DE3545961A1 - Sensorvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung, die aus einem Sensorelement mit Anschlußleitung, das in der zylinderför­ migen Bohrung eines Sensorgehäuses angeordnet ist, besteht, wobei ein Rohrniet auf der Anschlußleitung verstemmt ist.

Sensorvorrichtungen gemäß Oberbegriff des Hauptan­ spruchs sind bekannt, wobei die zylinderförmige Bohrung üb­ licherweise in einem rohrförmigen Fortsatz des Sensorgehäu­ ses angeordnet ist.

In diesen rohrförmigen Fortsatz verhältnismäßig gerin­ ger und damit verformbarer Wandstärke wird der Rohrniet mit der Anschlußleitung eingeführt und in dem rohrförmigen Ge­ häusefortsatz verstemmt.

Vor dem Einschieben in den zylinderförmigen Hohlraum kann das Sensorelement bereits mit der Anschlußleitung ver­ bunden sein.

Nachteilig an solchen vorbekannten Sensorvorrichtungen ist der Umstand, daß die Abdichtung im Bereich des Ausgangs der Anschlußleitung aus dem Sensorgehäuse ebenso wie die Zugentlastung der Anschlußleitung bei verschiedenen Verwen­ dungen, beispielsweise in Kraftfahrzeugen, unbefriedigend ist. Dieses gilt insbesondere auch für die Lösung, in der dieser Bereich durch Eingießen von Kunststoffmaterial abge­ dichtet und verfestigt werden soll.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ei­ ne Sensorvorrichtung der eingangs geschilderten Art zur Ver­ fügung zu stellen, die in einfacher Weise aus ihren einzel­ nen Bauteilen montierbar und damit der automatisierbaren Fertigung zugänglich ist, wobei gleichzeitig ein Produkt er­ halten wird, das unter Überwindung der aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile hohe Abdichtung des Austritts­ bereichs der Anschlußleitung aus dem Gehäuse und hohe Zug­ entlastung in diesem Bereich aufweist.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Weitere vorteil­ hafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Ansprüchen 2 bis 6.

Zum besseren Verständnis wird die Erfindung anhand der beiliegenden Figur näher erläutert.

In der Figur wird die erfindungsgemäße Sensorvorrich­ tung am Beispiel eines Temperaturfühlers beschrieben. In analoger Ausführung können aber auch andere Überwachungs- und Regelvorrichtungen ausgebildet sein, wie beispielswei­ se Flammwächter, die beispielsweise anstelle des Tempera­ tursensors ein optisches Sensorelement und eine entsprechen­ de Öffnung im Gehäuse aufweisen.

Gemäß Figur besitzt die erfindungsgemäße Sensorvor­ richtung ein kompaktes Metallgehäuse 1; wie sich aus der nachfolgenden Beschreibung ergeben wird, benötigt dieses Gehäuse keinen rohrförmigen, verformbaren Fortsatz zum Ver­ stemmen der durchtretenden Anschlußleitung.

In der zylinderförmigen Bohrung 4 befindet sich im vor­ deren Bereich des Gehäuses, dem Gehäuseboden, ein Sensorele­ ment 2, das über den Verbindungsbereich 5 mit der Anschluß­ leitung 3 elektrisch kontaktierend verbunden ist. Dieser Bereich sowie die benachbarten Bereiche des Sensors 2 und der Anschlußleitung 5 sind von einem Schrumpfschlauch 6 über­ zogen, wobei die Leitungsadern 7 durch ein Teflonblättchen 8 gegeneinander isoliert sind. Durch diese Verbindungsart entsteht bei der Vormontage ein einstückiges Bauteil aus Anschlußleitung 3, Sensorelement 2 und elektrisch kontak­ tierendem Verbindungsbereich 5, Schrumpfschlauch 6 und Tef­ lonblättchen 8, das das Einschieben dieses Bauteils in die zy­ linderförmige Bohrung 4 überaus erleichtert. Im Bereich des Gehäusebodens ist vor dem Einschieben des genannten Bauteils eine Wärmeleitpaste dosiert eingebracht worden, so daß im Endzustand der Raum zwischen Sensorelement und umgebender Ge­ häusewand mit der Wärmeleitpaste 9 ausgefüllt ist.

Um die gleichmäßige Verteilung der Wärmeleitpaste in diesem Bereich zu ermöglichen, kann das Sensorelement 2 im Durchmesser etwas kleiner ausgebildet sein als der Durch­ messer der zylinderförmigen Bohrung in diesem Bereich, so daß die Wärmepaste sich in dem auf diese Weise gebildeten ringförmigen Kanal um das Sensorelement 2 herum verteilen kann. Ebenfalls kann mindestens eine Öffnung im Bereich der Gehäusewand vorgesehen sein, durch die beim Einschub Luft oder überdosierte Wärmeleitpaste entweichen kann. Diese Öffnung wäre dann nach Montage in an sich bekannter Weise zu verschließen.

Im Eintrittsbereich des Gehäuses 1 ist der Rohrniet 10 auf der Anschlußleitung 3 verstemmt angeordnet. Der Rohrniet 10 weist einen ringförmigen Kragen 11 auf, während die Ein­ trittsöffnung der zylinderförmigen Bohrung 4 im Gehäuse 1 stufenförmig derart ausgebildet ist, daß eine ringförmige Auflagefläche 12 zur Verfügung steht. Zwischen ringförmigem Kragen des Rohrniets 11 und dem stufenförmig ausgebildeten Bereich der Eintrittsöffnung mit der ringförmigen Auflage­ fläche 12 ist ein O-Ring 13 aus verformbarem Material, ins­ besondere aus Silikon, abdichtend verpreßt.

Die Querschnittsprofile von Rohrniet 10 und zylinderförmi­ ger Bohrung 4 im Bereich der Rohrniet 10 sind dimensions- und formmäßig derart aneinander angepaßt, daß sie miteinander unter Ausbildung eines Preßsitzes verriegeln. Hierzu kann sich beispielsweise der Durchmesser der Bohrung 4 im Bereich des eingeschobenen Rohrniets 10 leicht verjüngen, um den Preß­ sitz besonders fest auszubilden. Ebenso kann eine rampenför­ mige Ausbildung 14 vorgesehen sein, die einerseits den Preß­ sitz verstärkt und andererseits den Einschub des Rohrniets 10 begrenzt.

Auf diese Weise wird das Sensorgehäuse 1 im Bereich der Eintrittsöffnung des Gehäuses 1 ohne aus dem geschilderten Stand der Technik bekannte Maßnahmen ausgezeichnet abgedichtet, wobei gleichzeitig die Zugentlastung durch die erfindungsgemäßen Maß­ nahmen praktisch beliebig erhöht werden kann. Bevorzugt wer­ den nach der Montage im Eintrittsbereich des Gehäuses 1 in die Stirnseite des Gehäuses unmittelbar angrenzend an den ringförmigen Kragen 2 des Rohrniets 10 Kerben oder eine kon­ zentrische Rille derart eingeprägt, daß das Gehäusematerial in Richtung auf den Kragen 2 verdrängt wird und diesen zusätzlich verklemmt.

Die Vor- und Endmontage ist einfach und schnell durchzufüh­ ren, so daß das geschilderte Herstellungsverfahren automa­ tisiert werden kann. Gleichzeitig sind material- und arbeits­ aufwendige Gießverfahren mit gleicher Zielrichtung entbehr­ lich.

Claims (6)

1. Sensorvorrichtung, bestehend aus einem Sensorelement mit Anschlußleitung in einer zylinderförmigen Bohrung eines Sensorgehäuses, wobei auf der Anschlußleitung ein Rohrniet verstemmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen ringförmigem Kragen (11) des Rohrniets (10) und einer ringförmigen Auflagefläche (12), die um die Ein­ trittsöffnung der zylinderförmigen Bohrung (4) ausgebildet ist, ein O-Ring (13) aus verformbarem Material angeordnet ist.

2. Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Sensorelement (2) und Anschlußleitung (3) im Verbindungsbereich (5) mit einem Schrumpfschlauch überzogen sind.

3. Sensorvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Leitungsadern der An­ schlußleitung (3) im Verbindungsbereich (5) durch Teflon­ blättchen (8) voneinander isoliert sind.

4. Sensorvorrichtung nach mindestens einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrniet (10) in der Bohrung (4) unter Ausbildung eines Preßsitzes fixiert ist.

5. Sensorvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich zur Ausbildung des Preßsitzes die zylinderförmige Bohrung (4) in Einschubrich­ tung des aus den Teilen (3, 6, 8, 2) bestehenden vormontier­ ten Bauteils leicht verjüngt.

6. Sensorvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Rohrniet (10) in der Bohrung (4) zusätzlich durch Kerben oder Rillen in der Stirn­ fläche des Gehäuses (1) verdrängtes Gehäusematerial fixiert ist.