DE19703458A1 - Luftkraftstoffverhältnissensor und Verfahren zu dessen Zusammenbau - Google Patents
Luftkraftstoffverhältnissensor und Verfahren zu dessen ZusammenbauInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luft
kraftstoffverhältnissensor, welcher zur Luftkraftstoffver
hältnissteuerung in einem Verbrennungsmotor verwendet wird,
und auf ein Verfahren zum Zusammenbau desselben und insbe
sondere zum Pressen bzw. Falten einer äußeren Abdeckung.
Der Ausdruck "Presskraft" bzw. "Faltkraft" oder
"Pressstärke" bzw. "Faltstärke" bezeichnet eine Rotations
kraft, welche auf eine äußere Abdeckung aufgebracht wird,
die mit einer inneren Abdeckung durch Pressen bzw. Falten
verbunden wird, wodurch eine Rotationsbewegung der äußeren
Abdeckung bezüglich der inneren Abdeckung hervorgerufen
wird.
In der Technik ist ein Luftkraftstoffverhältnissensor
bekannt, welcher in einem Abgassystem eines Verbrennungsmo
tors angeordnet ist, zum Erfassen eines Luftkraftstoffver
hältnisses eines Abgases, und ein Gehäuse, ein Erfas
sungselement in dem Gehäuse, eine an einem oberen Ende des
Gehäuses angeordnete Schutzabdeckung, in der Abdeckung auf
genommene Leitungsdrähte und ein elektrisches Isolierungs
teil enthält, welches eine Elastizität besitzt und Löcher
aufweist, um den Leitungsdrähten zu ermöglichen, durch die
Löcher hindurchzutreten, wobei die Leitungsdrähte sich im
festen Eingriff mit den jeweiligen Löchern durch radiales
Falten der Abdeckung nach innen befinden (Veröffentlichung
des nicht geprüften japanischen Gebrauchsmusters Nr. 2-
19726).
Dieser Sensortyp dient dem Steuern einer Verbrennungs
steuerung des Verbrennungsmotors. Der Luftkraftstoffver
hältnissensor erfaßt ein Luftkraftstoffverhältnis des Abga
ses, und die Verbrennungssteuerung wird entsprechend dem
erfaßten Luftkraftstoffverhältnis durchgeführt, so daß ein
Drei-Wege-Katalysator mit einer erhöhten Effizienz bezüg
lich der Reinigung des Abgases betrieben werden kann. Um
ein Luftkraftstoffverhältnis zu erfassen, ist das Erfas
sungselement durch einen Sauerstoffionen leitenden Festkör
perelektrolyten gebildet, welcher auf den Unterschied der
Sauerstoffkonzentration zwischen dem Abgas und einem Be
zugsgas in einer Bezugsgaskammer anspricht. Somit ist ein
Gehäuse mit einem Luftdurchgangsweg zum Einführen von Umge
bungsluft als Bezugsgas in die Bezugsgaskammer gebildet. Um
das Eindringen von Wasser in den Lufteinführungsdurchgangs
weg zu verhindern, ist ein Filter mit Luftdurchlässigkeit
und Wasserabstoßung in dem Durchgangsweg angeordnet
(Veröffentlichung der nicht geprüften japanischen Patentan
meldung Nr. 6-229976).
Bei dem Luftkraftstoffverhältnissensor der Veröffentli
chung der nicht geprüften japanischen Patentanmeldung Nr.
6-229976 ist die Schutzabdeckungsanordnung durch eine in
nere und äußere Abdeckung als getrennte Teile gebildet, und
der Wasserabstoßungsfilter ist zwischen der inneren und äu
ßeren Abdeckung angeordnet. Des weiteren ist an der Ober
seite die innere und äußere Abdeckung mit einer Öffnung ge
bildet, in welche ein Verschluß- bzw. Abdichtungsteil aus
Gummi eingepaßt ist, wobei durch das Verschlußteil Lei
tungsdrähte von dem Erfassungselement und dem Heizkörper
herausgeführt werden. Das Verschlußteil arbeitet dahinge
hend, daß die Leitungsdrähte befestigt werden und ein Was
sereintritt in den Raum innerhalb der Abdeckung verhindert
wird. Schließlich sind die inneren und äußeren Abdeckungen
miteinander durch Falten bzw. Pressen an Orten (drei Orten)
entsprechend dem Wasserabstoßungsfilter bzw. dem Gummiver
schluß verbunden. Auf diese Weise werden gleichzeitig das
Befestigen der inneren und äußeren Abdeckung ebenso wie das
Befestigen des Wasserabstoßungsfilters und des Gummiver
schlusses durchgeführt.
Bis vor kurzem wurde gewöhnlicherweise der Luftkraft
stoffverhältnissensor an einem Abgaskrümmer benachbart zu
dem Motorkörper befestigt. Im Hinblick auf eine starke Be
schränkung von giftigen Ausstoßkomponenten in dem Abgas wie
OBD-II, LEV und ULEV besteht ein Trend dahingehend, den
Luftkraftstoffverhältnissensor an einem Abgasrohr stromab
des Drei-Wege-Katalysators zu befestigen. Jedoch ist im
Vergleich mit dem Ort benachbart zu dem Abgaskrümmer die
Position des Abgasrohrs stromab vom Katalysator der Einwir
kung von Wasser ausgesetzt, wodurch die Möglichkeit erhöht
wird, daß Wasser in einen Raum innerhalb des Sensors ein
dringt.
Um die letztgenannte Schwierigkeit zu beheben, offen
bart die Veröffentlichungsschrift der geprüften japanischen
Patentanmeldung 61-25309 eine Anordnung in einem Luftein
führungsdurchgangsweg für einen Filter, der nicht nur eine
Luftdurchlässigkeit sondern ebenfalls eine Wasserabstoßung
aufweist. Bei dieser Anordnung nach dem Stand der Technik
ist der luftdurchlässige und wasserabstoßende Filter zwi
schen der inneren und äußeren Abdeckung angeordnet. Des
weiteren ist ein Gummiverschluß mit Röhrenform zwischen dem
Wasserabstoßungsfilter und der äußeren Abdeckung ange
ordnet. Ein Falten der äußeren Abdeckung wird derart durch
geführt, so daß eine Befestigung des Filters zusammen mit
dem Gummiverschlußteil erfolgt. Diese Anordnung ist ge
eignet, eine Deformation des Wasserabstoßungsfilters zu
verhindern. Des weiteren wird eine Befestigung des Wasser
abstoßungsfilters durchgeführt, ohne daß dessen Position
verschoben wird. Des weiteren wird eine Wasserabdich
tungsstruktur in dem Lufteinführungsdurchgangsweg durch das
Gummiverschlußteil erzielt.
Die Anordnung des Luftkraftstoffverhältnissensors an
dem Ort stromab des Katalysators bewirkt, daß der Sensor
einem Bespritzen mit Wasser durch die sich drehenden Räder
des Fahrzeugs unterworfen wird, wodurch das Wasser in den
Raum innerhalb des Sensors eindringen kann. Dadurch wird
eine Verringerung des Ausgangspegels des Sensors und ein
Bruch in dem Erfassungselement hervorgerufen, was zu der
Beschädigung des Sensors führt.
Es ist des weiteren üblich, daß der Luftkraftstoffver
hältnissensor mit einer Mehrzahl von Leitungsdrähten in
folge der Verwendung eines Sensors mit einem Heizkörper
oder der Verwendung eines zweizelligen Schichtsensors ver
sehen ist. In diesem Fall muß das Gummiverschlußteil
notwendigerweise mit einer großen Anzahl von Löchern für
die Leitungsdrähte versehen sein. Somit verursacht das Be
reitstellen der großen Anzahl von Löchern in dem
Verschlußteil mit einem begrenzten Durchmesser die Bildung
von dünnen Teilen in dem Verschlußteil an Teilen, welche
zwischen den Leitungsdrahtlöchern und einer äußeren Ober
fläche des Teils lokalisiert sind. Das Falten der Abdeckung
nach dem Anpassen des Gummiverschlusses mit Leitungsdrähten
führt zu einem resultierenden Kompressionsdruck, der sich
an dem dünnen Teil konzentriert, wodurch eine große Defor
mierung gebildet wird. Diese Teile großer Deformation kön
nen wahrscheinlich permanent deformierte Teile bilden, wenn
das Gummiverschlußteil einer Atmosphäre (Abgas) einer hohen
Temperatur während der Verwendung des Sensors in einem
Kraftfahrzeug unterworfen wird. In diesem Fall ist das Ver
schlußvermögen zwischen den Leitungsdrähten und den ent
sprechenden Löchern verschlechtert, wodurch die Wasserdich
tigkeit reduziert ist. Schließlich wird bei dem Trend der
Anordnung des Luftkraftstoffverhältnissensors in einer Um
gebung einer erhöhten Temperatur und einer erhöhten Mög
lichkeit des Aussetzens bezüglich Wasser die Struktur des
Luftkraftstoffverhältnissensors bezüglich der Wasserdich
tigkeit leicht verschlechtert.
Entsprechend der Struktur des Luftkraftstoffverhältnis
sensors bei der Veröffentlichungsschrift der nicht geprüf
ten japanischen Patentanmeldung Nr. 6-229976 wird die Be
festigung des Gummiverschlußteils ebenso wie die Befe
stigung der inneren und äußeren Abdeckung durch eine ein
zige Press- bzw. Faltoperation erreicht. Jedoch wird die
äußere Abdeckung hitzebeständig ausgebildet, während das
Verschlußteil aus einem gegenüber Gummi unterschiedlichen
Material gebildet wird. Somit kann die gleichzeitige Fal
toperation einen gewünschten Press- bzw. Faltzustand
hervorrufen, der nicht sowohl für das Metallteil als auch
das Gummiteil zu erlangen ist. Wenn nämlich das Falten der
äußeren Abdeckung wunschgemäß erfolgt, ruft der uner
wünschte Faltzustand an dem Gummiverschlußteil einen Was
sereinbruch über die Lücke zwischen dem Gummimaterial und
der inneren Abdeckung hervor. Wenn demgegenüber das Gum
miteil insgesamt einem Falten unterworfen wird, wird ein
Bruch in dem Gummimaterial hervorgerufen. Diesbezüglich hat
ein unzureichendes Falten eine Situation zur Folge, bei
welcher die Kraft während des Faltens nicht ausreichend
ist, so daß eine Deformierung der äußeren Abdeckung kleiner
als gewünscht ausfällt. Demgegenüber hat ein übermäßiges
Falten die Situation zur Folge, daß wenn die Kraft während
des Faltens übermäßig groß ist, die Deformation der äußeren
Abdeckung größer als gewünscht ausfällt.
Wenn demgegenüber ein gewünschter Faltzustand bei dem
Gummiverschlußteil erzielt wird, kann ein unzureichendes
Falten der äußeren Abdeckung bezüglich der inneren Ab
deckung eine Situation erzeugen, bei welcher eine Wasser
leckstelle durch die Lücke zwischen den Abdeckungen ge
schaffen wird. Wenn des weiteren ein übermäßiges Falten
zwischen der inneren und äußeren Abdeckung auftritt, kann
die Situation auftreten, bei welcher ein Bruch in der Ab
deckung geschaffen wird, wodurch das Material leicht ero
dieren kann.
Des weiteren ist es üblich, daß der Gummiverschluß an
dem oberen Ende des Sensors lokalisiert ist, während der
Wasserabstoßungsfilter direkt unterhalb des Gummiverschluß
teils lokalisiert ist. Somit kann die Situation auftreten,
daß zwischen der inneren und äußeren Abdeckung die Befesti
gung durch das Falten lediglich an dem oberen Ende des Sen
sors erfolgt. In diesem Fall ist die Haltbarkeit des gefal
teten Teils zwischen der inneren und äußeren Abdeckung un
zureichend, einer Vibration bzw. Schwingung zu widerstehen,
was dazu führen kann, daß das gefaltete Teil sich lockert.
Dieser Vorgang ist nachteilig bei einer Anordnung des Luft
kraftstoffverhältnissensors an dem Ort stromab des Ka
talysators, da dieser Ort wahrscheinlich einem Wassersprit
zen ebenso wie einer starken Vibration während des Laufs
des Motors unterworfen wird.
Um die Schwierigkeit des sich Lockerns bezüglich des
gefalteten Teils zu begegnen, kann ein getrenntes Teil ver
wendet werden, um zu verhindern, daß sich die Teile loc
kern. Dadurch erhöht sich jedoch die Arbeit bei dem Zusam
menbau des Sensors und demzufolge die Herstellungskosten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Luft
kraftstoffverhältnissensor zu schaffen, bei welchem die
Leitungen in jeweiligen Löchern in einem elastischen Teil
fest gesichert bzw. gehalten werden, während eine ge
wünschte Wasserdichtigkeit und eine Verwendbarkeit in einem
Bereich einer hohen Temperatur erzielt wird.
Des weiteren ist ein Luftkraftstoffverhältnissensor zu
schaffen, welcher zum Erzielen einer gewünschten Haltbar
keit und Wasserdichtigkeit bei der Verwendung an einem Ort
unter Beaufschlagung von Wasser oder einer hohen Temperatur
geeignet ist.
Des weiteren wird ein Verfahren für den Zusammenbau des
Luftkraftstoffverhältnissensors bereitgestellt, welcher ei
nen Wasserabstoßungsfilter einer gewünschten Wasserdichtig
keit und eine gute Belüftung aufweist, wobei die Anzahl von
Teilen reduziert ist, während der Zusammenbau zuverlässig
und leicht durchgeführt werden kann.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der
nebengeordneten Ansprüche.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann gemäß An
spruch 1 eine minimale Dicke bei der Konstruktion von weni
ger als 1 mm eine dauerhafte Verzerrung durch eine Kompres
sion an einem Bereich eines großen Kompressionsdrucks er
zeugen, wenn der Sensor bei einer hohen Temperatur verwen
det wird, was dazu führt, daß der Verschluß bzw. die Ab
dichtung sich zwischen den Leitungsdrähten und den Löchern
verschlechtert, wodurch eine Reduzierung der Wasserdichtig
keit erfolgt.
Demgegenüber kann eine minimale Dicke von mehr als 3,0
mm zu einer gewünschten Wasserdichtigkeit führen. Jedoch
wird die Größe des Verschlußteils erhöht, was zu einer Er
höhung der Herstellungskosten infolge eines erhöhten Bedarfs
an einem Gummimaterial führt. Des weiteren wird die Größe
des Luftkraftstoffverhältnissensors ebenso wie die der dar
auf bezogenen Teile entsprechend erhöht, was zu einem Erhö
hen der Kosten infolge eines erhöhten Bedarfs an Materia
lien führt. Des weiteren verschlechtert sich die Pro
duktivität bei dem Zusammenbau des Sensors.
Eine Deformation des Verschlußteils von weniger als 10%
kann dazu führen, daß die Kompressionskraft bezüglich des
Verschlußteils unzureichend wird, wodurch ein unzu
reichender Verschluß bzw. Abdichtung zwischen den Lei
tungsdrähten und den entsprechenden Löchern erzielt wird.
Demgegenüber kann eine Deformation des Verschlußteils von
mehr als 20% dazu führen, daß die Kompressionskraft in dem
Verschlußteil übermäßig hoch wird, was zu der Erzeugung von
Defekten wie einem Bruch innerhalb des Verschlußteils
führt.
Die Leitungsdrähte dienen beispielsweise der Entnahme
eines Erfassungssignals von dem Erfassungselement und ent
halten eine Masseleitung ebenso wie eine elektrische Lei
stungsversorgung für den Heizkörper, welcher einzeln oder
in einer Mehrzahl vorgesehen werden kann.
Des weiteren kann das Loch zum Einsetzen des Leitungs
drahtes einzeln oder in einer Mehrzahl vorgesehen sein und
kann sich parallel entlang der Achse des elastischen Ver
schlußteils von der Spitze bis zum Boden erstrecken.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung beträgt die mi
nimale Dicke zwischen den Leitungsdrahtlöchern und die mi
nimale Dicke zwischen der äußeren Oberfläche des Verschluß
teils und des Loches jeweils 1 mm oder mehr. Als Ergebnis
kann eine gewünschte Reduzierung der Kompressionskraft an
Bereichen einer kleiner Dicke in dem Verschlußteil erzielt
werden. Somit wird eine Reduzierung einer dauerhaften Ver
zerrung durch eine Kompression an den Bereichen kleiner
Dicke bei einer hohen Temperatur erzielt.
Somit werden entsprechend der vorliegenden Erfindung
die Leitungsdrähte in den entsprechenden Löchern stabil und
sicher gehalten. Wenn der Sensor Wasser ausgesetzt wird,
wird als Ergebnis verhindert, daß sich der Sensor mit Was
ser füllt.
Um zu erzielen, daß die Deformation des Verschlußteils
in einem Bereich von 10 bis 20% des äußeren Durchmessers
liegt, wird das Verschlußteil einer radialen nach innen ge
richteten Deformierung unterworfen. Als Ergebnis wird in
dem Verschlußteil eine gewünschte Kompressionskraft er
zeugt, wodurch eine gewünschte Verschluß- bzw. Abdichtungs
befestigung der Leitungsdrähte in den entsprechenden Lö
chern des Verschlußteils erzielt wird. Des weiteren wird
eine gewünschte Wasserdichtigkeit sogar bei der Verwen
dung des Sensors unter einer hohen Temperatur erzielt. Mit
anderen Worten, der Sensor entsprechend der vorliegenden
Erfindung kann an einem Ort eines Verbrennungsmotors, der
einer hohen Temperatur unterworfen ist, verwendet werden,
was bei der Struktur nach dem Stand der Technik unmöglich
ist. Es kann nämlich der Sensor entsprechend der vorliegen
den Erfindung nicht nur an einer Position direkt stromab
eines Abgasrohres sondern ebenfalls an einem Ort in einem
Gehäuse eines 3-Wege-Katalysators angeordnet werden. Somit
erhöht sich bei der vorliegenden Erfindung der Freiheits
grad bezüglich des Ortes des Luftkraftstoffverhältnissen
sors gegenüber der Struktur nach dem Stand der Technik, wo
durch es einem System leicht gemacht wird, strenge Abgasbe
schränkungen zu erfüllen.
Kurz dargestellt, entsprechend dem erfindungsgemäßen
Luftkraftstoffverhältnissensor wird eine stabile und feste
bzw. sichere Befestigung der Leitungsdrähte in den jeweili
gen Löchern erzielt, was zu einer erhöhten Wasserdichtig
keit führt, während der Sensor bei einer erhöhten Tempera
tur verwendet werden kann.
Das elastische Verschlußteil gem. Anspruch 2 besitzt
eine Härte (Versteifungshärte) in einem Bereich von 60 bis
85Hs und ist aus einem Gummi auf der Grundlage von Fluor
gebildet. Somit ermöglicht die Verwendung eines derartigen
Gummis, daß die Leitungsdrähte in den entsprechenden Lö
chern zuverlässig befestigt sind, wodurch die Lebensdauer
bei hoher Temperatur erhöht ist. Das Gummi einer Härte von
mehr als 85Hs kann dazuführen, daß das Verschlußteil eine
geringere Flexibilität besitzt, wodurch es schwierig wird,
einen gewünschten Kontakt bezüglich der Leitungsdrähte zu
erzielen. Bei der Erfindung bedeutet die Härte von 60Hs die
Härte des Fluorpolymers vor der Hinzufügung von Verstär
kungs- bzw. Aussteifungsmitteln.
Der äußere Durchmesser von 8,5 mm mit drei bis fünf Lö
chern gemäß Anspruch 3 sorgt dafür, daß die Einsetzlöcher
für den Leitungsdraht über einen gleichen Raum verteilt
werden, wodurch eine im wesentlichen gleichförmige Dicke
des Materials entlang des gesamten Querschnitts des Ver
schlußteils erzielt wird. Des weiteren ermöglicht ein äuße
rer Durchmesser des Verschlußteils von weniger als 8,5 mm,
daß die minimale Dicke kleiner als 1 mm sein kann.
Es sollte festgestellt werden, daß der Durchmesser des
Einsetzlochs für den Leitungsdraht derart gewählt wird, daß
der Leitungsdraht hindurch passen soll, während der Durch
messer des Leitungsdrahts bezüglich der Stärke und der Ko
sten in einem Bereich von 1,6 bis 2,3 mm liegen soll.
Es werden gemäß Anspruch 4 Rippen bereitgestellt, die
leichter deformierbar sind, wodurch ein gewünschter Ver
schluß zwischen den Leitungsdrähten und den entsprechenden
Löchern erzielt wird, was zu einer erhöhten Wasserdichtig
keit des Luftkraftstoffverhältnissensors führt. Des weite
ren wird die äußere Abdeckung einem Falten an den Orten der
Rippen unterworfen, so daß eine gewünschte Deformierung der
Rippen sogar bei einer Situation erzielt wird, bei welcher
ein großer Unterschied bezüglich des inneren Durchmessers
des Einsetzlochs der Leitungsdrähte und des äußeren Durch
messers der Leitungsdrahts auftritt, wodurch die Rippen
frei von einer Deformation sind durch bloße Druckanpassung
der Leitungsdrähte an das Loch. Somit wird ein stabiler und
sicherer Verschluß zwischen dem Leitungsdraht und der ent
sprechenden Öffnung erzielt.
Bei der Ausführungsform sind die Rippen als Vorsprung
bzw. Vorsprünge an der inneren Wand der Löcher gebildet.
Der Vorsprung kann eine Bogenform oder eine Dreiecksquer
schnittsform aufweisen.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist gemäß An
spruch 5 eine äußere Abdeckung mit einem ersten Abschnitt
gegenüberliegend der inneren Abdeckung versehen, wobei kein
Eingriff des Wasserabstoßungsfilters vorliegt, und mit ei
nem zweiten Abschnitt gegenüberliegend der inneren Abdec
kung über den Wasserabstoßungsfilter. Die Befestigung der
ersten und zweiten Abdeckung wird dabei durch ein Falten an
einem ersten Ort erzielt, an welchem zwischen der inneren
und äußeren Abdeckung kein Wasserabstoßungsfilter vorhanden
ist. Wenn der erste Abschnitt an einer Position benachbart
dem Gehäuse gegenüber einem Ort an dem oberen Ende lokali
siert ist, d. h. an einer Position näher an dem Gehäuse als
an dem zweiten Abschnitt, wird ein erhöhter Durchmesser an
dem gefalteten Teil erzielt, wodurch die Stärke bzw. Fe
stigkeit an dem gefalteten Teil erhöht wird. Als Ergebnis
wird ein gewünschtes Falten zwischen der inneren und äuße
ren Abdeckung erzielt. Mit anderen Worten, die äußere Ab
deckung wird an dem ersten Abschnitt wie gewünscht bezüg
lich der inneren Abdeckung gefaltet, wodurch die Haltbar
keit gegenüber einer Vibration erhöht wird. Somit wird ver
hindert, daß die Abdeckungen sich lockern, was zu einer er
höhten Abdichtung an dem zweiten Abschnitt führt. Des wei
teren wird ebenfalls an dem zweiten Abschnitt, an welchem
der Wasserabstoßungsfilter vorgesehen ist, ein Lockerung
verhindert, wodurch eine gewünschte Abdichtung erzielt
wird.
Darüber hinaus wird zwischen einem oberen Ende der in
neren Abdeckung und der äußeren Abdeckung ein Teil zum Er
zielen einer elektrischen Isolierung oder zum Verhindern,
daß die Leitungsdrähte zurückgezogen werden, gehalten. Bei
spielsweise ist ein abgestuftes Teil zwischen einem oberen
Ende der inneren Abdeckung und der äußeren Abdeckung gebil
det, um das Isolierungsteil zu halten. Durch Verwendung des
Isolierungsteils wird eine verläßliche Isolierung sogar in
einer Situation erzielt, bei welcher eine Mehrzahl von Lei
tungsdrähten verwendet werden, wodurch ein verbesserter und
verläßlicher Betrieb des Luftkraftstoffverhältnissensors
erzielt wird. Andererseits wäre eine Konstruktion zum Er
zielen einer elektrischen Isolierung ebenfalls zum Verhin
dern, daß die Leitungsdrähte zurückgezogen werden, kompli
ziert, was zu einem Erhöhen des Arbeitsaufwands während des
Zusammenbaus führen würde, wodurch die Produktionskosten
ansteigen würden.
Kurz dargestellt, bei dem Luftkraftstoffverhältnissen
sor der Erfindung gemäß Anspruch 5 kann eine gewünschte Vi
brations- bzw. Schwingungshaltbarkeit ebenso wie eine
Wasserdichtigkeit während der Verwendung unter extremen Um
weltbedingungen erzielt werden.
Der Wasserabstoßungsfilter kann gemäß Anspruch 5 aus
einem Material mit einer Luftdurchlässigkeit ebenso wie ei
ner Wasserabstoßung wie aus einem porösen Material gebildet
sein, daß aus Polytetrafluoräthylen (PTFE) gebildet ist.
Die innere und äußere Abdeckung kann mit Öffnungen zum Ein
führen von Umgebungsluft versehen sein, so daß der Filter
zwischen den Öffnungen lokalisiert ist. Schließlich kann
der Filter eine Röhrenform besitzen.
Die Ausbildung eines erhöhten Durchmessers des inneren
Durchmessers an dem ersten Abschnitt über dem des zweiten
Abschnitts gemäß Anspruch 7 wird zum Erhöhen der Haltbar
keit gegenüber einer Vibration gewünscht, ohne daß bei dem
Zusammenbau Schwierigkeiten auftreten.
Die Ausbildung der äußeren Abdeckung mit einer durch
einen Gummiverschluß verschlossenen oberen Öffnung gemäß
Anspruch 8 dient dazu, zu verhindern, daß Wasser von der
Öffnung eingeführt wird.
Die Konstruktion entsprechend Anspruch 9 einer erhöhten
Härte an wenigstens dem ersten Abschnitt der äußeren Abdec
kung ermöglicht eine saubere und sichere Anpassung der äu
ßeren Abdeckung an die innere Abdeckung. Somit wird der
Wasserabstoßungsfilter sicher an einer Position zwischen
der inneren und äußeren Abdeckung durch das Falten gehal
ten, während ein Verschieben der Position verhindert wird,
was zu einem Erhöhen der Wasserdichtigkeit führt.
Entsprechend Anspruch 12 ist die innere und äußere Ab
deckung aus rostfreiem Stahl mit einer Härte und Wanddicke
in bestimmten Bereichen gebildet. Die Wanddicke der inneren
Abdeckung von weniger als 0,4 mm sorgt dafür, daß die Fe
stigkeit der Abdeckung sich übermäßig verringert, was zu
der Möglichkeit führt, daß ein Schutz von Teilen durch die
Abdeckung nicht erzielt werden kann. Demgegenüber sorgt
eine Wanddicke der inneren Abdeckung von mehr als 0,8 mm
dafür, daß das Falten infolge einer erhöhten Press- bzw.
Faltkraft schwierig wird. Des weiteren ist die Erzeugung
einer Erosion infolge eines durch die Kraft bei dem Falten
während der Verwendung des Sensors erzeugten Bruchs wahr
scheinlich.
Bei der Erfindung entsprechend Anspruch 12 kann eine
Wanddicke der äußeren Abdeckung von weniger als 0,3 mm
dazu führen, daß die Festigkeit der Abdeckung sich übermä
ßig verringert, so daß die Abdeckung leicht deformiert wer
den kann, und es ist möglich, daß eine stabile Befestigung
der äußeren Abdeckung an der inneren Abdeckung nicht er
zielt werden kann. Eine Wanddicke der inneren Abdeckung von
mehr als 0,6 mm sorgt dafür, daß das Falten schwierig wird.
Bei der Erfindung wird entsprechend Anspruch 12 eine
ähnliche Bestimmung bezüglich des Bereichs der Härte der
inneren und äußeren Abdeckung vorgenommen.
Bei der Erfindung entsprechend Anspruch 13 sind bezüg
lich des Umfangs beabstandete acht Punkte des Pressens bzw.
Faltens vorgesehen und es wird eine gleichmäßig verteilte
Kraft entlang des gesamten Umfangs der inneren und äußeren
Abdeckung aufgebracht, so daß eine gleichförmige Deformie
rung der inneren und äußeren Abdeckung entlang des gesamten
Umfangs erzielt wird. Somit werden eine gleichmäßige Befe
stigung ebenso wie ein gewünschter Verschlußzustand zwi
schen der inneren und äußeren Abdeckung erzielt. Es wird
nämlich die Faltoperation durch eine Faltvorrichtung mit am
Umfang angeordneten und gleichmäßig voneinander beabstande
ten acht Druckvorrichtungen durchgeführt, welche sich ra
dial nach innen bewegen. Mit anderen Worten, es wird die
selbe radiale nach innen gerichtete Kraft auf jedes der be
züglich des Durchmessers diametral gegenüberliegenden und
bezüglich des Umfangs gleichmäßig beabstandeten Paars von
Druckteilen aufgebracht, wodurch eine stabile Position der
zu faltenden Teile während der Faltoperation beibehalten
wird. Demgegenüber kann das Falten an sechs Positionen
dazu führen, daß der Abstand zwischen den Druckvorrichtun
gen in Richtung des Umfangs übermäßig groß wird, was zu ei
nem ungleichmäßigen Falten in Richtung des Umfangs führt,
wodurch sich ein unzureichender Verschluß an den gefalteten
Teilen ergibt. Des weiteren ist es möglich, daß die Quer
schnittsform der Abdeckung anders als die gewünschte kreis
förmige Querschnittsform ausgebildet wird. Schließlich er
scheint ein Falten an sieben Positionen bezüglich des Ge
sichtspunkts des Entwurfs der Vorrichtung als unpraktisch.
Darüber hinaus sorgt ein Falten an neun oder mehr Punkten
dafür, daß die Anzahl von Arbeitsschritten während des Fal
tens sich infolge der erhöhten Anzahl von Druckvorrichtun
gen erhöht, wodurch ein erhöhter Arbeitsaufwand erfordert
wird.
Was den zweiten Abschnitt der äußeren Abdeckung anbe
langt, wird es erwünscht, daß das Falten an acht Orten auf
ähnliche Weise durchgeführt wird.
Entsprechend Anspruch 16 oder 17 wird das Falten des
ersten Abschnitts vor dem Beenden oder schneller als das
Beenden des Faltens zweiten Abschnitts beendet. Der erste
Abschnitt ist das Teil, welches dafür sorgt, daß die äußere
Abdeckung die innere Abdeckung kontaktiert, während der
zweite Abschnitt ein Teil ist, an welchem der Wasserabsto
ßungsfilter einer weichen Natur lokalisiert ist. Somit ist
die Stärke des Faltens an dem zweiten Abschnitt geringer
als diejenige an dem ersten Abschnitt.
Wenn das Falten des ersten Abschnitts über das Ende des
ersten Abschnitts andauert, wird eine Faltkraft weiter auf
den ersten Abschnitt aufgebracht. Die Stärke des Faltens an
dem zweiten Abschnitt ist geringer als diejenige an dem er
sten Abschnitt. Somit sorgt die große Faltkraft an dem er
sten Abschnitt, welche weiterhin andauert, dafür, daß die
innere und äußere Abdeckung relativ in Richtung parallel zu
der Achse des Sensors oder in eine Rotationsrichtung um
dieselbe Achse bewegt werden, was zu einer Verschlechterung
des Verschlusses zwischen dem Wasserabstoßungsverschluß und
der inneren und äußeren Abdeckung führt.
Demgegenüber wird entsprechend der Erfindung das Falten
mit der größeren Kraft an dem ersten Abschnitt vor oder
gleichzeitig mit dem Beenden des Faltens mit der kleineren
Kraft an dem zweiten Abschnitt beendet. In diesem Fall be
einflußt die kleinere Faltkraft an dem zweiten Abschnitt
nicht den Faltzustand an dem ersten Abschnitt, wodurch ver
hindert wird, daß die innere und äußere Abdeckung zueinander
verschoben werden. Somit wird ein gewünschtes und stabiles
Falten zwischen dem inneren und äußeren Abschnitt und dem
Wasserabstoßungsfilter aufrechterhalten, wodurch ein ge
wünschter Verschlußzustand erzielt wird.
Während des Zusammenbaus des Wasserabstoßungsfilters
ist entsprechend der vorliegenden Erfindung ein zusätzli
ches Teil wie ein Gummiteil unnötig, während ein gewünsch
ter Verschlußzustand erreicht wird. Somit ist die Anzahl
von Teilen des Sensors reduziert. Des weiteren wird die An
zahl von Arbeitsschritten zum Zusammenbau der Teile redu
ziert, während die gewünschte Verschlußfunktion erzielt
wird. Des weiteren wird ein verläßlicher Zusammenbau der
Teile ermöglicht.
Bei der vorliegenden Erfindung ist die Positionsbezie
hung zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt nicht
wichtig. Der erste Abschnitt kann unter dem zweiten Ab
schnitt oder umgekehrt angeordnet werden.
Entsprechend Anspruch 18 wird das Falten des ersten Ab
schnitts ohne Eingreifen des Wasserabstoßungsfilters einer
anfänglichen Stufe des Faltens unterworfen. Als Ergebnis
wird ein gleichförmiger radialer Abstand in einem Raum zwi
schen der inneren und äußeren Abdeckung erzielt, in welchem
der Wasserabstoßungsfilter angeordnet ist. Danach wird die
zweite Stufe des Faltens eingeleitet, so daß der Wasserab
stoßungsfilter einer gleichförmigen Deformierung entlang
dem gesamten Umfang unterworfen wird, was dazu führt, daß
der Filter zwischen der inneren und äußeren Abdeckung befe
stigt wird.
Bei der vorliegenden Erfindung wird entsprechend An
spruch 19 das Falten durchgeführt, während der Sensor hori
zontal gehalten wird, wodurch es einer Bedienungsperson
bzw. einem Arbeiter leicht gemacht wird, die seitlichen
Oberflächen zu überwachen, wenn das Falten geeignet ausge
führt wird.
Entsprechend Anspruch 20 ist eine Gummiröhre zwischen
der äußeren Abdeckung in dem ersten Abschnitts und der in
neren Abdeckung angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht es,
daß die Leitungsdrähte in einem Fall geschützt sind, bei
welchem der erste Abschnitt über dem zweiten Abschnitt an
geordnet ist.
Entsprechend Anspruch 21 befindet sich die äußere Ab
deckung in dem ersten Abschnitt in direktem Kontakt zu der
inneren Abdeckung. Durch diese Konstruktion wird eine er
höhte Stärke des Faltens an dem ersten Abschnitt sicher er
zielt, während eine minimale Anzahl von Teilen verwendet
wird.
Entsprechend Anspruch 22 wird wenigstens das Faltens
des ersten Abschnitts an acht am Umfang vorgesehenen beab
standeten Positionen durchgeführt, wodurch eine gleichför
mig verteilte Kraft auf den gesamten Umfang der inneren und
äußeren Abdeckung aufgebracht wird, wodurch die Abdeckungen
an ihrem gesamten Umfang während der Befestigung durch das
Falten gleichmäßig deformiert werden. Somit wird an den ge
falteten Positionen zwischen der inneren und äußeren Abdec
kung ein gewünschter Verschlußzustand erzielt. Dies
liegt daran, daß während des Faltens die Druckteile gleich
mäßig das Werkstück an gegenüberliegenden Positionen je
weils in vertikaler, horizontaler und schräger Richtung
drücken. Dieser Effekt der vorliegenden Erfindung nach An
spruch 22 ist derselbe wie derjenige, welcher unter Bezug
nahme auf Anspruch 13 erklärt worden ist.
Die Druckvorrichtungen der Faltvorrichtung besitzen
vorteilhafterweise eine Sektorenform mit einer Be
triebsoberfläche als Bogen, welche einer Umfangsform der
Metallabdeckungen angepaßt ist, die dem Falten unterworfen
wird. Wenn demgegenüber das Betriebsende eine flache Form
bildet, würden die Abdeckungen in einer Querebene eine po
lygonale Form bilden, wodurch wahrscheinlich an Lücken an
den Teilen entsprechend den Ecken der polygonalen Form ge
bildet werden würden. Die Verwendung der Bogenform der Be
triebsoberfläche kann eine derartige Schwierigkeit ver
hindern, wodurch ein gewünschtes Verschlußvermögen erzielt
wird.
Entsprechend Anspruch 23 besitzt die innere Abdeckung
wenigstens an dem ersten Abschnitt eine größere Härte als
diejenige der äußeren Abdeckung. Durch diese Konstruktion
wird eine Befestigung der äußeren Abdeckung an der inneren
Abdeckung ohne Auftreten eines Klapperns ermöglicht. Somit
wird der Wasserabstoßungsfilter zwischen der Abdeckung ohne
Auftreten einer Verschiebung gehalten, wodurch eine ge
wünschte Wasserdichtigkeit erzielt wird.
Entsprechend Anspruch 24 sind die innere und äußere Ab
deckung aus rostfreiem Stahl gebildet und besitzen einen
Härtebereich Hv zwischen 150 und 400 bzw. zwischen 100 und
300, während die Härte der inneren Abdeckung wenigstens an
dem ersten Abschnitt größer als diejenige der äußeren Ab
deckung ist. Diese Konstruktion ermöglicht es, daß ein sta
biler Faltzustand sogar bei einem Zustand der Verwendung
eines Sensors bei hoher Temperatur aufrechterhalten wird.
Eine Härte der inneren Abdeckung von weniger als 150
bewirkt, daß der Unterschied bezüglich der Härte der äuße
ren Abdeckung übermäßig klein wird, wodurch der Zustand des
Faltens verschlechtert wird. Des weiteren wird wahrschein
lich die innere Abdeckung deformiert, wodurch verhindert
wird, daß der Körper des Sensors wunschgemäß geschützt
wird. Demgegenüber kann ein Grad der Härte der inneren Ab
deckung von mehr als 400 dazu führen, daß ein Bruch während
des Betriebs erzeugt wird. Des weiteren kann währen der
Verwendung nach der Befestigung ein Druckerosionsbruch er
zeugt werden. Ein Grad der Härte von weniger als 100 kann
nahezu unter der Grenze liegen, welche praktisch erreicht
wird, und verursacht, daß die Stärke klein wird, so daß
eine Deformierung durch eine äußere Kraft erzeugt wird,
beispielsweise durch Steinschlag infolge sich drehender Rä
der.
Der Grad der Härte der äußeren Abdeckung von mehr als
300 bewirkt, daß der diesbezügliche unterschied bezüglich
des Grads der Härte der inneren Abdeckung unzureichend
wird, was bewirkt, daß das Falten schwierig wird, wodurch
ein unzureichendes Befestigen hervorgerufen wird.
Entsprechend Anspruch 25 ist die Wanddicke der inneren
Abdeckung größer als diejenige der äußeren Abdeckung, wo
durch die Festigkeit der inneren Abdeckung größer als die
jenige der äußeren Abdeckung wird. Somit wird zwischen der
inneren und äußeren Abdeckung und dem Wasserabstoßungsfilter
ein verläßliches Falten erzielt.
Entsprechend Anspruch 26 sind die innere und äußere Ab
deckung aus rostfreiem Stahl gebildet, wobei die innere Ab
deckung eine Härte Hv in einem Bereich zwischen 150 und 400
besitzt, die äußere Abdeckung eine Härte Hv in einem Be
reich zwischen 100 und 300 besitzt, die Dicke der inneren
Abdeckung in einem Bereich zwischen 0,4 und 0,8 mm liegt
und die Dicke der äußeren Abdeckung in einem Bereich zwi
schen 0,3 und 0,6 mm liegt. Eine Dicke der inneren Abdec
kung von weniger als 0,4 mm sorgt dafür, daß die Festigkeit
unzureichend ist, was zu einer Verschlechterung der ge
wünschten Funktion wie der Abdeckung von geschützten Teilen
dadrinnen führt. Demgegenüber sorgt eine Dicke der inneren
Abdeckung von mehr als 0,8 mm dafür, daß der Betrieb
schwierig wird, und es kann ein Druckerosionsbruch während
der Verwendung nach dem Falten erzeugt werden. Eine Dicke
der inneren Abdeckung von weniger als 0,4 mm sorgt dafür,
daß die Festigkeit der inneren Abdeckung unzureichend wird,
was zu einer Verschlechterung der bezeichneten Funktion wie
der Abdeckung zum Schutz von Teilen darin führt. Eine Dicke
der äußeren Abdeckung von weniger als 0,3 mm sorgt dafür,
daß die Festigkeit unzureichend wird, so daß die Deformie
rung durch eine äußere Kraft wahrscheinlich wird, und es
wird möglich, daß die innere Abdeckung nicht sicher mit der
äußeren Abdeckung verbunden wird. Eine Dicke der äußeren
Abdeckung von mehr als 0,6 mm sorgt dafür, daß das Falten
schwierig wird.
Eine Dicke der inneren Abdeckung von weniger als 0,4 mm
sorgt dafür, daß die Festigkeit der inneren Abdeckung unzu
reichend wird, was zu einer Verschlechterung der bezeichne
ten Funktion wie der Abdeckung für zu schützende Teile
darin führt. Demgegenüber sorgt eine Dicke der inneren Ab
deckung von mehr als 0,88 mm dafür, daß der Betrieb bzw.
die Bearbeitung schwierig wird, und es kann ein Druckerosi
onsbruch während der Verwendung nach dem Falten erzeugt
werden. Die Härte der inneren und äußeren Abdeckung wird
unter ähnlichen Erwägungen bestimmt.
Entsprechend Anspruch 27 enthält eine Faltvorrichtung
erste Druckvorrichtungen, welche zuerst betrieben werden,
um den ersten Abschnitt zu falten, und zweite Druckvorrich
tungen, welche später betrieben werden, um den zweiten Ab
schnitt zu falten. Somit wird eine sichere Faltoperation
realisiert.
Entsprechend Anspruch 28 wird der Abschnitt durch die
ersten Druckvorrichtungen gefaltet, und nach der Beendigung
des Faltens wird das Falten des zweiten Abschnitts durch
die zweiten Druckvorrichtungen durchgeführt. Somit wird das
Falten an dem ersten Abschnitt anfänglich in den gesicher
ten Zustand gebracht, wodurch sichergestellt wird, daß die
innere und äußere Abdeckung zum Erzeugen des Raums für den
Wasserabstoßungsfilter konzentrisch gebildet werden, wo
durch eine stabile Faltoperation erzielt wird. Die ersten
und zweiten Druckvorrichtungen können vorteilhafterweise
getrennt voneinander gebildet sein und unabhängig betrieben
werden.
Entsprechend Anspruch 29 folgt auf die Einleitung des
Faltens des ersten Abschnitts durch die ersten Druckvor
richtungen das Falten des zweiten Abschnitts durch die
zweiten Druckvorrichtungen, und das Falten an dem ersten
und zweiten Abschnitt wird gleichzeitig beendet. Somit wird
die Anzahl von Bearbeitungsschritten zum Ausführen des Fal
tens verringert. In diesem Fall kann die Faltvorrichtung
derart konstruiert werden, daß die ersten und zweiten Falt
vorrichtungen integriert gebildet werden (Fig. 17).
Entsprechend Anspruch 30 wird das Falten an dem ersten
Abschnitt vor dem Einleiten des Faltens an dem zweiten Ab
schnitt eingeleitet. In diesem Fall wird der erste Ab
schnitt ohne Eingriff des Wasserabstoßungsfilters anfäng
lich gefaltet. Somit wird ein im wesentlichen gleichförmig
radialer Abstand zwischen der inneren und äußeren Abdeckung
zur Aufnahme des Wasserabstoßungsfilters erzielt. Danach
erfolgt das Falten des zweiten Abschnitts bezüglich des
Wasserabstoßungsfilters in eine Richtung radial nach innen.
Somit wird der Wasserabstoßungsfilter einer gleichförmigen
Deformierung entlang dem gesamten Umfang unterworfen, wo
durch der Filter zwischen der inneren und äußeren Abdeckung
befestigt wird. Somit wird eine verläßliche und sichere Be
festigung des Wasserabstoßungsfilters zwischen der inneren
und äußeren Abdeckung realisiert.
Bei dieser Konstruktion des Faltverfahrens erfolgt die
Befestigung des Wasserabstoßungsfilters ohne Verwendung ei
nes getrennten Teils wie eines Gummiteils zwischen dem Was
serabstoßungsfilter und der äußeren Abdeckung. Somit wird
eine Reduzierung der Anzahl von Teilen in dem Sauer
stoffkonzentrationssensor realisiert, und es wird eine Re
duzierung der Arbeit während des Zusammenbaus realisiert.
Somit ist entsprechend Anspruch 29 eine Reduzierung der An
zahl von Teilen möglich, während ein verläßliches und
leichtes zusammenbauverfahren erzielt wird.
Entsprechend Anspruch 30 ist der Wasserabstoßungsfilter
wie bei der Erfindung entsprechend Anspruch 15 aus PTFE ge
bildet. Des weiteren sind wie bei der Erfindung entspre
chend Anspruch 15 die Lufteinlaßlöcher in der inneren und
äußeren Abdeckung zur Einfuhr von Luft vorgesehen. Der Was
serabstoßungsfilter ist derart angeordnet, daß er zwischen
den Lufteinlaßlöchern angeordnet ist. Der Wasserabstoßungs
filter kann eine Röhrenform besitzen.
Entsprechend Anspruch 32 befinden sich die innere und
äußere Abdeckung jeweils in einem gewünschten Härtebereich.
Der Vorteil ist derselbe wie derjenige bei Anspruch 24,
d. h. es wird in dem Fall der Verwendung einer erhöhten Um
gebungstemperatur ein stabiler Faltbetrieb aufrechterhal
ten.
Entsprechend Anspruch 33 weist die Faltvorrichtung er
ste Druckvorrichtungen, welche anfänglich zum Falten des
ersten Abschnitts betrieben werden, und zweite Druckvor
richtungen auf, welche darauf betrieben werden. Somit wird
das Falten des ersten Abschnitts in einer anfänglichen
Faltstufe, worauf das Falten des zweiten Abschnitts folgt,
leicht realisiert.
Entsprechend Anspruch 34 wird nach der Beendigung des
Faltens die Operation bezüglich des ersten Abschnitts durch
die ersten Druckvorrichtungen die Operation der zweiten
Druckvorrichtungen zum Falten des zweiten Abschnitts einge
leitet. Somit kann wie bei der Erfindung entsprechend An
spruch 29 ein stabiles Falten an dem zweiten Abschnitt er
zielt werden.
Schließlich wird entsprechend Anspruch 35 das Falten
durch die ersten Druckvorrichtungen, mit welchem in der an
fänglichen Stufe begonnen wurde, und das Falten durch die
zweiten Druckvorrichtungen, welches später begonnen wurde,
gleichzeitig beendet. Somit ist eine Reduzierung der Anzahl
von Bearbeitungsschritten bezüglich des Faltens möglich.
Die vorliegende Erfindung wird in nachfolgenden Be
schreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Längsquerschnittsansicht eines Luft
kraftstoffverhältnissensors entsprechend der vorliegenden
Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elasti
schen Verschlußteils von Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht in Querrichtung
des Verschlußteils von Fig. 2.
Fig. 4 zeigt Graphen, welche die Beziehungen zwischen
der minimalen Dicke und der Wasserdichtigkeit bezüglich
der Lebensdauer darstellen.
Fig. 5 bis 7 zeigen Querschnittsansichten in Quer
richtung des Verschlußteils in jeweiligen Modifizierungen.
Fig. 8A zeigt eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht
eines Einsetzlochs für einen Leitungsdraht in dem elasti
schen Verschlußteil von Fig. 2.
Fig. 8B entspricht Fig. 8A, stellt jedoch einen Zustand
dar, nachdem ein Leitungsdraht eingesetzt worden ist.
Fig. 9A und 9B entsprechen Fig. 8A bzw. 8B einer
Modifizierung.
Fig. 10 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer
Längsrichtung eines Luftkraftstoffverhältnissensors einer
unterschiedlichen Ausführungsform.
Fig. 11 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer
Querrichtung des in Fig. 10 dargestellten Sensors mit einer
Faltvorrichtung.
Fig. 12 zeigt eine Querschnittsansicht in Längsrichtung
eines Luftkraftstoffverhältnissensors einer anderen Ausfüh
rungsform.
Fig. 13 zeigt eine Querschnittsansicht in Längsrichtung
eines Luftkraftstoffverhältnissensors einer weiteren Aus
führungsform.
Fig. 14 zeigt eine Querschnittsansicht in Längsrichtung
einer Faltvorrichtung mit dem Sensor von Fig. 13.
Fig. 15 zeigt eine Querschnittsansicht in Querrichtung
entlang Linie XV-XV von Fig. 14.
Fig. 16A zeigt eine Querschnittsansicht des Sensors
nach Beendigen des Faltens entsprechend der vorliegenden
Erfindung.
Fig. 16B zeigt eine Querschnittsansicht des Sensors
nach dem Beendigen des Faltens entsprechend dem Stand der
Technik.
Fig. 17 zeigt eine Modifizierung der Faltvorrichtung
entsprechend der vorliegenden Erfindung.
Fig. 18 und 19 zeigen eine Querschnittsansicht in
Längsrichtung des Luftkraftstoffverhältnissensors von je
weils unterschiedlichen Ausführungsformen.
Fig. 20 zeigt Subanordnungen des Sensors von Fig. 19
vor dem Zusammenbau.
Fig. 21 und 22 zeigen eine Querschnittsansicht in
Längsrichtung von Luftkraftstoffverhältnissensoren jeweili
ger unterschiedlicher Ausführungsformen.
Im folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Figuren be
schrieben.
Fig. 1 bis 4 zeigen eine Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung, wobei ein Luftkraftstoffverhältnissensor
1 ein Verschlußteil 2, welches aus einem elastischen und
elektrisch isolierenden Material wie Gummi gebildet ist,
ein Erfassungselement 3, ein Gehäuse 4 zur Aufnahme des Er
fassungselements 3, einen Heizkörper 5, eine Bodenabdeckung
11 (untere Abdeckung), äußere und innere Abdeckungen 12 und
13, einen inneren elektrischen Isolator 15, welcher aus ei
nem festen isolierenden Material wie Keramik gebildet ist,
und Leitungsdrähte 16, 18 und 19 enthält, die in die Abdec
kungen 12 und 13 eingesetzt werden. Das elastische Ver
schlußteil 2 ist in den Schutzabdeckungen 12 und 13 an
geordnet. Des weiteren ist das elastische Verschlußteil 2
mit Löchern 20 gebildet, durch welche die Leitungsdrähte
16, 18 und 19 jeweils eingesetzt werden.
Wie in Fig. 2 dargestellt besteht das elastische Ver
schlußteil 2 im wesentlichen aus einem zylindrischen Körper
mit axial gegenüberliegenden Seitenoberflächen 2-1, durch
welche sich Löcher 20 erstrecken. Entsprechend Fig. 3 be
zeichnet in einer Ebene quer zu der Längsachse des elektri
schen Verschlußteils t₂ die minimale Dicke des Teils 2 zwi
schen zueinander benachbarten Löchern 20, während t₁ die
minimale Dicke zwischen dem Loch 20 und einer äußeren Ober
fläche des Teils 2 bezeichnet. Entsprechend der vorliegen
den Erfindung betragen die Werte der Abstände bzw. Dicken
t₂ und t₁ 1 mm oder mehr. Des weiteren wird bei dieser Aus
führungsform die äußeren Abdeckung 12 zusammen mit der in
neren Abdeckung 13 einer nach innen gerichteten Fal
toperation unterworfen, so daß das elastische Verschlußteil
2 nach innen derart verschoben wird, daß eine Deformierung
in einem Bereich zwischen 10 bis 20% des Durchmessers des
Teils 2 erzielt wird.
Das Erfassungselement 3 (Fig. 1) besitzt eine in die
Länge gezogene Schalenform und ist aus einem festen elek
trolytischen Material wie Zirkonerde bzw. Zirkondioxyd ge
bildet. Das Erfassungselement 3 ist mit einem Gehäuse 4
flüssigkeitsdicht verbunden. Das Gehäuse 4 besitzt ein obe
res Flanschteil 4-1, welches eine stufenförmige Ausnehmung
an dem oberen Ende definiert. Das Erfassungsteil 3 besitzt
ein Flanschteil 3-1, welches auf der abgestuften Ausnehmung
ruht. Danach wird ein Verschlußmaterial 24, welches aus
Talk gebildet ist, zuerst aufgefüllt, und danach werden
eine Verschlußkontaktstelle 26 und ein Isolator 27 an dem
Gehäuse 4 befestigt, so daß eine flüssigkeitsdichte Verbin
dung des Erfassungselements 3 mit dem Gehäuse 4 erzielt
wird.
Auf eine bekannte Weise wird das Erfassungselement 3
darin mit einer axial in die Länge gezogenen Luftkammer 28
gebildet, welche eine Oberfläche aufweist, auf welcher eine
innere Elektrode 30 gebildet wird, so daß die innere Elek
trode 30 mit der Bezugsluft in der Luftkammer 28 kon
taktiert wird. Eine äußere perforierte Abdeckung 31, die
aus einem metallischen Material gebildet ist, ist an ihrem
oberen Ende fest mit einem Bodenende des Gehäuses 4 verbun
den. Eine innere perforierte Abdeckung 32 ist innerhalb der
äußeren perforierten Abdeckung 31 angeordnet, um das Ende
des Erfassungselements 3 abzudecken. Eine Erfassungskammer
29 ist innerhalb der Abdeckung 32 gebildet, so daß daß Er
fassungselement 3 das Abgas in der Erfassungskammer 29 kon
taktiert. Ebenfalls ist auf bekannte Weise das Erfassungse
lement 3 mit einer äußeren Oberfläche, auf welcher eine äu
ßere Elektrode 33 gebildet ist, derart gebildet, daß die
äußere Elektrode 33 das Gas kontaktiert, welches in der Er
fassungsgaskammer gemessen bzw. erfaßt werden soll.
Die Bodenabdeckung 11 besitzt eine Röhrenform, deren
unteres Ende zum Verschluß mit einem oberen Ende des Gehäuses 4
über einen Metallring 35 verbunden ist. Die innere
Abdeckung 13 ist in die Bodenabdeckung 11 eingesetzt und
ist daran durch Falten an umfangsseitig zueinander beab
standeten Teilen 13-1 befestigt, während eine feste Isola
torhülse 15 zwischen dem oberen Ende der Bodenabdeckung 11
und einem Schulterteil 13-2 der inneren Abdeckung 13 ange
ordnet ist. Die äußere Abdeckung 12, welche durch einen er
sten (oberen) Abschnitt 12A und einen zweiten (unteren) Ab
schnitt 12B gebildet ist, wird in die innere Abdeckung 13
eingesetzt, bis das Bodenende der äußeren Abdeckung 12 an
das Schulterteil 13-2 der inneren Abdeckung 13 anstößt, so
daß die Abdeckungen 12 und 13 fest miteinander verbunden
werden durch Falten des ersten Abschnitts 12A der Abdeckung
12 an dem Ort 12A-1, während ein Wasserabstoßungsfilterteil
36 mit einer Röhrenform zwischen den Abdeckungen 12 und 13
angeordnet wird bzw. ist. Mit anderen Worten, ein Falten
des zweiten Abschnitts 12B der Abdeckung 12 an den Positio
nen 12B-1 bewirkt, daß das Wasserabstoßungsfilterteil 36
deformiert wird und zwischen den Abdeckungen 12 und 13 ge
halten wird. Kurz dargestellt, an dem ersten Abschnitt 12A
befindet sich die äußere Abdeckung 12 in einem direkten
Kontakt mit der inneren Abdeckung 13, d. h. es befindet sich
kein Filter zwischen den Abdeckungen 12 und 13, während an
dem zweiten Abschnitt 12B der Filter 36 zwischen den Abdec
kungen 12 und 13 angeordnet ist.
Halter 40 und 42 sind mit dem Erfassungselement 3 ver
bunden, so daß sie sich in einem elektrischen Kontakt mit
den äußeren und inneren Elektroden 33 bzw. 30 befinden. Von
den Haltern 40 und 42 erstrecken sich axial nach außen Lei
tungsdrähte 44 und 46. Der Isolator 15 ist darin mit Lö
chern 47 gebildet, in welche die Leitungsdrähte 44 und 46
von dem Boden des Isolators 15 eingeführt werden. Anschluß
teile 48 und 50 sind in die Löcher 47 in dem Isolator 15
von der Spitze davon eingeführt, wobei die Anschlußteile 48
und 50 mit den Leitungsdrähten 44 und 46 verbunden sind.
Schließlich sind Leitungsdrähte 16 und 18, welche durch das
elastische Verschlußteil hindurchtreten, mit den Anschluß
teilen 48 bzw. 50 verbunden. Kurz dargestellt, eine elek
trische Verbindung der Leitungsdrähte 16 und 18 zu der äu
ßeren und der inneren Elektrode 33 und 30 sind somit ge
schaffen.
Der Heizkörper 5 ist innerhalb der Luftkammer 28 ange
ordnet und besitzt ein oberes Ende 5-1, welches sich davon
erstreckt. Eine Elektrode 54 ist auf dem oberen Ende 5-1
des Heizkörpers 5 gebildet und ist mit einem feinen Lei
tungsdraht 55 verbunden. Der Leitungsdraht 55 ist
elektrisch mit einem Anschluß 56 in dem Loch 47 in dem Iso
lator 15 verbunden. Der durch das elastische Verschlußteil
2 hindurchgeführte Leitungsdraht 19 ist elektrisch mit dem
Anschluß 56 verbunden. Kurz dargestellt, es ist somit eine
elektrische Verbindung des Leitungsdrahts 19 zu der Elek
trode 54 des Heizkörpers 5 hergestellt.
Das elektrische Verschlußteil 2 ist wie in der perspek
tivischen Ansicht von Fig. 2 dargestellt mit vier Lei
tungsdrahtlöchern 20 gebildet. Zwei der Löcher 20 dienen
zum Einführen der Leitungsdrähte 16 und 18 in das Erfas
sungselement 3. Die verbleibenden zwei Löcher 20 dienen zum
Einführen der Leitungsdrähte 19 in den Heizkörper 5. Ent
sprechend Fig. 3 wird bezüglich des minimalen Abstands bzw.
Dicke t₂ des elastischen Verschlußteils 2 zwischen den Lö
chern 20 und dem minimalen Abstand und bzw. der minimalen
Dicke t₁ des elastischen Verschlußteils 2 zwischen dem Loch
20 und der äußeren Oberfläche des Teils 2 die Beziehung t₁
< t₂ erzielt. Mit anderen Worten t₁ bestimmt die minimale
Dicke des elastischen Verschlußteils 2. Des weiteren wird
mit t₃ entsprechend Fig. 3 der Abstand bzw. die Dicke des
elastischen Teils zwischen den inneren Oberflächen der Lö
cher bezeichnet, welche diametral zueinander beabstandet
sind, wobei t₃ größer als der minimale Abstand t₁ ist.
Entsprechend dieser Ausführungsform des Luftkraftstoff
verhältnissensors ist sowohl der minimale Abstand t₂ zwi
schen den Löchern 20, welche benachbart zueinander angeord
net sind, als auch der minimale Abstand t₁ zwischen dem
Loch 20 und der äußeren Oberfläche 29 größer als 1 mm. Des
weiteren wird die Abdeckung 12 an der Position 12A-1 an ih
rem ersten Abschnitt 12A einem Falten bzw. Pressen derart
unterworfen, daß eine Deformation des elastischen Ver
schlußteils 2 in einem Bereich von 10 bis 20% des äußeren
Durchmessers des Teils 2 auftritt. Als Ergebnis wird eine
Kompressionskraft in einem gewünschten Bereich in dem ela
stischen Teil 2 erzeugt, so daß eine Reduzierung einer Kom
pressionskraft an den Teilen des elastischen Teils 2 des
reduzierten Abstand t₁ oder t₂ erzielt wird, während ein
gewünschter Verschluß- bzw. Abdichtungseffekt der Leitungs
drähte 16, 18 und 19 in den jeweiligen Löchern 20 erzielt
wird. Somit kann bei einer Situation des Aussetzens gegen
über Wasser verhindert werden, daß Wasser in einen Raum in
nerhalb des Sensors eindringt.
Des weiteren wird bei dieser Ausführungsform ein ela
stisches Verschlußteil 2 geschaffen, welches die Eigen
schaft der Wasserdichtigkeit sogar in einer Umgebung einer
hohen Temperatur beibehält. Somit wird bei dem Luftkraft
stoffverhältnissensor entsprechend dieser Ausführungsformen
ermöglicht, daß der Sensor in einem Bereich einer hohen
Temperatur angeordnet werden kann, was bei einer Struktur
nach dem Stand der Technik unmöglich ist.
Im folgenden wird eine Beziehung zwischen der Lebens
dauer bezüglich der Wasserdichtigkeit und des minimalen Ab
stands bzw. der minimalen Dicke unter Bezugnahme auf Fig. 4
erklärt. Eine Messung der Lebensdauer bezüglich der Wasser
dichtigkeit wird im folgenden beschrieben. Der Luftkraft
stoffverhältnissensor, dessen Ausgang mit einer Aufzei
chnungsvorrichtung verbunden ist, ist in einer Röhre ange
ordnet, durch welche ein Verbrennungsgas, welches durch
Verbrennung eines fetten Luftkraftstoffgemischs erzeugt
wird, hindurchtritt, so daß das Erfassungselement einer Ak
tivierungstemperatur des Erfassungselements unterworfen
wird, während eine gewünschte Temperatur des elektrischen
Isolierungsteils 2, welche 240°C bei dem elastischen Iso
lierungselement 2 auf der Grundlage von Fluor beträgt, auf
rechterhalten wird. Der Ausgang des Luftkraftstoffverhält
nissensors ist mit einer Aufzeichnungsvorrichtung verbun
den, während der Luftkraftstoffverhältnissensor einem peri
odischen Wasserdampfnebel ausgesetzt wird. Eine Beobachtung
des erfaßten Signals von dem Sensor, welches auf der Auf
zeichnungsvorrichtung aufgezeichnet wird, erfolgt, um zu
bestimmen, ob eine wesentliche Reduzierung des Ausgangspe
gels des erfaßten Signals erfolgt.
Die Messung erfolgte unter Verwendung des in Fig. 1
dargestellten Luftkraftstoffverhältnissensors, welcher mit
dem elastischen Isolierungsteil 2 wie in Fig. 2 und 3
dargestellt ausgestattet ist, wobei die Abdeckungen 12 und
13 an der Position 12A-1 wie in Fig. 1 dargestellt gefaltet
sind, so daß das elastische Isolierungsteil 2 deformiert
wird. Vier Proben des Luftkraftstoffverhältnissensors mit
unterschiedlichem Deformationsgrad bezüglich des äußeren
Durchmessers, nämlich 5, 10, 15 und 20%, wurden bereitge
stellt. Für jeden Sensor mit unterschiedlichem Deformie
rungsgrad wurden 3 Proben mit unterschiedlichen Werten der
minimalen Dicke bzw. des minimalen Abstands (t₂ entspre
chend Fig. 3) von 0,5, 1,0 und 1,5 mm bereitgestellt.
Entsprechend Fig. 4, welche die Beziehung zwischen der
minimalen Dicke bzw. dem minimalen Abstand und der Lebens
dauer bei dem Wassernebeltest darstellt, stellt ein Pegel X
einen Sollwert der Lebensdauer dar, welcher von Seiten ei
nes Benutzers verlangt wird, beispielsweise bei einem Auto
mobil, auf welchem der Luftkraftstoffverhältnissensor ent
sprechend der vorliegenden Erfindung anzubringen ist. Aus
Fig. 4 ist zu entnehmen, daß bei der Probe des Deformati
onsgrades in einem Bereich zwischen 10 und 20% Werte der
Lebensdauer von mehr als dem Sollwert (X) erzielt werden
können, solange der minimale Abstand 1,0 mm oder mehr be
trägt. Demgegenüber ergibt sich bei einem minimalen Abstand
von weniger als 1,0 mm oder einem Deformierungsgrad von we
niger als 10% eine Lebensdauer unterhalb dem Sollwert von
X, wobei eine unzureichende Wasserdichtigkeit erzielt wird.
Als Modifizierung kann eine andere Anzahl von Löchern
20 bei dem elastischen Isolierungsteil 2 von vier wie bei
dem Fall der Ausführungsformen von Fig. 1 bis 4 verwen
det werden. Entsprechend Fig. 5 ist das Teil 2 mit zwei
Löchern 20 ausgebildet. Bei dieser Modifizierung sind t₁
die minimale Dicke zwischen der inneren Oberfläche des
Lochs 20 und t₂ die minimale Dicke zwischen den Löchern 20.
In diesem Fall gilt t₂ < t₁, und somit ist t₁ die minimale
Dicke des Materials in dem elastischen Teil 2 entsprechend
Fig. 5.
Bei einer Modifizierung entsprechend Fig. 6 ist das
elastische Teil 2 mit drei Leitungsdrahtdurchgangslöchern
20 gebildet. In diesem Fall ist t₂ die minimale Dicke des
Materials zwischen den Löchern, und t₁ ist die minimale
Dicke zwischen dem Loch 20 und der äußeren Oberfläche des
Teils 2, welche kleiner als t₂ ist. Somit wird t₁ die mini
male Dicke des Verschlußteils 2.
Bei einer Modifizierung entsprechend Fig. 7 ist das
elastische Teil 2 mit fünf Löchern 20 ausgebildet. Entspre
chend Fig. 7 ist t₂ die minimale Dicke zwischen den Löchern
20, die zueinander benachbart angeordnet sind, t₁ ist die
minimale Dicke zwischen dem Loch 20 und der äußeren Ober
fläche des Teils 2, wobei t₁ kleiner als t₂ ist, und t₃ ist
die minimale Dicke zwischen den Löchern 20, welche zueinan
der beabstandet angeordnet sind. In diesem Fall gilt t₁ <
t₂ < t₃. Somit ist t₁ die minimale Dicke.
Entsprechend Fig. 8A, welche eine vergrößerte Teil
querschnittsansicht an dem gefalteten Abschnitt 12A der äu
ßeren Abdeckung 12 darstellt, ist das Loch 20 an seiner in
neren Oberfläche mit Rippen 21 gebildet, welche radial nach
innen hervorspringen, während ein runder bzw. abgerundeter
Querschnitt gebildet ist. Die Rippen 21 erstrecken sich
entlang dem Umfang, um zwei länglich beabstandete Ringe zu
bilden. Anstelle der Rippen mit rundem bzw. abgerundetem
Querschnitt sind Rippen 21 mit dreieckigem Querschnitt wie
in Fig. 9A gebildet, welche sich entlang dem Umfang
erstrecken, um in Längsrichtung beabstandete drei Ringe zu
bilden.
Fig. 8A und 9A zeigen den Zustand der Verschlußteile
2 vor dem Einführen des Leitungsdrahts 16, 18 oder 19. In
diesem Fall existieren Lücken 120 zwischen den Abdeckungen
und Verschlußteilen. Die Leitungsdrähte werden in die je
weilige Öffnung 20 eingeführt, und die Abdeckungen werden
einem Falten unterworfen. In diesem Fall wird in den Abdec
kungen eine radial nach innen gerichtete Kraft erzeugt, so
daß die Rippen 21 in Kontakt mit den Leitungsdrähten ge
bracht werden, während sie leicht deformiert werden, was zu
einem sicheren und zuverlässigen Verschluß zwischen den
Leitungsdrähten und den Löchern führt. Somit wird eine er
höhte Wasserdichtigkeit in dem Sensor entsprechend der vor
liegenden Erfindung realisiert.
Des weiteren wird das Falten der äußeren Abdeckung an
einem Ort durchgeführt, an welchem die Rippen vorgesehen
sind. Somit wird sogar in einem Fall, bei welchem ein Un
terschied des inneren Durchmessers des Lochs bezüglich des
äußeren Durchmessers des Leitungsdrahts nicht dazu führt,
daß die Rippen einer Deformierung durch den bloßen Druck
durch Einsetzen der Leitungsdrähte unterworfen werden, eine
sichere Deformierung der Rippen erzielt. Somit wird ein ge
wünschter Verschluß bzw. Abdichtung zwischen den Leitungs
drähten und den entsprechenden Löchern erzielt.
Die Konstruktion entsprechend Fig. 8A und 8B und 9A
und 9B ist dahingehend wünschenswert, daß die Genauigkeit
bezüglich der Leitungsdrähte und der Löcher 20 weniger
wichtig ist. Des weiteren ist die Toleranz bezüglich der
Dimension der Leitungsdrähte und Löcher erhöht, wodurch das
Verfahren des Zusammenbaus vereinfacht wird.
Fig. 10 stellt einen Luftkraftstoffverhältnissensor ei
ner unterschiedlichen Ausführungsform dar. Ähnlich wie bei
der Ausführungsform von Fig. 1 enthält der Sensor 1 ein Ge
häuse 4 und ein Erfassungselement 3, welches in das Gehäuse
4 eingesetzt wird. Eine Abdeckungsanordnung zum Einsetzen
von Leitungsdrähten 16, 18 und 19 ist oberhalb der Abdec
kungsanordnung angeordnet, welche durch eine äußere Abdec
kung 12 und eine innere Abdeckung 13 gebildet ist. Bei die
ser Ausführungsform ist die Bodenabdeckung 11 von Fig. 1
weggelassen und die innere Abdeckung 13 direkt mit dem Ge
häuse 4 direkt über einen Metallring 35 verbunden. Die in
nere Abdeckung 13 besitzt ein oberes Teil 13B mit einem re
duzierten Durchmesser über dem verbleibenden Teil 13A. Ein
Wasserabstoßungsfilterteil 36 ist zwischen der äußeren Ab
deckung 12 und dem reduzierten Durchmesserteil 13B der in
neren Abdeckung 13 angeordnet.
Entsprechend Fig. 10 wird die äußere Abdeckung 12 in
die innere Abdeckung 13 eingesetzt und besitzt einen er
sten Abschnitt 12A, welcher sich in Kontakt mit der inneren
Abdeckung 13 befindet, d. h. es ist kein Wasserabstoßungs
filter 36 zwischen den Abdeckungen 12 und 13 vorhanden, und
einen zweiten Abschnitt 12B, welcher zu der inneren Abdec
kung 13 beabstandet ist, d. h. der Wasserabstoßungsfilter 36
ist zwischen den Abdeckungen 12 und 13 vorhanden. Um die
äußere Abdeckung 12 mit der inneren Abdeckung 13 fest zu
verbinden, wird die äußere Abdeckung 12 einem Falten bzw.
Pressen an Positionen 12A-1 in dem ersten Abschnitt 12A un
terworfen. Des weiteren wird die äußere Abdeckung 12 einem
Falten bzw. Pressen an Positionen 12B-1 in dem zweiten Ab
schnitt 12B unterworfen, wodurch der Wasserabstoßungsfilter
36 fest zwischen der inneren und äußeren Abdeckung 12 bzw.
13 angeordnet wird.
Vorzugsweise wird bei der Anordnung von Fig. 10 der er
ste Abschnitt 12A näher an dem Gehäuse 4 als der zweite Ab
schnitt 12B angeordnet, d. h. der erste Abschnitt 12A wird
unter dem zweiten Abschnitt 12B lokalisiert bzw. angeord
net. Des weiteren wird vorzugsweise die äußere Abdeckung 12
an dem ersten Abschnitt 12A mit einem äußeren Durchmesser
ausgebildet, welcher identisch zu demjenigen an dem zweiten
Abschnitt 12B ist.
Entsprechend Fig. 10 ist die äußere Abdeckung 12 an ih
rem oberen Ende mit einem röhrenförmigen Abschnitt (dritten
Abschnitt) 12C eines reduzierten Durchmessers, welcher nach
oben geöffnet ist, gebildet, so daß die äußere Abdeckung 12
ein Schulterteil 12D an einem Boden des röhrenförmigen Ab
schnitts 12C bildet. Der feste, keramische Isolator 15 ist
an die innere Abdeckung 13 bezüglich seines oberen Endes
angepaßt, bis ein Flanschteil 15A die ober Oberfläche der
Abdeckung 13 über eine scheibenförmige Feder 60 kontak
tiert, während das elastische Verschlußteil 2, welches aus
einem Gummimaterial gebildet ist, in eine Öffnung 62 des
röhrenförmigen Abschnitts 12C der äußeren Abdeckung 12
dicht bzw. verschlossen eingesetzt ist. Die äußere Abdec
kung 12 wird einem Falten bzw. Pressen an einem Teil 12C-2
in dem röhrenförmigen Abschnitt 12C unterworfen, wodurch
das elastische Verschlußteil 2 deformiert wird, was ermög
licht, daß das Teil 2 fest mit der äußeren Abdeckung 12
verbunden wird, während eine flüssigkeitsdichte Verbindung
nicht nur zwischen der Abdeckung 12 und dem Verschlußteil 2
sondern auch zwischen dem Verschlußteil 2 und den Leitungs
drähten 16, 18 und 19 erzielt wird.
Die äußere und innere Abdeckung 12 und 13 kann aus
rostfreiem Stahl auf der Grundlage von Austenit wie
SUS304LCP gebildet sein. Des weiteren besitzt die äußere
Abdeckung 12 eine Härte Hv eines Werts von etwa 150 und
eine Dicke von etwa 0,5 mm, während die innere Abdeckung 13
eine Härte Hv eines Werts von etwa 240 und eine Dicke von
etwa 0,7 mm besitzt.
Bei der Ausführungsform von Fig. 1 besitzt das Erfas
sungselement 3 Schichten äußerer und innerer Elektroden 30
und 33, welche sich in elektrischer Verbindung mit den Hal
tern 40 und 42, den Leitungsdrähten 44 und 46, den An
schlüssen 48 und 50 bzw. den Leitungsdrähten 16 und 18 be
finden, während sich der Heizkörper 5 in elektrischer Ver
bindung mit dem Leitungsdraht 55, den Anschlüssen 56 und
den Leitungsdrähten 19 befindet. Wie bei der Ausführungs
form von Fig. 1 treten die Verbindungsanschlüsse 48, 50 und
56 durch die jeweiligen Löcher in dem Isolator 15 hindurch,
welcher der inneren Abdeckung 13 angepaßt ist, und sie tre
ten durch die jeweiligen Löcher in dem elastischen
Verschlußteil 2 hindurch, welches der Öffnung 62 in dem
röhrenförmigen Abschnitt 12C angepaßt ist.
Entsprechend Fig. 10 sind die äußere und innere Abdec
kung 12 bzw. 13 mit seitlichen Öffnungen 64 und 66 zur
Luftventilation gebildet, zwischen denen der Wasserabsto
ßungsfilter 36 lokalisiert ist. Infolge einer nach außen
geöffneten porösen Struktur des Wasserabstoßungsfilters 36
wird ein gewünschter Ventilationseffekt der Luftkammer 28
in dem Sensor 1 mittels einer Lücke zwischen der äußeren
Abdeckung 12 und dem Filter 36 erzielt. Als Alternative ist
eine Lücke zwischen der inneren Abdeckung 13 und dem Was
serabstoßungsfilter 36 vorgesehen.
Im folgenden wird eine Konstruktion einer Vorrichtung
68 zum Erzielen der obigen Struktur des Faltens bzw. Pres
sens der äußeren Abdeckung 12 beschrieben. Entsprechend
Fig. 11 enthält die Vorrichtung zum Durchführen des Faltens
einen Körper 70 als ringförmiges Teil, einen ersten Satz
von acht entlang des Umfangs beabstandeten Druckvorrichtun
gen 72, die im wesentlichen sektorförmig ausgebildet sind,
zum Ausführen des Faltens bzw. Pressens des ersten Ab
schnitts 12A der inneren Abdeckung 12 an den Orten 12A-1,
einen zweiten Satz von (nicht dargestellter) Druckvorrich
tungen, welche axial zu dem ersten Satz von Druckvorrich
tungen beabstandet sind, zum Ausführen eines Faltens bzw.
Pressens des zweiten Abschnitts 12B der inneren Abdeckung
12 an den Orten 12B-1 und einem dritten Satz (nicht darge
stellten) Druckvorrichtungen, welche weiter axial zu dem
ersten Satz von Druckvorrichtungen beabstandet sind, zum
Ausführen eines Faltens bzw. Pressens des oberen Teils 12C
an den Orten 12C-2. Die Druckvorrichtungen 72 besitzen ein
bogenförmig ausgebildetes inneres Arbeitsende 72A, welches
kooperierend arbeitet, um im wesentlichen einen vollständi
gen Kreis an der gefalteten bzw. gepreßten Position der
Druckvorrichtungen 72 zu bilden. Somit wird ein gleichmäßi
ges Falten bzw. Pressen entlang dem gesamten Umfang der Ab
deckung erzielt.
Während des Betriebs der Vorrichtung entsprechend Fig.
11 ist der Körper 70 zuerst an einer Längsposition lokali
siert, an welcher die Druckvorrichtungen 70 bei dem ersten
Satz anfänglich radial nach außen gerichtet lokalisiert
sind, wie durch eine gestrichelte Linie dargestellt, und
danach werden sie radial nach innen auf eine Position wie
durch die durchgezogenen Linien dargestellt bewegt, wodurch
die äußere Abdeckung 12 radial nach innen verschoben wird,
wodurch der erste Abschnitt 12A an den Positionen 12A-1 ge
faltet wird. Dann wird der zweite Satz der Druckvorrichtun
gen auf eine ähnliche Weise betrieben, wodurch der zweite
Abschnitt 12B an den Positionen 12B-1 gefaltet wird.
Schließlich wird der dritte Satz der Druckvorrichtungen be
tätigt, wodurch der röhrenförmige (dritte) Abschnitt 12C an
den Positionen 12C-2 gefaltet wird.
Es sollte festgestellt werden, daß vor der Falt- bzw.
Preßoperation die Sensoranordnung 1 im wesentlichen hori
zontal in einer (nicht dargestellten) Stütze plaziert wird,
welche eine Öffnung zum Aufnahme des Sensors 1 aufweist,
wodurch ermöglicht wird, daß die Faltoperation an dem er
sten, dem zweiten und dem dritten Abschnitt 12A, 12B bzw.
12C durchgeführt wird. Das Falten an dem ersten Abschnitt
12A durch die radial nach innen gerichtete Bewegung des er
sten Satzes von Druckvorrichtungen 72 ermöglicht es der äu
ßeren Abdeckung 12, fest mit der inneren Abdeckung 13 ver
bunden zu werden. Das Falten an dem zweiten Abschnitt 12B
durch die radial nach innen gerichtete Bewegung des zweiten
Satzes von Druckvorrichtungen ermöglicht dem Abstoßungsfil
ter 36, fest zwischen der äußeren und inneren Abdeckung 12
und 13 angeordnet zu sein. Schließlich ermöglicht das Fal
ten an dem dritten Abschnitt 12C durch den dritten Satz von
Druckvorrichtungen dem Gummiverschlußteil 2, fest mit der
äußeren Abdeckung 12 verbunden zu werden.
Bei der Konstruktion des Luftkraftstoffverhältnissen
sors 1 von Fig. 10 wird das Pressen der äußeren Abdeckung
12 auf die innere Abdeckung 13 an dem ersten Abschnitt 12A
durchgeführt, welcher sich in direktem Kontakt mit der in
neren Abdeckung 13 befindet. Mit anderen Worten, es ist
nichts zwischen den gefalteten Teilen der äußeren und inne
ren Abdeckung 12 bzw. 13 vorhanden, wodurch eine zuverläs
sige Verbindung der äußeren Abdeckung 12 mit der inneren
Abdeckung 13 durch Falten bzw. Pressen erreicht wird. Des
weiteren ist der gefaltete Teil der inneren Abdeckung 12
nicht an dem oberen Ende sondern an einem mittleren Teil
benachbart dem Gehäuse 4 lokalisiert, an welchem die innere
Abdeckung 13 einen erhöhten Durchmesser aufweist, was zu
einer erhöhten Stärke der Verbindung der äußeren Abdeckung
12 mit der inneren Abdeckung 13 führt. Kurz dargestellt,
entsprechend dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung wird eine verläßliche Verbindung zwischen der äußeren
und der inneren Abdeckung 12 bzw. 13 erzielt, wobei eine
gewünschte Stärke der Verbindung bezüglich einer in dem
Luftkraftstoffverhältnissensor auftretenden Vibration bei
einer Verwendung in einem Automobil erzielt wird, während
eine gewünschte Flüssigkeitsdichtigkeit zwischen dem gefal
teten Teil 12A-1 erzielt wird.
Bei der Konstruktion des Luftkraftstoffverhältnissen
sors von Fig. 10 ist der keramische Isolator 15 fest mit
dem Schulterteil 12D der äußeren Abdeckung 12 und der
Endoberfläche der inneren Abdeckung 13 verbunden, wodurch
eine zuverlässige Befestigung des Isolators 15 erzielt
wird, welcher eine zuverlässige elektrische Isolierung der
Leitungsdrähte 16, 18 und 19 unterstützt, wodurch die Lei
stungsfähigkeit ebenso wie die Zuverlässigkeit des Betriebs
des Luftkraftstoffverhältnissensors verbessert wird.
Bei der Konstruktion des Luftkraftstoffverhältnissen
sors von Fig. 10 ist der Durchmesser des unteren Teils 13A
gegenüberliegend dem ersten Abschnitt 12A der äußeren Ab
deckung 12 größer als der Durchmesser des oberen Teils 13B
gegenüberliegend dem zweiten Abschnitt 12B. Diese Konstruk
tion unterstützt das Erlangen einer erhöhten Haltbarkeit be
züglich einer Vibration.
Bei der Konstruktion des Luftkraftstoffverhältnissen
sors von Fig. 10 ist der Gummiverschluß 2 an die obere Öff
nung 62 der äußeren Abdeckung 12 angepaßt. Als Ergebnis
wird eine erhöhte Abdichtung an einem Ort erzielt, an wel
chem die Abdeckung dem Verschluß 2 gegenüberliegt, wodurch
verhindert wird, daß Wasser in den Raum innerhalb des Luft
kraftstoffverhältnissensors 1 eindringt.
Schließlich besitzt bei der Ausführungsform von Fig. 10
die innere Abdeckung 13 eine Härte, die größer als dieje
nige der äußeren Abdeckung 12 ist, wodurch die Zuverlässig
keit des Befestigens der äußeren Abdeckung 12 bezüglich der
inneren Abdeckung an dem ersten Abschnitt 12A unterstützt
wird.
Fig. 12 zeigt eine Modifizierung, bei welcher anstelle
einer Kombination des Isolators 15 und der scheibenförmigen
Feder 60 ein aus einem Harzmaterial gebildeter Abstandshal
ter 74 zwischen dem Schulterteil 12D der äußeren Abdeckung
12 und einem oberen Ende der inneren Abdeckung 13 gebildet
ist. Der Abstandshalter 74 ist mit Löchern gebildet, durch
welche Leitungsdrähte 16, 18 und 19 von dem Erfassungsele
ment 3 und dem Heizkörper 3 hindurchtreten. Die übrige Kon
struktion ist dieselbe wie diejenige von Fig. 10, und somit
wird eine diesbezügliche detaillierte Beschreibung ausge
lassen.
Bei einem Luftkraftstoffverhältnissensor entsprechend
Fig. 13 ist eine innere Abdeckung 13 vorgesehen, welche ei
nen unteren Abschnitt 13A, der über das Verschlußteil 24
und den Metallring 35 mit dem Gehäuse 4 verbunden ist, ei
nen mittleren Abschnitt 13B mit einem Durchmesser, der
kleiner als derjenige des hinteren Abschnitts 13A ist, und
einen oberen Abschnitt 13C mit einem Durchmesser aufweist,
der kleiner als derjenige des mittleren Abschnitts 13B ist.
Es ist eine äußere Abdeckung 12 vorgesehen, welche einen
unteren (zweiten) Abschnitt 12B und einen oberen (ersten)
12A mit einem Durchmesser kleiner als demjenigen des zwei
ten Abschnitts 12B aufweist. Des weiteren ist ein Wasserab
stoßungsfilter 36 zwischen dem zweiten Abschnitt 12B der
oberen Abdeckung 12 und dem mittleren Abschnitt 13B der un
teren Abdeckung 13 angeordnet und wird dazwischen durch
Falten bzw. Pressen des zweiten Abschnitts 12B an den Orten
12B-1 gehalten. Der ersten Abschnitt 12A der äußeren Abdec
kung 12 befindet sich in direktem Kontakt zu dem Abschnitt
13C der inneren Abdeckung 13. Des weiteren ist der erste
Abschnitt 12A mit dem Abschnitt 13C durch Falten bzw. Pres
sen des Abschnitts 12A an dem Ort 12A-1 ohne Vorsehen des
Filters dazwischen verbunden.
Vorzugsweise sollte die Stärke des Faltens bzw. Pres
sens an dem ersten Abschnitt 12A größer als die Stärke des
Pressens an dem zweiten Abschnitt 12B sein. Des weiteren
wird wie später erklärt das Verfahren zum Pressen der äuße
ren Abdeckung 12 derart durchgeführt, daß das Pressen an
dem ersten Abschnitt 12A gleichzeitig oder vor der Beendi
gung des Pressens an dem zweiten Abschnitt 12B beendet
wird, und daß das Pressen an dem ersten Abschnitt 12A vor
dem Beginn des Pressens des zweiten Abschnitts 12B begonnen
wird.
Bei der Struktur des Luftkraftstoffverhältnissensors
von Fig. 13 hält die innere Abdeckung 12 die äußere Abdec
kung 13 an den gefalteten Teilen 12A-1 an ihrem ersten Ab
schnitt 12A. Des weiteren wird das Befestigen des Wasserab
stoßungsfilters 36 zwischen der äußeren und inneren Abdec
kung 12 bzw. 13 durch Pressen des zweiten Abschnitts 12B
der Abdeckung 12 an den in Längsrichtung beabstandeten Or
ten 12B-1 durchgeführt. Die äußere Abdeckung 12 ist an ih
rem zweiten Abschnitt 12B mit seitlichen Öffnungen 64 ge
bildet, während die innere Abdeckung 13 an ihrem mittleren
Abschnitt 13B mit seitlichen Öffnungen 66 gebildet ist,
welche gegenüberliegend den Öffnungen 64 über den Was
serabstoßungsfilter 36 befindlich sind. Eine Lücke 67 ist
zwischen der äußeren Abdeckung 13 und dem Filter 36 derart
gebildet, daß sich die Öffnungen 64 in die Lücke 67 öffnen.
Somit bilden die Öffnungen 64 und 66 einen Durchgang zum
Einführen von Luft in den Raum innerhalb des Sensors. Die
poröse Natur des Filters 36 verhindert, daß ein Luftfluß
blockiert wird.
Bei der Ausführungsform von Fig. 13 ist die äußere und
innere Abdeckung 12 bzw. 13 ebenfalls aus rostfreiem Stahl
auf der Grundlage eines Austenit wie SUS304LCP gebildet.
Des weiteren besitzt die äußere Abdeckung 12 eine Härte Hv
von etwa 150 und eine Dicke von etwa 0,5 mm, während die
innere Abdeckung 13 eine Härte Hv von etwa 240 und eine
Dicke von etwa 0,6 mm besitzt.
Bei der Struktur des Luftkraftstoffverhältnissensors
von Fig. 13 ist ein Halter 76 in das obere Ende des Gehäu
ses 4 eingesetzt. Das Erfassungselement 3 ist in ein mitt
leres Loch in dem Halter 76 eingesetzt, und eine Glasab
dichtung bzw. ein Glasverschluß 78 ist eingefüllt, und ein
Abstandshalter 80 ist derart angepaßt, so daß das Erfas
sungselement 3 von dem Halter 76 gehalten wird. Das Erfas
sungselement 3 ist aus einer Platte wie einer Schichtstruk
tur gebildet, in welcher ein (nicht dargestellter) Heizkör
per vergraben ist. Das Erfassungselement 3 ist an seiner
äußeren Oberfläche mit einem Erfassungsteil 3A gebildet,
welches sich in Kontakt mit einem Gas in der Bezugsgaskam
mer 29 innerhalb der Doppelstruktur der äußeren und inneren
perforierten Abdeckung 31 bzw. 32 befindet. Dieses Erfas
sungsteil 3A erstreckt sich zu Leitungsdrähten 44 und 46 an
der Oberseite des Erfassungselements 3, während sich der
elektrische Heizkörper zu Leitungsdrähten 55 erstreckt. Die
Leitungsdrähte 44 und 46 von dem Erfassungsteil 3A sind die
Leitungsdrähte von dem Heizkörper, welche über Anschlüsse
48 und 50 und weiteren mit den Leitungsdrähten 16 und 18
und 19 auf eine ähnliche Weise wie entsprechend Fig. 1 dar
gestellt verbunden sind.
Bei der Konstruktion von Fig. 13 ist der keramische
Isolator 15 beweglich in der inneren Abdeckung 13 angeord
net, während eine Spulenfeder 80 in der Abdeckung 13 ange
ordnet ist zum Erzeugen einer Federkraft, welche den Isola
tor 15 nach unten bewegt, bis der Isolator 15 mit seinem
Bodenende gegen das obere Ende des Halters 76 stößt. Auf
diese Weise bildet der Isolator 15 Löcher, durch welche die
Anschlüsse 48 und 50 eingesetzt werden.
Der (elastische) Gummiverschluß (Durchführung) 2 ist an
den Abschnitt 13C der inneren Abdeckung 13 angepaßt. Das
Falten bzw. Pressen an dem Teil 12B-1 sorgt dafür, daß der
erste Abschnitt 12A an der inneren Abdeckung 13 befestigt
wird und daß der Gummiverschluß 2 deformiert wird.
Im folgenden wird eine Vorrichtung 68 zum Falten bzw.
Pressen der äußeren Abdeckung 13 unter Bezugnahme auf
Fig. 14 und 15 erklärt. Die Vorrichtung 68 enthält einen
Körper 70 als ringförmiges Teil, ein erstes Teil 72, wel
ches einen Satz von acht am Umfang angeordneten, voneinan
der beabstandeten Druckvorrichtungen 72-1, die im wesentli
chen sektorförmig ausgebildet sind, zum Ausführen eines
Faltens bzw. Pressens des ersten Abschnitts 12A der inneren
Abdeckung 12 an Orten 12A-1 und ein zweites Teil, welches
axial zu dem erste 22397 00070 552 001000280000000200012000285912228600040 0002019703458 00004 22278n Teil 72 beabstandet ist und zwei axial
voneinander beabstandete Sätze von jeweils acht am Umfang
angeordneten, zueinander beabstandeten Druckvorrichtungen
73-1 zum Ausführen eines Faltens bzw. Pressens des zweiten
Abschnitts 12B der äußeren Abdeckung 13 an Orten 12B-1 ent
hält. Entsprechend Fig. 15 ist jeder der Druckvorrichtungen
72-1 und 73-1 radial gleitend bezüglich des Körpers zwi
schen einer äußeren Position wie in Fig. 13 durch eine ge
strichelte Linie dargestellt auf eine durch eine durchgezo
gene Linie dargestellte Position angeordnet. Die Druckvor
richtungen 72-1 in dem Teil 72 sind mit einem entsprechen
den Betätigungsglied zum Erzeugen ihrer radialen Hin- und
Herbewegung verbunden. Die Druckvorrichtungen 73-1 in dem
Teil 73 sind mit einem entsprechenden Betätigungsglied zum
Erzeugen der radialen Bewegung verbunden. Des weiteren ist
die Falt- bzw. Pressvorrichtung 68 mit einem Werkstückhal
ter 82 ausgestattet, welcher eine seitliche Bohrung 82-1
zum Halten des Sensors während der Falt- bzw. Pressopera
tion bildet.
Während des Betriebs der Vorrichtung entsprechend Fig.
14 wird der Sensor 1 in die Bohrung 82-1 derart eingesetzt,
daß der Sensor 1 horizontal gehalten wird, während das Teil
der äußeren Abdeckung 12 außen lokalisiert ist. Danach wird
die Pressvorrichtung 68 derart angeordnet, daß der Zylin
derkörper 70 um die äußere Abdeckung 12 lokalisiert ist und
die Druckvorrichtungen 72-1 und 73-1 eine anfängliche Posi
tion einnehmen, an welcher sie radial außen wie durch die
gestrichelte Linie von Fig. 15 angezeigt lokalisiert sind.
Die ersten Druckvorrichtungen 72-1 werden radial nach innen
auf eine Position wie durch die durchgezogenen Linien dar
gestellt bewegt, wodurch der erste Abschnitt 12A der äuße
ren Abdeckung 12 radial nach innen an dem Ort 12A-1
verschoben wird, wodurch die äußere Abdeckung 12 mit der
inneren Abdeckung 13 verbunden wird. Danach werden die
zweiten Druckvorrichtungen 73-1 radial nach innen bewegt,
wodurch der zweite Abschnitt 12B der äußeren Abdeckung 12
radial nach innen an den Positionen 12B-1 verschoben wird,
wodurch der Wasserabstoßungsfilter 36 zwischen der Abdec
kung 12 und 13 gehalten wird.
Nach dem Beenden der Faltoperation werden die ersten
Druckvorrichtungen 72-1 zuerst von dem ersten Abschnitt 12A
der äußeren Abdeckung 12 wegbewegt. Danach werden die zwei
ten Druckvorrichtungen 73-1 von dem zweiten Abschnitt 12B
der äußeren Abdeckung 12 wegbewegt, wodurch der Zusammenbau
des Wasserabstoßungsfilters in dem Sensor 1 beendet wird.
Bei der Falt- bzw. Pressvorrichtung von Fig. 14 und
15 wird vorzugsweise während der Faltoperation der Körper
des Sensors 1 axial von der Bohrung 82-1 des Halters 80
durch eine geeignete Einrichtung befestigt, welche es der
äußeren Abdeckung 12 ermöglicht, sicher an dem Körper des
Sensors gehalten zu werden.
Während des Betriebs der Faltvorrichtung von Fig. 14
wird das Falten des ersten Abschnitts 12A vor dem Ende des
Faltens des zweiten Abschnitts 12B beendet. Nämlich es wird
entsprechend der vorliegenden Erfindung der erste Abschnitt
12A mit einem erhöhten Wert einer benötigten Druckkraft zu
erst befestigt, und danach wird der zweite Abschnitt 12B
einem Falten unter einer geringeren Kraft als derjenigen an
dem ersten Abschnitt 12A unterworfen, so daß die Falt- bzw.
Pressstärke an dem zweiten Abschnitt 12B kleiner als dieje
nige an dem ersten Abschnitt ist. Als Ergebnis wird verhin
dert, daß das anfänglich gefaltete Teil 12A von der Kraft
beeinflußt wird, die beim Falten des zweiten Abschnitts 12B
erzeugt wird. Mit anderen Worten, es wird eine relative
Verschiebung zwischen der äußeren und inneren Abdeckung 12
bzw. 13 während der Faltoperation verhindert. Somit wird
ein sicherer Verbindungszustand durch das Falten zwischen
der äußeren und inneren Abdeckung 12 und 13 und dem Wasser
abstoßungsverschluß 36 erzielt, was zu einem zuverlässigen
Verschlußzustand an diesen Teilen führt.
Des weiteren wird bei dem Verfahren entsprechend der
Ausführungsform von Fig. 14 der erste Abschnitt 12A ohne
Vorsehen des Wasserabstoßungsfilters einem Falten bzw.
Pressen in einer anfänglichen Stufe unterworfen, was ermög
licht, daß die äußere und innere Abdeckung 12 bzw. 13 ihren
axial ausgerichteten Zustand vor dem Falten an dem zweiten
Abschnitt 12B mit dem Wasserabstoßungsfilter 36 erzielen.
Somit wird eine umfangsseitige gleichmäßige radiale Lücke
zwischen der Abdeckung 12 und 13 erzielt, wenn das Falten
an dem ersten Abschnitt 12A beendet ist. Danach wird an dem
zweiten Abschnitt 12B eine zweite Stufe des Faltens durch
geführt, welche ermöglicht, daß der Filter 36 einer gleich
mäßigen Deformierung unterworfen wird, während er zwischen
der äußeren und inneren Abdeckung 12 bzw. 13 befestigt
wird. Mit anderen Worten, es wird zwischen der äußeren und
inneren Abdeckung 12 bzw. 13 wie in Fig. 16A dargestellt
eine konzentrische Anordnung erzielt. Andererseits würde
eine relative Verschiebung zwischen der äußeren und inneren
Abdeckung 12 bzw. 13 auftreten, was zu einer umfangsseiti
gen ungleichmäßigen Deformierung des Filters wie in Fig.
16B dargestellt führen würde. Kurz dargestellt, entspre
chend dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird ein leichter und zuverlässiger Einbau des Wasser
abstoßungsfilters 36 erzielt.
Bei der Ausführung des Faltens entsprechend der vorlie
genden Erfindung wird kein separates Teil wie eine Gummi
scheibe zwischen dem Wasserabstoßungsfilter 36 und der äu
ßeren Abdeckung 12 verwendet, was sich vorteilhaft bezüg
lich einer reduzierten Anzahl von Teilen und einem verrin
gerten Arbeitsaufwand bei dem Zusammenbau des Sensors aus
wirkt.
Fig. 17 zeigt eine modifizierte Ausführungsform der
Falt- bzw. Pressvorrichtung, wobei die ersten Druckvor
richtungen 72-1 zum Falten des ersten Abschnitts 12A der
äußeren Abdeckung 12 und die zweiten Druckvorrichtungen 73-
1 zum Falten des zweiten Abschnitts 12B der äußeren Abdec
kung 12 integriert mit einem Körper des Sektors 84 verbun
den sind. Die Druckvorrichtungen 72-1 zum Falten des ersten
Abschnitts 12A sind radial innen über den Druckvorrichtun
gen 73-1 zum Falten des zweiten Abschnitts 12B derart ange
ordnet, daß das Falten des ersten Abschnitts 12A zuerst
durchgeführt wird. Eine radiale Bewegung der Sektoren 84
sorgt dafür, daß die Druckvorrichtungen 72-1 mit dem ersten
Abschnitt 12A der äußeren Abdeckung an den Orten 12A-1 kon
taktieren, so daß zuerst mit dem Falten des Abschnitts 12A
begonnen wird. Die radiale Bewegung wird derart weiterge
führt, daß die Druckvorrichtungen 73-1 in Kontakt mit dem
zweiten Abschnitt 12B an den Orten 12B-1 gebracht werden.
Die radiale Bewegung der Sektoren 84 wird beendet, wenn ein
vorbestimmter Hub erzielt wird, wodurch gleichzeitig das
Falten des ersten Abschnitts 12A mit einer erhöhten Druck
kraft und das Falten des zweiten Abschnitts 12B mit einer
verringerten Druckkraft beendet wird.
Fig. 18 stellt eine Modifizierung dar, bei welcher der
obere Abschnitt 13C der inneren Abdeckung von Fig. 13 weg
gelassen ist, während die äußere Abdeckung 12 zusätzlich zu
den Abschnitten 12A und 12B einen weiteren Abschnitt 12C
enthält, welcher sich an der Oberseite der äußeren Abdec
kung 12 befindet. Der Abschnitt 13C erstreckt sich von dem
zweiten (mittleren) Abschnitt 12B nach oben. Bei der Aus
führungsform von Fig. 18 wird ähnlich wie bei der Ausfüh
rungsform von Fig. 13 das Falten an dem ersten Abschnitt
13A ohne Verschluß zuerst an Positionen 12A-1 mit einer
größeren Druckkraft durchgeführt, worauf ein Falten an dem
zweiten Abschnitt 12B mit dem Verschluß 36 an Positionen
12B-1 folgt. Schließlich wird ein Falten an dem Abschnitt
12C an einer Position 12C-1 zum Befestigen des Gummiver
schlußteils 2 durchgeführt.
Bei einer anderen Ausführungsform entsprechend den
Fig. 19 und 20 ist der Luftkraftstoffverhältnissensor mit
einer separaten unteren Abdeckung 11 ausgestattet, welche
ebenfalls bei der ersten Ausführungsform von Fig. 1 verwen
det wird. Die Basisabdeckung 11 ist mit dem Gehäuse 4 über
einen Metallring 35 durch Falten des oberen Rands des Ge
häuses 4-1 verbunden. Die innere Abdeckung 13 ist an ihrem
Bodenende in das obere Ende der unteren Abdeckung 79 einge
setzt und durch Falten der inneren Abdeckung 13 an dem Ort
13C-1 verbunden bzw. angeschlossen. Auf ähnliche Weise ent
hält die äußere Abdeckung 12 den unteren (zweiten)
Abschnitt 12B mit dem Wasserabstoßungsfilter 36 und den
oberen (ersten) Abschnitt 12A ohne Eingriff eines derarti
gen Wasserabstoßungsfilters. Des weiteren ist die obere Ab
deckung 12 fest mit der inneren Abdeckung 13 durch Falten
des ersten Abschnitts 12A ohne Filter an dem Ort 12A-1 ver
bunden, während der Filter 36 zwischen der äußeren und in
neren Abdeckung 12 bzw. 13 durch Falten des zweiten Ab
schnitts 12B an den Orten 12B-1 angeordnet ist.
Auf ähnliche Weise wird das Falten an dem ersten Ab
schnitt 12A zuerst mit einer erhöhten Druckkraft ausge
führt, auf welche ein Falten an dem zweiten Abschnitt 12B
mit einer verringerten Kraft folgt.
Entsprechend Fig. 19 ist der Sensor mit einem Halter 86
versehen, welcher mit dem Gehäuse 4 mittels einer Dichtung
87, eines Talkverschlusses 24, einer Kontaktstelle und ei
nem Isolator fest verbunden ist, während sich das Erfas
sungselement 3 aus dem Gehäuse 4 heraus erstreckt.
Bei der Struktur von Fig. 19 ist der keramische Isola
tor 15 in der inneren Abdeckung 13 angeordnet. Eine Teller
feder (dish spring) 80 ist zwischen den axial gegenüber
liegenden Endoberflächen der unteren Abdeckung 79 und dem
Isolator 15 angeordnet, so daß die Feder den Isolator 15
nach oben drängt, bis sein oberes Ende gegen einen Flansch
der inneren Abdeckung stößt. Innerhalb des Isolators 15
sind die Anschlüsse 48 und 50 eingesetzt, von denen sich
die Drähte 44 und 48 nach unten erstrecken, welche mit den
jeweiligen Elektroden des Erfassungselements 3 verbunden
sind. Des weiteren erstrecken sich von den Anschlüssen 48
und 50 die Leitungsdrähte 16 und 18, welche durch den ela
stischen Verschluß 2 hindurchtreten, der von der inneren
Abdeckung 13 durch Pressen bzw. Falten der äußeren Abdec
kung 12 an dem Ort 12B-1 gehalten wird.
Der Rest der Konstruktion ist derselbe wie derjenige
bei den vorhergehenden Ausführungsformen. Des weiteren wird
die gewünschte Faltoperation unter Verwendung der Faltvor
richtung wie unter Bezugnahme auf Fig. 14 erklärt ausge
führt.
Fig. 20 veranschaulicht ein Verfahren zum Zusammenbau
des Sensors von Fig. 19. Ein oberes Teil 88A wird aus der
inneren Abdeckung 13, der äußeren Abdeckung 12, dem Isola
tor 15, dem elastischen Verschluß 2, dem Wasserabstoßungs
filter 36, den Anschlüssen 48 und 50 und den Leitungsdräh
ten 44 und 46 zusammengebaut. Bei der oberen Anordnung 88A
erfolgt eine erste Stufe des Faltens unter einer größeren
Kraft an dem ersten Abschnitt 12A ohne Filter zwischen den
Abdeckungen 12 und 13, worauf ein Falten einer zweiten
Stufe unter einer verringerten Kraft an dem zweiten Ab
schnitt 12B folgt, während der Filter 36 zwischen der Ab
deckung 12 und 13 angeordnet ist.
Demgegenüber ist ein von dem oberen Teil getrenntes un
teres Teil 88B aus dem Erfassungselement 3, dem Gehäuse 4,
den perforierten Sensorabdeckungen 31 und 32, dem Halter 86
und der unteren Abdeckung 79 unter anderem zusammengesetzt.
Die separate untere Abdeckung 79 der unteren Anordnung
88B wird in die innere Abdeckung 13 der oberen Anordnung
88A eingesetzt, während das obere Ende des Erfassungsele
ments 3 der unteren Anordnung 88B in Eingriff mit den ela
stischen Leitungsdrähten 44 und 46 der oberen Anordnung 88A
gebracht wird. Danach wird ein Falten des Abschnitts 13C
der inneren Abdeckung 13 an einem Ort 13C-1 entsprechend
Fig. 19 durchgeführt, wodurch die obere und untere Anord
nung fest miteinander verbunden werden. Dieses Verfahren
des Zusammenbaus von den getrennten Unteranordnungen von
Fig. 20 ist dahingehend vorteilhaft, daß die Arbeitsproduk
tivität des Verfahrens des Zusammenbaus des Sensors erhöht
ist.
Es ist festzustellen, daß bei einer Anwendung eines
Verfahrens zum Falten bzw. Pressen entsprechend der vorlie
genden Erfindung bezüglich des Sensors eines Typs mit einem
Erfassungselement 3, welches aus einem schalenförmigen fe
sten Elektrolyt wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 erklärt
gebildet ist, zuerst das Falten der äußeren Abdeckung 12
mit einer größeren Kraft an dem Ort 12A-1 in dem oberen Ab
schnitt (ersten Abschnitt) 12A ohne Filter durchgeführt
wird, worauf das Falten mit einer kleineren Kraft an den
Orten 12B-1 in dem unteren Abschnitt (zweiten Abschnitt)
12B mit Wasserabstoßungsfilter 36 folgt.
Bei einer Modifizierung entsprechend Fig. 21 ist der
Sensor mit einem Erfassungselement 3 ausgebildet, welches
aus einem schalenförmigen festen Elektrolyten wie unter Be
zugnahme auf Fig. 1 erklärt gebildet ist. Bei dieser Aus
führungsform unterscheidet sich der Sensor 1 von demjenigen
entsprechend Fig. 1 dahingehend, daß die Bodenabdeckung 11
weggelassen ist, d. h. die innere Abdeckung 12 ist an ihrem
Bodenende mit dem Gehäuse 4 verbunden, wobei die innere Ab
deckung 12 mit einem oberen Flansch 12-1 abschließt, wel
cher sich in Kontakt mit einem inneren Schulterteil 13-3
der äußeren Abdeckung 13 befindet, und der keramische Iso
lator 50 erstreckt sich derart nach unten, daß der letztere
durch eine Feder 80 gespannt wird, um das obere Ende des
Isolators 27 zu kontaktieren. Die Leitungsdrähte 18 und 19
und andere sind zur elektrischen Verbindung mit dem Erfas
sungselement 3 und dem Heizkörper 5 ähnlich vorgesehen.
Bei der Ausführungsform von Fig. 21 wird das Falten der
äußeren Abdeckung 12 mit einer großen Kraft zuerst an dem
Ort 12A-1 in dem unteren Abschnitt (ersten Abschnitt) 12A
ohne Filter durchgeführt, worauf das Falten mit einer klei
neren Kraft an den Orten 12B-1 in dem oberen Abschnitt
(zweiten Abschnitt) 12B mit dem Wasserabstoßungsfilter 36
folgt.
Fig. 22 zeigt einen Sensor 1 einer unterschiedlichen
Ausführungsform, bei welcher eine aus einem Gummimaterial
gebildete äußere Röhre 90 vorgesehen ist, die sich in einen
Raum zwischen einem oberen Teil mit reduziertem Durchmesser
der oberen Abdeckung 12 und einen unteren Teil mit redu
ziertem Durchmesser der inneren Abdeckungen 12 und 13 er
streckt. Der äußere Abstoßungsfilter 36 ist zwischen einem
unteren Abschnitt mit erhöhtem Durchmesser der oberen Ab
deckung 12 und einem Abschnitt mit mittlerem Durchmesser
der äußeren Abdeckung 13 angeordnet. Bei dieser Ausfüh
rungsform enthält die äußere Abdeckung 12 einen ersten Ab
schnitt (oberen Abschnitt 12A) ohne Eingriff des Wasserab
stoßungsfilters bezüglich der inneren Abdeckung 13 und ei
nen zweiten Abschnitt (unteren Abschnitt 12B) gegen
überliegend der inneren Abdeckung 13 mittels des Wasserab
stoßungsfilters 36, so daß ein Luftventilationsdurchgangs
pfad durch die Löcher 64 und 66 in der Abdeckung 12 bzw. 13
und der Lücke zwischen der äußeren Abdeckung 13 und dem
Filter 36 gebildet wird.
Bei der Ausführungsform von Fig. 22 sind die Leitungs
drähte 16, 18 und 19 unter anderem aus dem (nicht darge
stellten) Erfassungselement und dem (nicht dargestellten)
Heizkörper aus dem elastischen Verschluß 2 herausgeführt.
Die Drähte 16, 18, und 19 treten durch den Raum innerhalb
der Röhre 90 heraus und erstrecken sich zu einem (nicht
dargestellten) Verbindungsglied an dem anderen Ende der
Röhre 90.
Während der Faltoperation wird vor der Verbindung der
äußeren Abdeckung 12 mit der inneren Abdeckung 13 die in
nere Abdeckung 13 einem Pressen an Orten 13-4 unterworfen,
so daß die Gummidurchführung 2 einer Deformierung unterwor
fen wird, wodurch die Durchführung 2 festgehalten wird. Da
nach ist das Ende der Röhre 90 zwischen dem oberen Ende der
inneren Abdeckung 12 und dem unteren Ende der inneren Ab
deckung lokalisiert. Danach wird die äußere Abdeckung 12
einer ersten Stufe eines Faltens bzw. Pressens mit einer
großen Kraft an den Orten 12A-1 in dem oberen Abschnitt 12A
der Abdeckung 12 derart unterworfen, daß die äußere Abdec
kung 12 mit der inneren Abdeckung über die Röhre 20 verbun
den wird. Schließlich wird die äußere Abdeckung 12 einer
zweiten Stufe eines Faltens bzw. Pressens mit einer kleine
ren Kraft an den Orten 12B-1 unterworfen, so daß der Was
serabstoßungsfilter 36 zwischen der inneren und äußeren Ab
deckung 12 bzw. 13 gehalten wird.
Bei der fertigen Ausführungsform ermöglicht die Verwen
dung der Gummiröhre 90, daß die Leitungsdrähte 16, 18 und 19
bedeckt werden, wodurch verhindert wird, daß sie von
herumfliegenden Steinen beschädigt werden.
Es wird festgestellt, daß entsprechend den Fig. 14
und 17 die Abdeckungen 12 und 13 in einem Zustand nach der
Beendigung des Falt- bzw. Pressverfahrens dargestellt sind.
Obenstehend wurde ein Luftkraftstoffverhältnissensor
und ein Verfahren zu dessen Zusammenbau offenbart. Der
Luftkraftstoffverhältnissensor ist zur Verwendung in einem
Abgasreinigungssystem für einen Verbrennungsmotor vorgese
hen. Der Sensor besitzt eine äußere und eine innere Abdec
kung zum Schutz von Leitungsdrähten zu einem Erfassungsele
ment und einem Heizkörper des Sensors, einen Gummiverschluß
zum Erzielen eines Verschlusses bzw. einer Abdichtung zwi
schen den Abdeckungen und den Leitungsdrähten und einen
Wasserabstoßungsfilter zum Erzielen eines Verschlusses bzw.
einer Abdichtung zwischen der inneren und äußeren Abdeckung
unter Beibehaltung einer Durchlüftung des Raums innerhalb
der Abdeckungen. Zur Aufnahme der Leitungsdrähte ist der
Verschluß mit Löchern versehen, wobei die Minimaldicke zwi
schen den Löchern und die Minimaldicke zwischen dem Loch
und der äußeren Oberfläche des Verschlusses 1 mm oder mehr
beträgt. Ein Falten bzw. Pressen der äußeren Abdeckung wird
derart durchgeführt, daß eine Deformierung des Verschlusses
in einem Bereich zwischen 10 und 20% des äußeren Durchmes
sers erzielt wird. Ein Falten der äußeren Abdeckung wird
des weiteren an einem ersten Abschnitt mit einer größeren
Kraft zum Befestigen der äußeren Abdeckung an der inneren
Abdeckung und an einem zweiten Abschnitt mit einer kleine
ren Kraft zum Halten des Wasserabstoßungsfilters zwischen
der äußeren und inneren Abdeckung durchgeführt. Das Falten
bzw. Pressen an dem ersten Abschnitt wird gleichzeitig oder
vor dem Ende des Faltens an dem zweiten Abschnitt durchge
führt.
Claims (36)
1. Luftkraftstoffverhältnissensor mit:
einem Gehäuse, welches eine Achse in Längsrichtung aufweist;
einem in dem Gehäuse angeordneten Erfassungselement;
einer aus Metall gebildeten Abdeckung, die an einem Ende des Gehäuses angeordnet ist;
Leitungsdrähten, die durch die Abdeckung hindurchtre ten, zum elektrischen Anschluß an das Erfassungselement; und
einem mit der Abdeckung verbundenen elektrischen Iso lierungsteil, das aus einem elastischen Material gebildet ist, wobei das elastische Isolierungsteil Löcher zum Durch lassen der jeweiligen Leitungsdrähte aufweist und mit der Abdeckung durch Falten der Abdeckung radial nach innen der art verbunden ist, daß das elastische Isolierungsteil ra dial nach innen deformiert ist;
wobei das elastische Isolierungsteil in einer Ebene quer zu der Achse eine minimale Dicke von 1 mm oder mehr an einem Teil zwischen den Löchern, welche benachbart zueinan der angeordnet sind, ebenso wie an einem Teil zwischen ei ner äußeren Oberfläche des elastischen Isolierungsteils und dem Loch benachbart zu der äußeren Oberfläche aufweist;
wobei das Falten derart durchgeführt wird, daß eine Deformierung der Abdeckung in einem Bereich zwischen 10 und 20% des äußeren Durchmessers der Abdeckung erzielt wird.
einem Gehäuse, welches eine Achse in Längsrichtung aufweist;
einem in dem Gehäuse angeordneten Erfassungselement;
einer aus Metall gebildeten Abdeckung, die an einem Ende des Gehäuses angeordnet ist;
Leitungsdrähten, die durch die Abdeckung hindurchtre ten, zum elektrischen Anschluß an das Erfassungselement; und
einem mit der Abdeckung verbundenen elektrischen Iso lierungsteil, das aus einem elastischen Material gebildet ist, wobei das elastische Isolierungsteil Löcher zum Durch lassen der jeweiligen Leitungsdrähte aufweist und mit der Abdeckung durch Falten der Abdeckung radial nach innen der art verbunden ist, daß das elastische Isolierungsteil ra dial nach innen deformiert ist;
wobei das elastische Isolierungsteil in einer Ebene quer zu der Achse eine minimale Dicke von 1 mm oder mehr an einem Teil zwischen den Löchern, welche benachbart zueinan der angeordnet sind, ebenso wie an einem Teil zwischen ei ner äußeren Oberfläche des elastischen Isolierungsteils und dem Loch benachbart zu der äußeren Oberfläche aufweist;
wobei das Falten derart durchgeführt wird, daß eine Deformierung der Abdeckung in einem Bereich zwischen 10 und 20% des äußeren Durchmessers der Abdeckung erzielt wird.
2. Luftkraftstoffverhältnissensor nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das elektrische Isolierungsteil aus
Fluor auf der Grundlage von Gummi einer Härte Hs in einem
Bereich von 60 bis 85 und einer erhöhten Hitzebeständigkeit
gebildet ist.
3. Luftkraftstoffverhältnissensor nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Isolierungsteil einen äußeren
Durchmesser von 8,5 mm oder mehr vor dem Falten in einem
Fall aufweist, bei welchem die Anzahl der Löcher des Iso
lierungsteils zwischen drei und fünfliegt.
4. Luftkraftstoffverhältnissensor nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Loch an seiner inneren Oberfläche
radial hervorspringende Rippen an einem axialen Ort ent
sprechend dem Ort der äußeren Abdeckung, an welchem die äu
ßere Abdeckung dem Falten unterworfen wird, aufweist.
5. Luftkraftstoffverhältnissensor mit:
einem Gehäuse;
einem in dem Gehäuse angeordneten Erfassungselement;
einer Abdeckungsanordnung, die aus Metall gebildet ist und an einem Ende des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Abdeckungsanordnung eine innere Abdeckung und eine äußere Abdeckung aufweist, welche außerhalb der inneren Abdeckung befindlich ist; und
einem Wasserabstoßungsfilter, der zwischen der inneren und äußeren Abdeckung angeordnet ist;
wobei die äußere Abdeckung einen ersten Abschnitt der inneren Abdeckung ohne Eingriff des Wasserabstoßungsfilters und einen zweiten Abschnitt enthält, welcher axial zu dem ersten Abschnitt an der Seite der inneren Abdeckung beab standet ist und über den Wasserabstoßungsfilter der inneren Abdeckung gegenüberliegt;
wobei der erste Abschnitt der äußeren Abdeckung erste gefaltete Teile, welche für eine Befestigung der äußeren Abdeckung bezüglich der inneren Abdeckung sorgen, und zwei te gefaltete Teile aufweist, welche dafür sorgen, daß der Wasserabstoßungsfilter zwischen der inneren und äußeren Ab deckung gehalten wird.
einem Gehäuse;
einem in dem Gehäuse angeordneten Erfassungselement;
einer Abdeckungsanordnung, die aus Metall gebildet ist und an einem Ende des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Abdeckungsanordnung eine innere Abdeckung und eine äußere Abdeckung aufweist, welche außerhalb der inneren Abdeckung befindlich ist; und
einem Wasserabstoßungsfilter, der zwischen der inneren und äußeren Abdeckung angeordnet ist;
wobei die äußere Abdeckung einen ersten Abschnitt der inneren Abdeckung ohne Eingriff des Wasserabstoßungsfilters und einen zweiten Abschnitt enthält, welcher axial zu dem ersten Abschnitt an der Seite der inneren Abdeckung beab standet ist und über den Wasserabstoßungsfilter der inneren Abdeckung gegenüberliegt;
wobei der erste Abschnitt der äußeren Abdeckung erste gefaltete Teile, welche für eine Befestigung der äußeren Abdeckung bezüglich der inneren Abdeckung sorgen, und zwei te gefaltete Teile aufweist, welche dafür sorgen, daß der Wasserabstoßungsfilter zwischen der inneren und äußeren Ab deckung gehalten wird.
6. Sensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
erste Abschnitt an einer Seite des zweiten Abschnitts be
nachbart zu dem Gehäuse gelegen ist.
7. Sensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
äußere Abdeckung an dem ersten Abschnitt einen äußeren
Durchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser der
äußeren Abdeckung an dem zweiten Abschnitt ist.
8. Sensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein
aus einem Plastikmaterial gebildetes Verschlußteil vorgese
hen ist, welches in eine Öffnung der äußeren Abdeckung an
einem Ende entfernt von dem Gehäuse angepaßt ist, wobei die
äußere Abdeckung ein gefaltetes Teil aufweist, welches da
für sorgt, daß das Teil dicht an die äußere Abdeckung ange
paßt ist.
9. Sensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
innere Abdeckung eine Härte aufweist, welche wenigstens an
einem Teil gegenüberliegend dem ersten Abschnitt der äuße
ren Abdeckung größer als diejenige der äußeren Abdeckung
ist.
10. Sensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
innere und äußere Abdeckung aus einem rostfreien Stahl ge
bildet sind und die innere Abdeckung eine Härte Hv in ei
nem Bereich zwischen 150 und 400 aufweist, während die äu
ßere Abdeckung eine Härte Hv in einem Bereich zwischen 100
und 300 aufweist.
11. Sensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
innere Abdeckung eine Dicke aufweist, die größer als dieje
nige der äußeren Abdeckung ist.
12. Sensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
innere und äußere Abdeckung aus einem rostfreien Stahl ge
bildet sind, wobei die innere Abdeckung eine Härte Hv in
einem Bereich zwischen 150 und 400 aufweist, während die
äußere Abdeckung eine Härte Hv in einem Bereich zwischen
100 und 300 aufweist, die Härte der inneren Abdeckung we
nigstens an dem ersten Abschnitt größer als diejenige an
der äußeren Abdeckung ist und die innere Abdeckung eine
Dicke in einem Bereich zwischen 0,4 und 0,8 mm aufweist,
während die äußere Abdeckung eine Dicke in einem Bereich
zwischen 0,3 und 0,6 mm aufweist und die Dicke der inneren
Abdeckung größer als diejenige der äußeren Abdeckung ist.
13. Sensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
acht der gefalteten Teile wenigstens an den ersten Ab
schnitten vorgesehen sind.
14. Sensor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die acht gefalteten Teile gleichmäßig voneinander beabstan
det entlang dem Umfang der Abdeckung angeordnet sind.
15. Verfahren zum Zusammenbau eines Gassensors, mit den
Schritten:
Bereitstellen eines Gehäuses;
Bereitstellen eines Erfassungselements zum Erfassen ei ner Konzentration eines Gases, wobei das Erfassungselement in dem Gehäuse angeordnet und mit Anschlüssen zur Entnahme eines Ausgangssignals von dem Erfassungselement versehen wird;
Bereitstellen einer aus Metall gebildeten Abdeckungsan ordnung, welche an einem Ende des Gehäuses angeordnet ist, zur Aufnahme der Anschlüsse, wobei die Anordnung eine in nere Abdeckung und eine äußere Abdeckung aufweist, welche außerhalb der inneren Abdeckung befindlich ist;
Bereitstellen eines luftdurchlässigen Wasserabstoßungs filters, welcher zwischen der inneren und äußeren Abdeckung angeordnet wird;
wobei die äußere Abdeckung einen ersten Abschnitt, wel cher auf der inneren Abdeckung ohne Eingriff des Wasserab stoßungsfilters angeordnet wird, und einen zweiten Ab schnitt aufweist, welcher axial von dem ersten Abschnitt an der Seite der inneren Abdeckung beabstandet ist und der in neren Abdeckung über den Wasserabstoßungsfilter gegenüberliegt;
Bereitstellen eines Gehäuses;
Bereitstellen eines Erfassungselements zum Erfassen ei ner Konzentration eines Gases, wobei das Erfassungselement in dem Gehäuse angeordnet und mit Anschlüssen zur Entnahme eines Ausgangssignals von dem Erfassungselement versehen wird;
Bereitstellen einer aus Metall gebildeten Abdeckungsan ordnung, welche an einem Ende des Gehäuses angeordnet ist, zur Aufnahme der Anschlüsse, wobei die Anordnung eine in nere Abdeckung und eine äußere Abdeckung aufweist, welche außerhalb der inneren Abdeckung befindlich ist;
Bereitstellen eines luftdurchlässigen Wasserabstoßungs filters, welcher zwischen der inneren und äußeren Abdeckung angeordnet wird;
wobei die äußere Abdeckung einen ersten Abschnitt, wel cher auf der inneren Abdeckung ohne Eingriff des Wasserab stoßungsfilters angeordnet wird, und einen zweiten Ab schnitt aufweist, welcher axial von dem ersten Abschnitt an der Seite der inneren Abdeckung beabstandet ist und der in neren Abdeckung über den Wasserabstoßungsfilter gegenüberliegt;
Falten der äußeren Abdeckung an dem ersten Abschnitt
zum Befestigen der äußeren Abdeckung bezüglich der inneren
Abdeckung; und
Falten der äußeren Abdeckung an dem zweiten Abschnitt zum Halten des Wasserabstoßungsfilters zwischen der inneren und äußeren Abdeckung;
wobei das Falten an dem ersten Abschnitt bezüglich dem Falten an dem zweiten Abschnitt derart durchgeführt wird, so daß das Falten an dem ersten Abschnitt spätestens gleichzeitig mit dem Ende des Faltens an dem zweiten Ab schnitt beendet wird.
Falten der äußeren Abdeckung an dem zweiten Abschnitt zum Halten des Wasserabstoßungsfilters zwischen der inneren und äußeren Abdeckung;
wobei das Falten an dem ersten Abschnitt bezüglich dem Falten an dem zweiten Abschnitt derart durchgeführt wird, so daß das Falten an dem ersten Abschnitt spätestens gleichzeitig mit dem Ende des Faltens an dem zweiten Ab schnitt beendet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kraft des Faltens an dem ersten Abschnitt größer als
diejenige an dem zweiten Abschnitt ist.
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
das Falten an dem ersten Abschnitt beendet wird, bevor das
Falten an dem zweiten Abschnitt beendet wird.
18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das Falten an dem ersten Abschnitt eingeleitet wird,
bevor das Falten an dem zweiten Abschnitt eingeleitet wird.
19. Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch den
Schritt eines Haltens des horizontalen Sensors während des
Faltens.
20. Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch den
Schritt des Bereitstellens einer Gummiröhre zwischen der
inneren und äußeren Abdeckung an dem ersten Abschnitt.
21. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
sich die äußere Abdeckung an dem ersten Abschnitt in direk
tem Kontakt zu dem inneren Abschnitt befindet.
22. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
das Falten an wenigstens dem ersten Abschnitt an acht um
fangsseitig gleichmäßig beabstandeten Orten durchgeführt
wird.
23. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die innere Abdeckung wenigstens an dem ersten Abschnitt ei
ne Härte aufweist, die größer als diejenige der äußeren Ab
deckung ist.
24. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die innere und äußere Abdeckung aus einem rostfreien Stahl
gebildet sind und die innere Abdeckung wenigstens an dem
ersten Abschnitt eine Härte Hv in einem Bereich zwischen
150 und 400 aufweist, während die äußere Abdeckung eine
Härte Hv in einem Bereich zwischen 100 und 300 aufweist,
während die Härte der inneren Abdeckung größer als dieje
nige der äußeren Abdeckung ist.
25. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die innere Abdeckung eine Dicke besitzt, die größer als
diejenige der äußeren Abdeckung ist.
26. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die innere und äußere Abdeckung aus rostfreiem Stahl gebil
det sind und die innere Abdeckung wenigstens an dem ersten
Abschnitt eine Härte Hv in einem Bereich zwischen 150 und
400 aufweist, während die äußere Abdeckung eine Härte Hv in
einem Bereich zwischen 100 und 300 aufweist, die Härte der
inneren Abdeckung größer als diejenige der äußeren Abdec
kung ist und die Dicke der inneren Abdeckung in einem Be
reich zwischen 0,4 und 0,8 mm liegt, während die Dicke der
äußeren Abdeckung in einem Bereich zwischen 0,3 und 0,6 mm
liegt.
27. Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch den
Schritt des Bereitstellens einer Faltvorrichtung mit einem
ersten Satz von Druckvorrichtungen und einem zweiten Satz
von Druckvorrichtungen, wobei das Falten an dem ersten Ab
schnitt durch die Operation des ersten Satzes von Druckvor
richtung durchgeführt wird, während das Falten an dem zwei
ten Abschnitt durch die Operation des zweiten Satzes von
Druckvorrichtungen durchgeführt wird.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß
das Falten des ersten Abschnitts durch die Operation des
ersten Satzes von Druckvorrichtungen anfänglich durchge
führt wird, während auf das Ende des Faltens an dem ersten
Abschnitt das Falten des zweiten Abschnitts durch die Ope
ration des zweiten Satzes von Druckvorrichtungen durchge
führt wird.
29. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß
das Falten des ersten Abschnitts durch die Operation des
ersten Satzes von Druckvorrichtungen anfänglich eingeleitet
wird, worauf das Einleiten des Faltens des zweiten Ab
schnitts durch die Operation des zweiten Satzes von Druck
vorrichtungen folgt, wobei das Falten an dem ersten und
zweiten Abschnitt gleichzeitige fertiggestellt wird.
30. Verfahren zum Zusammenbau eines Gassensors, mit den
Schritten:
Bereitstellen eines Gehäuses;
Bereitstellen eines Erfassungselements zum Erfassen ei ner Konzentration eines Gases, wobei das Erfassungselement in dem Gehäuse angeordnet und mit Anschlüssen zur Entnahme eines Ausgangssignals versehen ist;
Bereitstellen einer Abdeckungsanordnung aus Metall, die an einem Ende des Gehäuses angeordnet ist, zur Aufnahme von Anschlüssen, wobei die Anordnung eine innere Abdeckung und eine äußere Abdeckung aufweist, die außerhalb der inneren Abdeckung befindlich ist;
Bereitstellen eines luftdurchlässigen Wasserabstoßungs filters, welcher zwischen der inneren und äußeren Abdeckung angeordnet wird;
wobei die äußere Abdeckung einen ersten Abschnitt, wel cher auf der inneren Abdeckung ohne Eingriff des Wasserab stoßungsfilters angeordnet wird, und einen zweiten Ab schnitt aufweist, welcher axial von dem ersten Abschnitt an der Seite der inneren Abdeckung beabstandet ist und der in neren Abdeckung über den Wasserabstoßungsfilter gegenüber liegt;
Falten der äußeren Abdeckung an dem ersten Abschnitt zum Befestigen der äußeren Abdeckung bezüglich der inneren Abdeckung; und
Falten der äußeren Abdeckung an dem zweiten Abschnitt zum Halten des Wasserabstoßungsfilters zwischen der inneren und äußeren Abdeckung;
wobei das Falten an dem ersten Abschnitt eingeleitet wird, bevor das Falten an dem zweiten Abschnitt eingeleitet wird.
Bereitstellen eines Gehäuses;
Bereitstellen eines Erfassungselements zum Erfassen ei ner Konzentration eines Gases, wobei das Erfassungselement in dem Gehäuse angeordnet und mit Anschlüssen zur Entnahme eines Ausgangssignals versehen ist;
Bereitstellen einer Abdeckungsanordnung aus Metall, die an einem Ende des Gehäuses angeordnet ist, zur Aufnahme von Anschlüssen, wobei die Anordnung eine innere Abdeckung und eine äußere Abdeckung aufweist, die außerhalb der inneren Abdeckung befindlich ist;
Bereitstellen eines luftdurchlässigen Wasserabstoßungs filters, welcher zwischen der inneren und äußeren Abdeckung angeordnet wird;
wobei die äußere Abdeckung einen ersten Abschnitt, wel cher auf der inneren Abdeckung ohne Eingriff des Wasserab stoßungsfilters angeordnet wird, und einen zweiten Ab schnitt aufweist, welcher axial von dem ersten Abschnitt an der Seite der inneren Abdeckung beabstandet ist und der in neren Abdeckung über den Wasserabstoßungsfilter gegenüber liegt;
Falten der äußeren Abdeckung an dem ersten Abschnitt zum Befestigen der äußeren Abdeckung bezüglich der inneren Abdeckung; und
Falten der äußeren Abdeckung an dem zweiten Abschnitt zum Halten des Wasserabstoßungsfilters zwischen der inneren und äußeren Abdeckung;
wobei das Falten an dem ersten Abschnitt eingeleitet wird, bevor das Falten an dem zweiten Abschnitt eingeleitet wird.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kraft des Faltens an dem ersten Abschnitt größer als
diejenige an dem zweiten Abschnitt ist.
32. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß
die inneren und äußere Abdeckung aus einem rostfreien Stahl
gebildet sind und die innere Abdeckung wenigstens an dem
ersten Abschnitt eine Härte Hv in einem Bereich zwischen
150 und 400 aufweist, während die äußere Abdeckung eine
Härte Hv in einem Bereich zwischen 100 und 300 aufweist und
die Härte der inneren Abdeckung größer als diejenige der
äußeren Abdeckung ist.
33. Verfahren nach Anspruch 30, gekennzeichnet durch den
Schritt des Bereitstellens einer Faltvorrichtung mit einem
ersten Satz von Druckvorrichtungen und einem zweiten Satz
von Druckvorrichtungen, wobei das Falten an dem ersten Ab
schnitt durch die Operation des ersten Satzes von Druckvor
richtungen durchgeführt wird, während das Falten an dem
zweiten Abschnitt durch die Operation des zweiten Satzes
von Druckvorrichtungen durchgeführt wird.
34. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß
das Falten des ersten Abschnitts durch die Operation des
ersten Satzes von Druckvorrichtungen anfänglich durchge
führt wird und auf das Ende des Faltens an dem ersten Ab
schnitt das Falten des zweiten Abschnitts durch die Opera
tion des zweiten Satzes von Druckvorrichtungen durchgeführt
wird.
35. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß
das Falten des ersten Abschnittes durch die Operation des
ersten Satzes von Druckvorrichtungen anfänglich eingeleitet
wird, worauf das Falten des zweiten Abschnitts durch die
Operation des zweiten Satzes von Druckvorrichtungen einge
leitet wird und das Falten an dem ersten und dem zweiten
Abschnitt gleichzeitig beendet wird.
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