DE102016224851A1 - Sensor zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft mindestens eines Messgases - Google Patents

Sensor zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft mindestens eines Messgases Download PDF

Info

Publication number
DE102016224851A1
DE102016224851A1 DE102016224851.0A DE102016224851A DE102016224851A1 DE 102016224851 A1 DE102016224851 A1 DE 102016224851A1 DE 102016224851 A DE102016224851 A DE 102016224851A DE 102016224851 A1 DE102016224851 A1 DE 102016224851A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
protective tube
sensor
probe housing
locking element
probe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102016224851.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Milan Kotynek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102016224851.0A priority Critical patent/DE102016224851A1/de
Publication of DE102016224851A1 publication Critical patent/DE102016224851A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403Cells and electrode assemblies
    • G01N27/406Cells and probes with solid electrolytes
    • G01N27/407Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
    • G01N27/4077Means for protecting the electrolyte or the electrodes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)

Abstract

Es wird ein Sensor (110) zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft mindestens eines Messgases in einem Messgasraum (112) vorgeschlagen. Der Sensor umfasst mindestens eine Sonde (114). Die Sonde (114) weist mindestens ein Sensorelement (116) zur Erfassung der Eigenschaft des Messgases und mindestens ein, das Sensorelement (116) umschließendes, Sondengehäuse (118) auf. Das Sondengehäuse (118) ist derart ausgestaltet, dass das Sensorelement (116) in dem Sondengehäuse (118) mit dem Messgas beaufschlagbar ist. Der Sensor (110) weit mindestens ein erstes Schutzrohr (122) und mindestens ein zweites Schutzrohr (124) auf. Das erste Schutzrohr (122) ist mit dem zweiten Schutzrohr (124) verbindbar. Das zweite Schutzrohr (124) ist in das Sondengehäuse (118) einrastbar. Der Sensor (110) weist mindestens ein mit einer Wand (150) des Messgasraums (112) verbindbares Feststellelement (152) auf. Das erste Schutzrohr (122) ist in dem Feststellelement (152) fixierbar.

Description

  • Stand der Technik
  • Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl verschiedener Sensoren zur Erfassung von mindestens einer Eigenschaft eines Messgases in einem Messgasraum bekannt. Grundsätzlich ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter einer Eigenschaft eine beliebige physikalische und/oder chemische Eigenschaft des Messgases zu verstehen, wobei eine oder auch mehrere Eigenschaften des Messgases erfasst werden können. Mit einem solchen Sensor kann eine qualitative und/oder quantitative Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines Messgases erfolgen, beispielsweise eine Erfassung mindestens einer Gaskomponente des Messgases, insbesondere eine Erfassung einer Gaskomponente in einem Luft-Kraftstoff-Gemisch, und/oder eine Erfassung einer Partikelkonzentration in dem Messgas, insbesondere einer Rußmassenkonzentration. Alternativ oder zusätzlich sind jedoch auch andere Eigenschaften des Messgases erfassbar.
  • Ein Sensor zur Erfassung von einer Gaseigenschaft kann beispielsweise wie in Konrad Reif (Herausgeber) „Sensoren im Kraftfahrzeug“, 2. Auflage 2012, S. 160 - 165, als eine Lambda-Sonde ausgestaltet werden, wobei eine Ausgestaltung sowohl als Zweipunkt-Lambda-Sonde als auch als Breitband-Lambda-Sonde, insbesondere als eine planare Breitband-Lambda-Sonde beschrieben wird. Mit einer Lambda-Sonde kann ein Gasanteil eines Gasgemisches in einem Brennraum bestimmt werden, beispielsweise die Luftzahl λ, die das Luft-Kraftstoff-Verhältnis angibt. Mit Zweipunkt-Lambda-Sonden ist eine Bestimmung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses nur in einem engen Bereich, bei stöchiometrischen Gemischen (λ=1), möglich. Dagegen kann mit einer Breitband-Lambda-Sonde eine Bestimmung über einen großen Bereich von λ erfolgen. Diese beschriebenen Lambda-Sonden umfassen ein Sensorelement, meist ein keramischer Festkörperelektrolyt, bevorzugt aus Zirkoniumdioxid und Yttriumoxid oder auch Festkörperschichten, bevorzugt aus Zirkoniumdioxid. Zum Schutz vor Schädigungen ist das Sensorelement von einem Schutzrohr umgeben.
  • Grundsätzlich weisen Sensoren zur Messung einer Eigenschaft eines Messgases in einem Messgasraum, beispielsweise Lambda-Sonde oder beispielsweise Partikelsensoren, welche den gleichen geometrischen Aufbau wie eine Lambda-Sonde aufweisen können, ein Sondengehäuse auf. Zum Schutz vor Feuchtigkeit, Ruß und schneller Kühlung weisen die Sensoren weiter Schutzrohre auf, welche mit dem Sondengehäuse verschweißt werden. Schweißprozesse können jedoch nachteilig hinsichtlich der Prozesszeiten und Prozesskosten sein.
  • Weiter erlauben Schweißprozesse keine oder nur geringe Änderungen von Materialeigenschaften im Bereich der Schweißnaht. Derartige Änderungen können beispielsweise eine Ursache für ein Lösen der Schutzrohre sein.
  • Bekannte Sensoren können zudem nicht gerichtet in eine Abgasleitung eingebaut werden. Schutzrohre leiten durch Eintrittslöcher das Messgas zu dem Sensorelement, welche beispielweise eine restliche Sauerstoffmenge bestimmt. Schutzrohre beeinflussen somit dynamische Eigenschaften, beispielsweise wie schnell das Messgas zu dem Sensorelement gelangt. Ein ungerichteter Einbau kann jedoch zu unterschiedlichen Strömungsverhältnissen im Schutzrohr führen. Ein ungerichteter Einbau kann somit nicht die Erfordernisse Wasserrobustheit und gute Dynamik gleichzeitig erfüllen.
  • Wünschenswert wäre daher ein Sensor, welcher die Anforderungen Wasserrobustheit und gute Dynamik erfüllt, Änderungen von Materialeigenschafen erlaubt und sowohl Kosten- als auch Zeitgünstig herstellbar ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es wird dementsprechend ein Sensor zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft mindestens eines Messgases in einem Messgasraum vorgeschlagen, welcher die Nachteile bekannter Sensoren zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines Messgases in einem Messgasraum zumindest weitgehend vermeidet. Insbesondere soll ein gerichteter Einbau des Sensors erreicht werden.
  • Bei der mindestens einen Eigenschaft des Messgases kann es sich, wie oben ausgeführt, grundsätzlich um eine beliebige physikalische und/oder chemische Eigenschaft eines Messgases handeln. Beispielsweise kann die Eigenschaft des Messgases ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus: einem Anteil mindestens einer Gaskomponente in dem Messgas, insbesondere einem Sauerstoffanteil und/oder einem NOx-Anteil; einer Partikelbeladung des Messgases; einer Temperatur des Messgases; einem Druck des Messgases. So kann die mindestens eine Eigenschaft beispielsweise eine Partikelmasse pro Volumeneinheit sein, beispielsweise angegeben in kg/m3 oder eine Partikelanzahl pro Volumeneinheit, angegeben beispielsweise in Partikel/m3. Auch andere Eigenschaften sind grundsätzlich alternativ oder zusätzlich erfassbar.
  • Das Messgas kann grundsätzlich ein beliebiges Gas oder Gasgemisch sein, beispielsweise Abgas, Luft, ein Luft-Kraftstoff-Gemisch oder auch ein anderes Gas. Die Erfindung ist insbesondere im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik einsetzbar, so dass es sich bei dem Messgasraum um einen Abgastrakt einer Brennkraftmaschine handeln kann. Bei dem Messgas kann es sich deshalb insbesondere um ein Luft-Kraftstoff-Gemisch handeln.
  • Das Sensorsystem umfasst mindestens eine Sonde. Unter einer Sonde kann grundsätzlich eine beliebige Vorrichtung oder eine Kombination von Vorrichtungen verstanden werden, welche zur qualitativen oder quantitativen Erfassung der mindestens einen Eigenschaft eingerichtet sind. Beispielsweise kann die Sonde eingerichtet sein, um mindestens ein Messsignal zu erzeugen, welches zu der mindestens einen zu erfassenden Eigenschaft korreliert. Insbesondere kann die Sonde ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus einer Lambda-Sonde und einem Partikelsensor. Auch eine andere Ausgestaltung der Sonde, beispielsweise als ein Temperaturfühler und/oder ein Drucksensor und/oder ein NOx-Sensor zur Erfassung mindestens einer Gaskomponente in dem Messgas, beispielsweise zur Erfassung des Anteils von Sauerstoff und/oder Stickoxiden in dem Messgas, ist jedoch grundsätzlich möglich.
  • Die Sonde weist mindestens ein Sensorelement zur Erfassung der Eigenschaft des Messgases und mindestens ein, das Sensorelement umschließendes, Sondengehäuse auf. Unter einem Sensorelement kann grundsätzlich ein beliebiges Messelement oder eine Kombination von Messelementen verstanden werden, beispielsweise ein Sensorchip, welche zur qualitativen oder quantitativen Erfassung der mindestens einen Eigenschaft eingerichtet sind. Beispielsweise kann das Sensorelement einen Sensorchip und/oder eine elektronische Messschaltung umfassen. Das Sensorelement kann insbesondere eingerichtet sein, um mindestens ein Messsignal zu erzeugen, welches zu der mindestens einen zu erfassenden Eigenschaft korreliert. Das Sensorelement kann insbesondere ein keramisches Sensorelement sein. Insbesondere kann das Sensorelement ein keramisches Sensorelement sein, welches mindestens einen keramischen Körper und mindestens zwei mit dem keramischen Körper verbundenen Elektroden aufweist. Der keramische Körper kann mindestens einen keramischen Festelektrolyten aufweisen. Insbesondere kann das Messprinzip des Sensorelements auf der elektrolytischen Eigenschaft von bestimmten Festkörpern beruhen. Insbesondere eignen sich als Festkörper keramische Festelektrolyte, wie beispielsweise Zirkoniumdioxid (ZrO2), insbesondere Yttrium-stabilisiertes (YSZ) oder Skandium-dotiertes Zirkoniumdioxid (ScSZ). Alternativ oder zusätzlich kann das Sensorelement beispielsweise mindestens zwei Elektroden aufweisen, beispielsweise auf einer Messoberfläche, insbesondere einer keramischen Messoberfläche, und kann beispielsweise eingerichtet sein, um einen elektrischen Widerstand zwischen den mindesten zwei Elektroden zu erfassen, welcher beispielsweise durch eine Partikelbeladung des Messgases beeinflusst werden kann. Weiter kann ein solches Sensorelement in der Regel ein Heizelement umfassen, um eine geeignete Funktionstemperatur zu gewährleisten. Auch andere Ausgestaltungen sind jedoch grundsätzlich denkbar.
  • Unter einem Sondengehäuse kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein Bauteil verstanden werden, welches die Sonde vollständig oder teilweise umgibt, beispielsweise ein Hülle, welche die Sonde, insbesondere das Sensorelement, umgibt und vor thermischen und mechanischen Einflüssen schützt. Das Sondengehäuse kann insbesondere mindestens einen Innenraum umfassen, in welchem das mindestens eine Sensorelement angeordnet ist. Das Sondengehäuse kann insbesondere ganz oder teilweise aus einem mechanisch starren Material hergestellt sein, welches die Sonde ganz oder teilweise gegenüber mechanischen Einflüssen schützt, beispielsweise aus mindestens einem metallischen Material.
  • Das Sondengehäuse ist derart ausgestaltet, dass das Sensorelement in dem Sondengehäuse mit dem Messgas beaufschlagbar ist. Beispielsweise kann das SondenGehäuse eine Öffnung aufweisen, durch welche das Messgas in die Sonde eindringen kann.
  • Der Sensor weist mindestens ein erstes Schutzrohr und mindestens ein zweites Schutzrohr auf. Unter einem Schutzrohr ist ein Bauteil zu verstehen, das das Sensorelement vor thermischen und mechanischen Einflüssen schützt. Das Schutzrohr kann rohrförmig ausgestaltet sein, insbesondere zylinderförmig. Auch Abweichungen von einer zylindrischen Form sind jedoch möglich. Beispielsweise kann das Schutzrohr aus Metall sein. Das erste Schutzrohr kann insbesondere ein äußeres Schutzrohr sein und das zweite Schutzrohr ein inneres Schutzrohr. Allgemein ist darauf hinzuweisen, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Begriffe „erste“, „zweite“ oder „dritte“, sowie entsprechende Abwandlungen davon, als reine Bezeichnungen und Namensgebung verwendet werden, ohne eine Nummerierung zu bezwecken. So können beispielsweise ein erstes Element und ein drittes Element vorhanden sein, ohne dass ein zweites Element zwingend erforderlich ist, oder es kann ein zweites Element vorhanden sein, ohne dass ein erstes Element vorhanden ist, oder es kann ein erstes Element vorhanden sein, ohne dass ein zweites Element oder ein drittes Element vorhanden sind.
  • Das erste Schutzrohr und das zweite Schutzrohr können jeweils mindestens einen Innenraum aufweisen. Das erste Schutzrohr und das zweite Schutzrohr können derart ausgestaltet sein, dass das Messgas in den Innenraum des ersten Schutzrohres und in den Innenraum des zweiten Schutzrohres eindringen kann. Das erste Schutzrohr und das zweite Schutzrohr können jeweils mindestens eine Eintrittsöffnung aufweisen. Beispielsweise können die Eintrittsöffnungen derart angeordnet sein, dass das Messgas durch eine erste Eintrittsöffnung des ersten Schutzrohrs in den Innenraum des ersten Schutzrohr einströmen, anschließend durch eine zweite Eintrittsöffnung des zweiten Schutzrohres in den Innenraum des zweiten Schutzrohres einströmen und wiederum anschließend in eine Öffnung des Sondengehäuses einströmen kann und das Sensorelement beaufschlagen kann. Beispielsweise kann das erste Schutzrohr mindestens eine Eintrittsöffnung, insbesondere mindestens ein Eintrittsloch, auf einer Mantelfläche des Schutzrohres aufweisen. Beispielsweise kann die Eintrittsöffnung derart ausgestaltet sein, dass das Messgas in eine Strömungsrichtung in die Eintrittsöffnung einströmen kann. Die Eintrittsöffnung kann eine beliebige Form aufweisen. Die Eintrittsöffnung kann insbesondere eine Form aufweisen, welche ein Einströmen des Messgases unterstützt. Beispielsweise kann die Mantelfläche des Schutzrohres eine Aussparung, insbesondere in Strömungsrichtung des Messgases, aufweisen. Das zweite Schutzrohr kann beispielsweise eine Eintrittsöffnung auf einer Deckfläche des Schutzrohres aufweisen. Auch andere Ausgestaltungen sind jedoch grundsätzlich möglich.
  • Das erste Schutzrohr ist mit dem zweiten Schutzrohr verbindbar. Das erste Schutzrohr kann mit dem zweiten Schutzrohr formschlüssig verbindbar sein, insbesondere mittels eines Rastmechanismus. Das erste Schutzrohr kann insbesondere mit dem zweiten Schutzrohr lösbar verbindbar sein. Das erste Schutzrohr kann mindestens eine erste Wand aufweisen. Das zweite Schutzrohr kann mindestens eine Wand, im Folgenden auch als zweite Wand bezeichnet, aufweisen. Unter einer Wand kann einen Mantelfläche des Schutzrohres verstanden werden, welche einen Innenraum des Schutzrohres von einem Außenraum des Schutzrohres abgrenzt. Die erste Wand des ersten Schutzrohres kann eine Innenseite mit mindestens einer ersten Prägung aufweisen. Die Innenseite des ersten Schutzrohres kann eine dem Messgasraum abgewandte Seite der ersten Wand sein, wobei eine Außenseite eine dem Messgasraum zugewandte Seite der ersten Wand sein kann. Die zweite Wand des zweiten Schutzrohres kann eine Außenseite mit mindestens einer zweiten Prägung aufweisen. Die Außenseite des zweiten Schutzrohres kann einem Innenraum des ersten Schutzrohres zugewandt sein. Unter einer Prägung kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine von einer glatten Oberfläche abweichende Struktur der Oberfläche verstanden werden. Beispielsweise können die erste und die zweite Prägung jeweils mindestens eine Erhöhung, insbesondere mindestens einen Vorsprung, und/oder mindestens eine Vertiefung, insbesondere mindestens eine Ausnehmung, aufweisen.
  • Die erste Prägung und die zweite Prägung können derart ausgestaltet sein, dass das erste Schutzrohr drehbar entlang einer Einsteckachse ist. Die Einsteckachse kann hierbei durch die Einsteckrichtung des Sensors in den Messgasraum definiert werden. Beispielsweise kann die Einsteckachse im Wesentlichen senkrecht zu einer Rohrachse eines Strömungsrohrs verlaufen, beispielsweise mit einer Abweichung von der Senkrechten um nicht mehr als 20°, insbesondere um nicht mehr als 10°. Wie weiter unten ausgeführt, weist der Sensor mindestens ein mit einer Wand des Messgasraums verbindbares Feststellelement auf, wobei das erste Schutzrohr in dem Feststellelement fixierbar ist. Insbesondere kann das erste Schutzrohr, wenn es nicht von dem Feststellelement fixiert ist, beispielsweise vor einer Fixierung, drehbar entlang der Einsteckachse sein. Die erste Prägung und die zweite Prägung können derart ausgestaltet sein, dass das erste Schutzrohr um das zweite Schutzrohr drehbar ist, ohne dass es von der Sonde abfällt.
  • Die erste Prägung und die zweite Prägung können ineinandergreifbar ausgestaltet sein. Unter dem Ausdruck „ineinandergreifbar“ kann grundsätzlich eine formschlüssige Verbindung verstanden werden. Beispielsweise kann das erste Schutzrohr in das zweite Schutzrohr eines oder mehreres von einrastbar; einhakbar; aufsteckbar; zusammensteckbar; einklickbar, insbesondere mit einem klickenden Laut einrastbar; durch Anklicken eine Verbindung herstellbar; festhakbar und einschnappbar sein. Insbesondere kann der Sensor einen Rastmechanismus zum Herstellen einer lösbaren Verbindung des ersten Schutzrohres mit dem zweiten Schutzrohres aufweisen. Beispielsweise kann das erste Schutzrohr auf das zweite Schutzrohr aufgesteckt werden, insbesondere mittels einer Krafteinwirkung auf das erste Schutzrohr. Das erste und das zweite Schutzrohr können derart ausgestaltet sein, dass das erste Schutzrohr auf das zweite Schutzrohr gleiten kann und die erste Prägung und die zweite Prägung ineinandergreifen. Das erste Schutzrohr kann derart mit dem zweiten Schutzrohr verbunden sein, dass es, beispielsweise bei einer Demontage, nicht ohne Krafteinwirkung abfällt.
  • Das zweite Schutzrohr ist in das Sondengehäuse einrastbar. Unter einrastbar kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine formschlüssige Verbindung mittels eines grundsätzlich beliebigen Rastmechanismus verstanden werden. Das zweite Schutzrohr kann mit dem Sondengehäuse lösbar formschlüssig verbindbar sein. Beispielsweise kann das zweite Schutzrohr auf dem Sondengehäuse aufsteckbar und/oder in das Sondengehäuse einklickbar, insbesondere mit einem klickenden Laut einrastbar und/oder festhakbar und/oder einschnappbar sein. Das zweite Schutzrohr kann derart mit dem Sondengehäuse verbunden sein, dass es, beispielsweise bei einer Demontage, nicht ohne Krafteinwirkung abfällt. Der Sensor kann einen Rastmechanismus zum Herstellen einer lösbaren Verbindung des zweiten Schutzrohres mit dem Sondengehäuse aufweisen. Beispielsweise kann das Sondengehäuse mindestens eine Wand, insbesondere eine zu dem zweiten Schutzrohr hingewandte Wand, mit mindestens einem ersten Rastelement aufweisen. Unter einem Rastelement kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein grundsätzlich beliebig geformtes Element verstanden werden, welches eingerichtet ist eine Rastverbindung zwischen dem zweiten Schutzrohr und dem Sondengehäuse herzustellen. Das zweite Schutzrohres kann mindestens Wand, auch als zweite Wand bezeichnet, aufweisen, wobei die Wand des zweiten Schutzrohres mindestens eine Innenseite mit mindestens einem zweiten Rastelement aufweist. Das erste Rastelement und das zweite Rastelement können einrastbar ausgestaltet sein. Beispielsweise können das erste Rastelement und das zweite Rastelement jeweils mindestens eine Prägung und/oder mindestens einen Rastvorsprung und/oder Rastausnehmung umfassen. Insbesondere kann das Rastelement eine Vielzahl von Rastvorsprüngen und Rausausnehmungen umfassen. Das Rastelement kann senkrecht zur Einsteckachse angeordnet sein. Beispielsweise können bei der Verbindung des zweiten Schutzrohres mit dem Sondengehäuse Rastvorsprünge des zweiten Schutzrohres und/oder des Sondengehäuses in zugeordnete Rastausnehmungen des zweiten Schutzrohres und/oder des Sondengehäuses verrastbar sein. Beispielsweise kann das zweite Schutzrohr aus einem flexiblen Material sein, welches über den mindestens einen Rastvorsprung des Sondengehäuses gleiten und in diesen einhaken kann. Beispielsweise kann das Material des Sondengehäuses starrer sein als das Material des zweiten Schutzrohres. Auch andere Ausgestaltungen sind jedoch denkbar.
  • Der Sensor weist mindestens ein mit einer Wand des Messgasraums verbindbares Feststellelement auf. Die Wand des Messgasraums kann beispielsweise eine Rohrwand eines Strömungsrohrs oder einer anderen Art von Messgasraum sein. Das Feststellelement kann mit der Wand beispielsweise permanent verbunden sein, oder auch mit der Wand reversibel verbindbar sein. Unter einem Feststellelement kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Bauteil verstanden werden, welches eingerichtet ist den Sensor in der Wand des Messgasraums zu befestigen. Beispielsweise kann das Feststellelement ein Schweißnippel sein. Das erste Schutzrohr ist in dem Feststellelement fixierbar. Unter fixieren kann grundsätzlich ein befestigen und/oder anordnen und/oder ausrichteten und/oder orientieren verstanden werden. Das erste Schutzrohr kann kraftschlüssig in dem Feststellelement fixiert werden. Insbesondere kann das erste Schutzrohr lösbar in dem Feststellelement fixiert werden.
  • Das Feststellelement kann als Dichtelement und/oder Dichtring wirken und den Sensor von dem Messgasraum abdichten. Unter einer Dichtung ist eine Vorrichtung zu verstehen, die eingerichtet ist, einen Stoffübergang, insbesondere ein Austritt des Messgases aus dem Messgasraum, zu verhindern. Die Dichtung kann insbesondere mediendicht ausgestaltet sein, beispielsweise dicht gegenüber dem Messgases und/oder gegenüber anderen fluiden Medien. Die Dichtung kann insbesondere druckdicht ausgestaltet sein, beispielsweise bis hin zu einem Druck von 2 bar oder mehr, beispielsweise einem Druck von bis zu 10 bar, 100 bar, 1 kbar oder mehr. Unter einer Abdichtung von dem Messgasraum kann somit allgemein eine Ausgestaltung der Dichtung verstanden werden, durch die ein Austritt von Stoffen aus dem Messgasraum, insbesondere ein Austritt von Messgas, durch einen Zwischenraum zwischen dem ersten Schutzrohr und dem Feststellelement und/oder zwischen dem Sondengehäuse und der Wand des Messgasraums verhindert wird. Der Sensor kann weitere Dichtelemente aufweisen.
  • Das Feststellelement kann das erste Schutzrohr ringförmig umschließen. Das Feststellelement kann aus Stahl, insbesondere korrosionsbeständigem Stahl, hergestellt sein. Beispielsweise kann das erste Schutzrohr kraftschlüssig, insbesondere durch eine Verschraubung, insbesondere durch eine lösbar Verschraubung, und/oder formschlüssig beispielsweise durch ein Verklemmen, insbesondere ein lösbares Verklemmen, in dem Feststellelement fixierbar sein. Das erste Schutzrohr und/oder das Feststellelement können während eines Fixiervorgangs, beispielsweise während eines Verschraubens, starr und unverformt bleiben oder können sich ganz oder teilweise auch während des Fixiervorgangs verformen, beispielsweise elastisch oder plastisch. Bei in das Feststellelement eingebrachten ersten Schutzrohr kann das Feststellelement das erste Schutzrohr derart umschließen, dass der Sensor teilweise in dem Messgasraum hineinragt und teilweise außerhalb des Messgasraums angeordnet ist.
  • Der Sensor kann mittels des Feststellelements orientierbar sein. Unter orientieren kann ein Ausrichten des Sensors im Messgasraum verstanden werden. Insbesondere kann eine Position, insbesondere eine Winkelposition, der Eintrittsöffnung des ersten Schutzrohres festlegt und/oder bestimmt und/oder eingestellt werden. Beispielsweise kann das Feststellelement eingerichtet sein, das erste Schutzrohr, insbesondere die Eintrittsöffnung des ersten Schutzrohres, in dem Messgasraum auszurichten, insbesondere zu einer Strömungsrichtung des Messgases.
  • Das erste Schutzrohr kann mindestens ein erstes Fixierelement aufweisen. Unter einem Fixierelement kann ein grundsätzlich beliebig geformtes Element verstanden werden, welches eingerichtet ist eine Verbindung zwischen dem ersten Schutzrohr und dem Feststellelement herzustellen. Beispielsweise kann das erste Schutzrohr mindestens zwei Fixierelemente aufweisen. Beispielsweise kann das erste Schutzrohr eine Vielzahl von Fixierelementen aufweisen. Das Fixierelement kann als Lasche ausgestaltet sein. Das Fixierelement kann eingerichtet sein um die Position, insbesondere die Winkelposition, des ersten Schutzrohres zu sichern. Das Feststellelement kann mindestens ein zweites Fixierelement aufweisen. Beispielsweise kann das Feststellelement Aussparung zur Aufnahme des ersten Fixierelements aufweisen. Das erste Fixierelement und das zweite Fixierelement können einrastbar ausgestaltet sein. Beispielsweise können die Laschen des ersten Schutzrohres in zugeordnete Ausnehmungen des Feststellelements aufnehmbar und feststellbar sein. Das erste Fixierelement und das zweite Fixierelement können mittels Krafteinwirkung entlang der Einsteckachse fixierbar sein. Beispielsweise können das erste Fixierelement und das zweite Fixierelement, mittels einer Drehbewegung entlang einer Drehrichtung des ersten Schutzrohres und/oder des Feststellelements gegeneinander, ineinander verrastend eingreifen. Das zweite Fixierelement kann beispielsweise als Fixierungslöcher ausgestaltet sein, in welche das erste Fixierelement eingebracht werden können. Das Feststellelement kann in Drehrichtung mindestens eine Rampe aufweisen, in welche das erste Fixierelement aufnehmbar ist. Das Feststellelement kann mindestens einen Anschlag aufweisen, so dass das erste Fixierelement und/oder das zweite Fixierelement um einen vorbestimmten Drehwinkel drehbar sind. Beispielsweise kann das erste Schutzrohr mindestens zwei erste Fixierelemente mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisen, um eine gewünschte Orientierung des Sensors zu sichern.
  • In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Befestigung mindestens eines Sensors zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft mindestens eines Messgases in einem Messgasraum vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte, bevorzugt in der angegebenen Reihenfolge. Auch eine andere Reihenfolge ist grundsätzlich möglich. Weiterhin können einer oder mehrere oder alle Verfahrensschritte auch wiederholt durchgeführt werden. Weiterhin können zwei oder mehrere der Verfahrensschritte auch ganz oder teilweise zeitlich überlappend oder gelichzeitig durchgeführt werden. Das Verfahren kann, zusätzlich zu den genannten Verfahrensschritten auch weitere Verfahrensschritte umfassen.
  • Das Verfahren weist die folgenden Verfahrensschritte auf:
    • - Einrasten mindestens eines zweiten Schutzrohrs des Sensors in mindestens ein Sondengehäuse des Sensors;
    • - Verbinden mindestens eines ersten Schutzrohres des Sensors mit dem zweiten Schutzrohr;
    • - Fixieren des ersten Schutzrohres in mindestens einem mit dem Messgasraum verbindbaren Feststellelements des Sensors.
  • In dem Verfahren kann insbesondere ein Sensor gemäß der vorliegenden Erfindung, also gemäß einer der oben genannten Ausführungsformen oder gemäß einer der unten noch näher beschriebenen Ausführungsformen, verwendet werden. Dementsprechend kann für Definitionen und Ausgestaltungen auf die Beschreibung des Sensors verwiesen werden. Auch andere Ausgestaltungen sind jedoch grundsätzlich möglich.
  • Beispielsweise kann der Einbau des zweiten Schutzrohres durch einklicken des zweiten Schutzrohres auf das Sondengehäuse erfolgen. Bei der Verbindung des ersten Schutzrohrs und des zweiten Schutzrohres kann das erste Schutzrohr in das zweite Schutzrohr eingerastet werden. Der Einbau des ersten Schutzrohres kann derart erfolgen, dass die Prägung des ersten Schutzrohres in die Prägung des zweiten Schutzrohres fällt. Das erste Schutzrohr kann um eine eigene Achse gedreht werden, insbesondere um die Einsteckachse, ohne dass es von dem ersten Schutzrohr abfällt. Bei der dem Verbinden des ersten Schutzrohres und des zweiten Schutzrohres können das erste und das zweite Schutzrohr zusammengepresst werden. Das erste und das zweite Schutzrohr können eine Grundfestigkeit aufweisen. Insbesondere vor einer Fixierung mit dem Feststellelement können das erste und das zweite Schutzrohr auf dem Sondengehäuse drehbar und/oder beweglich sein.
  • Bei der Fixierung des ersten Schutzrohres kann der Sensor in dem Messgasraum orientiert werden. Das erste Schutzrohr kann zwei Fixierelemente, beispielsweise Laschen aufweisen. Das erste Schutzrohr kann gegen das Feststellelement gedreht und/oder orientiert werden, dass die Fixierelemente des ersten Schutzrohres in Aussparungen des Feststellelement angeordnet werden. Bei der Befestigung des Sensors in dem Messgasraum, insbesondere einem Anziehen des Sensors, kann der Sensor mittels einer Drehbewegung in den Messgasraum eingebracht werden. Insbesondere nach einer Verbindung des ersten Schutzrohres und des zweiten Schutzrohres kann das Sondengehäuse mit den Schutzrohren in das Feststellelement, insbesondere den Einschweißnippel, eingebracht und durch eine Drehbewegung befestigt werden. Bei der Drehung kann das erste Schutzrohr in Richtung Sondengehäuse gedrückt und in dem Feststellelement fixiert werden. Das erste Schutzrohr kann durch das Sondengehäuse in dem Feststellelement fixiert werden. Insbesondere kann das Sondengehäuse gegen das erste und das zweite Schutzrohr, bspw. nach unten, drücken und so eine Endfestigkeit aufbringen. Die Schutzrohre können nach der Fixierung in gerichteter Position durch die Laschen angeordnet sein. Der Sensor kann eine Dichtung aufweisen. Insbesondere kann eine Dichtung zwischen dem Feststellelement, insbesondere dem Einschweißnippel, und dem ersten Schutzrohr angeordnet sein. Das erste Schutzrohr kann einen Kragen aufweisen. Insbesondere kann das Feststellelement mit dem Kragen des ersten Schutzrohres als Dichtung wirken.
  • Vorteile der Erfindung
  • Durch den erfindungsgemäßen Sensor kann ein gerichteter Verbau des Sensors, insbesondere des ersten Schutzrohres, erreicht werden. Die Orientierung der Schutzrohre zur Richtung der Strömung des Messgases kann dynamische Eigenschaften, wie Ansprechzeit der Sonde auf eine Änderung der chemischen Zusammensetzung, verbessern. Weiter kann ein Schutz des Sensors gegen Wassertropfen verbessert werden und so ermöglicht werden, dass der Sensor nach einem Start des Motors schneller arbeiten kann. Dieses kann zur Reduzierung von Emissionen genutzt werden.
  • Zudem ist eine Konstruktion des Sensors mit Schutzrohren ohne einen Schweißprozess und eine Schweißnaht möglich. Diese erlaubt eine hohe Flexibilität bei einer Änderung des Materials der Schutzrohre. Weiter kann eine Wärmebeeinflussung im Bereich der Kontakts der Schutzrohre und des Sondengehäuses vermieden werden. Auch ein Schutz gegen einen ungewollten Abfall der Schutzrohre in den Messgasraum kann verbessert werden.
  • Figurenliste
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugte Ausführungsbeispiele, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind.
  • Es zeigen:
    • 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sensors;
    • 2 ein Orientierung des Sensors im Messgasraum; und
    • 3A bis 3E ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sensors 110 zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft mindestens eines Messgases in einem Messgasraum 112 ist schematisch in 1 dargestellt. Das Sensorsystem 110 umfasst mindestens eine Sonde 114. Die Sonde 114 kann insbesondere als Lambda-Sonde ausgestaltet sein, welche insbesondere zur Erfassung einer Gaskomponente in einem Luft-Kraftstoff-Gemisch in einem Abgastrakt eines Kraftfahrzeugs eingesetzt wird. Bei dem Messgasraum 112 kann es sich demnach insbesondere um ein Strömungsrohr handeln. Die Sonde 114 kann ein Sensorelement 116 umfassen, welches in 1 nicht dargestellt ist. Beispielsweise kann das Sensorelement 116 wie in Konrad Reif, (Hrsg.) „Sensoren im Kraftfahrzeug“, erste Auflage 2012, S. 160-165, ausgestaltet sein. Auch andere Ausgestaltungen des Sensorelements 116 sind jedoch grundsätzlich möglich,
  • Die Sonde weist mindestens ein, das Sensorelement 116 umschließendes, Sondengehäuse 118 auf. Das Sondengehäuse 118 kann insbesondere mindestens einen Innenraum umfassen, in welchem das mindestens eine Sensorelement 116 angeordnet ist. Das Sondengehäuse 118 kann insbesondere ganz oder teilweise aus einem mechanisch starren Material hergestellt sein, welches die Sonde 114 ganz oder teilweise gegenüber mechanischen Einflüssen schützt, beispielsweise aus mindestens einem metallischen Material. Das Sondengehäuse 118 ist derart ausgestaltet, dass das Sensorelement 116 in dem Sondengehäuse 118 mit dem Messgas beaufschlagbar ist. Beispielsweise kann das Sondengehäuse 118 eine Öffnung 120 aufweisen, durch welche das Messgas in die Sonde 114 eindringen kann.
  • Der Sensor 110 weist mindestens ein erstes Schutzrohr 122 und mindestens ein zweites Schutzrohr 124 auf. Das erste Schutzrohr 122 kann insbesondere ein äußeres Schutzrohr sein und das zweite Schutzrohr 124 ein inneres Schutzrohr. Das erste Schutzrohr 122 und das zweite Schutzrohr 124 können jeweils mindestens einen Innenraum 126, 128 aufweisen. Das erste Schutzrohr 122 und das zweite Schutzrohr 124 können derart ausgestaltet sein, dass das Messgas in den Innenraum 126 des ersten Schutzrohres 122 und in den Innenraum 128 des zweiten Schutzrohres 124 eindringen kann. Das erste Schutzrohr 122 und das zweite Schutzrohr 124 können jeweils mindestens eine Eintrittsöffnung aufweisen.
  • Die Eintrittsöffnung 130 des ersten Schutzrohrs 122 ist beispielsweise in 2 gezeigt. Beispielsweise können die Eintrittsöffnungen derart angeordnet sein, dass das Messgas durch die erste Eintrittsöffnung 130 des ersten Schutzrohrs 122 in den Innenraum 126 einströmen, anschließend durch eine zweite Eintrittsöffnung des zweiten Schutzrohres in den Innenraum 128 einströmen und wiederum anschließend in eine Öffnung des Sondengehäuses 118 einströmen kann und das Sensorelement 116 beaufschlagen kann. Beispielsweise kann die Eintrittsöffnung 130 ein Eintrittsloch auf einer Mantelfläche des ersten Schutzrohres 122 sein. Beispielsweise kann die Eintrittsöffnung 130 derart ausgestaltet sein, dass das Messgas in eine Strömungsrichtung 132 in die Eintrittsöffnung 130 einströmen kann. Die Eintrittsöffnung 130 kann eine beliebige Form aufweisen. Die Eintrittsöffnung 130 kann insbesondere eine Form aufweisen, welche ein Einströmen des Messgases unterstützt. Beispielsweise kann die Mantelfläche des ersten Schutzrohres 122 eine Aussparung, insbesondere in Strömungsrichtung 132 des Messgases, aufweisen.
  • Wie in 1 gezeigt, kann das zweite Schutzrohr 124 beispielsweise eine Eintrittsöffnung 134 auf einer Deckfläche des Schutzrohres aufweisen. Auch andere Ausgestaltungen sind jedoch grundsätzlich möglich.
  • Das zweite Schutzrohr 124 ist in das Sondengehäuse 118 einrastbar. Ein Einrasten des zweiten Schutzrohres 124 mit dem Sondengehäuse 118 ist in 3A dargestellt. Die Bewegungsrichtung des zweiten Schutzrohres 124 auf das Sondengehäuse 118 ist in 3A schematisch mit einem Pfeil gekennzeichnet. 3B zeigt das Sondengehäuse 118 und das zweite Schutzrohr 124 in einem eingerasteten Zustand. Das zweite Schutzrohr 124 kann mit dem Sondengehäuse 118 lösbar formschlüssig verbindbar sein. Beispielsweise kann das zweite Schutzrohr 124 auf dem Sondengehäuse 118 aufsteckbar und/oder in das Sondengehäuse 118 einklickbar, insbesondere mit einem klickenden Laut einrastbar und/oder festhakbar und/oder einschnappbar sein. Das zweite Schutzrohr 124 kann derart mit dem Sondengehäuse 118 verbunden sein, dass es, beispielsweise bei einer Demontage, nicht ohne Krafteinwirkung abfällt. Der Sensor 110 kann einen Rastmechanismus 134 zum Herstellen einer lösbaren Verbindung des zweiten Schutzrohres 124 mit dem Sondengehäuse 118 aufweisen. Beispielsweise kann das Sondengehäuse 118 mindestens eine Wand, insbesondere eine zu dem zweiten Schutzrohr 118 hingewandte Wand, mit mindestens einem ersten Rastelement 136 aufweisen. Beispielsweise kann das erste Rastelement 136 mindestens eine Prägung und/oder mindestens einen Rastvorsprung und/oder Rastausnehmung umfassen. Das erste Rastelement 136 kann senkrecht zu einer Einsteckachse 138 angeordnet sein. Das zweite Schutzrohr 124 kann mindestens eine Wand 139 aufweisen, wobei die Wand 139 des zweiten Schutzrohres 124 mindestens eine Innenseite mit mindestens einem zweiten Rastelement 140 aufweist. Das erste Rastelement 136 und das zweite Rastelement 140 können einrastbar ausgestaltet sein. Beispielsweise können bei der Verbindung des zweiten Schutzrohres 124 mit dem Sondengehäuse 118 Rastvorsprünge des zweiten Schutzrohres 124 und/oder des Sondengehäuses 118 in zugeordnete Rastausnehmungen des zweiten Schutzrohres 124 und/oder des Sondengehäuses 118 verrastbar sein. Beispielsweise kann das zweite Schutzrohr aus einem flexiblen Material sein, welches über den mindestens einen Rastvorsprung des Sondengehäuses 118 gleiten und in diesen einhaken kann. Beispielsweise kann das Material des Sondengehäuses 118 starrer sein als das Material des zweiten Schutzrohres 124. Auch andere Ausgestaltungen sind jedoch denkbar.
  • Das erste Schutzrohr 122 ist mit dem zweiten Schutzrohr 124 verbindbar. Ein Verbinden des ersten Schutzrohres 122 mit dem zweiten Schutzrohres 124 ist in 3B gezeigt. Die Bewegungsrichtung des ersten Schutzrohres 122 auf das zweite Schutzrohr 124 ist in 3B schematisch mit einem Pfeil gekennzeichnet. 3C zeigt das erste Schutzrohr 122 und das zweite Schutzrohr 124 in einem eingerasteten Zustand. Das erste Schutzrohr 122 kann mit dem zweiten Schutzrohr 124 formschlüssig verbindbar sein, insbesondere mittels eines Rastmechanismus 142, welcher in vergrößerter Darstellung in 3C dargestellt ist. Das erste Schutzrohr 122 kann insbesondere mit dem zweiten Schutzrohr 124 lösbar verbindbar sein. Das erste Schutzrohr 122 kann mindestens eine erste Wand 144 aufweisen. Die erste Wand 144 kann eine Innenseite mit mindestens einer ersten Prägung 146 aufweisen. Die Innenseite des ersten Schutzrohres 122 kann eine dem Messgasraum 112 abgewandte Seite der ersten Wand 144 sein, wobei eine Außenseite eine dem Messgasraum 112 zugewandte Seite der ersten Wand 144 sein kann. Das zweite Schutzrohr 124 kann die mindestens eine Wand 139, auch als zweite Wand bezeichnet, aufweisen. Die zweite Wand 139 kann eine Außenseite mit mindestens einer zweiten Prägung 148 aufweisen. Beispielsweise können die erste Prägung 146 und die zweite Prägung 148 jeweils mindestens eine Erhöhung, insbesondere mindestens einen Vorsprung, und/oder mindestens eine Vertiefung, insbesondere mindestens eine Ausnehmungen, aufweisen. Die Außenseite des zweiten Schutzrohres 124 kann einem Innenraum des ersten Schutzrohres 122 zugewandt sein.
  • Die erste Prägung 146 und die zweite Prägung 148 können derart ausgestaltet sein, dass das erste Schutzrohr 122 drehbar entlang der Einsteckachse 138 ist. In 3C ist eine mögliche Drehbewegung des ersten Schutzrohres 122 mit einem Pfeil gekennzeichnet. Die erste Prägung 146 und die zweite Prägung 148 können derart ausgestaltet sein, dass das erste Schutzrohr 122 um das zweite Schutzrohr 124 drehbar ist, ohne dass es von der Sonde 118 abfällt.
  • Die erste Prägung 146 und die zweite Prägung 148 können ineinandergreifbar ausgestaltet sein. Beispielsweise kann das erste Schutzrohr 122 in das zweite Schutzrohr 124 eines oder mehreres von einrastbar; einhakbar; aufsteckbar; zusammensteckbar; einklickbar, insbesondere mit einem klickenden Laut einrastbar; durch Anklicken eine Verbindung herstellbar; festhakbar und einschnappbar sein. Insbesondere kann der Sensor 110 den Rastmechanismus 142 zum Herstellen einer lösbaren Verbindung des ersten Schutzrohres 122 mit dem zweiten Schutzrohres 124 aufweisen. Beispielsweise kann das erste Schutzrohr 122 auf das zweite Schutzrohr 124 aufgesteckt werden, insbesondere mittels einer Krafteinwirkung auf das erste Schutzrohr 122. Das erste Schutzrohr 122 und das zweite Schutzrohr 124 können derart ausgestaltet sein, dass das erste Schutzrohr 122 auf das zweite Schutzrohr 124 gleiten kann und die erste Prägung 146 und die zweite Prägung 148 ineinandergreifen. Das erste Schutzrohr 122 kann derart mit dem zweiten Schutzrohr 124 verbunden sein, dass es, beispielsweise bei einer Demontage, nicht ohne Krafteinwirkung abfällt.
  • Der Sensor 110 weist mindestens ein mit einer Wand 150 des Messgasraums 112 verbindbares Feststellelement 152 auf. Die Wand 150 des Messgasraums 112 kann beispielsweise eine Rohrwand eines Strömungsrohrs oder einer anderen Art von Messgasraum sein. Das Feststellelement 152 kann mit der Wand beispielsweise permanent verbunden sein, oder auch mit der Wand reversibel verbindbar sein. Beispielsweise kann das Feststellelement 152 ein Schweißnippel, insbesondere ein Einschweißnippel, sein. Das erste Schutzrohr 122 ist in dem Feststellelement 152 fixierbar. 3D und 3E zeigen eine Fixierung des ersten Schutzrohres 122 in dem Feststellelement 152. Eine Kraftrichtung auf das erste Schutzrohr 122 bei der Fixierung ist durch zwei Pfeile in 3D dargestellt. Das erste Schutzrohr 122 kann kraftschlüssig in dem Feststellelement 152 fixiert werden. Insbesondere kann das erste Schutzrohr 122 lösbar in dem Feststellelement 152 fixiert werden. Das Feststellelement 152 kann als Dichtelement und/oder Dichtring wirken und den Sensor 110 von dem Messgasraum 112 abdichten. Der Sensor 110 kann weitere Dichtelemente aufweisen. Das Feststellelement 152 kann das erste Schutzrohr 122 ringförmig umschließen. Das Feststellelement 152 kann aus Stahl, insbesondere korrosionsbeständigem Stahl, hergestellt sein. Beispielsweise kann das erste Schutzrohr 122 kraftschlüssig, insbesondere durch eine Verschraubung, insbesondere durch eine lösbar Verschraubung, und/oder formschlüssig beispielsweise durch ein Verklemmen, insbesondere ein lösbares Verklemmen, in dem Feststellelement fixierbar sein.
  • Der Sensor 110 kann mittels des Feststellelements 152 orientierbar sein. Beispielsweise kann das Feststellelement 152 eingerichtet sein, das erste Schutzrohr 122, insbesondere die Eintrittsöffnung 130 des ersten Schutzrohres 122, in dem Messgasraum 112 auszurichten, insbesondere zu der Strömungsrichtung 132 des Messgases. Eine derartige Ausrichtung ist in 2 gezeigt.
  • Das erste Schutzrohr 122 kann mindestens ein erstes Fixierelement 154 aufweisen. 1 bis 3E zeigen eine Ausführungsform, in welcher das erste Schutzrohr 122 zwei erste Fixierelemente 154 aufweist. Die ersten Fixierelemente 154 können als Laschen ausgestaltet sein. Die ersten Fixierelemente 154 können eingerichtet sein um die Position, insbesondere die Winkelposition, des ersten Schutzrohres 122 zu sichern. Beispielsweise kann das erste Schutzrohr 122 die mindestens zwei ersten Fixierelemente 154 aufweisen. Beispielsweise kann das erste Schutzrohr 122 die mindestens zwei ersten Fixierelemente 154 mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisen, um eine gewünschte Orientierung des Sensors 110 zu sichern. Feststellelement 154 kann mindestens ein zweites Fixierelement 156 aufweisen. Beispielsweise kann das Feststellelement 152 Aussparung zur Aufnahme des ersten Fixierelements 154 aufweisen. Das erste Fixierelement 154 und das zweite Fixierelement 156 können einrastbar ausgestaltet sein. Beispielsweise können die Laschen des ersten Schutzrohres 122 in zugeordnete Ausnehmungen des Feststellelements 152 aufnehmbar und feststellbar sein.
  • Das erste Fixierelement 154 und das zweite Fixierelement 156 können mittels Krafteinwirkung entlang der Einsteckachse 138 fixierbar sein. In 3E ist eine Richtung dieser Krafteinwirkung als senkrechter Pfeil gekennzeichnet. Beispielsweise können das erste Fixierelement 154 und das zweite Fixierelement 156, mittels einer Drehbewegung entlang einer Drehrichtung des ersten Schutzrohres 122 und/oder des Feststellelements 152 gegeneinander, ineinander verrastend eingreifen. Das zweite Fixierelement 156 kann beispielsweise als Fixierungslöcher ausgestaltet sein, in welche das erste Fixierelement 154 eingebracht werden können. Das Feststellelement 152 kann in Drehrichtung mindestens eine Rampe aufweisen, in welche das erste Fixierelement 154 aufnehmbar ist. Das Feststellelement 154 kann mindestens einen Anschlag aufweisen, so dass das erste Fixierelement 154 und/oder das zweite Fixierelement 156 um einen vorbestimmten Drehwinkel drehbar sind. Eine Drehrichtung ist in 3E als gekrümmter Pfeil gekennzeichnet.

Claims (10)

  1. Sensor (110) zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft mindestens eines Messgases in einem Messgasraum (112) umfassend mindestens eine Sonde (114), wobei die Sonde (114) mindestens ein Sensorelement (116) zur Erfassung der Eigenschaft des Messgases und mindestens ein, das Sensorelement (116) umschließendes, Sondengehäuse (118) aufweist, wobei das Sondengehäuse (118) derart ausgestaltet ist, dass das Sensorelement (116) in dem Sondengehäuse (118) mit dem Messgas beaufschlagbar ist, wobei der Sensor (110) mindestens ein erstes Schutzrohr (122) und mindestens ein zweites Schutzrohr (124) aufweist, wobei das erste Schutzrohr (122) mit dem zweiten Schutzrohr (124) verbindbar ist, wobei das zweite Schutzrohr (124) in das Sondengehäuse (118) einrastbar ist, wobei der Sensor (110) mindestens ein mit einer Wand (150) des Messgasraums (112) verbindbares Feststellelement (152) aufweist, wobei das erste Schutzrohr (122) in dem Feststellelement (152) fixierbar ist.
  2. Sensor (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Sondengehäuse (118) mindestens eine Wand mit mindestens einem ersten Rastelement (136) aufweist, wobei das zweite Schutzrohr (124) mindestens eine Wand (139) aufweist, wobei die Wand (139) des zweiten Schutzrohres (124) mindestens eine Innenseite mit mindestens einem zweiten Rastelement (140) aufweist, wobei das erste Rastelement (136) und das zweite Rastelement (140) einrastbar ausgestaltet sind.
  3. Sensor (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Schutzrohr (122) mit dem zweiten Schutzrohr (124) lösbar verbindbar ist.
  4. Sensor (110) nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Schutzrohr (122) mindestens eine erste Wand (144) aufweist, wobei die erste Wand (144) des ersten Schutzrohres eine Innenseite mit mindestens einer ersten Prägung (146) aufweist, wobei die Wand (139) des zweiten Schutzrohres (124) eine Außenseite mit mindestens einer zweiten Prägung (148) aufweist, wobei die erste Prägung (146) und die zweite Prägung (148) derart ausgestaltet sind, dass das erste Schutzrohr (122) drehbar entlang einer Einsteckachse (138) ist.
  5. Sensor (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die erste Prägung (146) und die zweite Prägung (148) ineinandergreifbar ausgestaltet sind.
  6. Sensor (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor (110) mittels des Feststellelements (152) orientierbar ist.
  7. Sensor (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Schutzrohr (122) mindestens ein erstes Fixierelement (154) aufweist, wobei das Feststellelement (152) mindestens ein zweites Fixierelement (156) aufweist, wobei das erste Fixierelement (154) und das zweite Fixierelement (156) einrastbar ausgestaltet sind.
  8. Sensor (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das erste Schutzrohr (122) mindestens zwei erste Fixierelemente (154) mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist.
  9. Verfahren zur Befestigung mindestens eines Sensors (110) zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft mindestens eines Messgases in einem Messgasraum (112), wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist: - Einrasten mindestens eines zweiten Schutzrohrs (124) des Sensors (110) in mindestens ein Sondengehäuse (118) des Sensors (110); - Verbinden mindestens eines ersten Schutzrohres (122) des Sensors (110) mit dem zweiten Schutzrohr (124); - Fixieren des ersten Schutzrohres (122) in mindestens einem mit dem Messgasraum (112) verbindbaren Feststellelements (152) des Sensors (110).
  10. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei in dem Verfahren ein Sensor (110) nach einem der vorhergehenden, einen Sensor betreffenden, Ansprüche verwendet wird.
DE102016224851.0A 2016-12-13 2016-12-13 Sensor zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft mindestens eines Messgases Withdrawn DE102016224851A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016224851.0A DE102016224851A1 (de) 2016-12-13 2016-12-13 Sensor zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft mindestens eines Messgases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016224851.0A DE102016224851A1 (de) 2016-12-13 2016-12-13 Sensor zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft mindestens eines Messgases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016224851A1 true DE102016224851A1 (de) 2018-06-14

Family

ID=62201822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016224851.0A Withdrawn DE102016224851A1 (de) 2016-12-13 2016-12-13 Sensor zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft mindestens eines Messgases

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016224851A1 (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2971631B1 (de) Spezielle dichtungsgeometrie bei abgassensoren zur erzeugung einer hohen dichtigkeit zum messraum
EP2002254B9 (de) Verfahren zur herstellung eines gassensors für hochtemperaturanwendungen
DE112015003063B4 (de) Gassensor mit sensorelement, gehäuse und elementabdeckung
DE112016004257T5 (de) Gassensor
DE3509195A1 (de) Sauerstoffsensor
DE112014005340T5 (de) Sauerstoff-Sensorelement
DE102016224851A1 (de) Sensor zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft mindestens eines Messgases
EP4127691A1 (de) Verfahren zum ermitteln eines zustandsparameters eines abgassensors
DE102014206247A1 (de) Sensor zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines Messgases in einem Messgasraum und Verfahren zum Herstellen
WO2016000886A1 (de) Sensorvorrichtung zur erfassung mindestens einer eigenschaft eines fluiden mediums und verfahren zu dessen bereitstellung
DE112015003068B4 (de) Gassensor mit einer Elementabdeckung bestehend aus einer Innen- und einer Außenabdeckung
DE102006000336A1 (de) Gassensor mit einer verbesserten thermischen Beständigkeit und einer verbesserten Montierbarkeit
DE102013213243A1 (de) Abgassensoren zum orientierten Einbau in ein Abgassystem
DE102010031656A1 (de) Vorrichtung zum Einbau eines Messfühlers
EP3115757A1 (de) Messsonde zum erfassen mindestens einer messgrösse eines fluids
EP2758771B1 (de) Messfühler zur bestimmung mindestens einer eigenschaft eines messgases
WO2023193991A1 (de) Sensor zur erfassung mindestens einer eigenschaft eines messgases in einem messgasraum
DE112015002797T5 (de) Gassensor zum Erfassen einer Gaskonzentration
DE102008000294A1 (de) Gassensor mit besonders hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit sowie Verfahren zur Herstellung desselben
DE102022202031A1 (de) Sensor zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft mindestens eines Messgases in einem Messgasraum und Verfahren zum Herstellen eines solchen Sensors
WO2012097897A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erfassung mindestens eines parameters eines gases
DE102010061888A1 (de) Lambdasonde und Verfahren zur elektrischen Verbindung einer Lambdasonde
DE2654892A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum abtasten der aenderung des luft-brennstoff-verhaeltnisses eines einer brennkraftmaschine zugefuehrten gemisches
WO2009144051A1 (de) Lambda-sprungsonde mit alternierender referenz
WO2016155910A1 (de) Messfühler, insbesondere gassensor, zur bestimmung einer physikalischen eigenschaft eines messgases

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee