftmassensensor angeordneten Befestigungsbereich auf einem Sockel des Ansaugrohrs zur Anlage. Dort wird er dann beispielsweise durch eine Verschraubung des Befestigungsbereichs mit dem Befestigungssockel verbunden. Ein zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Befestigungssockel angeordnetes Dichtmittel sorgt für eine fluiddichte Abdichtung. Dadurch, dass die Durchgangsöffnung eine größere Abmessung als die Außenkontur des Luftmassensensors aufweist, ist es jedoch möglich, dass der Luftmassensensor bezüglich seiner Soll-Winkel-Position gegenüber der im Ansaugrohr strömenden Luftmasse mehr oder weniger verdrehbar ist und somit gegenüber seiner Soll-Winkelposition relativ großen Fertigungsschwankungen bzw. Fertigungstoleranzen unterliegt. Dadurch wird die Luftmasse weniger genau erfassbar. Die Abweichung von der Soll-Winkelposition kann auf diese Weise bis zu 2° oder sogar 2,5° bezüglich einer Drehung um die sich in Einsteckrichtung erstreckende z-Achse betragen.
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Aus der
US 7 805 990 B2 ist eine Luftmassensensor-Anordnung bekannt, bei welcher die Montage des Luftmassensensors mit möglichst geringen Fertigungstoleranzen bezüglich der Soll-Winkel-Position im Ansaugrohr durch mehrere zueinander versetzte Führungskerben im Außenbereich des Befestigungssockels sichergestellt werden soll. Dabei greifen in diese Führungskerben dazu korrespondierende, am Befestigungsbereich des Luftmassensensors angeordnete Führungspins ein, wodurch der Luftmassensensor in seiner korrekten Winkelposition im Ansaugrohr anzuordnen sein soll.
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Es stellt sich jedoch heraus, dass durch derartige Führungskerben am Befestigungssockel eine Kontur geschaffen ist, an welcher sich andere Gegenstände verhaken können. In gleicher Weise können die vom Befestigungsbereich des Luftmassensensors in Einsteckrichtung abragenden Führungspins beim Handling oder beim Transport beschädigt werden, so dass sie ihre Funktion nicht mehr erfüllen können oder es können sich an diesen abragenden Führungspins andere Gegenstände verhaken.
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Aus der
DE 10 2011 078 992 A1 ist eine Anordnung zum Einstecken eines Sensors mit einem Sensorgehäuse in eine Durchgangsöffnung eines Strömungskanals bekannt. Die Durchgangsöffnung weist eine die Durchgangsöffnung begrenzende Innenwandung auf, wobei die Durchgangsöffnung ein ersten Innendurchmesser, der sich entlang einer ersten Achse erstreckt, und einen zweiten Innendurchmesser, der sich entlang einer zur ersten Achse senkrechten zweiten Achse erstreckt, aufweist, wobei der erste Innendurchmesser größer ist das der zweite Innendurchmesser. Die Einsteckrichtung des Sensorgehäuses in die Durchgangsöffnung definiert eine zu der ersten Achse und der zweiten Achse im Wesentlichen senkrechte dritte Achse. Das Sensorgehäuse ist in die Durchgangsöffnung einsteckbar.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird eine Anordnung zum verdrehsicheren Einstecken eines Sensors in eine Durchgangsöffnung eines Strömungskanals vorgeschlagen, wobei der Sensor ein Sensorgehäuse aufweist, wobei die Durchgangsöffnung eine die Durchgangsöffnung begrenzende Innenwandung aufweist, wobei die Durchgangsöffnung einen ersten Innendurchmesser aufweist, der sich entlang einer ersten Achse erstreckt und einen zweiten Innendurchmesser, der sich entlang einer zur ersten Achse senkrechten zweiten Achse erstreckt, wobei der erste Innendurchmesser größer ist als der zweite Innendurchmesser, wobei die Einsteckrichtung des Sensorgehäuses in die Durchgangsöffnung eine zu der ersten Achse und der zweiten Achse im Wesentlichen senkrechte dritte Achse definiert, wobei das Sensorgehäuse entlang der dritten Achse einen Längserstreckungsbereich aufweist, wobei der Längserstreckungsbereich eine Außenwandung aufweist, wobei das Sensorgehäuse in die Durchgangsöffnung einsteckbar ist. Erfindungsgemäß ist an der Innenwandung der Durchgangsöffnung wenigstens ein nach innen in die Durchgangsöffnung um ein definiertes Maß abragender Vorsprung derart vorgesehen und/oder ist an der Außenwandung des Längserstreckungsbereichs des Sensorgehäuses wenigstens ein um ein definiertes Maß nach außen abragender Vorsprung derart vorgesehen, dass das Sensorgehäuse im eingesteckten Zustand um höchstens 0,5°, insbesondere um höchstens 0,35°, um die dritte Achse in der Durchgangsöffnung verdrehbar ist, wobei das definierte Maß 200 Mikrometer oder mehr beträgt.
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Gegenüber dem Stand der Technik weist die erfindungsgemäße Anordnung den Vorteil auf, dass der Sensor, beispielsweise ein Luftmassensensor, beim Einstecken in die Durchgangsöffnung durch den wenigstens einen Vorsprung in einem sehr geringen Toleranzbereich um seine optimale Lage, bzw. Winkelposition bezüglich einer Drehung um die z-Achse, anordenbar ist. Anders ausgedrückt ist der Sensor durch die gegenüber einer Drehung um die z-Achse als Anschläge wirkenden Vorsprünge bezüglich einer Drehung um die z-Achse in seinem Rotationsfreiheitsgrad stark eingeschränkt, z.B. auf eine maximale Verdrehung von 0,5°; bevorzugt von höchstens 0,35°, ganz besonders bevorzugt von maximal 0,15° oder maximal 0,2° gegenüber seiner Soll-Winkelposition. Die Soll-Winkelposition ergibt sich als eine Drehwinkel-Position des Sensors um die z-Achse, die eine optimale Ausrichtung des Sensors bezüglich der Strömungsrichtung im Strömungskanal ergibt, z.B. die Drehwinkelposition in der der Sensor abgeglichen wurde. Besonders vorteilhaft ist, dass der als Anschläge gegen die Verdrehung des Sensors wirkende wenigstens eine Vorsprung nicht nur beim Einstecken des Sensors als Dreh-Anschlag wirkt, sondern auch bei um die z-Achse wirkenden rotatorischen Kräften während der Endmontage, beispielsweise beim Festschrauben des Sensors an dem Strömungskanal. Dies vereinfacht die in vorteilhafter Weise die Montage des Sensors an dem Strömungskanal erheblich, da auf diese Weise z.B. durch eine Verschraubung keinen Einfluss mehr auf die Winkelposition beispielsweise durch ein ungewolltes Verdrehen des Sensors bezüglich der Durchgangsöffnung hat. So kann der in die Durchgangsöffnung eingesteckte Sensor problemlos zu einer anderen Fertigungsstation bewegt werden, in der beispielsweise die Verschraubung stattfindet, so dass dadurch die Endwinkel-Position bezüglich der Soll-Winkelposition höchstens um ein Toleranzmaß von weniger als 0,5°, bevorzugt von weniger als 0,35°, ganz besonders bevorzugt von weniger als 0,2° oder von weniger als 0,15° abweicht. Bei dem erfindungsgemäßen Sensor kann es sich dabei um einen beliebigen Sensor handeln, der geeignet ist, wenigstens eine Eigenschaft eines in dem Strömungskanal strömenden Fluids zu erfassen, zum Beispiel die Temperatur, den Druck, den Staudruck, die Luftfeuchtigkeit oder die Luftmasse. Besonders vorteilhaft handelt es sich bei dem Fluid um ein Gas, ganz besonders vorteilhaft um Luft.
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Gegenüber dem Stand der Technik weist die Verwendung einer erfindungsgemäßen Anordnung zum verdrehsicheren Einstecken eines Sensors in eine Durchgangsöffnung eines Strömungskanals zur Erfassung der in dem Kanal strömenden Luftmasse den Vorteil auf, dass mittels des wenigstens einen Vorsprungs die Winkelausrichtung des Sensors um die z-Achse bezüglich der Durchgangsöffnung auf einfache Art und Weise sehr hohen Anforderungen an Toleranzen (also niedrige Toleranzwerte) genügt. Dies wird erreicht, indem sich der jeweilige geforderte Sollwert mit nur geringen fertigungsbedingten Toleranzabweichungen zuverlässig quasi automatisch beim Einsteckvorgang einstellt, indem der wenigstens eine Vorsprung als Verdreh-Anschlag den Rotationsfreiheitsgrad einer Rotation um die z-Achse einschränkt. Somit eignet sich die Verwendung der Anordnung gerade auch in einer Massenfertigung und verursacht dort besonders geringen Prüfaufwand, ist also besonders kosteneffizient. Vorteilhaft wird durch diese einfache Maßnahme in der Winkelausrichtung des Sensors eine Abweichung von der Soll-Winkelposition um ein Toleranzmaß von beispielsweise weniger als 0,5° erreicht, besonders vorteilhaft wird eine Abweichung der Winkelposition bezüglich der Sollwinkel-Position um ein Toleranzmaß von weniger als 0,35° erreicht. Dadurch wird eine äußerst hohe Präzision der Luftmassenerfassung im Strömungskanal bewirkt.
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Unter der Winkelposition ist im Kontext dieser Anmeldung die Rotationslage des Sensors bezüglich einer Drehung des Sensors um eine Achse parallel zur Längserstreckungsrichtung bzw. Einsteckrichtung des Sensors zu verstehen.
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Gegenüber dem Stand der Technik, der sich z.B. durch einen singulär und stiftartig ausgeprägten Zentrierstift auszeichnet, welcher von dem Befestigungssockel oder vom Sensorgehäuse abragt, weist die erfindungsgemäße Anordnung zum verdrehsicheren Einstecken eines Sensors in eine Durchgangsöffnung eines Strömungskanals den Vorteil auf, dass beispielsweise durch den an einer Innenwandung der Durchgangsöffnung abragenden wenigstens einen Vorsprung bei der Montage und beim Transport ein Verhaken von bzw. mit anderen Gegenständen oder eine Beschädigung des wenigstens einen Vorsprungs weitestgehend ausgeschlossen ist. Auch für einen beispielsweise von der Außenwandung des Längserstreckungsbereichs des Sensorgehäuses abragenden Vorsprung ist das Risiko, durch Transport- oder Montagevorgänge beschädigt zu werden oder sich mit anderen Gegenständen zu verhaken besonders vorteilhaft verringert. Denn ein derartiger Vorsprung ist beispielsweise an wenigstens einer seiner Seiten mit dem Sensorgehäuse spaltfrei verbunden (oder ist spaltfrei mit der Innenwandung der Durchgangsöffnung verbunden) bzw. ragt direkt aus dem Sensorgehäuse (oder der Innenwandung der Durchgangsöffnung) hervor und ist eben nicht ein isoliert abragender stiftartiger Zentrierstift. Ein Verhaken mit großen Hebelwirkungen auf den Vorsprung ist dadurch weniger wahrscheinlich. Durch die Anbindung an die Sensorwand über eine größere Fläche wird im Gegensatz zu einem isolierten Zentrierstift auch eine mögliche Krafteinwirkung auf den Vorsprung auf eine größere Fläche verteilt, was Beschädigungen durch Ausreißen weniger wahrscheinlich macht. Dadurch wird eine besonders geringe Ausschussquote in der Fertigung und eine besonders zuverlässige Winkelpositionierung des Sensors bezüglich des Sollwinkels bei der Montage des Sensors in der Durchgangsöffnung erzielt.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die Anordnung des wenigstens einen Vorsprungs an der Innenwandung der Durchgangsöffnung und/oder an der Außenwandung des Längserstreckungsbereichs des Sensorgehäuses eine besonders einfache und fertigungssichere Herstellung des wenigstens einen Vorsprungs ermöglicht wird. Beispielsweise durch einen Spritzgussprozess, besonders vorteilhaft durch einen Ein-Komponenten Spritzgussprozess, bei dem der wenigstens eine Vorsprung einstückig mit der Innenwandung der Durchgangsöffnung und/oder mit der Außenwandung des Längserstreckungsbereichs des Sensorgehäuses ausgebildet ist. Im Vergleich zu in Einsteckrichtung von einem Befestigungsbereich des Sensorgehäuses z.B. isoliert abragenden Führungspins ist so z.B. ein besonders einfacher und fertigungssicherer Entform-Prozess bzw. Auswurfprozess aus einem Fertigungswerkzeug, beispielsweise ein Spritzgusswerkzeug, möglich.
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Vorteilhafte Ausbildungen und Weiterbildungen der Erfindung werden durch die in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale und Maßnahmen bewirkt.
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Dadurch, dass der wenigstens ein Vorsprung an der Innenwandung der Durchgangsöffnung an wenigstens einer sich entlang der ersten Achse und der dritten Achse erstreckenden Innenwandungsfläche angeordnet ist und/oder dass der wenigstens eine Vorsprung an der Außenwandung des Längserstreckungsbereichs des Sensorgehäuses an wenigstens einer sich entlang der ersten Achse und der dritten Achse erstreckenden Außenwandungsfläche angeordnet ist wird vorteilhaft bewirkt, dass der wenigstens eine Vorsprung in besonders einfacher Weise ausgebildet und hergestellt werden kann, beispielsweise durch einen Spritzgussprozess. Weiterhin vorteilhaft lässt sich auf diese Weise der wenigstens eine Vorsprung über einen längeren Erstreckungsbereich ausbilden, so dass er einen besonders vorteilhaften und sicher wirkenden, verschleißfesten Anschlag gegen Verdrehung bietet. Besonders vorteilhaft wird durch die Anordnung des wenigstens einen Vorsprungs entlang der ersten Achse die Ausrichtwirkung dadurch unterstützt, dass der erste Innendurchmesser der Durchgangsöffnung entlang der ersten Achse länger ist als der zweite Innendurchmesser entlang der zweiten Achse. Dadurch gelangt das Sensorgehäuse bereits bei einer geringen Drehung des Sensors um die z-Achse in Kontakt mit dem wenigstens einen Vorsprung an der Innenwandung der Durchgangsöffnung bzw. gelangt der wenigstens eine Vorsprung der Außenwandung des Sensorgehäuses in Kontakt mit der Innenwandung der Durchgangsöffnung, wodurch einer weiteren Verdrehung des Sensors um die z-Achse entgegengewirkt wird.
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Das definierte Maß beträgt 200 Mikrometer oder mehr. Anders ausgedrückt ragt also der wenigstens eine Vorsprung um 200 µm oder mehr von der Innenwandung der Durchgangsöffnung in die Durchgangsöffnung hinein ab oder ragt der wenigstens eine Vorsprung um 200 µm oder mehr von der Außenwandung des Längserstreckungsbereichs des Sensorgehäuses nach außen ab. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass eine unerwünschte Verdrehung des Sensors weg aus seiner Soll-Winkelposition bereits nach einer besonders geringen Verdrehung mittels der Anschlagswirkung des wenigstens einen Vorsprungs unterbunden wird. Denn die Durchgangsöffnung ist in ihren Ausmaßen bezüglich der ersten Achse und der zweiten Achse typischerweise jeweils ca. 150 µm bis ca. 700 µm, bevorzugt 250 µm bis ca. 550 µm größer als die Erstreckung des Längserstreckungsbereichs des Sensors bzw. des Sensorgehäuses entlang der ersten Achse und der zweiten Achse. Durch ein Abragen des wenigstens einen Vorsprungs um 200 µm oder mehr von der Innenwandung der Durchgangsöffnung in die Durchgangsöffnung hinein oder von der Außenwandung des Längserstreckungsbereichs des Sensorgehäuses nach außen wird auf diese Weise eine zuverlässige Winkelausrichtung mit nur geringer Toleranzabweichung des Sensors bezüglich seiner Soll-Winkelposition in der Durchgangsöffnung bewirkt. Insgesamt wird - bei in Soll-Winkelposition in der Durchgangsöffnung angeordnetem Sensor - durch den wenigstens einen Vorsprung ein Zentrierspalt zwischen dem Sensorgehäuse und der Durchgangsöffnung am Ort des wenigstens einen Vorsprungs mit einem Spaltmaß von höchstens ca. 50 µm bis höchstens ca. 150 µm bewirkt, wodurch eine mögliche Abweichung von der Soll-Winkelposition von auf weniger als 0,5° oder sogar weniger als 0,35° ermöglicht wird. Vorzugsweise ist das Spaltmaß dabei so groß, dass der Sensor in der Durchgangsöffnung nicht geklemmt ist, d.h., dass die Kontur der Innenwandung der Durchgangsöffnung an allen Stellen außerhalb von der Außenkontur des Sensorgehäuses liegt, wenn der Sensor in seiner Soll-Winkelposition in die Durchgangsöffnung eingesteckt ist.
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Dadurch, dass sich der wenigstens eine Vorsprung entlang der dritten Achse um 1 mm oder mehr erstreckt wird vorteilhaft bewirkt, dass der Sensor mittels des wenigstens einen Vorsprungs besonders zuverlässig in dem geringen Toleranzbereich um seine Soll-Winkelposition in der Durchgangsöffnung anordenbar und festlegbar ist. Denn umso länger der wenigstens eine als Dreh-Anschlag zwischen dem Sensor und der Durchgangsöffnung angeordnete und wirkende mindestens eine Vorsprung bei gleicher Breite ausgeführt ist, desto robuster ist der wenigstens eine Vorsprung gegen mechanische Beschädigung bzw. plastische Verformungen beim z.B. wiederholten Einstecken in die Durchgangsöffnung. Gleichzeitig wirken sich dann, in Schnitten entlang der z-Achse betrachtet, fertigungsbedingte Toleranzen in den Abmessungen der Durchgangsöffnung entlang der ersten oder der zweiten Achse bzw. entlang des Längserstreckungsbereichs des Sensors entlang der ersten oder der zweiten Achse vorteilhaft geringer auf die Wirkung des wenigstens einen Vorsprungs als Drehwinkel-Anschlag aus. Dies wiederum lässt eine geringere Toleranz des Sensors bezüglich seiner Soll-Winkelposition zu.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens zwei Vorsprünge vorgesehen sind. Dadurch wird eine besonders sichere und präzise Ausrichtung des Sensors in der Durchgangsöffnung bewirkt. Auch sinkt dadurch das Risiko, dass bei der Beschädigung eines Vorsprungs, beispielsweise durch eine plastische Verformung bei dem Einsteckvorgang, das gewünschte geringe Toleranzmaß bezüglich der Soll-Winkelposition nicht mehr erreichbar ist, da durch wenigstens einen weiteren Vorsprung eine gewisse konstruktive Redundanz geschaffen ist.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die wenigstens zwei Vorsprünge jeweils an der Innenwandung der Durchgangsöffnung oder an der Außenwandung des Längserstreckungsbereichs des Sensorgehäuses vorgesehen, wobei die wenigstens zwei Vorsprünge entlang der ersten Achse betrachtet um ein Abstands-Maß voneinander beabstandet sind, das größer als die Hälfte des ersten Innendurchmessers ist. Durch diese Weiterbildung wird vorteilhaft eine besonders verdrehsichere Ausrichtung des Sensors in der Durchgangsöffnung bewirkt, unabhängig davon, an welcher Stelle des Sensors rotatorische Kräfte bezüglich einer Drehung um die dritte Achse auf den Sensor aufgebracht werden. Dadurch wird ein besonders geringes Toleranzmaß der Winkelposition des Sensors bezüglich seiner Soll-Winkelposition, also hinsichtlich seiner Ausrichtung bezüglich der Strömungsrichtung in dem Strömungskanal, bei der Anordnung des Sensors in der Durchgangsöffnung erreicht und somit die Messgenauigkeit des Sensors vorteilhaft verbessert.
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Dadurch, dass der wenigstens eine Vorsprung eine Einführschräge entlang der Einsteckrichtung aufweist, wird vorteilhaft bewirkt, dass der Sensor in der Fertigung besonders einfach, schnell und verhakelungssicher in die Durchgangsöffnung bis in seine Endlage eingeführt bzw. eingesteckt werden kann. Die beispielsweise in Keilform ausgebildete Einführschräge stellt somit eine Einführhilfe dar. Weiterhin wird durch die Einführschräge vorteilhaft bewirkt, dass sich die Positionierung des Sensors in seine Soll-Endlage beim Einsteckvorgang über eine größere Strecke des Sensors in Einsteckrichtung hin erstreckt und dadurch der Sensor in seine End-Winkelposition sanft hineingeleitet. Mit anderen Worten transformiert die Einführschräge des wenigstens einen Vorsprungs die Bewegung des Sensors in seiner Einsteckrichtung wenigstens zum Teil in eine zur Einsteckrichtung senkrechte laterale Bewegung bzw. rotatorische Bewegung um die z-Achse, durch welche der Sensor in seine höchstens um ein geringes Toleranzmaß von seiner Soll-Winkelposition abweichende End-Winkelposition gedrängt wird. Somit bewirkt die Einführschräge eine während des Einsteckvorgangs kontinuierliche Zentrierung bzw. Selbstzentrierung bzw. Ausrichtung des Sensors bzw. des Sensorgehäuses in der Durchgangsöffnung.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die wenigstens zwei Vorsprünge an der Innenwandung der Durchgangsöffnung auf einer zur Richtung der zweiten Achse parallelen Linie angeordnet sind und/oder dass die wenigstens zwei Vorsprünge auf der Außenwandung des Längserstreckungsbereichs des Sensorgehäuses auf einer zur Richtung der zweiten Achse parallelen Linie angeordnet sind. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass die wenigstens zwei Vorsprünge entlang der zweiten Achse einander gegenüberliegen, wodurch eine besonders einfache und effektive Ausrichtung des Sensors in seine Soll-Winkelposition bzw. nur eine geringe Abweichung des Sensors von seiner Soll-Winkelposition erreicht wird. Auch ist es z.B. möglich, dass die insgesamt wenigstens zwei Vorsprünge sowohl auf der Innenwandung der Durchgangsöffnung als auch auf der Außenwandung des Längserstreckungsbereichs des Sensors angeordnet sind, also z.B. ein Vorsprung auf der Innenwandung und ein weiterer Vorsprung auf der Außenwandung.
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Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung zum verdrehsicheren Einstecken eines Sensors in eine Durchgangsöffnung eines Strömungskanals im zusammengesteckten und montierten Zustand,
- 2 eine Aufsicht auf eine Durchgangsöffnung in einem Strömungskanal einer erfindungsgemäßen Anordnung zum verdrehsicheren Einstecken eines Sensors gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels,
- 3a eine perspektivische Ansicht auf einen Sensor der erfindungsgemäßen Anordnung zum verdrehsicheren Einstecken eines Sensors gemäß des ersten Ausführungsbeispiels,
- 3b eine perspektivische Ansicht eines Vorsprungs gemäß des Ausschnitts IIIb aus 3a,
- 3c einen Querschnitt durch die Durchgangsöffnung des ersten Ausführungsbeispiels im Zustand ohne montierten Sensor,
- 3d einen Querschnitt durch das Sensorgehäuse des ersten Ausführungsbeispiels,
- 3e einen Querschnitt durch die Durchgangsöffnung des ersten Ausführungsbeispiels mit eingestecktem Sensor in der Soll-Winkel-Position,
- 3f einen Querschnitt durch die Durchgangsöffnung des ersten Ausführungsbeispiels mit eingestecktem Sensor in den Positionen maximal möglicher Verdrehung um die z-Achse,
- 4a eine perspektivische Ansicht der Durchgangsöffnung einer erfindungsgemäßen Anordnung zum verdrehsicheren Einstecken eines Sensors gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels,
- 4bc einen Querschnitt durch die Durchgangsöffnung des zweiten Ausführungsbeispiels im Zustand ohne montierten Sensor,
- 4c einen Querschnitt durch das Sensorgehäuse des zweiten Ausführungsbeispiels,
- 4d einen Querschnitt durch die Durchgangsöffnung des zweiten Ausführungsbeispiels mit eingestecktem Sensor in der Soll-Winkel-Position.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Bei den in den Zeichnungen verwendeten Bezugszeichen weisen Elemente mit gleicher Funktion das gleiche Bezugszeichen auf.
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Die 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Anordnung 100 zum verdrehsicheren Einstecken eines Sensors 300 in eine Durchgangsöffnung 210 eines Strömungskanals 200. In 1 ist der fertig montierte Zustand der Anordnung 100 dargestellt. Der Strömungskanal 200 ist von einem fluiden Medium, beispielsweise einem Gas, vorzugsweise Luft, durchströmbar und ist vorzugsweise hohlzylindrisch mit einem beispielsweise kreisrunden oder elliptischen Durchmesser ausgebildet. Am Strömungskanal 200 ist ein Sockel 202 angeordnet, durch welchen die Durchgangsöffnung 210 von der Außenseite des Sockels 202 bzw. des Strömungskanals 200 bis ins Innere des Strömungskanals 200 hindurch ragt. Die Durchgangsöffnung 210 weist beispielhaft im dargestellten Ausführungsbeispiel eine im Wesentlichen rechteckige Querschnittsfläche auf. Die Durchgangsöffnung 210 weist einen ersten Innendurchmesser (D1) auf, welcher sich entlang einer ersten Achse 260 erstreckt und einen zweiten Innendurchmesser (D2), welcher sich entlang einer zweiten Achse 250 erstreckt, wobei die zweite Achse 250 senkrecht zur ersten Achse 260 ist. Der erste Innendurchmesser (D1) ist beispielsweise größer als der zweite Innendurchmesser (D2). An den beiden von der Durchgangsöffnung 210 abgewandten Außenseiten des Sockels sind entlang der Erstreckungsrichtung der ersten Achse 260 diagonal zum Mittelpunkt der Durchgangsöffnung 210 einander gegenüberliegend zwei im Querschnitt kreisrunde Befestigungssockel 220 mit einer jeweils zentrisch liegenden Bohrung angeordnet. In die Bohrungen können Schrauben 390 eingedreht werden, um auf diese Weise den Sensor 300 gegen Bewegungen entlang seiner Einsteckrichtung (z) am Strömungskanal 200 bzw. am Sockel 202 zu fixieren. Die Einsteckrichtung (z) des Sensors 300 durch die Durchgangsöffnung 210 bzw. Einstecköffnung definiert eine dritte Achse 110, die bezüglich der ersten Achse 260 und der zweiten Achse 250 im Wesentlichen senkrecht steht. Die Durchgangsöffnung 210 weist eine die Durchgangsöffnung 210 begrenzende Innenwandung 212 auf, wobei die Innenwandung 212 teilweise vom Strömungskanal 200 und teilweise vom Sockel 202 gebildet ist.
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In 3a ist der Sensor 300 dargestellt, der beispielsweise in die Durchgangsöffnung aus 2 eingesteckt werden kann und dann im zusammengesteckten Zustand eine Anordnung gemäß 1 bildet. Der Sensor 300 weist ein Sensorgehäuse 310 mit einer Außenwandung 370 auf. Das Sensorgehäuse 310 ist entlang der Einsteckrichtung (z) in drei Bereiche 312, 314, 316 gegliedert. Im in den Strömungskanal 200 eingesteckten und fertig montierten Zustand ist an einem Ende entlang der Einsteckrichtung (z) des Sensors 300 ein Längserstreckungsbereich 312 vollständig im Innern des Strömungskanals 200 bzw. im Innern des Sockels 202 angeordnet.
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Am von der Einsteckrichtung (z) abgewandten Ende des Sensors ist ein Steckerbereich 316 mit einem Steckergehäuse 320 angeordnet, welcher im fertig montierten Zustand vollständig außerhalb des Strömungskanals 200 bzw. des Sockels 202 liegt und vom Strömungskanal 200 bzw. vom Sockel 202 beispielsweise radial nach außen abragt. In dem Steckergehäuse 320 sind ein oder mehrere Kontaktelemente (nicht dargestellt) angeordnet, welche mittels eines Gegensteckers (nicht dargestellt) kontaktiert werden können. Durch die Verbindung des Gegensteckers mit den Kontaktelementen bzw. Kontaktpins des Steckerbereichs 316 können beispielsweise elektrische oder elektronische Signale des Sensors 300 zu einem Steuergerät übertragen werden oder kann der Sensor 300 mit einer elektrischen Spannung bzw. mit elektrischem Strom von außen versorgt werden.
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Entlang der Einsteckrichtung (z) ist am Sensorgehäuse 310 zwischen dem Längserstreckungsbereich 312 und dem Steckerbereich 316 ein Befestigungsbereich 314 angeordnet. In dem Befestigungsbereich 314 ist das Steckergehäuse 310 z.B. in der Art eines Flansches ausgebildet, welcher quer zur Einsteckrichtung (z) über die Außenkontur des Längserstreckungsbereichs 312 herausragt. Der beispielsweise als eine Art Flansch ausgebildete Befestigungsbereich 314 ist dabei so ausgebildet, dass der Befestigungsbereich 314 die Durchgangsöffnung 210 und den Sockel 202 sowie die zwei Befestigungssockel 220 überdeckt und verschließt. Im Befestigungsbereich 314 des Sensorgehäuses 310 sind korrespondierend zu den zwei Befestigungssockeln 220 zwei einander diagonal gegenüberliegende Öffnungen 315 angeordnet. Das Sensorgehäuse 310 ist mittels zweier durch die Öffnungen 315 hindurchgesteckter und an den Befestigungssockel 220 festgeschraubter Befestigungsmittel, z.B. Schrauben, am Strömungskanal 200 bzw. am Sockel 202 festlegbar. Durch das Befestigen, z.B. Festschrauben, des Befestigungsbereichs 314 wird der Sensor 300 mit seinem Sensorgehäuse 310 gegen Bewegungen entlang oder entgegen der Einsteckrichtung (z) sicher am Strömungskanal 200 bzw. am Sockel 202 festgelegt. Gleichzeitig wird mittels des Festschraubens bzw. durch das Befestigen mit anderen Befestigungsmitteln der Sensor 300 bzw. das Sensorgehäuse 310 fluiddicht gegen den Strömungskanal 200 bzw. gegen den Sockel 202 abgedichtet. Die Abdichtung wird unterstützt durch ein Dichtmittel 330, welches beispielsweise das Sensorgehäuse 310 umlaufend angeordnet ist. Bevorzugt befindet sich das Dichtmittel 330 am dem Befestigungsbereich 314 zugewandten Ende des Längserstreckungsbereichs 312. Anders ausgedrückt also im zusammenmontierten Zustand zwischen dem Befestigungsbereich 314 des Sensors 300 und dem stirnseitigen, nach außen gewandten Rand der die Durchgangsöffnung 210 begrenzenden Wand des Sockels 202 bzw. des Strömungskanals 200.
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Um den Einsteckvorgang des Sensorgehäuses 310 in die Durchgangsöffnung 210 fertigungssicher, d.h. vorzugsweise reibungsfreie und einfach, zu gestalten, ist vorzugsweise die Durchgangsöffnung 210 derart ausgebildet, dass Ihre Fläche im Querschnitt quer zur Einsteckrichtung (z) jede beliebige Querschnittsfläche des Längserstreckungsbereichs 312 des Sensorgehäuses 310 vollständig überdeckt, zumindest sofern das Sensorgehäuse in einer Soll-Winkelposition bezüglich einer Drehung um die z-Achse, also der dritten Achse, in der Durchgangsöffnung angeordnet ist. Dies gilt auch für den Vorsprungbereich 313, welcher unmittelbar benachbart zum Befestigungsbereich 314 im Längserstreckungsbereich 312 angeordnet ist. Im Vorsprungbereich 313 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel an den Enden der sich entlang der ersten Achse 260 erstreckenden Seitenflächen der Außenwandung 370 des Sensorgehäuses 310 nach außen abragende Vorsprünge 500,350 angeordnet. Die Vorsprünge 500,350 erstrecken sich dabei entlang der Einsteckrichtung (z) über eine Länge von wenigstens 1 mm, bevorzugt über wenigstens 3 mm. Ihre Breite entlang der ersten Achse beträgt wenigstens 0,3 mm, bevorzugt wenigstens 0,8 mm, ganz besonders bevorzugt wenigstens 1,5 mm. Im Vorsprungbereich 313 überdeckt also der Querschnitt der Durchgangsöffnung im Bereich der Vorsprünge 500, 350 den Querschnitt des Sensorgehäuses 310 nicht mehr im selben Ausmaß wie im übrigen Längserstreckungsbereich 312. Denn im Bereich der Vorsprünge 500, 350 ist der Durchmesser des Sensorgehäuses 310 entlang der zweiten Achse 250 erweitert und nähert sich dem zweiten Innendurchmesser (D2) der Durchgangsöffnung 210 an.
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Wie in 3b dargestellt, sind im dargestellten Ausführungsbeispiel die Vorsprünge 500,350 vom in die Durchgangsöffnung 210 einsteckbaren Ende des Längserstreckungsbereichs 312 zum Befestigungsbereich 314 hin betrachtet als zunächst keilförmig, also immer stärker nach außen, abragende Auskragungen ausgebildet, wobei die Abragung sich hier in ihrer Breite bzw. Tiefe entlang der zweiten Achse 250 erstreckt. Am Ende des keilförmigen Abschnitts verlaufen diese Vorsprünge 500, 350 im Wesentlichen parallel zur dritten Achse 110. Dabei können die Vorsprünge 500,350 bis zu dem z.B. als eine Art Flansch ausgebildeten Befestigungsbereich 314 durchgehend verlaufen oder aber eine Kerbe zum Anordnen des Dichtmittels 330 zwischen sich und dem Befestigungsbereich 314 aufweisen.
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Die keilförmige Ausformung der Vorsprünge 500, 350 kann dabei eine unterschiedliche Steigung bzw. Steilheit aufweisen. Sie dient als eine Art Einführschräge, durch welche eine Ausrichtung bzw. Zentrierung des Sensorgehäuses 310 in seine Soll-Winkel-Position bzw. in eine nur um ein geringes Toleranzmaß von der Soll-Winkelposition abweichende End-Winkelposition in der Durchgangsöffnung 210 am Ende des Einsteckvorgangs automatisch bewirkt wird. Gleichzeitig erleichtert die Einführschräge den Einsteckvorgang. Dies wird bewirkt, indem die Querschnitte durch das Sensorgehäuse 310 entlang der Einsteckrichtung (z) am Ort der Vorsprünge 500, 350 einen stetig zunehmenden Durchmesser des Sensorgehäuses 310 entlang der zweiten Achse 250 aufweisen. Dieser Durchmesser des Sensorgehäuses nähert sich dem zweiten Innendurchmesser (D2) immer mehr an, so dass beim Einsteckvorgang das Sensorgehäuse immer besser bezüglich seiner Soll-Winkelposition zentriert wird. Die Einführschräge wirkt dabei als Ausrichtungshilfe, indem eine Bewegung in der Einsteckrichtung (z) entlang der dritten Achse 110 in eine Zentrierbewegung beispielsweise bezüglich einer Dreh-Ausrichtung bezüglich der dritten Achse 110, also der z-Achse, umgewandelt wird.
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Ab der Position entlang der Einsteckrichtung (z), bei der die Vorsprünge 500, 350 ihre endgültige Vorsprungs-Abragung erreicht haben, ist das Sensorgehäuse 310 in seiner End-Winkelposition endgültig ausgerichtet bzw. zentriert, kann also nur noch in einem sehr geringen Winkelbereich von z.B. 0,35° oder 0,15° um seine Soll-Winkelposition herum verdreht werden. Mit anderen Worten ist ab diesem Zeitpunkt bzw. ab diesem Wegpunkt die Winkelposition des Sensorgehäuses 310 bezüglich der Einstecköffnung 210 bis auf das definierte Toleranzmaß verdrehsicher festgelegt.
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In einer hier nicht dargestellten Ausführungsform sind auch entlang der Erstreckungsrichtung der zweiten Achse 250 an der Außenwandung 370 des Sensorgehäuses 310 Vorsprünge 500, 350 mit Einführschrägen vorgesehen, so dass auch eine Zentrierung des Sensorgehäuses 310 entlang der ersten Achse 260 beim Einsteckvorgang stattfinden kann, was die Positionierung des Sensors bezüglich der Befestigungssockel 220 automatisch sicherstellt und so eine Montage erleichtert.
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In anderen Ausführungsformen ist beispielsweise nur ein einziger Vorsprung 500 vorgesehen.
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Bevorzugt ragen die Vorsprünge 500, 350 in ihrem nicht mehr keilförmigen Abschnitt jeweils um wenigstens 0,2mm nach außen von der Außenwandung 370 des Sensorgehäuses ab (relativ zu den bezüglich der Vorsprüngen 500, 350 unmittelbar benachbarten Bereichen der Außenwandung 370). Vorteilhaft ist, dass die Vorsprünge 500, 350 den Durchmesser des Sensorgehäuses 310 an der Stelle der Vorsprünge 500, 350 im eingesteckten Zustand derart vergrößern auf einen Vorsprungsdurchmesser (D22), siehe 3d, dass dieser Vorsprungsdurchmesser (D22) den zweiten Innendurchmesser (D2) bzw. den ersten Innendurchmesser (D1) der Durchgangsöffnung 210 beinahe erreicht und an dieser Stelle nur noch ein geringer Zentrierspalt 382 (3e) zwischen Sensorgehäuse 310 und Durchgangsöffnung 310 verbleibt, welcher Zentrierspalt 382 z.B. enger ausfällt als ein an den anderen Stellen der Durchgangsöffnung 310 zwischen ihrer Innenwandung 312 und der Außenwandung 370 des Sensors 300 verbleibender Einsteckspalt 380.
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3c zeigt einen Querschnitt quer zur Einsteckrichtung (z) durch die Durchgangsöffnung 210 im Bereich des Sockels 202. Im oberen Teil der Figur ist die Durchgangsöffnung 210 im Zustand vor dem Einstecken des Sensors 300 dargestellt. Die Durchgangsöffnung weist entlang der ersten Achse 260 den ersten Durchmesser (D1) und entlang der zweiten Achse 250 den zweiten Durchmesser (D2) auf.
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3d zeigt einen Querschnitt des Sensors 300 bzw. des Sensorgehäuses 310 quer zur dritten Achse 110 in der Ebene des Vorsprungsbereichs 313. Das Sensorgehäuse weist entlang der ersten Achse 260 einen ersten Sensordurchmesser (D21) auf und entlang der zweiten Achse 250 einen zweiten Sensordurchmesser (D22). In der Figur ist außerdem ein Drehzentrum 325 des Sensors 300 eingezeichnet, welches durch die Längsachse des Sensors 310 verläuft. Im in die Durchgangsöffnung 210 eingesteckten Zustand bezieht sich die Fehlstellung des Sensors in seiner End-Winkelposition gegenüber seiner Soll-Winkelposition beispielsweise auf eine Drehung des Sensors 300 um das Drehzentrum 325.
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In 3e ist die Durchgangsöffnung 210 mit eingestecktem Sensor 300 im fertig montierten Zustand dargestellt, wobei der Sensor 300 in seiner Soll-Position in der Durchgangsöffnung 210 angeordnet ist. Zwischen der Innenwandung 212 der Durchgangsöffnung 210 und dem Sensor 300 verläuft ein Einsteckspalt 380, der idealerweise an jeder Stelle (ausgenommen am Ort der Vorsprünge 500, 350) ein erstes Spaltmaß mit gleichmäßiger Breite aufweist.
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Ein gleichmäßiges erstes Spaltmaß bestimmt sich in 3e an jeder Stelle für eine Schnittebene quer zur der ersten Achse 260 als die halbe Differenz zwischen dem zweiten Innendurchmesser (D2) der Durchgangsöffnung 210 und dem zweiten Sensordurchmesser (D21), also zu (D2-D21)/2. In gleicher Weise bestimmt sich ein gleichmäßiges erstes Spaltmaß an jeder Stelle für eine Schnittebene quer zur der zweiten Achse 250 als die halbe Differenz zwischen dem ersten Innendurchmesser (D1) der Durchgangsöffnung 210 und dem ersten Sensordurchmesser (D11), also zu (D1-D11)/2.
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An den Stellen der Vorsprünge 500, 350 verläuft dagegen ein Zentrierspalt 382, der ein zweites Spaltmaß aufweist, wobei das zweite Spaltmaß geringer ist als das erste Spaltmaß. Ein gleichmäßiges zweites Spaltmaß (bei ideal zentriertem Sensor) bestimmt sich für eine Schnittebene quer zur der ersten Achse 260 als die halbe Differenz zwischen dem zweiten Innendurchmesser (D2) der Durchgangsöffnung 210 und dem Vorsprungsdurchmesser (D22) des Sensorgehäuses, also des Durchmessers an der Stelle der Vorsprünge, also zu (D2-D22)/2. Da das zweite Spaltmaß geringer ist als das erste Spaltmaß wird die Drehmöglichkeit des Sensors um das Drehzentrum 325 im Winkelraum eingeschränkt, da die Vorsprünge 500, 350 schon bei einer geringen Drehung mit der Innenwand 212 der Durchgangsöffnung 210 in Kontakt kommen und so eine weitere Drehung unterbinden. Da die Vorsprünge 500, 350 beispielsweise jedoch erst im Vorsprungsbereich 313 angeordnet sind besteht über den überwiegenden Wegteil in Einsteckrichtung (z) beim Einsteckvorgang der Einsteckspalt 380 mit seinem ersten Spaltmaß, so dass der Einsteckvorgang leicht und reibungsfrei durchführbar ist.
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In 3f ist wie in 3e der Sensor 300 im in die Durchgangsöffnung 210 eingesteckten Zustand dargestellt. Die Figur zeigt jedoch die bezüglich einer Drehung um das Drehzentrum 325 maximal mögliche Abweichung in der Winkelposition des Sensors 300 gegenüber seiner Soll-Winkelposition, bei der Sensor entlang seines ersten Sensordurchmessers (D11) parallel zu der ersten Achse 260 und entlang seines zweiten Sensordurchmessers (D21) parallell zu der zweiten Achse 250 ausgerichtet ist (3e). Das maximale Toleranzmaß, also die maximale Winkelabweichung (α), bezüglich der Soll-Winkelposition beträgt beispielsweise weniger als 0,5°, bevorzugt weniger als 0,35° und ganz besonders bevorzugt weniger als 0,15°.
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Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden die zwei Befestigungssockel 220 und die Schrauben 390 in den 3c bis 3f weggelassen.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei Vorsprünge 500,350 an jeder der beiden sich entlang der ersten Achse 260 erstreckenden Seiten der Außenwandung 370 des Sensorgehäuses 310 angeordnet. Entlang der ersten Achse 260 weisen die jeweils auf derselben Seite angeordneten Vorsprünge 500,350 ein Abstands-Maß (M) auf, welches bevorzugt größer ist als die Hälfte des ersten Innendurchmessers (D1) der Durchgangsöffnung 210.
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Für hier nicht dargestellte Ausführungsformen, bei denen an den sich entlang der zweiten Achse 250 erstreckenden Seiten der Außenwandung 370 des Sensorgehäuses ebenfalls wenigstens zwei Vorsprünge 500,350 angeordnet sind, ist deren Abstands-Maß bevorzugt größer als die Hälfte des zweiten Innendurchmessers (D2) der Durchgangsöffnung 210.
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Prinzipiell ist es auch denkbar, dass in der Erstreckungsrichtung entlang der ersten Achse 260 an der einen Seite der Außenwandung 370 des Sensorgehäuses 310 zwei Vorsprünge 500,350 angeordnet sind und an der anderen Seite der Außenwandung 370 nur ein Vorsprung 500,350 angeordnet ist. Bevorzugt ist in diesem Fall dieser eine Vorsprung 500, 350 bezüglich einer Projektion auf die erste Achse 260 betrachtet ungefähr in der Mitte zwischen den beiden anderen Vorsprüngen 500,350 angeordnet.
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In den 4a bis 4d ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung 100 zum verdrehsicheren Einstecken eines Sensors 300 in eine Durchgangsöffnung 210 eines Strömungskanals 200 dargestellt. In dieser Ausführungsform sind die Vorsprünge 500 der Anordnung 100 als Vorsprünge 280 an der Innenwandung 212 der Durchgangsöffnung 210 ausgebildet.
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Die Vorsprünge 500,280 weisen auch in dieser Ausführungsform Einführschrägen auf, wobei die Schräge hierbei keilförmig in Einsteckrichtung (z) betrachtet verläuft.
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In 4b ist im oberen Teil der Figur die Durchgangsöffnung 210 im Querschnitt durch den Sockel 202 dargestellt, ohne dass der Sensor 300 eingesteckt ist. Die Befestigungssockel 220 aus den 1 und 2 sind der besseren Übersichtlichkeit halber weggelassen worden. In diesem Querschnitt sind die vier Vorsprünge 500, 280 als ins Innere der Durchgangsöffnung 210 abragende Vorsprünge 500, 280 zu erkennen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Vorsprünge 500, 280 jeweils paarweise an jeweils einer sich entlang der ersten Achse 260 erstreckenden Seite der Innenwandung 212 der Durchgangsöffnung 210 bzw. des Sockels 202 angeordnet. Auf diese Weise ist der zweite Innendurchmesser (D2) der Durchgangsöffnung 210 an der Stelle der Vorsprünge 500, 280, also ein Vorsprungsinnendurchmesser (D23), geringer als an denjenigen Stellen, an denen keine Vorsprünge 500, 280 angeordnet sind.
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In 4c ist ein Querschnitt quer zur dritten Achse 110 des unmontierten Sensors 300 bzw. des Sensorgehäuses 310 in einem Abschnitt des Längserstreckungsbereiches 312 dargestellt, der im fertig montierten Zustand Sockel 202 angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Sensor keine Vorsprünge auf.
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In 4d ist die Durchgangsöffnung 210 mit eingestecktem, beispielsweise aus einem Kunststoff ausgebildetem, Sensorgehäuse 310 dargestellt. Die Außenkontur 372 der Außenwandung 370 des Sensorgehäuses 310 liegt an allen Stellen vollständig innerhalb der Durchgangsöffnung 210. Dadurch ist zwischen der Außenkontur 372 des Sensorgehäuses 310 und der Innenwandung 212 der Durchgangsöffnung ein das Sensorgehäuse 310 umlaufender Einsteckspalt 380 ausgebildet, analog zu dem Ausführungsbeispiel aus den 3c bis 3e. Am Ort der Vorsprünge 500, 280 ist durch die Vorsprünge 500, 280 jedoch der Vorsprungsinnendurchmesser (D23) der Durchgangsöffnung 210 geringer als der an dieser Stelle ausgebildete zweite Sensordurchmesser (D21) entlang der zweiten Achse 250 des Sensorgehäuses 310. Infolgedessen kommt bei einer Drehung um das Drehzentrum 325 das Sensorgehäuse 310 mit seiner Außenwandung 370 am Ort der Vorsprünge 500,280 mit der den Vorsprüngen 500, 280 der Innenwandung 212 der Durchgangsöffnung 210 in Kontakt, wodurch eine weitere Drehung unterbunden ist.
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In anderen, hier nicht dargestellten, Ausführungsformen ist auch eine gleichzeitige Anordnung der Vorsprünge 500 sowohl an der Innenwandung 212 der Durchgangsöffnung 210 als auch an der Außenwandung 370 des Sensorgehäuses 310 denkbar. Entscheidend ist für die jeweilige konstruktive Auslegung der Anordnung 100 bzw. der Vorsprünge 500 in der Anordnung 100, wie eine besonders einfache Zentrierung bzw. Ausrichtung bezüglich der Winkelposition des Sensors 300 für den jeweiligen Anwendungsfall erreicht werden kann bzw. wie die Abweichung des Sensors 300 in der End-Winkelposition gegenüber seiner Soll-Winkelposition möglichst gering gehalten werden kann. Auch die Fertigungsumgebung spielt dabei eine wichtige Rolle.
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Für eine besonders gute Funktion der Anordnung 100 eignet sich für eine Ausbildung der Innenwandung 212 der Durchgangsöffnung 210 bzw. der Außenwandung 370 des Sensorgehäuses 310 ein Material, welches bei Krafteinwirkung eine möglichst geringe elastische und insbesondere möglichst geringe plastische Verformung aufweist, beispielsweise Hart-Kunststoffe oder Metalle.
