DE4435521A1 - Neigungssensor und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Neigungssensor nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Ver­ fahren zur Herstellung eines solchen Neigungssensors.

Neigungssensoren sind z. B. bekannt aus der DE 34 06 174, der EP-Schrift 0 358 788 oder der US-PS 4 244 117. Sie be­ stehen im allgemeinen aus einem nicht leitenden Gefäß mit mehreren Elektroden in dem sich eine elektrolytische Flüs­ sigkeit befindet. Je nach Neigungslage des Gefäßes ergeben sich zwischen den Elektroden unterschiedliche Widerstands­ werte, die als Maß für die entsprechende Neigungslage die­ nen. Eine Anwendungsart ist die als Sensor einer Dieb­ stahlsperre z. B. für Kraftfahrzeuge.

Solche Sensoren müssen einerseits sehr zuverlässig und langlebig sein, anderseits sollen sie billig und einfach und robust im Aufbau sein. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sensor der ein­ gangs genannten Art anzugeben, der bei hoher Betriebsbe­ ständigkeit einfach mit für die Massenfertigung geeigneten Mitteln herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Pa­ tentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Verwendung eines Platinmanteldrahtes erleichtert die Herstellung einer vakuumdichten, dauerhaften und robusten Einschmelzung der Durchführungsstifte in einem Preßglas­ fuß. Ferner ist eine hohe Korrosionsbeständigkeit gegen­ über der Elektrolytflüssigkeit gegeben, so daß sich auch bei langer Betriebszeit keine störenden Änderungen in den Übergangswiderständen zwischen den Durchführungsstiften und der Elektrolytflüssigkeit ergeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Fig. 1-3 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt im Querschnitt einen erfindungsgemäßen Neigungssensor, dessen Glasgehäuse aus dem Preßglasfuß 2 und dem Glasdom 1 besteht, die im Bereich 8 vakuumdicht miteinander verschmolzen sind. In den Preßglasfuß 2 sind fünf Durchführungsstifte vakuumdicht eingepreßt bzw. ein­ geschmolzen, deren äußere Teile 3 Anschlußkontakte dar­ stellen. Die inneren Teile 6 der Stifte sind Kontaktstifte zur Kontaktierung der im Inneren des Gehäuses eingeschlos­ senen Elektrolytflüssigkeit 4. Die Durchführungsstifte be­ stehen aus Abschnitten eines Platinmanteldrahtes, wobei das Kernmaterial innerhalb des Platinmantels bevorzugt aus einer Ni-Fe-Legiernng besteht. Zweckmäßig sind 4 Stifte in gleichmäßigen Abständen um einen zentralen Stift herum an­ geordnet.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiels sind die En­ den 7 der Durchführungsstifte durch Heißreißen herge­ stellt. Unter Heißreißen versteht man ein Trennverfahren, bei dem Stangen oder Drähte punktuell mit scharfer Flamme erhitzt und auseinandergerissen werden. Es bilden sich da­ bei kuppenförmige bis spitze Enden. Beim Erfin­ dungsgegenstand ist diese Trennart besonders günstig, weil sich das Mantelmaterial weitgehend über die Kuppe zieht und somit auch die Enden weitgehend mit dem Platinmantel überzogen sind, so daß eine störende Korrosion des Kernma­ terials der Kontaktstifte durch die Elelektrolytflüssig­ keit weitgehend vermieden wird. Ebenso ist kaum zu be­ fürchten, das die Elektrolytflüssigkeit durch das Kernma­ terial in ihren elektrischen Werten störend beeinflußt wird.

In Fig. 2 ist im Querschnitt der Preßglasfuß 2 mit den vakuumdicht eingepreßten bzw. eingeschmolzenen Durchfüh­ rungsstiften 3, 6 gezeigt. Die aus einem Platinmanteldraht hergestellten Durchführungsstifte besitzen an beiden Enden durch Heißreißen hergestellte Spitzkuppen 7. Von den fünf Stiften 3, 6 sind im gezeigten Querschnitt drei sichtbar. Mit 6 sind die inneren Teile der Durchführungsstifte be­ zeichnet.

Zur Herstellung des Sensors wird über den Glasfuß ein dom­ förmiges Gehäuseteil 1 aus Glas gestülpt und mit dem Glas­ fuß 2 in einem ringförmigen Bereich 8 am Umfang des Glas­ fußes 2 vakuumdicht verschmolzen, wie dies in Fig. 3 dar­ gestellt ist. Das Gehäuseteil 1 weist zunächst einen Pump­ stutzen 10 auf.

Nachdem das Gehäuseteil 1 an seinem offenen Umfang auf den Glasfuß 2 aufgesetzt und mit diesem vakuumdicht in einer Ringzone 8 verschmolzen wurde, wird zunächst durch den noch offenen Pumpstutzen 9 die Elektrolytflüssigkeit in genau dosierter Menge eingefüllt, z. B. mittels einer Dü­ sennadel. Danach wird an einer mit 10 bezeichneten Stelle der Pumpstutzen 9 abgeschmolzen, so daß sich die Abschmelz­ stelle 5 des fertigen Sensors gemäß Fig. 1 ergibt.

Gegebenenfalls kann es zweckmäßig sein, die Luft innerhalb des Sensors ganz oder teilweise durch ein Schutzgas wie z. B. Stickstoff zu ersetzen. Das Einfüllen eines Schutz­ gases erfolgt vor dem Abschmelzen des Pumpstutzens 9 und kann vor, nach oder während des Einbringens der Elektro­ lytflüssigkeit erfolgen.

Claims (10)

1. Neigungssensor mit einem scheibenförmigen Glasfuß, der mehrere vakuumdicht eingesetzte metallische Durchführungs­ stifte aufweist, mit einem vakuumdicht mit dem Glasfuß verbundenen Glasdom und mit einer in dem aus Glasfuß und Glasdorn bestehenden Glasgehäuse eingeschlossenen Elektro­ lytflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchfüh­ rungsstifte aus Abschnitten eines Platinmanteldrahtes be­ stehen.

2. Neigungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zumindest die inneren Enden der Durchführungs­ stifte durch Heißreißen aus einem Platinmanteldraht herge­ stellt sind.

3. Neigungssensor nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Kuppen der inneren Enden der Durchführungsstifte weitgehend mit dem Platin­ mantel bedeckt sind.

4. Neigungssensor nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern der Platinmanteldrahtab­ schnitte aus einer Nickeleisenlegierung besteht.

5. Neigungssensor nach einem der Anspruche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Glasdom mit dem Glasfuß vakuum­ dicht verschmolzen ist.

6. Neigungssensor nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden der Durchführungsstifte durch Heißreißen hergestellt sind.

7. Neigungssensor nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Glasfuß ein Preßglasfuß ist.

8. Neigungssensor nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasgehäuse ein Schutzgas enthält.

9. Neigungssensor nach einem der Anspruche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasgehäuse Luft enthält.

10. Verfahren zur Herstellung eines Neigungssensors nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführungsstifte durch Heißreißen eines Platinmantel­ drahtes hergestellt werden, daß ein Preßglasfuß mit den vakuumdicht eingepreßten Durchführungsstiften hergestellt wird, daß der Preßglasfuß an seinem Umfang mit dem, einen Pumpstengel aufweisenden Glasdom am Umfang verschmolzen wird, daß durch den Pumpstutzen die Elektrolytflüssigkeit eingefüllt wird, und daß der Pumpstutzen vakuumdicht abge­ schmolzen wird.