DE10338462A1 - Oxygen sensor for internal combustion engine, has contact spring whose leg portions are expanded while leg portion of shaft side pushes against electrical contact surface, when contact element is inserted between leg portions - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem Messfühler zur Bestimmung einer physikalischen Eigenschaft eines Messgases, insbesondere der Konzentration einer Gaskomponente in einem Gasgemisch, insbesondere der Sauerstoffkonzentration im Abgas von Brennkraftmaschinen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention is based on a sensor for determining a physical Property of a sample gas, in particular the concentration of a Gas component in a gas mixture, in particular the oxygen concentration in the exhaust gas of internal combustion engines, according to the preamble of the claim 1.
Bei
einem bekannten Gassensor, insbesondere zur Messung der Sauerstoffkonzentration
im Abgas von Brennkraftmaschinen (
Um
diesen Nachteilen zu begegnen, ist bei einem bekannten Gasmessfühler, insbesondere
zur Bestimmung des Sauerstoffgehalts in Abgasen von Brennkraftmaschinen,
(
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Der erfindungsgemäße Messfühler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch das gegenständliche Trennen der Kontaktfedern von den mit den Anschlussleitungen verbundenen Anschlussmitteln und das Vorsehen von zwischen die Federschenkel nach Montage des Sensorelements einsteckbaren Anschlussfahnen in den Anschlussmitteln die Kontaktflächen mit hohem Kontaktdruck durch die Kontaktfedern kontaktiert werden, ohne dass bei der Montage Beschädigungen an den empfindlichen Kontaktflächen des Sensorelements auftreten. Der Kontaktdruck kann durch entsprechende Auslegung der Kontaktfedern beliebig groß gewählt werden, so dass auch Extrembeschleunigungen, die auf den Messfühler wirken, nicht zum Abheben der Kontaktfedern von den Kontaktflächen führen. Durch die radiale und axiale Abstützung des vorzugsweise aus Keramik gefertigten Isolierteils am Gehäuse kann der Verbindungsstecker auch nicht bei rauher Betriebsweise des Fahrzeugs in Schwingung geraten, so dass für die vorzugsweise als biegeweichen Ausgleichsstücke ausgeführten Verbindungsteile zwischen den Kontaktfedern und den Anschlussleitungen keine Bruchgefahr besteht. Die Montage des Messfühlers ist sehr einfach und zeitsparend, da die Kontaktfedern nur in die Aufnahmekammern eingeclipst zu werden brauchen und dann darin axial und radial unverschieblich festgelegt sind, das Sensorelement mit seinem Endabschnitt kräftefrei in den zentralen Schacht eingeschoben wird – und so Beschädigungen an den Kontaktflächen vermieden werden – und erst danach durch Einführen der Kontaktfahnen zwischen die Federschenkel die elektrische Kontaktierung der Kontaktflächen herbeigeführt wird. Dabei besteht noch der Vorteil, dass beim Einschieben der Kontaktfahnen zwischen die Federschenkel evtl. an den Kontaktfahnen anhaftende Oxidschichten abgeschabt werden, was auch die Kontaktierung zwischen Kontaktfedern und Kontaktfahnen begünstigt.The sensor according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the contact surfaces with high contact pressure by the. By the physical separation of the contact springs of the connection means connected to the connecting lines and the provision of interposing the spring leg after mounting the sensor element terminal lugs in the connection means Contact springs are contacted without causing damage to the sensitive contact surfaces of the sensor element during assembly. The contact pressure can be chosen arbitrarily large by appropriate design of the contact springs, so that even extreme accelerations acting on the probe do not lead to lifting the contact springs of the contact surfaces. Due to the radial and axial support of the insulating part preferably made of ceramic on the housing, the connector can not get into vibration during rough operation of the vehicle, so that there is no risk of breakage between the contact springs and the connecting lines, preferably designed as flexible compensating pieces. The mounting of the probe is very simple and time-saving, since the contact springs need to be clipped only in the receiving chambers and then fixed therein axially and radially immovable, the sensor element is inserted with its end portion without force in the central shaft - and so damage to the contact surfaces be avoided - and only then by introducing the contact lugs between the spring legs, the electrical contacting of the contact surfaces is brought about. There is still the advantage that when inserting the contact lugs between the spring legs possibly on the contact lugs adhering oxide layers are scraped, which also favors the contact between the contact springs and tabs.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Messfühlers möglich.By in the further claims listed activities are advantageous developments and improvements of the claim 1 specified sensor possible.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung tragen die schachtseitigen Federschenkel der Kontaktfedern jeweils eine konvexe Auswölbung, die bei Herstellung der Kontaktierung durch Einschieben der Kontaktfahnen zwischen die Federschenkel sich auf die zugeordnete Kontaktfläche am Sensorelement aufpresst. Durch diese höckerartige Auswölbung ist ein präziser, hoher Kontaktdruck gewährleistet.According to one advantageous embodiment of the Invention carry the shaft-side spring legs of the contact springs each a convex bulge, in the manufacture of the contact by inserting the tabs between the spring legs on the associated contact surface on the sensor element introduced under. Through this hump-like bulge is a precise, ensures high contact pressure.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Federschenkel der Kontaktfedern einerseits am freien Schenkelende abgewinkelt und weisen andererseits im Abstand von den Schenkelenden angeordnete Rastnasen auf. Mittels der Abwinkelungen und der Rastnase können die Kontaktfedern in die Aufnahmekammern eingeclipst werden, wobei die abgewinkelten Schenkelenden die Öffnungen der Aufnahmekammern übergreifen und die Rastnasen sich an unterhalb der Öffnungen in den Aufnahmekammern ausgebildeten Hinterschnitten abstützen. Damit sind die Kontaktfedern axial und radial in den Aufnahmekammern unverschieblich gehalten und können bei der weiteren Montage des Messfühlers nicht wieder aus dem Isolierteil herausfallen.According to one advantageous embodiment of the Invention, the spring legs of the contact springs on the one hand am free leg end angled and on the other hand, at a distance arranged on the leg ends locking lugs. By means of the bends and the catch can the contact springs are clipped into the receiving chambers, wherein the angled leg ends overlap the openings of the receiving chambers and the latching noses at below the openings in the receiving chambers support trained undercuts. So that's the contact springs axially and radially held immovably in the receiving chambers and can during the further assembly of the probe not out of the Insulating part fall out.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Isolierteil auf einer am Gehäuse befestigten Haltekappe, die eine das Sensorelement gegenüber dem Gehäuse abdichtende Dichtung überdeckt, axial abgestützt und zentriert, so dass ein seitlicher Versatz des Isolierteils gegenüber dem Sensorelement bei der Montage sicher vermieden wird. Das Isolierteil ist außerdem radial an einer Schutzhülse abgestützt, die die Haltekappe sowie das Isolierteil mit Radialabstand umgibt. Die Abstützung ist vorzugsweise mittels eines federelastischen Fixierelements vorgenommen, das am Isolierteil und an der Innenwand der Schutzhülse anliegt und gleichzeitig das Isolierteil über einen am Isolierteil ausgebildeten Flansch auf der Haltekappe kraftschlüssig fixiert.According to one advantageous embodiment of the Invention is the insulating part on a holding cap attached to the housing, one opposite the sensor element the housing sealing gasket covered, axially supported and centered, so that a lateral displacement of the insulating part relative to the sensor element is safely avoided during assembly. The insulating part is also radial on a protective sleeve supported which surrounds the retaining cap and the insulating part with radial clearance. The support is preferably made by means of a resilient fixing element, which bears against the insulating part and against the inner wall of the protective sleeve and at the same time the insulating part over a formed on the insulating part Flange on the retaining cap fixed non-positively.
Zeichnungdrawing
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:The Invention is based on an embodiment shown in the drawing closer in the following described. Show it:
Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment
Der
in
Der
Messfühler
weist ein dem Messgas aussetzbares, stabförmiges Sensorelement
Der
anschlussseitige Endabschnitt
Auf
den aus der Haltekappe
Der
Verbindungsstecker
Der
Verbindungsstecker
Für die Montage
werden die Federschenkel
Das
Isolierteil
Bei
der Montage wird das mit den Kontaktfedern
Das
Isolierteil
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So braucht der Endabschnitt des Sensorelements nicht rechteckig zu sein, sondern kann auch einen kreisrunden Querschnitt aufweisen. In diesem Fall sind die Aufnahmekammern sternförmig um den koaxialen Schacht herum gruppiert, und die in den Aufnahmekammern gehaltenen Kontaktfedern pressen sich mit ihren schachtseitigen Federschenkeln auf die über den Umfang des Endabschnitts vorzugsweise äquidistant angeordneten Kontaktflächen auf.The Invention is not limited to the embodiment described. So the end portion of the sensor element does not need to be rectangular, but may also have a circular cross-section. In this Case, the receiving chambers are star-shaped around the coaxial shaft grouped around, and held in the receiving chambers contact springs press with their shaft side spring legs on the over the circumference the end portion preferably arranged equidistantly contact surfaces on.
Claims (12)
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---|---|
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