DE10229031B3 - Sensor for determining temperature or oxygen and/or nitrogen oxide concentration in I.C. engine exhaust gas has sealing units with a deformable radially protruding bar arranged on the periphery of a housing - Google Patents

Sensor for determining temperature or oxygen and/or nitrogen oxide concentration in I.C. engine exhaust gas has sealing units with a deformable radially protruding bar arranged on the periphery of a housing Download PDF

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Abstract

Sensor comprises a housing (12) for inserting into an opening (25) of a sensor receiver (24) and for supporting units for fixing in the receiver, and units for sealing the housing in the opening in a gas-tight manner. The sealing units comprise a radially protruding bar (27) arranged on the periphery of the housing. The bar can be deformed by the axial force directed against the insertion direction of the housing.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Meßfühler zur Bestimmung einer physikalischen Eigenschaft eines Meßgases, insbesondere zur Bestimmung der Temperatur oder der Sauerstoff- und/oder Stickoxidkonzentration im Abgas einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on one Sensor for Determination of a physical property of a measuring gas, especially for determining the temperature or the oxygen and / or nitrogen oxide concentration in the exhaust gas of an internal combustion engine of a motor vehicle, according to the preamble of claim 1.

Ein bekannter Meßfühler zur Bestimmung des Sauerstoffgehalts oder der Sauerstoffkonzentration in Abgasen von Brennkraftmaschinen ( DE 41 26 378 A1 oder DE 43 12 506 A1 ) hat ein rohrförmiges Metallgehäuse, das an seiner Außenseite einen Schlüsselsechskant und ein Gewinde für den Einbau in eine an einer Meßgasleitung festgelegten Meßfühler-Aufnahme aufweist. Für das gasdichte Einsetzen des Gehäuses in eine Aufnahmeöffnung in der Meßfühler-Aufnahme dient ein Dichtring aus einem Elastomer, der in einer zwischen Schlüsselsechskant und Gewinde am Gehäuse ausgebildeten Ringnut unverlierbar einliegt. Beim Festdrehen des Gehäuses in der Meßfilter-Aufnahme wird der Dichtring durch die Stirnfläche des Schlüsselsechskants auf die die Aufnahmeöffnung umgebende Fläche der Meßfühler-Aufnahme aufgepreßt und dichtet den Gewindedurchgang in der Aufnahmeöffnung ab. Gleichzeitig verhindert eine Restelastizität des Dichtrings ein Lockern des Meßfühlers während des Betriebs.A known sensor for determining the oxygen content or the oxygen concentration in exhaust gases from internal combustion engines ( DE 41 26 378 A1 or DE 43 12 506 A1 ) has a tubular metal housing that has a key hexagon on the outside and a thread for installation in a probe holder attached to a sample gas line. For the gas-tight insertion of the housing into a receiving opening in the sensor receptacle, a sealing ring made of an elastomer is used, which lies captively in an annular groove formed between the hexagon key and the thread on the housing. When the housing is tightened in the measuring filter receptacle, the sealing ring is pressed through the end face of the key hexagon onto the surface of the sensor receptacle surrounding the receptacle opening and seals the thread passage in the receptacle opening. At the same time, a residual elasticity of the sealing ring prevents the sensor from loosening during operation.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Der erfindungsgemäße Meßfühler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß die Dichtwirkung und der Lösungsschutz am Meßfühler durch eine entsprechende Gestaltung des Gehäuses ohne zusätzlichen Dichtring realisiert ist. Dies läßt in der Fertigungsstraße die Montagestation für den Dichtring entfallen und verringert somit die Fertigungszeit.The sensor according to the invention with the features of Claim 1 has the advantage that the sealing effect and solution protection on the sensor an appropriate design of the housing without additional Sealing ring is realized. This leaves in the production line the assembly station for the sealing ring is eliminated and thus reduces the manufacturing time.

Der eine sich auf die Meßfühler-Aufnahme aufpressende Dichtlippe bildende, mit dem Gehäuse einstückige, flanschartige Steg eröffnet zusätzlich die Möglichkeit, durch ein konstruktiv vorgegebenes Maß beim Einbau des Meßfühlers in die Meßfühler-Aufnahme eine gewünschte Drehstellung des Gehäuses bezüglich der Meßfühler-Aufnahme und damit eine gewünschte Drehstellung eines im Gehäuse integrierten Sensorelements bezüglich des Meßgasstroms zwangsweise zu erhalten, ohne daß eine Montagevorschrift eingehalten werden muß.The one that presses onto the sensor receptacle Sealing lip-forming, flange-like with the housing Footbridge opened additionally the possibility, by a dimension that is given by the design when installing the sensor in the sensor receptacle a desired one Rotary position of the housing in terms of the sensor receptacle and thus a desired one Rotational position of an integrated in the housing Sensor element regarding of the sample gas flow to be obtained without complying with an assembly instruction must become.

Hierzu ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einerseits der axialen Verformungsweg des Stegs begrenzt, indem der Steg um einen kleinen spitzen Winkel gegenüber einer rechtwinklig zur Gehäuseachse ausgerichteten Ebene zur Einsetzrichtung des Gehäuses hin angestellt ist. Andererseits weisen die Mittel zum Festlegen des Gehäuses in der Meßfühler-Aufnahme ein Außengewinde auf und der Steg ist an dem in Einsetzrichtung hinteren Ende des Gewindes einstückig aus dem Gehäuse ausgeformt. Das Außengewinde hat einen zur Einbaulage eines Sensorelements im Gehäuse lageorientierten Gewindeanstich, und der Anstellwinkel des Stegs ist so bemessen, daß beim Einschrauben des Gehäuses in die Meßfühler-Aufnahme mittels eines auf das Gehäuse aufgebrachten Drehmoments das Gehäuse nach Aufheben der Anstellung des Stegs (Anstellwinkel gleich Null) eine gewünschte Drehlage bezüglich der Meßfühler-Aufnahme einnimmt. Diese Drehlage des Gehäuses wirkt wie ein Anschlag, da zum Weiterdrehen des Gehäuses ein extrem hohes Drehmoment aufgebracht werden müßte, so daß durch einfaches Anziehen des Gehäuses in der Meßfühler-Aufnahme bis zu dem merkbaren Anschlag die gewünschte Drehwinkellage des Gehäuses zuverlässig eingestellt wird.This is according to a preferred embodiment the invention on the one hand limits the axial deformation path of the web, by making the bridge a small acute angle from a right angle to the housing axis aligned level to the direction of insertion of the housing is employed. on the other hand have the means for fixing the housing in the sensor receptacle an external thread on and the web is at the rear end in the direction of insertion One-piece thread out of the housing formed. The external thread has a position-oriented for the installation position of a sensor element in the housing Tapping, and the angle of attack of the web is dimensioned that at Screw in the housing in the sensor receptacle by means of one on the housing applied torque the housing after canceling the employment of the web (angle of attack equal to zero) a desired rotational position with respect to the Sensor recording occupies. This rotational position of the housing acts like a stop, because an extreme to continue turning the housing high torque would have to be applied, so that by simply tightening of the housing in the sensor receptacle the desired angular position of the housing is reliably set up to the noticeable stop becomes.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Meßfühlers möglich.By the measures listed in the other claims are advantageous developments and improvements in the claim 1 specified sensor possible.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on in Exemplary embodiments shown in the drawing explained in more detail in the following description. Show it:

1 eine Seitenansicht eines in einer Meßgasleitung eingesetzten Meßfühlers, teilweise längs Linie I-I in 2 geschnitten, 1 a side view of a probe used in a sample gas line, partly along line II in 2 cut,

2 eine Seitenansicht eines Gehäuses des Meßfühlers in 1, 2 a side view of a housing of the sensor in 1 .

3 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses in 2, 3 a perspective view of the housing in 2 .

4 ausschnittweise eine Seitenansicht des Gehäuses in Richtung Pfeil IV in 2, vergrößert dargestellt, 4 excerpts a side view of the housing in the direction of arrow IV in 2 , enlarged,

5 eine perspektivische Darstellung des Gehäuses gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, 5 2 shows a perspective illustration of the housing according to a further exemplary embodiment,

6 einen Längsschnitt des Gehäuses längs der Linie VI-VI in 5. 6 a longitudinal section of the housing along the line VI-VI in 5 ,

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription of the embodiments

Der in 1 in Seitenansicht und teilweise geschnitten zu sehende Meßfühler zur Bestimmung einer physikalischen Eigenschaft eines Meßgases wird vorzugsweise als sog. Lambdasonde zur Messung des Sauerstoffgehalts im Abgas einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs eingesetzt. Der Meßfühler weist ein Meß- oder Sensorelement 11 auf, das in einem Gehäuse 12 aufgenommen ist und mit einem meßgasseitigen Abschnitt 111 aus dem Gehäuse 12 herausragt. Das Sensorelement 11 wird dabei von einem elektrisch isolierenden, meßgasseitigen Keramikeinsatz 13, einem elektrisch isolierenden, anschlußseitigen Keramikeinsatz 14 und einer dazwischenliegenden, paketartigen Dichtung 15 umschlossen, die sich ihrerseits an der Innenwand des Gehäuses 12 abstützen. Der meßgasseitige Keramikeinsatz 13 liegt auf einem Absatz an der Gehäuseinnenwand auf. Der anschlußseitige Keramikeinsatz 14 ist von einer Haltekappe 31 übergriffen, die mit ihrem Kappenrand in einer Ringnut 32 im Gehäuse 12 verrastet ist. Auf das Gehäuse 12 ist eine Metallhülse 16 aufgesetzt, die einen aus dem Gehäuse 12 vorstehenden anschlußseitigen Abschnitt des Sensorelements 11, einen diesen mit einer Anschlußlitze 17 elektrisch verbindenden Klemmverbinder, der hier nicht zu sehen ist, und die Haltekappe 31 überdeckt und am Gehäuse 12 durch eine Schweißverbindung 33 festgelegt ist. Auf das von der Metallhülse 16 abgekehrte Ende des Gehäuses 12 ist ein Schutzrohr 18 aufgesetzt, das den meßgasseitigen Abschnitt 111 des Sensorelements 11 überdeckt. Im Schutzrohr 18 sind Gasdurchströmöffnungen 19 vorhanden, so daß nach Einbau des Meßfühlers in eine Meßgasleitung 20 das in der Meßgasleitung 20 strömende Meßgas durch die Gasdurchströmöffnungen 19 hindurch an das Sensorelement 11 gelangen kann.The in 1 A side view and partially sectioned sensor for determining a physical property of a measuring gas is preferably used as a so-called lambda probe for measuring the oxygen content in the exhaust gas of an internal combustion engine of a motor vehicle. The sensor has a measuring or sensor element 11 on that in a case 12 is recorded and with a measuring gas side section 111 from the casing 12 protrudes. The sensor element 11 is made of an electrically insulating, gas-side ceramic insert 13 , an electrically insulating, connection-side ceramic insert 14 and an intermediate, packet-like seal 15 enclosed, which in turn is on the inner wall of the housing 12 support. The measuring gas side ceramic insert 13 lies on a shoulder on the inside of the housing. The connection-side ceramic insert 14 is from a holding cap 31 overlapped with their cap edge in an annular groove 32 in the housing 12 is locked. On the case 12 is a metal sleeve 16 put one out of the case 12 protruding connection-side section of the sensor element 11 , one with a connecting wire 17 electrically connecting clamp connector, which cannot be seen here, and the retaining cap 31 covered and on the housing 12 through a welded joint 33 is set. On that from the metal sleeve 16 opposite end of the housing 12 is a protective tube 18 placed on the sample gas side section 111 of the sensor element 11 covered. In the protective tube 18 are gas flow openings 19 available so that after installing the sensor in a sample gas line 20 that in the sample gas line 20 measuring gas flowing through the gas flow openings 19 through to the sensor element 11 can reach.

Zur Montage des Meßfühlers ist das Gehäuse 12 mit einem über einen ersten Gehäuseabschnitt 121 sich erstreckenden Außengewinde 21 und mit einem Schlüsselsechskant 22 versehen, der in einem in Einsetzrichtung des Gehäuses 12 in die Meßgasleitung 20 hinter dem das Außengewinde 21 tragenden ersten Gehäuseabschnitt 121 liegenden zweiten Gehäuseabschnitt 122 ausgebildet ist.The housing is used to mount the sensor 12 with one over a first housing section 121 extending external thread 21 and with a key hexagon 22 provided in a in the direction of insertion of the housing 12 into the sample gas line 20 behind which the external thread 21 supporting first housing section 121 lying second housing section 122 is trained.

Die Meßgasleitung 20 weist eine in ihrer Leitungswand 201 eingearbeitete Meßfühler-Einführöffnung 23 und eine die Meßfühler-Einführöffnung 23 umschließende Meßfühler-Aufnahme 24 für das Gehäuse 12 des Meßfühlers auf, die auf der Leitungswand 201 befestigt, z.B. verschweißt ist. Die Meßfühler-Aufnahme 24 weist eine zur Meßfühler-Einführöffnung 23 in der Leitungswand 201 koaxiale Aufnahmeöffnung 25 für das Gehäuse 12 auf, in der ein mit dem Außengewinde 21 am Gehäuse 12 korrespondierendes Innengewinde 26 eingearbeitet ist.The sample gas line 20 has one in their duct wall 201 built-in sensor insertion opening 23 and a sensor insertion opening 23 enclosing probe holder 24 for the housing 12 of the sensor on that on the pipe wall 201 attached, e.g. welded. The sensor holder 24 has a sensor insertion opening 23 in the pipe wall 201 coaxial receiving opening 25 for the housing 12 on, in the one with the external thread 21 on the housing 12 corresponding internal thread 26 is incorporated.

Zur gasdichten Abdichtung der Aufnahmeöffnung 25 ist ein außen am Gehäuse 12 umlaufender, von diesem radial abstehender Steg 27 einstückig am Gehäuse 12 ausgeformt, der so ausgebildet ist, daß er durch eine axiale, gegen die Einsetzrichtung des Gehäuses 12 in die Meßfühler-Aufnahme 24 gerichtete Axialkraft federelastisch verformbar ist, wobei der Weg für die elastische Verformbarkeit begrenzt ist. Wie aus 1–4 zu ersehen ist, ist der Steg 27 hinter dem in Einsetzrichtung hinteren Ende des das Außengewinde 21 tragenden ersten Gehäuseabschnitts 121 einstückig aus dem Gehäuse 12 ausgeformt, und zwar durch den Einstich einer ringförmigen Radialnut 28 in den den Schlüsselsechskant 22 tragenden zweiten Gehäuseabschnitt 112, der einen gegenüber dem ersten Gehäuseabschnitt 121 größeren Durchmesser aufweist (vgl. insbesondere 4). Der am Gehäuse 12 einstückig ausgeformte Steg 27 ist dabei in Einsetzrichtung des Gehäuses 12 hin "gekippt", d.h. um einen kleinen spitzen Winkel gegenüber einer rechtwinklig zur Gehäuseachse ausgerichteten Ebene angestellt. Die mit dem Sinus des Anstellwinkels multiplizierte radiale Breite des Stegs ist dabei das Maß für den maximalen Verformungsweg des Stegs 27. Zur Erzielung der Anstellung oder "Kippung" des Stegs 27 ist die dem Außengewinde 18 zugekehrte freie Stegfläche 271 abgeschrägt und die dem Außengewinde 21 näherliegende Nutflanke 281 der Radialnut 28 in gleicher Weise geschrägt, so daß sie parallel zu der freien Stirnfläche 271 des Stegs 27 verläuft.For gas-tight sealing of the intake opening 25 is an outside of the case 12 circumferential, radially projecting web 27 in one piece on the housing 12 molded, which is designed so that it by an axial, against the direction of insertion of the housing 12 in the sensor receptacle 24 Directed axial force is resiliently deformable, the path for elastic deformability is limited. How out 1 - 4 you can see the jetty 27 behind the end of the external thread in the direction of insertion 21 bearing first housing section 121 in one piece from the housing 12 formed, namely by the puncture of an annular radial groove 28 in the key hexagon 22 bearing second housing section 112 one opposite the first housing section 121 has a larger diameter (cf. in particular 4 ). The one on the housing 12 one-piece web 27 is in the direction of insertion of the housing 12 "tilted" towards it, that is, set at a small acute angle with respect to a plane oriented at right angles to the housing axis. The radial width of the web multiplied by the sine of the angle of attack is the measure for the maximum deformation path of the web 27 , To achieve the inclination or "tilting" of the web 27 is that of the external thread 18 facing free dock area 271 beveled and the external thread 21 closer groove flank 281 the radial groove 28 beveled in the same way so that they are parallel to the free end face 271 of the jetty 27 runs.

Das Gehäuse 12 wird im Ausführungsbeispiels der 1–4 aus einem Rundmaterial-Rohling durch entsprechende Bearbeitung gefertigt. Die Radialnut 28 zur Ausbildung des Stegs 27 wird vor dem Fräsen des Schlüsselsechskants 22 eingestochen, so daß der Steg 27 Kreisringform aufweist.The housing 12 is in the embodiment of 1 - 4 made from a round blank by appropriate processing. The radial groove 28 for the formation of the bridge 27 before milling the key hexagon 22 stabbed so that the web 27 Has an annular shape.

Bei dem Ausführungsbeispiel der 5 und 6 ist das Gehäuse 26 aus einem Sechskantmaterial-Rohling durch entsprechende Bearbeitung gefertigt. Der das Außengewinde 21 tragende erste Gehäuseabschnitt 121 wird durch Runddrehen des Rohlings gefertigt, wobei der den Schlüsselsechskant 22 tragende zweite Gehäuseabschnitt 122 erhalten bleibt. Durch Einstechen der Radialnut 28 in den zweiten Gehäuseabschnitt 122 erhält der entstehende Steg 27 eine Sechskantform, wie dies inIn the embodiment of the 5 and 6 is the housing 26 made from a hexagonal blank by appropriate processing. The the external thread 21 load-bearing first housing section 121 is made by turning the blank, using the key hexagon 22 load-bearing second housing section 122 preserved. By inserting the radial groove 28 in the second housing section 122 receives the resulting web 27 a hexagon shape like this in

5 zu sehen ist. 5 you can see.

Zur Beeinflussung der Federelastizität des Stegs 27 wird – wie dies in 6 dargestellt ist – in die freie Stirnfläche 271 des Stegs 27 eine umlaufende Axialnut 29 eingearbeitet. Dies ist besonders bei einem als Sechskant ausgeführten Steg 27 von Vorteil, kann aber auch bei einer kreisrunden Ausbildung des Stegs 27 eingesetzt werden.To influence the spring elasticity of the web 27 will - like this in 6 is shown - in the free end face 271 of the jetty 27 a circumferential axial groove 29 incorporated. This is particularly the case with a web designed as a hexagon 27 an advantage, but can also be used for a circular design of the web 27 be used.

Für die genaue Meßfunktion des Meßfühlers ist es erforderlich, daß der in den Meßgasstrom hineinragende meßgasseitige Abschnitt 111 des Sensorelements 11 mit dem ihn umschließenden Schutzrohr 18 eine bestimmte Ausrichtung innerhalb des Meßgasstroms erhält. Um diese Ausrichtung reproduzierbar sicherzustellen, ist am Gehäuse 12, und zwar am Schlüsselsechskant 22, eine Markierung 30 in Form eines Sacklochs eingebracht, bezüglich der das Sensorelement 11 beim Einbau in das Gehäuse 12 ausgerichtet wird. Diese Markierung 30 hat eine fest vorgegebene Drehwinkellage gegenüber dem Gewindeanstich des Außengewindes 21.For the precise measuring function of the sensor, it is necessary that the section on the sample gas side protruding into the sample gas flow 111 of the sensor element 11 with the protective tube surrounding it 18 receives a certain orientation within the sample gas flow. To ensure this alignment reproducibly, is on the housing 12 , namely on the key hexagon 22 , a marker 30 introduced in the form of a blind hole, with respect to which the sensor element 11 when installed in the housing 12 is aligned. This mark 30 has a fixed angle of rotation position compared to the tapping of the external thread 21 ,

Nach Durchführen des Gehäuses 12 mit daran befestigtem Schutzrohr 18 durch die Aufnahmeöffnung 25 der Meßfühler-Aufnahme 24 und die Meßfühler-Einführöffnung 23 in der Leitungswand 201 der Meßgasleitung 20 wird das Gehäuse 12 mittels eines auf den Schlüsselsechskant 22 aufgesetzten Werkzeugs mit seinem Außengewinde 21 in das Innengewinde 26 in der Aufnahmeöffnung 25 eingeschraubt. Dabei kommt kurz vor Ende des axialen Einschraubwegs der Steg 27 aufgrund seines Anstellwinkels mit seinem äußeren Rand zur Anlage auf der die Aufnahmeöffnung 25 umgebende Fläche 241 der Meßfühler-Aufnahme 24. Bei weiterem Verschrauben des Außengewindes 21 wird der Steg 27 zunehmend federelastisch verformt, bis er seinen maximalen Verformungsweg zurückgelegt hat und seine freie Stirnfläche 271 auf der Fläche 241 der Meßfühler-Aufnahme 24 plan aufliegt. Der Anstellwinkel des Stegs 27 ist jetzt Null. Zur federelastischen Verformung des Stegs 27 muß ein höheres Drehmoment auf den Schlüsselsechskant 22 aufgebracht werden, das sich schlagartig dann extrem erhöht, sobald der Steg 27 plan auf der Fläche 241 der Meßfühler-Aufnahme 24 aufliegt (Anstellwinkel gleich Null). Da der Anstich des Innengewindes 26 in der Aufnahmeöffnung 25 eine bestimmte Orientierung bezüglich des in der Meßgasleitung strömenden Meßgasstroms aufweist, nimmt das Sensorelement 11 in dieser Endstellung des Gehäuses 12 die gewünschte Ausrichtung im Meßgasstrom ein. Diese Position wird vom Monteur als eine Art Anschlag dadurch erkannt, daß in dieser Position das nötige Drehmoment zum Weiterdrehen des Gehäuses 12 extrem ansteigt und das Gehäuse 12 nur mit unzulässig hohem Kraftaufwand geringfügig weitergedreht werden könnte.After performing the case 12 with protective tube attached 18 through the receiving opening 25 the sensor receptacle 24 and the sensor insertion opening 23 in the pipe wall 201 the sample gas line 20 becomes the housing 12 by means of one on the key hexagon 22 superimposed work stuff with its external thread 21 into the internal thread 26 in the receiving opening 25 screwed. The web comes shortly before the end of the axial screw-in path 27 due to its angle of attack with its outer edge to rest on the receiving opening 25 surrounding area 241 the sensor receptacle 24 , If the external thread is screwed on further 21 becomes the jetty 27 increasingly resiliently deformed until it has covered its maximum deformation path and its free end face 271 on the surface 241 the sensor receptacle 24 lies on plan. The angle of attack of the bridge 27 is now zero. For resilient deformation of the web 27 must have a higher torque on the key hex 22 be applied, which suddenly increases extremely as soon as the web 27 flat on the surface 241 the sensor receptacle 24 (angle of attack equals zero). Because the tapping of the internal thread 26 in the receiving opening 25 The sensor element takes a certain orientation with respect to the sample gas stream flowing in the sample gas line 11 in this end position of the housing 12 the desired orientation in the sample gas flow. This position is recognized by the fitter as a kind of stop in that in this position the torque required to turn the housing further 12 extremely rises and the housing 12 could only be turned slightly with inadmissibly high force.

Durch das Aufpressen des Stegs 27 auf die die Aufnahmeöffnung 25 umgebende Fläche 241 der Meßfühler-Aufnahme 24 wirkt der Steg 27 als Dichtlippe und dichtet die Gewindeverbindung 21, 26 zwischen dem Gehäuse 12 und der Meßfühler-Aufnahme 24 gasdicht ab. Gleichzeitig wird durch den Anpreßdruck des Stegs 27 ein Lockern der Gewindeverbindung 21, 26 während des Betriebs des Meßfühlers zuverlässig verhindert.By pressing on the bridge 27 on the receiving opening 25 surrounding area 241 the sensor receptacle 24 the bridge looks 27 as a sealing lip and seals the threaded connection 21 . 26 between the housing 12 and the sensor holder 24 gas-tight. At the same time, the contact pressure of the web 27 loosening the threaded connection 21 . 26 reliably prevented during the operation of the sensor.

Der Meßfühler ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel einer Lambdasonde beschränkt. Bei entsprechender Ausgestaltung des Sensorelements kann er auch zur Messung der Temperatur des Meßgases oder zur Bestimmung einer Stickoxidkonzentration im Meßgas eingesetzt werden. Das Sensorelement kann anstelle eines planaren Aufbaus auch eine sog. "Finger"-Form aufweisen. Anstelle eines Schlüsselsechskants kann beispielsweise ein Schlüsseldrei- oder -vierkant vorgesehen werden.The sensor is not based on the described embodiment limited to a lambda sensor. With a corresponding design of the sensor element, it can also for measuring the temperature of the sample gas or for determination a nitrogen oxide concentration in the sample gas can be used. The Instead of a planar structure, a sensor element can also be a Have a "finger" shape. Instead of a key hexagon, for example a key triangle or square is provided become.

Claims (15)

Meßfühler zur Bestimmung einer physikalischen Eigenschaft eines Meßgases, insbesondere der Temperatur oder der Sauerstoff- und/oder Stickoxid-Konzentration im Abgas einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (12) das zum Einsetzen in eine Aufnahmeöffnung (25) einer Meßfühler-Aufnahme (24) ausgebildet ist und Mittel zum Festlegen in der Meßfühler-Aufnahme (24) trägt, und mit Mitteln zum gasdichten Abdichten des Gehäuses (12) in der Aufnahmeöffnung (25), dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtmittel einen außen am Gehäuse (12) umlaufenden, von diesem radial abstehenden Steg (27) aufweisen, der durch eine axiale, gegen Einsetzrichtung des Gehäuses (12) gerichtete Axialkraft federelastisch verformbar ist.Measuring sensor for determining a physical property of a measuring gas, in particular the temperature or the oxygen and / or nitrogen oxide concentration in the exhaust gas of an internal combustion engine of a motor vehicle, with a housing ( 12 ) for insertion in a receiving opening ( 25 ) a sensor holder ( 24 ) is designed and means for fixing in the sensor receptacle ( 24 ) carries, and with means for gas-tight sealing of the housing ( 12 ) in the receiving opening ( 25 ), characterized in that the sealing means on the outside of the housing ( 12 ) circumferential, radially protruding web ( 27 ), which is characterized by an axial, against the direction of insertion of the housing ( 12 ) directed axial force is resiliently deformable. Meßfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federelastische Verformbarkeit des Stegs (27) in Axialrichtung begrenzt ist.Sensor according to claim 1, characterized in that the resilient deformability of the web ( 27 ) is limited in the axial direction. Meßfühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (27) um einen kleinen spitzen Winkel gegenüber einer rechtwinklig zur Gehäuseachse ausgerichteten Ebene zur Einsetzrichtung des Gehäuses (12) hin angestellt ist.Sensor according to claim 2, characterized in that the web ( 27 ) by a small acute angle in relation to a plane at right angles to the housing axis to the direction of insertion of the housing ( 12 ) is employed. Meßfühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Verformungsweg des Stegs (27) der mit dem Sinus des Anstellwinkels multiplizierten radialen Breite des Stegs (27) entspricht.Sensor according to claim 3, characterized in that the maximum deformation path of the web ( 27 ) the radial width of the web multiplied by the sine of the angle of attack ( 27 ) corresponds. Meßfühler nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Festlegen des Gehäuses (12) ein über einen ersten Gehäuseabschnitt (121) sich erstreckendes Außengewinde (21) zum Einschrauben in ein in der Aufnahmeöffnung (25) der Meßfühler-Aufnahme (24) eingeschnittenes Innengewinde (26) aufweisen und daß der Steg (27) hinter dem in Einsetzrichtung hinteren Ende des ersten Gehäuseabschnitts (121) einstückig aus dem Gehäuse (12) ausgeformt ist.Sensor according to one of claims 1-4, characterized in that the means for fixing the housing ( 12 ) over a first housing section ( 121 ) extending external thread ( 21 ) for screwing into a in the receiving opening ( 25 ) of the sensor holder ( 24 ) incised internal thread ( 26 ) and that the web ( 27 ) behind the rear end of the first housing section in the direction of insertion ( 121 ) in one piece from the housing ( 12 ) is formed. Meßfühler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) einen in Einsetzrichtung des Gehäuses (12) hinter dem ersten Gehäuseabschnitt (121) angeordneten zweiten Gehäuseabschnitt (122) mit einem gegenüber dem ersten Gehäuseabschnitt (121) größeren Außendurchmesser aufweist, in dem ein Schlüsselvielkant (22) ausgebildet ist, und daß der Steg (27) durch Einstechen einer ringförmigen Radialnut (28) an dem dem ersten Gehäuseabschnitt (121) zugekehrten Ende des zweiten Gehäuseabschnitts (122) aus dem zweiten Gehäuseabschnitt (122) ausgearbeitet ist.Sensor according to claim 5, characterized in that the housing ( 12 ) one in the direction of insertion of the housing ( 12 ) behind the first housing section ( 121 ) arranged second housing section ( 122 ) with a compared to the first housing section ( 121 ) has a larger outside diameter, in which a key polygon ( 22 ) and that the web ( 27 ) by inserting an annular radial groove ( 28 ) on the first housing section ( 121 ) facing end of the second housing section ( 122 ) from the second housing section ( 122 ) is worked out. Meßfühler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dem ersten Gehäuseabschnitt (121) zugekehrte freie Stirnfläche (271) des Stegs (27) geschrägt ist.Sensor according to claim 6, characterized in that the first housing section ( 121 ) facing free face ( 271 ) of the footbridge ( 27 ) is slanted. Meßfühler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dem ersten Gehäuseabschnitt (121) näherliegende Nutflanke (281) der Radialnut (28) geschrägt ist.Sensor according to Claim 7, characterized in that the first housing section ( 121 ) closer groove flank ( 281 ) the radial groove ( 28 ) is slanted. Meßfühler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die geschrägte Nutflanke (281) parallel zur geschrägten freien Stirnfläche (271) des Stegs (27) verläuft.Sensor according to claim 8, characterized in that the beveled groove flank ( 281 ) parallel to the slanted free face ( 271 ) of the footbridge ( 27 ) runs. Meßfühler nach einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) aus einem Rundmaterial-Rohling gefertigt ist und der Steg (27) Kreisform aufweist.Sensor according to one of claims 1-9, characterized in that the housing ( 12 ) is made from a round material blank and the web ( 27 ) Has a circular shape. Meßfühler nach einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) aus einem Kantmaterial-Rohling gefertigt ist und der Steg (27) die Form des Rohlings aufweist.Sensor according to one of claims 1-9, characterized in that the housing ( 12 ) is made from a blank material and the web ( 27 ) has the shape of the blank. Meßfühler nach einem der Ansprüche 7–11, dadurch gekennzeichnet, daß in die freie Stirnfläche (271) des Stegs (27) eine umlaufende Axialnut (29) eingearbeitet ist.Sensor according to one of claims 7-11, characterized in that in the free end face ( 271 ) of the footbridge ( 27 ) a circumferential axial groove ( 29 ) is incorporated. Meßfühler nach einem der Ansprüche 5–12, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengewinde (21) einen zur Einbaulage eines Sensorelements (11) in dem Gehäuse (12) lageorientierten Gewindeanstich aufweist und der Anstellwinkel des Stegs (27) so bemessen ist, daß beim Einschrauben des Gehäuses (12) in die Meßfühler-Aufnahme (24) mit Erreichen des maximalen Verformungsweg des Stegs (27) durch Aufbringung eines Drehmoments auf das Gehäuse (12) das Gehäuse (12) eine gewünschte Drehlage bezüglich der Meßfühler-Aufnahme (24) einnimmt.Sensor according to one of claims 5-12, characterized in that the external thread ( 21 ) one for the installation position of a sensor element ( 11 ) in the housing ( 12 ) has a position-oriented thread tapping and the angle of attack of the web ( 27 ) is dimensioned so that when the housing is screwed in ( 12 ) in the sensor receptacle ( 24 ) when the maximum deformation path of the web is reached ( 27 ) by applying a torque to the housing ( 12 ) the housing ( 12 ) a desired rotational position with regard to the sensor holder ( 24 ) occupies. Meßfühler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (12) eine Markierung (30) für den Einbau des Sensorelements (11) in einer fest vorgegebenen Drehwinkellage relativ zum Gewindeanstich des Außengewindes (21) angeordnet ist.Sensor according to claim 13, characterized in that on the housing ( 12 ) a marker ( 30 ) for the installation of the sensor element ( 11 ) in a fixed angle of rotation position relative to the threading of the external thread ( 21 ) is arranged. Meßfühler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung (30) als Sackloch ausgebildet ist, das in eine Fläche des Schlüsselvielkants (22) eingesenkt ist.Sensor according to claim 14, characterized in that the marking ( 30 ) is designed as a blind hole, which in a surface of the key polygon ( 22 ) is sunk.
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