DE69412331T2

DE69412331T2 - Ein Zylinderdrucksensor

Info

Publication number: DE69412331T2
Application number: DE69412331T
Authority: DE
Inventors: Robert Gilbert Vienna Ohio 44473 Plyler; Andrew Frank Sharpsville Pennsylvania 16150 Rodondi; Mark C. Bloomfield Hills Michigan 48304 Sellnau
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1993-04-22
Filing date: 1994-03-22
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2014-03-23
Also published as: DE69412331D1; US5329809A; EP0621470A3; EP0621470B1; CA2115620A1; EP0621470A2; CA2115620C

Description

Diese Erfindung betrifft Zylinderdrucksensoren für Verbrennungsmotoren, insbesondere einen nichteindringenden Zylinderdrucksensor. Ein derartiger Sensor ist in der US-A-4 969 352 offenbart. In der Offenbarung dieser Veröffentlichung findet ein derartiger Sensor insbesondere Anwendung, wenn er in einem Zündkerzenzugangsschacht montiert ist.
Es ist auf dem Gebiet, das Verbrennungsmotoren betrifft, bekannt, Zylinderdrucksensoren zu verwenden, um verschiedene Prozesse zu überwachen und zu steuern, unter die Verbrennungsklopfen, Fehlzündung und zugehörige Verbrennungsverdünnung und Verbrennungsphasenverschiebung fallen. Die Lieferung von Kraftstoff und die Abgasrezirkulation und die Zeitabstimmung der Zündung können dann dementsprechend optimiert werden. Damit Zylinderdruckerfassung ihren Weg in den Hauptstrom kommerzieller Kraftfahrzeuganwendungen findet, muß sie kostengünstig sein. Es sind Fortschritte erzielt worden, Druckerfassung kostengünstig zu machen, wie es in der US-A-4 969 352 gezeigt ist, wobei einfache Modifikationen an bisher vorhandenen Motorkopfmerkmalen notwendige Einbauvorkehrungen für nichteindringende Sensoren bereitstellen. Ein anderer Weg, Kosteneffektivität voranzubringen, ist es, den Stückpreis zu verringern. Dies ist insbesondere richtig, wenn mehrere Sensoren (d. h. einer pro Zylinder) in einem einzigen Fahrzeug verwendet werden sollen. Deshalb sind innovative Konstruktionen sehr favorisiert, die durch Vereinfachen der Herstellung und des Zusammenbaus den Stückpreis verringern.
Die US-A-4 969 352 zeigt einen Sensor mit einem unteren Kronenteil, der bewirkt, daß axiale Druckkräfte auf ein eingeschlossenes Sensorelement wirken können, während Torsionsbelastungen um das Lastsensorelement herum umgangen werden. Es ist auch ein anderer Ansatz gezeigt, der das gleiche herbeiführt, wobei sich eine integrale axiale Erweiterung von dem Hauptteil des ringförmigen Einsatzes von diesem aus nach unten erstreckt und zu einer äußeren Flanschanordnung gebogen ist, um das Sensorelement zwischen dem Flanschteil und dem Hauptteil des ringförmigen Einsatzes einzuschließen. Derartige Anordnungen erreichen das Ziel eines Umgehens von Torsionsbelastungen um das Sensorelement herum, sie lassen jedoch auch das Sensorelement und elektrische Verbindungen gegenüber einer Einströmung von derart im allgemeinen schädlichen Materialien, wie Öl, Straßensalz und Wasser ausgesetzt. Zusätzlich sind derartige Anordnungen relativ komplex und teuer und können unnötig sein, wenn das Sensorelement ausreichend mit den zu erwartenden Torsionsbelastungen zurechtkommen kann. Es ist erwünscht, die Sensorpackung zu vereinfachen und sicherzustellen, daß das Sensorelement und die elektrischen Verbindungen geeignet vor elektromagnetischer Interferenz abgeschirmt und gegen verunreinigende Einströmung abgedichtet sind.
Um ein Signal von einem derartigen Sensor zu erhalten, ist es notwendig, das Sensorelement elektrisch zu koppeln. Ein Ansatz, der bei Zylinderdrucksensoren nach dem Stand der Technik gezeigt ist, sorgt für eine elektrische Kopplung an jede der beiden Seiten eines piezoelektrischen Sensorelements durch Elektroden oder Metalleiterbahnen, die an diesem angebracht sind, wodurch mindestens zwei Sensorleitungen erforderlich sind und ein von der Motormasse isolierter Sensor mit einem differentiellen Signal geschaffen wird. Das Verringern der Anzahl von Leitungsdrähten und das Vereinfachen der elektrischen Kopplung an eine mit einem einzigen Ende versehene Ausgestaltung würde Ausfallerscheinungen verringern, die Verläßlichkeit erhöhen und kann die Komplexität der gesamten Motorverdrahtung verringern. Auch wäre das Sensorsignal keinen kapazitiven Streuungseffekten ausgesetzt, die sich durch Motormasserauschen niederschlagen. Aus diesen Gründen ist es erwünscht) die elektrische Kopplung zu vereinfachen, was einschließt, die Anzahl von Leitungsdrähten zu verringern.
Es ist bei einer derartigen Anordnung möglich, daß ein wesentliches Geräusch aus dem Hochspannungszündungssystem in den Hochimpedanzsensor induziert werden kann. Dies ist insbesondere richtig, wenn ein Zündkerzenzugangsschacht der Ort der Wahl für einen derartigen Sensor ist. Es ist deshalb erwünscht, das Rauschen zu verringern, das durch die Bauteile des Hochspannungszündungssystems in der Nähe von dem Drucksensor in diesen induziert wird.
Ein Zylinderdrucksensor gemäß der vorliegenden Erfindung ist durch die in Anspruch 1 beschriebenen Merkmale gekennzeichnet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein nichteindringender Zylinderdrucksensor für einen Verbrennungsmotor vorgesehen, der in einem Zugangsschacht angeordnet sein kann, wie er herkömmlich für eine Zündkerze in einem Motorkopf verwendet wird. Der Sensor kann zwischen einer ersten Wand und einer zweiten Wand des Motorkopfes angeordnet sein und spricht auf eine Biegung der ersten Wand relativ zur zweiten Wand an. Die erste Wand legt mindestens einen Teil des Zylinders fest und biegt sich in Ansprechen auf einen sich ändernden Druck in diesem. Die zweite Wand ist relativ steif und fern von einer direkten, durch eine Verbrennung eingeleiteten Biegung und bildet einen Bezugspunkt, gegen den die Biegung der ersten Wand gemessen wird.
Baulich nimmt der Sensor vorzugsweise die allgemeine Gestalt eines ringförmigen Einsatzes an, der eine axial gestapelte Anordnung aus Bauteilen aufweist, die Zusammenbau- und Herstellungsvorteile liefert. Eine zylindrische Metallhülse ist derart ausgebildet, daß sie eine konzentrischen Rille aufweist, in der ein ringförmiges Sensorelement enthalten, abgedichtet und abgeschirmt ist. Ein Einbaumantel mit Befestigungsgewinden ist in der Rille geführt, und die Hülse überragt die Länge des Sensors am Innendurchmesser. Somit ist das Sensorelement auf allen Seiten in einer vorbeugenden Anordnung eingegrenzt. Die Anordnung schafft eine elektrische Abschirmung, um Auswirkungen der Hochspannungszündungsdrähte zu vermindern, die durch die Mitte des Sensorkörpers verlaufen. Der Einbaumantel kann über Gewinde mit der zweiten Wand des Motorkopfes in Eingriff stehen, wobei der Boden der Hülse mit der ersten Wand in Eingriff steht und das Sensorelement dadurch zusammendrückend in Eingriff steht und dazwischen vorbelastet ist.
Bei einem bevorzugten Beispiel ist der ringförmige Einbaumantel baulich an der Außenwand der Rille befestigt, um eine Dichtung um den gesamten Umfang herum zu bilden, die bewirkt, daß eine Verunreinigungseinströmung zum Sensorelement über die Grenzfläche beseitigt wird. Eine axiale Rinne durch mindestens einen Teil des Einbaumantels liefert einen Zugang von der Oberseite des Einbaumantels zu dessen Basis an dem Sensorelement. Eine ringförmige Haube ist oben auf den Einbaumantel gestapelt, wobei die zylindrische Hülse sich durch deren Mitte und über ihre Oberseite hinaus erstreckt. Die Haube weist einen axialen Finger auf, der von dieser herab und durch die Rinne hindurch vorsteht, um einen elektrischen Träger zur Kopplung an die Oberseite des Sensorelements bereitzustellen. Verunreinigungsdichtungen sind an der Grenzfläche zwischen der Haube und dem Einbaumantel und an der Grenzfläche zwischen der Haube und der Hülse eingerichtet, so daß eine Verunreinigungseinströmung zum Sensorelement verhindert wird. Die elektrische Kopplung von dem Boden des Sensorelements zur Motormasse wird durch den Boden der Rille durchgeführt. Die Hülse ist nach außen über die Oberseite der Haube gewalzt, um die Bauteile axial festzuhalten und dadurch den Zusammenbau des Sensors abzuschließen.
Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1a bis 1c Ansichten von zwei Ausführungsformen von Zylinderdrucksensoren nach dem Stand der Technik des Typs eines ringförmigen Einsatzes zeigt,
Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Zylinderdrucksensors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und
Fig. 3 eine Explosionsansicht des Zylinderdrucksensors von Fig. 2 zeigt.
In den Fig. 1a bis 1c sind Zylinderdrucksensoren nach dem Stand der Technik von dem Typ gezeigt, der einen ringförmigen Einsatz als Hauptkörperteil des Sensors umfaßt. Hauptteile der beiden besonderen Ausführungsformen, die in der US-A-4 969 352 offenbart sind, sind durch besondere Bezugszeichen gekennzeichnet, wobei ähnliche Merkmale zwischen den Fig. 1a bis 1c ähnlich numeriert sind. Ein Zylinderdrucksensor des Typs eines ringförmigen Einsatzes bewirkt, ein Signal zu erzeugen, das den Zylinderdruck anzeigt, indem er auf die Biegung einer Innenwand, die einen Teil des Zylinders umfaßt, relativ zu einer Außenwand anspricht, die im wesentlichen steif und frei von einem Einfluß des Zylinderdrucks ist. Im allgemeinen ist ein Lastsensorelement, das eine ringförmige Gestalt aufweist, bei einem Bodenteil des ringförmigen Sensorkörpers angeordnet, so daß es auf Druckkräfte bei einem unteren Teil des Sensorkörpers ansprechen kann, der mit einem Teil der ersten Wand eines Zylinders eine Grenzfläche bildet. Die in Teilquerschnitten veranschaulichten Ausführungsformen von Sensoren nach dem Stand der Technik (Fig. 1a und 1b) zeigen ähnliche Anordnungen, bei denen ein Sensorelement 40 mit einer ringförmigen Gestalt zwischen einem oberen Teil 38 eines Sensorkörpers 37 und einem Haltering 61 bzw. 51 eingeschlossen ist. Das ringförmige Sensorelement 40 ist aufgrund eines unteren Teils 47 radial gehalten, der sich von dem oberen Teil 38 des Sensorkörpers 37 durch den Innenradius des ringförmigen Lastsensorelements 40 erstreckt.
Die in Fig. 1 a gezeigte Ausführungsform weist einen im wesentlichen ringförmigen Haltering 61 an der Basis des Sensorkörpers 37 auf, der das ringförmige Sensorelement 40 wirksam zwischen dem oberen Teil 38 des Sensorkörpers 37 und sich selbst einschließt. Der untere Teil 47, der eine radiale Bewegung des Sensorelements 40 verhindert, ist so gezeigt, daß er nach außen über den Haltering 61 bei 48 gewalzt ist, wodurch eine axiale Halterung des Sensorelements 40 geschaffen wird. Zwei elektrische Leitungen 53, 54, und zwar eine für jede Seite des Sensorelements 40, sind so gezeigt, daß sie an das Sensorelement 40 bei 41 bzw. 42 gekoppelt sind. Die Leitungen 53 und 54 sind über ringförmige und axiale Kanäle zur Oberseite des Sensorkörpers 37 geführt. Ringförmige Isolatoren 56, 57 sind an der Oberseite bzw. dem Boden des Sensorelements 40 gezeigt, um ein Kurzschließen des Sensorkörpers 37 zu verhindern.
Bei einer Ausführungsform von Sensoren nach dem Stand der Technik, die in den Fig. 1b und 1c gezeigt ist, ist der untere Teil 47 des Sensorkörpers 37 mit Zinnen versehen. Der Haltering 51 ist ebenso mit Zinnen versehen, so daß er dazu paßt. Eine Drehbewegung dazwischen wird dadurch beseitigt, so daß Torsionsbelastungen um das Sensorelement 40 herum umgangen werden, während gleichzeitig das Sensorelement 40 zwischen dem oberen Teil 38 des Sensorkörpers 37 und dem Haltering 51 eingeschlossen ist.
Die Fig. 2 und 3 veranschaulichen eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung eines Zylinderdrucksensors vom Typ eines ringförmigem Einsatzes, der auf ähnliche Art und Weise funktioniert, um den Zylinderdruck über eine Biegung einer ersten Wand, die zum Teil einen Zylinder festlegt, relativ zu einer zweiten Wand zu messen, die im wesentlichen steif und frei von Zylinderdruck ist. Die Fig. 2 und 3 werden unter Bezugnahme auf Bauteile, die den gesamten Zylinderdrucksensor umfassen, und in einer Reihenfolge beschrieben, welche die logische Anordnung der Bauelemente widerspiegelt, um bestimmte Vorteile der gegenwärtigen erfinderischen Konstruktion angemessen zu demonstrieren. Eine Hülse, die allgemein mit Bezugszeichen 110 bezeichnet ist, und eine Rille 115 sind vorzugsweise unter Verwendung von Folgewerkzeugverfahren aus einem 3004-Aluminiumgrundkörper oder einer äquivalent duktilen, schweißbaren und festen Aluminiumlegierung tiefgezogen. Eine Rille 115 ist zwischen einer unteren Innenwand 111 und einer unteren Außenwand 112 festgelegt gezeigt. Ein Tiefziehprozeß, wie er beschrieben ist, ist wegen seiner niedrigen Kosten und der Fähigkeiten zu einem hohen Volumen wünschenswert.
Eine Scheibe 120 ist so bemessen, daß sie über die Hülse 110 gleitet und in die Rille 115 paßt. Die Scheibe 120 ist vorzugsweise aus 6061-T6-Aluminiumlegierung oder einer äquivalent harten Aluminiumlegierung hergestellt und ist behandelt, wie mit einer Korrosionsschutzschicht (Chromumwandlungsbeschichtung), wie sie typischerweise für elektrische und elektronische Anwendungen verwendet wird, bei denen Kontakte mit niedrigem Widerstand erforderlich sind. Es ist der militärischen Spezifikation MIL-C-5541E, Klasse 3, gefolgt worden, um bei der vorliegenden Erfindung die Scheibe 120 zu beschichten. Die Innen- und Außendurchmesserabmessungen der Scheibe 120 entsprechen im wesentlichen den Innenabmessungen der Rille 115, um im wesentlichen den gesamten radialen Raum darin zu überspannen; jedoch sollten die Toleranzen derart sein, daß die Unterseitenoberfläche der Scheibe 120 das Tal der Rille 115 berühren wird. Ein Sensorelement 130 weist ähnlich eine ringförmige Gestalt auf und ist über der Hülse 110 angeordnet, so daß es in die Rille 115 oben auf die Scheibe 120 paßt. Das Sensorelement 130 besteht vorzugsweise aus einem piezokeramischen Material, was in der Lage ist, Druckspannungen in der Größenordnung von 13790-20685 kPa (2000-3000 Pfund pro Quadratzoll) bei maximalen Temperaturen von 1500 Celsius ohne übermäßige Zersetzung standzuhalten. Zusätzlich ist die Piezokeramik auf beide Kontaktoberflächen plattiert, um einen geeigneten elektrischen Kontakt mit diesen sicherzustellen. Aus dieser Anordnung ist zu sehen, daß die Unterseitenoberfläche des Sensorelements 130 durch die Scheibe 120 und die untere Kontaktfläche 114 der Hülse 110 zu dem Motorzylinderkopf auf Masse geschlossen ist. Eine elektrisch isolierende Scheibe 140, die so bemessen ist, daß sie in die Rille 115 oben auf dem Sensor element 130 paßt, weist eine im wesentliche ringförmige Gestalt auf und bedeckt die gesamte obere Oberfläche des Sensorelements 130 mit der Ausnahme eines kleinen Bereiches 145, der notwendig ist, um einen elektrischen Kontakt mit der oberen Oberfläche des Sensorelements 130 herzustellen. Das Material, das für die Isolierscheibe 140 verwendet wird, sollte in der Lage sein, Temperaturen standzuhalten, die für den vorgesehenen Ort des Sensors charakteristisch sind. Vorgeschlagene beispielhafte Materialien umfassen Polyamid- und Polyesterschichten, wie Dupont Kaptontm bzw. Mylartm. Zustätzlich dazu, daß Zusammenbau- und Behältnisvorteile geschaffen werden, liefert die Hülse eine elektrische Abschirmung des von dieser umgebenen Sensorelements 130.
Der nächste Hauptteil in der Sensoranordnung ist ein ringförmiger Einbaumantel 150, dessen unterer ringförmiger Teil 151 in die Rille 115 paßt und mit einer Preßpassung um den Umfang der unteren Außenwand 112 herum angebracht ist. Der untere ringförmige Teil 151 ist vorteilhafterweise geringfügig verjüngt, um dessen Führung innerhalb der Rille 115 zu unterstützen. Vorzugsweise stellt kontinuierliches Laserschweißen das bevorzugte Verbindungsverfahren der unteren Außenwand 112 mit dem unteren ringförmigen Teil 151 bereit, weil ein Schweißen einen höheren Grad an baulicher Unversehrtheit ergibt und eine ausgezeichnete Sperre gegenüber einem Einströmen von Verunreinigungen ist. Alternativen, wie Epoxidharze oder andere Haftmittel oder mechanische Kupplungen sind ebenso verfügbar. Der ringförmige Einbaumantel 150 umfaßt den Hauptsensoraufbau. Der ringförmige Einbaumantel 150 weist eine axiale Rinne 155 von der Grenzfläche seiner unteren Oberfläche mit der Isolierscheibe 140 durch einen oberen Teil von diesem auf. Wie es am deutlichsten in Fig. 3 veranschaulicht ist, nimmt die axiale Rinne 155 vorzugsweise die Form einer Nut oder einer Rille an, die in Richtung der Innenfläche des Einbaumantels 150 offen ist. Der Zweck der axialen Rinne ist es, einen elektrischen Zugang zur oberen Oberfläche des Sensorelements 130 zu gestatten. Deshalb richtet sich die Öffnung an der Unterseitenoberfläche des ringförmigen Einbaumantels 150, die durch die Rinne hergestellt wird, mit dem kleinen Bereich 145 der Scheibe 140 aus, der das Sensorelement 130 nicht bedeckt. Ein oberer Teil des ringförmigen Einbaumantels 150 weist Gewinde 152 zum Eingriff mit der steifen zweiten Wand des Zylinderkopfes auf, die nicht von Zylinderverbrennungskräften beeinflußt ist. Des weiteren erstreckt sich über den Gewinden 152 der ringförmige Einbaumantel 150 vorzugsweise zu einem größeren Radius nach außen, so daß genug Material bereitgestellt wird, um mindestens zwei diametral gegenüberliegende Kerben 153 zu bilden, die zum Aufbringen von Drehmoment auf den zusammengebauten Sensor 100, zum Einbau und zur Vorbelastung verwendet werden. Eine innere Schulter 156 ist von dem Teil mit dem größeren Radius begrenzt und stellt einen Sitz für eine Haube 160 bereit. Der Einbaumantel ist vorzugsweise aus 4032-T651- oder 22 19-T851-Aluminiumlegierung hergestellt, die beide die gewünschte Schweißbarkeit zeigen. Der Einbaumantel 150 kann durch Automaten aus einem extrudierten Grundkörper oder aus kaltgeformten Teilen gedreht sein. Eine axiale Rinne 155 wird herkömmlich auf einer Mehrspindelautomatendrehmaschine geeignet gebohrt, um jegliche zusätzlichen Teile zu minimieren, deren Handhabung notwendig wäre, wenn eine alternative Rinne durch Stoßen oder Räumen auf einer separaten Maschine gebildet werden würde. Ähnlich können auf der gleichen Automatendrehmaschine Gewinde 152 geschnitten werden, wodurch die Herstellungskomplexität in bezug auf Zylinderdrucksensoren vom Typ eines ringförmigen Einsatzes nach dem Stand der Technik stark verringert wird. Um ein Fressen der Gewinde zu verhindern, wird eine feilenharte, anodische Beschichtung oder eine Elektrolysenickelbeschichtung an dem Mantel 150 abhängig von dem Mantelmaterial und der Verträglichkeit der Beschichtung mit diesem hergestellt.
Im allgemeinen weist die ringartig geformte Haube 160 einen oberen Teil 161 auf, der so bemessen ist, daß er einen oberen Teil der Hülse 110 annähernd umgibt, wobei eine untere Oberfläche von dieser mit der inneren Schulter 156 des ringförmigen Einbaumantels 150 in Berührung steht. Die ringförmige Haube 160 weist einen integralen Finger 162 auf, der im wesentlichen so gestaltet ist, daß er in die axiale Rinne 155 des ringförmigen Einbaumantels 150 paßt. Der Finger 162 erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Entfernung von der unteren Oberfläche des oberen Teils 161 zur oberen Oberfläche des Sensorelements 130, wobei ein kleiner Spalt zwischen der Unterseite des Fingers 162 und der oberen Oberfläche des Sensorelements 130 vorgesehen ist. Die ringförmige Haube 160 ist vorzugsweise aus bekannten Harzen spritzgeformt, die mit Metallleiterbahnen verträglich sind, die darauf angeordnet werden sollen. Ein beispielhaftes Harz ist Radel , das von Amoco Performance Products Inc. erhältlich ist. Fig. 3 zeigt eine Metalleiterbahn 165, die in elektrischem Kontakt mit einem Kontakt 190 steht und entlang der gesamten Länge des Fingers 162 verläuft und sich auf der Innenfläche des oberen Teils 161 fortsetzt und als ein äußerer Kontaktring 166 an der Außenseite des oberen Teils 161 der ringförmigen Haube 160 endet. Der Teil der Metalleiterbahn 165 an den Innenflächen der Haube 160 ist vorzugsweise innerhalb einer flachen Rille 167 angeordnet, um eine Kopplung an die Hülse 110 zu vermeiden. Der die Form eines Kontaktrings 166 annehmende Teil der Metalleiterbahnen 165 an der Außenfläche des oberen Teils 161 der ringförmigen Haube 160 sorgt für eine externe Verbindung mit dieser. Der Kontaktring 166 sorgt für eine vereinfachte, nicht eingeteilte, elektrische Verbindung und ist bevorzugt. Ein im wesentlichen zylindrischer Körper ist über die äußere Oberfläche der Haube 160 mit einer federbelasteten Kontaktanordnung einzupassen, um den Kontaktring 166 zu koppeln. Die vorteilhafte Anordnung des Sensoraufbaus und insbesondere der Haube 160 entfernt von extremer Wärme, wie diejenige, die von eindringenden Sensoren erfahren wird, gestattet das Einarbeiten einer Elektronik einer Qualität für niedrige Temperatur innerhalb oder an der Haube 160.
An der Basis des Fingers 162 ist ein elektrischer Kontakt 190 angeordnet, der vorzugsweise ein einer Druckfeder ähnliches Element ist. Der elektrische Kontakt 190 kann die Form eines einfachen gestanzten, geformten oder gewalzten Kontakts annehmen, der an der Basis des Fingers 162 angeordnet ist. Alternativ kann der Kontakt 190 die Form einer einfachen Schraubenfeder annehmen, die in einer Bohrung an der Unterseite des Fingers 162 angeordnet ist, wie es in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht ist. An der Grenzfläche zwischen dem ringförmigen Einbaumantel 150 und der ringförmigen Haube 160 befindet sich ein herkömmlicher Gummi-O- Ring 180, der für eine Abdichtung dazwischen sorgt, um das Einströmen von Verunreinigungen an dieser Grenzfläche zu verhindern. Zusätzlich ist ein ähnlicher Gummi-O-Ring 181 in Richtung der Oberseite des oberen Teils 161 der ringförmigen Haube 160 zwischen der ringförmigen Haube 160 und der Hülse 110 angeordnet. Dies liefert ebenso eine Abdichtung zwischen Teilgrenzflächen, um ein Einströmen von Verunreinigungen zu verhindern. Ein Abschlußring 170 ist oben auf der ringförmigen Haube 160 angeordnet, und ein oberer Teil der Hülse 110 ist unter Verwendung eines herkömmlichen Kaltformungs- oder Crimp-Prozesses darübergewalzt, um alle Bauteile des Sensoraufbaus 100 zusammenzuhalten. Der Ring 170 besteht aus einem elektrisch nicht leitenden Material, wie ein Kunststoff oder ein Harz, das dem Material ähnlich ist, das für die ringförmige Haube 160 verwendet wird.

Claims

1. Zylinderdrucksensor für einen Verbrennungsmotor, der zwischen einer ersten Wand und einer zweiten Wand eines Motorbauteilgehäuses angeordnet sein kann und axial auf eine Biegung der ersten Wand relativ zur zweiten Wand anspricht, wobei der Zylinderdrucksensor umfaßt: eine im wesentlich zylindrische Hülse (110), wobei ein Anschlußende von dieser nach außen und nach oben schalenartig ausgebildet ist, so daß es eine ringförmige Rille (115) festlegt, wobei die ringförmige Rille einen im wesentlichen normal zur Hülse stehenden Bodenteil (114) zum Eingriff mit der ersten Wand aufweist; ein ringförmiges Lastsensorelement (130), das in der ringförmigen Rille angeordnet ist; einen im wesentlichen zylindrischen Einbaumantel (150), der einen unteren Teil (151), der sich in die ringförmige Rille einschmiegt und mit dem Sensorelement in Verbindung steht, einen oberen Teil (152) zum Eingriff mit der zweiten Wand, und eine axiale Rinne (155) hindurch aufweist; eine im wesentlichen zylindrische, ringförmige Haube (160), die einen oberen Teil (161) und einen Finger (162) aufweist, der axial von diesem vorsteht, wobei der obere Teil benachbart zu dem Einbaumantel positioniert ist und der Finger in der axialen Rinne angeordnet ist, wodurch ein Träger für elektrisch leitendes Material zu einem Anschluß (190) an dem distalen Ende des Fingers vorgesehen ist; und ein Mittel (180, 181), um das Sensorelement vor Verunreinigung abzudichten.

2. Zylinderdrucksensor nach Anspruch 1, wobei der Anschluß ein zusammendrückbar nachgiebiger Kontakt (190) ist.

3. Zylinderdrucksensor nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die axiale Rinne (155) eine Nut ist, die in Richtung des Inneren des Einbaumantels (150) offen ist.

4. Zylinderdrucksensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, der ferner ein elektrisch leitendes Muster (165) umfaßt, das an der ringförmigen Haube (160) angeordnet ist, wobei das Muster einen Kanalteil aufweist, der an den Anschluß gekoppelt ist und axial auf einer Innenfläche des Fingers (162) angeordnet ist und sich axial entlang der Innenfläche des oberen Teils (161) der ringförmigen Haube fortsetzt, und einen Anschlußteil (166) an einer Außenfläche der ringförmigen Haube aufweist, um einen zylindrischen Kontakt festzulegen.

5. Zylinderdrucksensor nach Anspruch 4, wobei die Innenflächen der ringförmigen Haube (160) mit einer Ausnehmung (167) versehen sind, wodurch ein Spalt zwischen dem elektrisch leitenden Muster (165) und irgendwelchen zu diesem benachbarten Oberflächen geschaffen wird.

6. Zylinderdrucksensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Mittel zum Abdichten des Sensorelements (130) eine Umfangsschweißung umfaßt, die den Einbaumantel (150) mit dem Anschlußende der zylindrischen Hülse (110) in Eingriff bringt.

7. Zylinderdrucksensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Mittel zum Abdichten des Sensorelements (130) einen ersten und einen zweiten O-Ring umfaßt, wobei der erste O-Ring (180) zwischen dem Einbaumantel (150) und der ringförmigen Haube (160) angeordnet ist, und der zweite O-Ring (181) zwischen der im wesentlichen zylindrischen Hülse (110) und der ringförmigen Haube angeordnet ist.

8. Zylinderdrucksensor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die ringförmige Haube (160) ferner einen isolierenden Träger für eine Sensorelektronik umfaßt.