DE10207777A1

DE10207777A1 - Housing for angle sensor or rpm sensor, is made from laser opaque plastic and has cap made from laser-transparent plastic laser welded to it

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Publication number: DE10207777A1
Application number: DE10207777A
Authority: DE
Original assignee: AB Elektronik GmbH
Current assignee: AB Elektronik GmbH
Priority date: 2002-02-23
Filing date: 2002-02-23
Publication date: 2003-09-11

Abstract

Housing for an angle sensor or rpm sensor surrounds its active components, e.g. a magnet unit (4) and circuit board (5). It comprises a tube (24) with an opening (27), into which the sensor fits, which is made from a laser opaque plastic and a cap (23) which is made from laser-transparent plastic and is laser welded to the tube. An Independent claim is included for a housing as above in which the tube is made from laser-transparent plastic and the cap is made from laser opaque plastic.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gehäusevorrichtung für Sensoreinrichtungen, insbesondere Drehwinkelsensoreinrichtungen, Drehzahlsensoreinrichtungen oder dergleichen, die wenigstens teilweise deren aktive Einheiten umschließt und die aus einem Sensorgehäuse mit wenigstens einer Gehäuseöffnung und einem Verschließelement besteht, mit dem das Sensorgehäuse zu verschließen ist. The invention relates to a housing device for Sensor devices, in particular Rotation angle sensor devices, speed sensor devices or the like, the at least partially encloses their active units and the from a sensor housing with at least one housing opening and a closing element with which the Is to be closed.

Aus der DE 198 57 017 A1 ist ein Drehwegaufnehmer zum Erkennen einer Stellung und eines Drehweges einer drehbaren Antriebswelle bekannt. Der Aufnehmer weist einen Stator und einen Rotor auf, der mit Verbindungsmitteln mit der Antriebswelle einer beweglichen Meßscheibe versehen ist. Zwischen Stator und Rotor ist ein Gelenklager gemäß der Achse des Rotors in einem durch die bewegliche Meßscheibe begrenzten vorgegebenen Abstand angeordnet. Der Rotor hat als Verbindungsmittel zwei elastische Lappen, die durch eine elastische Spange auf gegenseitiges Annähern belastet sind, um die Verbindung mit der Antriebswelle an einem vom Gelenklager beabstandeten Punkt sicherzustellen. Der Drehwegaufnehmer ist in einem Gehäuse untergebracht, das dann auf ein ebenfalls geschlossenes Drosselklappengehäuse aufgesetzt werden muß. DE 198 57 017 A1 describes a rotary displacement sensor for Detection of a position and a rotational path of a rotatable one Drive shaft known. The transducer has a stator and a rotor that is connected to the Drive shaft of a movable measuring disc is provided. There is a spherical bearing between the stator and rotor along the axis of the rotor in a through the movable measuring disc limited predetermined distance arranged. The rotor has as Lanyard two elastic tabs through one elastic clasp are loaded on mutual approaching to the connection with the drive shaft on one of the Spherical bearing to ensure spaced point. The Rotary displacement sensor is housed in a housing, which is then on a also closed throttle body attached must become.

Aus der DE 199 03 490 A1 ist eine Drehwinkelsensorvorrichtung bekannt, die aus einer stationären und einer rotierenden Einheit mit einer Rotorachse bestehen. Zusammen mit einer Betätigungseinheit werden in einem Gehäuseelement die vormontierten Einheiten an ein Ende eines Drosselklappenelements angekuppelt. DE 199 03 490 A1 describes one Known rotation angle sensor device, which consists of a stationary and a rotating unit with a rotor axis. Along with an actuator are in a housing element pre-assembled units at one end of a Throttle valve element coupled.

In der EP 10 24 267 A2 wird eine Stellvorrichtung für eine Drosselklappeneinheit angegeben, bei der in einer Gehäuseeinheit eine von einer Drosselklappenwelle gehaltene Drosselklappe verstellbar angeordnet ist. Sie weist eine Hall- Effekt-Drehwinkelsensoreinrichtung mit einer stationären und einer beweglichen Einheit und ein Getriebe auf. Eine mehrteilige Gehäuseeinheit umgibt die stationäre und die bewegliche Einheit. EP 10 24 267 A2 describes an adjusting device for a Throttle valve unit specified in which in a Housing unit a held by a throttle valve shaft Throttle valve is arranged adjustable. It shows a hall Effect rotation angle sensor device with a stationary and a movable unit and a transmission. A multi-part housing unit surrounds the stationary and movable unit.

Aus der EP 10 54 237 A2 ist eine Drehwinkelsensorvorrichtung, insbesondere für eine Drosselklappenverstelleinrichtung bekannt, die wenigstens aufweist

- eine Statoreinheit mit wenigstens zwei Statorteilelementen, die unter Belassung einer Abstandsausnehmung zueinander angeordnet sind,
- wobei in der Abstandsausnehmung wenigstens ein Hallsensor angeordnet ist,
- eine Rotoreinheit mit wenigstens einem Ringmagnetelement, das gegenüber der Statoreinheit zu bewegen ist,
- eine Steckereinheit und
- eine mehrteilige Gehäuseeinheit, in der wenigstens die Statoreinheit wenigstens teilweise gehalten ist.

EP 10 54 237 A2 discloses a rotation angle sensor device, in particular for a throttle valve adjustment device, which has at least one

a stator unit with at least two stator sub-elements which are arranged leaving one another at a distance,
at least one Hall sensor is arranged in the spacing recess,
a rotor unit with at least one ring magnet element that can be moved relative to the stator unit,
- a plug unit and
- A multi-part housing unit in which at least the stator unit is at least partially held.

Nachteilig ist bei den vorgenannten bekannten technischen Lösungen, daß die einzelnen Teile des Gehäuses nur zusammengesteckt oder durch Rastverbinder miteinander verbunden sind. Die nur zusammengesteckten Gehäuseteile lassen sich nicht durch Zugkräfte belasten. Die durch Rastverbindungen verbundenen Gehäuseteile erfordern hingegen zusätzliche Dichtelemente in Form von Ringdichtungen oder Abdichtmassen, damit sie staub- und flüssigkeitsdicht sind. A disadvantage of the aforementioned known technical Solutions that the individual parts of the case only put together or connected to each other by snap connectors are. The housing parts are only plugged together do not strain due to tensile forces. The through rest connections connected housing parts, however, require additional Sealing elements in the form of ring seals or sealing compounds, so that they are dust and liquid tight.

Es stellt sich deshalb die Aufgabe, eine Gehäusevorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß die Verbindung zwischen den einzelnen Teilen des Sensorgehäuses einfach und darüber hinaus flüssigkeits- und staubdicht vorgenommen wird. It is therefore the task of a housing device of the type mentioned at the outset so that the Connection between the individual parts of the sensor housing simple and also liquid and dustproof is made.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder 2 gelöst. According to the invention, this object is achieved through the features of Claim 1 or 2 solved.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Verschließelement und das Sensorgehäuse mit Hilfe der Laserstrahlen verbunden werden. Die Laserstrahlen durchdringen dabei den laserlichtdurchlässigen Kunststoff, werden von dem laserlichtnichtdurchlässigen Kunststoff adsorbiert und bringen beide Kunststoffe wenigstens teilweise zum Schmelzen und erzeugen nach deren kalten hierdurch eine zugbelastbare bzw. staub- und flüssigkeitsdichte Verbindung der Teile. Das Verschließelement wird also mit dem Sensorgehäuse verschweißt. Das Vorsehen von Rasterelementen, das umständliche Anbringen von Dichtungsringen bzw. Vergußmassen ist nicht mehr erforderlich. The advantages achieved with the invention are in particular in that the closing element and the sensor housing with Using the laser beams to be connected. The laser beams penetrate the laser-transparent plastic, are made of the laser-opaque plastic adsorbs and brings both plastics at least partially Melt and thereby produce one after their cold tensile or dust and liquid tight connection of the Parts. The closing element is therefore with the sensor housing welded. The provision of grid elements, the cumbersome attachment of sealing rings or potting compounds is not more needed.

Die aktiven Einheiten können eine Rotor- und Statoreinheit sein, die unterschiedlich ausgebildet werden können. Sie können nach einem potentiometrischen, hall-elektronischen oder magnetoresentiven Prinzip aufgebaut sein. The active units can be a rotor and stator unit be that can be trained differently. she can be according to a potentiometric, hall-electronic or be built magneto-essential principle.

Die aktiven Einheiten können auch eine Magneteinheit sein, vor der ein Schaltkreisplättchen angeordnet werden kann. Damit sind laserverschweißte Gehäusevorrichtungen für sämtliche Sensorprinzipien einsetzbar. The active units can also be a magnetic unit which can be arranged a circuit board. This makes laser-welded housing devices for everyone Sensor principles can be used.

Ein erstes Sensorgehäuse kann eine erste Gehäuseöffnung aufweisen, die von einem Gehäusewandelement umgeben ist, das in ein umlaufendes Stegelement übergeht. Das dazu passende Verschlußelement kann ein aus einem lichtdurchlässigem Kunststoff hergestelltes Deckelelement sein. Das Deckelelement kann mit einer Vorspannkraft angedrückt werden. Anschließend kann dann das Deckelelement mit einem ersten Laserstrahl die erste Gehäuseöffnung verschließen. A first sensor housing can have a first housing opening have, which is surrounded by a housing wall element which in a circumferential web element merges. The right one Closure element can be made of a translucent Plastic made cover element. The cover element can be pressed with a preload. Subsequently can then the cover element with a first laser beam Close the first opening in the housing.

Ein zweites Sensorgehäuse kann eine zweite Gehäuseöffnung aufweisen, die von einem Randelement (9) und einem sich daran anschließenden Gehäusewandelement umgeben ist, das in ein umlaufendes Stegelement übergeht, die wenigstens teilweise aus dem lichtdurchlässigem Kunststoff bestehen. Das dazu passende Verschlußelement kann ein aus dem lichtundurchlässigem Kunststoff hergestelltes Deckelelement sein. Das Deckelelement kann mit einer Vorspannkraft angedrückt werden. Anschließend kann dann das Deckelelement mit einem zweiten Laserstrahl die zweite Gehäuseöffnung verschließen. A second sensor housing can have a second housing opening which is surrounded by an edge element ( 9 ) and an adjoining housing wall element which merges into a circumferential web element, which at least partially consist of the translucent plastic. The matching closure element can be a cover element made of the opaque plastic. The cover element can be pressed on with a prestressing force. The cover element can then close the second housing opening with a second laser beam.

Die Vorspannkraft sorgt dafür, daß die durch den Laserstrahl verflüssigten Kunststoffe sich gleichmäßig in der Anschlußöffnung verteilen, so daß das Deckelelement staub- und flüssigkeitsdicht in die Gehäuseöffnung eingesetzt werden kann. Darüber hinaus ist das Deckelelement mit dem Sensorgehäuse verbunden und nicht mehr aus der Deckelöffnung herauszulösen. The biasing force ensures that the laser beam liquefied plastics evenly in the Distribute the connection opening so that the cover element is dust and can be inserted in the housing opening in a liquid-tight manner. In addition, the cover element with the sensor housing connected and no longer from the lid opening extract.

Ein drittes Sensorgehäuse kann eine dritte Gehäuseöffnung aufweisen, die wenigstens teilweise von einer Gehäusewand umgeben ist. Auf der Gehäusewand kann wenigstens ein zweites Anschweißelement aufgebracht sein. Das Verschlußelement kann ein aus dem lichtdurchlässigen Kunststoff hergestelltes Verschlußkappenelement sein. Dieses Verschlußkappenelement kann dann wenigstens teilweise über die Gehäusewand geschoben werden, wobei das Verschlußkappenelement mit einer Vorspannkraft auf die Gehäusewand gedrückt wird. Die Vorspannkraft braucht in diesem Fall nicht von außen erzeugt werden, vielmehr entsteht sie durch die Elastizität des Verschlußkappenelements. Anschließend kann dann mit einem dritten Laserstrahl das Verschlußkappenelement und die Gehäusewand des dritten Gehäuses verbunden werden. Die Vorspannkraft sorgt dafür, daß die verflüssigten Kunststoffe sich gleichmäßig zwischen dem Verschlußkappenelement und der Gehäusewand des zweiten Sensorgehäuses verteilen. Damit ist das Verschlußkappenelement zum einen nicht mehr von dem zweiten Sensorgehäuse abzuziehen und zum anderen sind beide staub- und flüssigkeitsdicht miteinander verbunden. Auch hier wird der Einsatz von Rastelementen, zusätzlichen Dichtringe bzw. Dichtmassen vermieden. Die umlaufende Gehäusewand kann kompatibel zum Verschlußkappenelement sein und im Querschnitt rund, oval achtförmig oder dergleichen ausgebildet sein. Welche geometrische Konfiguration zum Einsatz kommt, hängt vom Aufbau der aktiven Einheiten und von den Bedingungen ab, unter denen der Sensor arbeiten muß. A third sensor housing can have a third housing opening have at least partially from a housing wall is surrounded. At least one second can be on the housing wall Welding element can be applied. The closure element can a made of the translucent plastic Be cap element. This cap element can then at least partially pushed over the housing wall be, the cap member with a Preload force is pressed onto the housing wall. The preload in this case does not need to be generated from outside, rather, it arises from the elasticity of the Cap element. Then a third Laser beam the cap element and the housing wall of the third housing can be connected. The preload ensures making sure that the liquefied plastics are even between the cap element and the housing wall of the distribute the second sensor housing. That’s it Cap element on the one hand no longer from the second Pull off the sensor housing and the other are both dust and connected to each other in a liquid-tight manner. Here too the Use of locking elements, additional sealing rings or Sealants avoided. The surrounding housing wall can be compatible to the cap element and round in cross section, be oval eight-shaped or the like. Which geometric configuration is used depends on Structure of active units and depending on the conditions under which the sensor has to work.

Auf der Gehäusewand kann wenigstens ein umlaufendes Anschweißelelement angeordnet sein. Die Anschweißelemente können als hintereinander angeordnete Schweißbuckel oder als ein oder mehrere nebeneinander umlaufende Schweißringelemente ausgebildet sein. Die Schweißbuckel können dabei halbkugelförmig und die Schweißringelemente im Querschnitt rund, dreieckig oder viereckig sein, oder eine beliebige andere geometrische Konfiguration haben. At least one rotating one can be on the housing wall Welding element can be arranged. The welding elements can be arranged as welded bosses or as one or more revolving side by side Welding ring elements can be formed. The sweat humps can hemispherical and the welding ring elements round in cross section, be triangular or square, or any other have geometric configuration.

Die ersten und die zweiten Laserstrahlen können von einer YAK- oder einer DIODEN-Lasereinheit erzeugt werden. Welche Lasereinheit verwendet wird, hängt von den jeweiligen Einsatzbedingungen bzw. Einsatzmöglichkeiten ab. The first and second laser beams can be from one YAK or a DIODE laser unit can be generated. Which Laser unit used depends on the particular Conditions of use and possible uses.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: The invention is described below with reference to the drawing explained. Show it:

Fig. 1 ein Gehäuse eines Drehwinkelsensors in einer schematisch dargestellten Draufsicht, Fig. 1 a housing of a rotation angle sensor in a schematically illustrated plan view,

Fig. 2 ein Deckelelement für einen Drehwinkelsensor gemäß Fig. 1 in einer schematisch dargestellten Draufsicht, Fig. 2, a cover member for a rotation angle sensor of FIG. 1, in a schematically illustrated plan view

Fig. 3a einen Schnitt durch ein Deckelelement gemäß Fig. 2 entlang der Linie IIIA-IIIA, Fig. 3a shows a section through a lid member of Fig. 2 taken along line IIIA-IIIA,

Fig. 3b einen Teilschnitt durch ein Sensorgehäuse gemäß Fig. 1 entlang der Linie IIIB-IIIB, FIG. 3b shows a partial section through a sensor housing of FIG. 1 along the line IIIB-IIIB,

Fig. 4a einen Schnitt durch ein Deckelelement gemäß Fig. 2 entlang der Linie IVA-IVA, Fig. 4a shows a section through a lid member of Fig. 2 along the line IVA-IVA,

Fig. 4b einen Teilschnitt durch ein Sensorgehäuse gemäß Fig. 1 entlang der Linie IVB-IVB, FIG. 4b shows a partial section through a sensor housing of FIG. 1 along the line IVB-IVB,

Fig. 5 ein Sensorgehäuse eines Drehzahlsensors in einer schematischen Querschnittsdarstellung. Fig. 5 shows a sensor housing of a speed sensor in a schematic cross-sectional view.

Fig. 6 ein Sensorgehäuse eines Drehzahlsensors mit Anschweißelementen in einer schematischen Querschnittsdarstellung. Fig. 6 shows a sensor housing of a speed sensor with welding elements in a schematic cross-sectional view.

In Fig. 1 und 2 ist ein Drehwinkelsensor mit einem Magnetsegment 4 dargestellt. In Fig. 1 and 2, a rotational angle sensor is shown with a magnet segment. 4

Der Drehwinkelsensor besteht aus

- einer Rotoreinheit 2,
- einer Statoreinheit 3 und
- einer Gehäuseeinheit 1, 7, 10 der die Rotoreinheit und die Statoreinheit wenigstens teilweise umschließt.

The rotation angle sensor consists of

a rotor unit 2 ,
- A stator unit 3 and
- A housing unit 1 , 7 , 10 which at least partially surrounds the rotor unit and the stator unit.

Die Gehäuseeinheit besteht aus einem Sensorgehäuse 7, das entweder mit einem Deckelelement 1 oder 10 verschlossen wird. The housing unit consists of a sensor housing 7 , which is closed either with a cover element 1 or 10 .

Sind die aktiven Einheiten 2, 3 im Inneren des Sensorgehäuses 7 montiert, wird dieses mit Hilfe des Deckelelements 1 verschlossen. If the active units 2 , 3 are mounted inside the sensor housing 7 , the latter is closed with the cover element 1 .

In den Fig. 2 bis 4b) sind das Deckelelement und das Sensorgehäuse einzeln gezeigt. In Figs. 2 to 4b), the lid member and the sensor housing are shown individually.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist das Deckelelement 1 im wesentlichen wappenförmig ausgebildet. As can be seen from FIG. 2, the cover element 1 is essentially in the form of a coat of arms.

Erfindungswesentlich ist, daß das in Fig. 3a) dargestellte Deckelelement 1 aus einem laserlichtdurchlässigen Kunststoff 6 hergestellt ist. It is essential to the invention that the cover element 1 shown in Fig. 3a) is made of a laser-transparent plastic 6 .

Das in Fig. 3b) dargestellte Sensorgehäuse 7 weist eine Gehäuseöffnung 19 auf, die kompatibel zum Deckelelement 1 ist. Das Sensorgehäuse 7 ist aus einem herkömmlichen, d. h. laserlichtundurchlässigen Kunststoff 8 hergestellt. The sensor housing 7 shown in FIG. 3b) has a housing opening 19 which is compatible with the cover element 1 . The sensor housing 7 is made of a conventional, ie laser-opaque plastic 8 .

Im Bereich der Gehäuseöffnung geht das Sensorgehäuse in ein im wesentlich parallel zu diesem verlaufendes Seitenstegwandelement 21 über, das dann in einen umlaufenden Stegelement 20 endet. In the area of the housing opening, the sensor housing merges into a side web wall element 21 which runs essentially parallel to this, which then ends in a circumferential web element 20 .

Zum Verschließen des Sensorgehäuses 7 wird mit einer Andrückkraft K das Deckelelement 1, wie Fig. 3a zeigt, in die Gehäuseöffnung 19 gedrückt. Dabei lastet das Gehäuseelement 1 das Stegelement 20. To close the sensor housing 7 , the cover element 1 is pressed into the housing opening 19 with a pressing force K, as shown in FIG. 3a. The housing element 1 loads the web element 20 .

Anschließend fährt ein Laserstrahl 31.1 und 31.2 parallel zum Seitenstegwandelement 21 entlang der sich ergebenden Schweißlinie. Die Laserstrahlen 31.1, 31.2 werden von einem YAK- oder DIODEN-Laser 30 erzeugt. Sie durchdringen das lichtdurchlässige Deckelelement 1, verflüssigen beide Kunststoffe 6, 8 und sorgen dafür, daß das Deckelelement 1 mit dem Stegelement 20 verschweißt und damit die Gehäuseöffnung 17 staub- und flüssigkeitsdicht verschlossen wird. Durch die Schweißverbindung ist das Deckelelement 1 darüber hinaus nicht mehr durch äußere Kraftanwendungen herausziehbar. A laser beam 31.1 and 31.2 then travels parallel to the side web wall element 21 along the resulting welding line. The laser beams 31.1 , 31.2 are generated by a YAK or DIODE laser 30 . They penetrate the translucent cover element 1 , liquefy both plastics 6 , 8 and ensure that the cover element 1 is welded to the web element 20 and thus the housing opening 17 is closed in a dust and liquid-tight manner. Due to the welded connection, the cover element 1 can also no longer be pulled out by external force applications.

In Fig. 4a) 4b) ist eine weitere Möglichkeit der Verschweißung gezeigt. Hierbei geht das Sensorgehäuse 7 aus dem lichtundurchlässigen Kunststoff 6 im Bereich der Öffnung in ein Gehäuserandelement 9, ein Seitenwandstegelement 21 und ein Stegelement 20 aus dem lichtdurchlässigen Kunststoff 6 über. In Fig. 4a), 4b), a further possibility of the weld is shown. Here, the sensor housing 7 made of the opaque plastic 6 merges into a housing edge element 9 , a side wall web element 21 and a web element 20 made of the transparent plastic 6 in the region of the opening.

Das Stegelement 20 wird aus rein fertigungstechnischen Gründen aus dem lichtdurchlässigen Kunststoff 6 mitgeformt. The web element 20 is molded from the translucent plastic 6 for purely manufacturing reasons.

Das Deckelelement 10 ist aus dem lichtundurchlässigen Kunststoff 8 geformt. The cover element 10 is formed from the opaque plastic 8 .

Soll die Gehäuseöffnung 19 verschlossen werden, wird auch in diesem Fall mit Hilfe der Andrückkraft K das Deckelelement 10 in die Gehäuseöffnung gedrückt. Hierbei verspannt sich das Deckelelement 10 seitlich. If the housing opening 19 is to be closed, the cover element 10 is also pressed into the housing opening in this case with the aid of the pressing force K. Here, the cover element 10 braces laterally.

Anschließend fahren die Laserstrahlen 31.1, 31.2 seitlich an dem Gehäuserandelement 9 entlang und verbinden so das Gehäuserandelement 9 mit dem Deckelelement 1. Diese Verschweißung entspricht im wesentlichen der sonst üblichen Abdichtung des Deckelelements mit Hilfe einer Dichtmasse. Der besondere Vorteil ist aber, daß die Schweißverbindung in dieser Form erhalten bleibt und für ein flüssigkeits- und staubdichtes Verbinden beider Teile sorgt. Auch in diesem Fall läßt sich das Deckelelement nicht mehr aus der Öffnung 19 herausziehen. The laser beams 31.1 , 31.2 then travel along the side of the housing edge element 9 and thus connect the housing edge element 9 to the cover element 1 . This welding essentially corresponds to the otherwise usual sealing of the cover element with the aid of a sealing compound. The particular advantage, however, is that the welded connection is retained in this form and ensures a fluid and dust-tight connection of both parts. In this case, too, the cover element can no longer be pulled out of the opening 19 .

In Fig. 6 ist ein Sensorgehäuse 22 eines Drehzahlsensors gezeigt. Es besteht aus zwei rechtwinklig zueinander bestehenden Teilgehäusen, die durch ein Gehäusewandelement 28 umschlossen werden. In FIG. 6, a sensor housing 22 is shown a speed sensor. It consists of two partial housings which are at right angles to one another and are enclosed by a housing wall element 28 .

An einer Seite weist das Gehäuseelement 22 eine schornsteinförmige Gehäuseöffnung 27 auf. The housing element 22 has a chimney-shaped housing opening 27 on one side.

Parallel zur Gehäuseöffnung sind auf dem Gehäusewandelement 28 parallel zueinander umlaufende Schweißringelemente 25.1, . . ., 25.n aus einem nicht laserlichtdurchlässigen Kunststoff aufgebracht. Parallel to the housing opening are on the housing wall member 28 parallel to one another circumferential weld ring elements 25.1. , ., 25 .n applied from a plastic that is not transparent to laser light.

Erfindungswesentlich ist, daß ein becherförmiges Verschlußkappenelement 27 aus einem laserlichtdurchlässigen Kunststoff hergestellt ist. It is essential to the invention that a cup-shaped sealing cap element 27 is made of a laser-transparent plastic.

Der Innendurchmesser des Verschlußkappenelements ist in etwa so groß, wie der äußere Durchmesser des durch das Wandelement 28 gebildete Gehäuseelement 22. The inner diameter of the closure cap element is approximately as large as the outer diameter of the housing element 22 formed by the wall element 28 .

Zum Verschließen der Gehäuseöffnung 27 wird das Verschlußkappenelement 27 auf das Sensorgehäuse 22 geschoben. Die nebeneinander angeordneten Schweißringelemente 25.1, . . ., 25.n weiten dabei die Wandung des Verschlußkappenelements 23. Bereits das Aufschieben des Verschlußkappenelements auf die nebeneinanderliegenden Schweißringelemente sorgt für eine erste staub- und flüssigkeitsdichte Verbindung beider Teile. Darüber hinaus ist das Verschlußkappenelement quasi auf das Sensorgehäuse 22 aufgeschrumpft. For closing the housing opening 27, the cap member is pushed onto the sensor housing 22 27th The welding ring elements 25.1,. , ., 25 .n widen the wall of the cap element 23 . Simply pushing the sealing cap element onto the adjacent welding ring elements ensures a first dust and liquid-tight connection of the two parts. In addition, the closure cap element is virtually shrunk onto the sensor housing 22 .

Von einer YAG- oder DIODEN-Lasereinheit 40 werden Laserstrahlen 41.1, . . ., 41.n abgegeben, die das lichtdurchlässige Verschlußkappenelement durchdringen und auf die einzelnen Schweißringelemente treffen. Die im Querschnitt halbrund oder mehreckförmig ausgebildeten Schweißringelemente schmelzen hierbei. Die Andrückkraft K sorgt dafür, daß der geschmolzene Kunststoff der Schweißringelemente sich gleichmäßig in dem Spalt verteilt und zu einem wirksamen Verschweißen beider Teile führt. Durch diese sehr flächig ausgebildete Verschweißung wird eine flüssigkeits- und staubdichte Verbindung des Verschlußkappenelements mit dem Sensorgehäuse 22 hergestellt. Darüber hinaus sind beide Teile kraftschlüssig miteinander verbunden. Es ist nun nicht mehr möglich, das Verschlußkappenelement 23 von dem Gehäusewandelement 28 des Sensorgehäuses 22 abzuziehen. Laser beams 41.1 ,... Are emitted by a YAG or DIODE laser unit 40 . , ., 41 .n delivered, which penetrate the translucent sealing cap element and meet the individual welding ring elements. The welding ring elements, which are semicircular or polygonal in cross section, melt here. The pressing force K ensures that the molten plastic of the welding ring elements is evenly distributed in the gap and leads to an effective welding of both parts. This very flat welding creates a liquid and dust-tight connection of the closure cap element to the sensor housing 22 . In addition, both parts are non-positively connected. It is now no longer possible to pull off the closure cap element 23 from the housing wall element 28 of the sensor housing 22 .

Von besonderem Vorteil ist, daß diese Verbindung des Verschlußkappenelements mit dem Sensorgehäuse 22 sehr schnell und vor allen Dingen auf sehr einfache Art und Weise vorgenommen werden kann. It is particularly advantageous that this connection of the closure cap element to the sensor housing 22 can be carried out very quickly and, above all, in a very simple manner.

Diese Form des Laserschweißens verringert die Fertigungs- und Montagekosten in erheblichem Maße. This form of laser welding reduces manufacturing and assembly costs to a considerable extent.

Als Strahlungsquelle für das Durchstrahlschweißen kommen aufgrund der erforderlichen Transmissionen in erster Linie im kurzwelligen Infrarot-Bereich imitierende YAG-Laser mit einer Wellenlände λ = 1064 nm. Come as a radiation source for transmission welding primarily due to the required transmissions imitating YAG lasers in the short-wave infrared range a wavelength λ = 1064 nm.

Die Dioden-Laser arbeiten in einem Wellenbereich λ 800 bis 1000 nm. The diode lasers operate in a wave range of λ 800 to 1000 nm.

Mittel- und langweilige IR-Strahlungen werden von allen Polymeren, unabhängig von deren Gehalt an Füll- und Zusatzstoffen, in oberflächennahen Schichten vollständig absorbiert. Medium and boring IR rays are emitted by everyone Polymers, regardless of their content of filling and Additives, completely in layers close to the surface absorbed.

Die Hochleistungs-Dioden-Laser der neusten Generation zeichnen sich durch ihre Kompaktheit, Wirtschaftlichkeit und einen hohen Widerstandsgrad aus. The latest generation of high-performance diode lasers are characterized by their compactness, economy and a high degree of resistance.

Durch eine Vielzahl von Versuchen wurde überraschenderweise gefunden, dass sich als lichtdurchlässiger Kunststoff ein reines Polyamid 6 eignet. A large number of experiments surprisingly found that a pure polyamide 6 is suitable as the translucent plastic.

Polyamide sind die Sammelbezeichnung für hochmodikulare Verbindungen, die aus durch Peptid-Bindungen verknüpfte Bausteine bestehen. Polyamides are the collective name for highly modular Compounds made up of linked by peptide bonds Building blocks exist.

Die am häufigsten verwendeten Polyamid-Typen bestehen aus verzweigten Ketten mit Molmassen von 15.000 bis 50.000 g/mol (Zahlenmittel). The most commonly used types of polyamide consist of branched chains with molecular weights of 15,000 to 50,000 g / mol (Number average).

Sie sind im festen Zustand teilkirstallin und haben Kristallisationsgrade von 30 bis 60%. They are partly in the solid state and have Degree of crystallization from 30 to 60%.

Polyamide sind im allgemeinen milchig-opaken teilkirstallin. Die amorphen-Polyamide hingegen sind fast glasklar. Polyamides are generally milky-opaque in parts. The amorphous polyamides, however, are almost crystal clear.

Verwendet werden Polyamide in der Elektrotechnik für die Herstellung von Schaltgehäusen. Hierbei handelt es sich um eingefärbte Polyamide 8, die Laserlicht nicht durchlässige Kunststoffe darstellen. Die Absorption des Laserlichts ist von der Art des Farbstoffes abhängig. In der Regel werden die Gehäuse in der Elektrotechnik mit Ruß eingefärbt. Hierdurch entsteht ein sehr gleichmäßig eingefärbter schwarzer Kunststoff. Polyamides are used in electrical engineering for the manufacture of switch housings. These are colored polyamides 8 , which are laser light-impermeable plastics. The absorption of the laser light depends on the type of dye. As a rule, the housings in electrical engineering are colored with soot. This creates a very evenly colored black plastic.

Das Grundprinzip des Laserstrahlverschweißens besteht auf der Umwandlung von Strahlungsenergie in Wärme durch Absorption im Material des schwarz eingefärbten Polyamid 8. Hierdurch bildet sich eine lokal begrenzte Schmelze in der Fügezone. Von besonderer Bedeutung für die Verschmelzung ist die Auffindung der geeigneten Material-Kombination, die hier in der Kombination von Polyamid natur und von Polyamid schwarz eingefärbt gefunden wurde. Die besonderen Vorteile dieses Laserschweißverfahrens sind:

- keine mechanische Beanspruchung der Gehäuse und der Verschlussteile,
- geringer, örtlich begrenzter Wärmeeintrag,
- Verschweißbarkeit von Formteilen mit extremen Steifigkeitsunterschieden,
- Berührungsloses Verschweißen von Verschlusselement und Gehäuseelement,
- nahezu verschleißfreies Verschweißen.

The basic principle of laser beam welding is the conversion of radiation energy into heat through absorption in the material of the black colored polyamide 8 . As a result, a locally limited melt forms in the joining zone. Of particular importance for the fusion is the finding of the suitable material combination, which was found here in the combination of natural polyamide and black colored polyamide. The special advantages of this laser welding process are:

- no mechanical stress on the housing and the locking parts,
- low, localized heat input,
- weldability of molded parts with extreme stiffness differences,
- Non-contact welding of the closure element and housing element,
- almost wear-free welding.

Claims

1. Housing device for sensor devices, in particular rotation angle sensor devices, speed sensor devices or the like,
which at least partially encloses their active units ( 2 , 3 , 4 , 5 ), and
which from a sensor housing ( 7 ; 22 ) with at least one housing opening ( 19 ; 27 ) and
there is a closing element ( 1 ; 23 ) with which the sensor housing ( 7 ; 22 ) can be closed,
characterized by
that the closing element ( 1 ; 23 ) consists of a laser light-permeable and the sensor housing ( 7 ; 22 ) consists of a laser light-impermeable plastic ( 8 ) and
that the closing element (1; 23) on the sensor housing (7; 22) to press and with at least one laser beam (31.1, 31.2; 41.1, 41 .n...) to the sensor housing (7; 22) is to be connected.

2. Housing device for sensor devices, in particular rotation angle sensor devices, speed sensor devices or the like.,
which at least partially encloses their active units ( 2 , 3 , 4 , 5 ), and
which from a sensor housing ( 7 ; 22 ) with at least one housing opening ( 19 ; 27 ) and
there is a closing element ( 10 ) with which the sensor housing ( 7 ) can be closed,
characterized,
that the closing element ( 10 ) consists of a laser light-impermeable and the sensor housing ( 7 ) at least partially of a laser light-permeable plastic ( 6 ) and
is (41.1, 41 .n 31.1, 31.2...) to the sensor housing (7) that connect to press the closing element (10) on the sensor housing (7) and with at least one laser beam.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in
that the active units are a rotor and a stator unit ( 2 , 3 ) and
that the rotor and the stator unit ( 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 16 , 17 ) are constructed according to a potentiometric, hall-electronic or magneto-essential principle.

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the active units is a magnet unit ( 4 ), in front of which a circuit board ( 5 ) is arranged.

5. The device according to claim 1 or 3, characterized in
that a first sensor housing ( 7 ) has a first housing opening ( 19 ) which is surrounded by a side wall element ( 21 ) which merges into a circumferential web element ( 20 ),
that the closing element is a cover element ( 1 ) made of the translucent plastic ( 6 ) and
that the cover element ( 1 ) is pressed with a prestressing force (V) and the first housing opening ( 19 ) is closed with a first laser beam ( 8.1 , 8.2 ).

6. The device according to claim 1 or 3, characterized in that
that a second sensor housing ( 7 ) has a second housing opening ( 19 ) which is surrounded by a housing edge element ( 9 ) and an adjoining side wall element ( 21 ) which merges into a circumferential web element ( 20 ) which at least partially emerges from the translucent Plastic ( 6 ) are made,
that the closing element is a cover element ( 10 ) made of the light-impermeable plastic ( 8 ) and
that the cover element ( 10 ) is pressed with a prestressing force (V) and the second housing opening ( 19 ) is closed with a second laser beam ( 8.1 , 8.2 ).

7. The device according to claim 2 or 4, characterized in that
that a third sensor housing ( 22 ) has a third housing opening ( 27 ) which is at least partially surrounded by a housing wall ( 28 ),
that the closure element is a closure cap element ( 23 ) made of the translucent plastic,
that the sealing cap element ( 23 ) can be pushed at least partially over the housing wall ( 28 ), the sealing cap element ( 23 ) being pressed onto the housing wall ( 28 ) with a biasing force (V), and
that the sealing cap element ( 23 ) is to be connected to the housing wall ( 28 ) of the second sensor housing ( 22 ) with a third laser beam ( 41.1 ,.., 41 .n).

8. The device according to claim 8, characterized in that on the housing wall ( 28 ) at least one circumferential welding element ( 25.1 ,..., 25 .n) is arranged.

9. Apparatus according to claim 2 or 4 and 7 or 2 or 4, 7 and 8, characterized in that the circumferential housing wall ( 28 ) is compatible with the sealing cap element ( 23 ) and is round, oval, eight-shaped or the like in cross section.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the first, second and third laser beams are generated by a YAG or DIODE laser unit ( 30 ; 40 ).

11. The device according to claim 10, characterized in that
that the YAG laser has a wavelength λ = 1064 nm and
that the DIODE laser has a wavelength λ = 800-1000 nm.

12. The device according to at least one of the preceding claims, characterized in that
that the translucent plastic is a pure polyamide and
the translucent plastic is a colored polyamide.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the polyamide is colored with a carbon.