EP2678640A1

EP2678640A1 - Sensoreinheit für ein fahrzeug

Info

Publication number: EP2678640A1
Application number: EP12701247.4A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang-Michael Mueller; Williamson Sy
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2014-01-01
Also published as: JP2014505888A; DE102011004447A1; US20140165727A1; US9513306B2; JP5698389B2; CN103392113B; BR112013021227A2; CN103392113A; WO2012113592A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung (1) für ein Fahrzeug mit einer Sensoreinheit (10) und einer Kabelanordnung (50), wobei die Sensoreinheit (10) einen Grundträger (12) und einen mit dem Grundträger (12) verbundenen Elektronikteil (30) mit einem Sensorelement (34) umfasst, wobei der Elektronikteil (30) über mindestens eine Kontaktierung (37, 53, 67) mit der Kabelanordnung (50) elektrisch kontaktierbar ist, welche mindestens eine Einzelader (52, 54) umfasst. Erfindungsgemäß ist der Grundträger (12) als offenes Gehäuse ausgeführt, welches mindestens eine Einführöffnung (14) zur Aufnahme der mindestens einen Kontaktierung (37, 53, 67) und eine Aufnahmetasche (16) zur mindestens teilweisen Aufnahme des Elektronikteils (30) aufweist, wobei eine elastische Kappe (20) mit Mitteln (24) zur Befestigung der Sensoreinheit (10) im Fahrzeug vorgesehen ist, welche zumindest teilweise über den als Gehäuse ausgeführten Grundträger (12) schiebbar ist und die Aufnahmetasche (16) dichtend abschließt.

Description

Beschreibung

Titel

Sensoreinheit für ein Fahrzeug Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Sensoranordnung für ein Fahrzeug nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1. Derzeit werden bei Zwei- und Vierradfahrzeugen im Bereich von Rädern angeordnete Sensoranordnungen, welche beispielsweise zur Drehzahl- und/oder Drehrichtungserfassung verwendet werden, mit einem Kunststoff ummantelt bzw. verkapselt und über metallische als Befestigungsbuchsen ausgeführte Einlegeteile am Fahrzeug montiert. Das Verkapseln der Sensoreinheiten als Schutz gegen Umwelteinflüsse erfolgt üblicherweise durch Umspritzen eines Sensorkerns, der zumindest ein Sensorelement und ein Halteelement zur Halterung des Sensorelements aufweist, wobei das Sensorelement über ein Anschlusskabel mit mindestens einer Anschlussader elektrisch kontaktiert bzw. mit einem Steuergerät verbunden werden kann. Als Schutz gegen Umwelteinflüsse dient in der Regel ein Kunststoff, der in ausgehärtetem Zustand, auf die Temperatureinflüsse und

Medieneinflüsse beständiger und dadurch über die vorgeschriebene Lebensdauer der Sensorelemente hinaus wirkt. Diese Art der Verkapselung von speziellen Sensorelementen findet ihren Einsatz bei statisch, dynamisch und/oder stoßartig belasteten Verbindungen, wie beispielsweise bei Drehzahlsensoreinheiten im Kraftfahrzeug.

In der Offenlegungsschrift DE 10 2008 005 315 A1 werden beispielsweise ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Sensoreinheit beschrieben. Die beschriebene Sensoreinheit ist als Magnetfeldsensor, insbesondere als Drehzahl- und/oder Drehrichtungssensor zur Erfassung der Raddrehung und/oder zur Erfassung von Drehbewegungen im Triebstrang eines Kraftfahr- zeugs ausgeführt. Die Sensoreinheit umfasst einen Sensorkern, der ein Sensorelement mit Auswerteelektronik und ein Halteelement zur Halterung des Sensorelements aufweist, wobei das Sensorelement über ein Anschlusskabel mit mindestens einer Anschlussader elektrisch kontaktiert werden kann. Der Sensorkern und das Ende des Anschlusskabels werden durch Spritzgießen mit Kunststoff umhüllt bzw. verkapselt, wobei die Kunststoffummantelung häufig aus einem Polyamid und Glasfasern besteht. An die Kunststoffummantelung wird eine Befestigungslasche zur Befestigung der Sensoreinheit am Kraftfahrzeug angespritzt. In diesem zweiten Spritzvorgang wird vorzugsweise eine metallische Befestigungs- buchse in die Befestigungslasche eingespritzt. Über diese Befestigungsbuchse wird die Sensoreinheit am Kraftfahrzeug befestigt.

Weiterhin wird in der Offenlegungsschrift DE 10 2006 050 177 A1 ein als Drehzahl- und/oder Drehrichtungssensor für ein Fahrzeugrad ausgebildeter Magnet- feldsensor beschrieben, bei dem ein magnetfeldempfindliches Sensorelement zusammen mit seinem Halteelement mit Kunststoff umspritzt sind. Die Kunststoffummantelung umschließt dabei auch das Ende eines Anschlusskabels und ist so gestaltet, dass der Spritzverguss eine Befestigungslasche mit einer Befestigungsbuchse für die Montage des Sensors ausbildet.

Offenbarung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Sensoranordnung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass eine Kostenreduzierung bei der Herstellung der Sensoranordnung ermöglicht wird, da zur Herstellung des als Gehäuse ausgeführten Grundträgers nur ein Spritzpro- zess erforderlich ist und das Gehäuse von einem elastischen Kappe dichtend abgeschlossen und ohne Schrauben im Fahrzeug befestigt ist. Hierbei übernimmt die elastische Kappe in vorteilhafter Weise die Abdichtung des Einbauortes gegenüber der Umgebung, d.h. der Einbauort der Sensoranordnung an einem Rad bzw. einem Getriebe bzw. einem Motor wird durch die elastische Kappe zur Umgebung hin abgedichtet. Zudem weist die elastische Kappe Mittel zur schraubenlosen Befestigung der Sensoreinheit in der Einbauposition sowie eine interne Abdichtung der Sensoreinheit gegenüber dem Rad bzw. dem Getriebe bzw. dem Motor auf. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug zur Verfügung, welche eine Sensoreinheit und eine Kabelanordnung umfasst. Die Sensoreinheit umfasst einen Grundträger und einen mit dem Grundträger verbundenen Elektronikteil mit einem Sensorelement. Hierbei ist der Elektronikteil über mindestens eine Kontaktierung mit der Kabelanordnung elektrisch kontaktierbar, welche mindestens eine Einzelader umfasst. Erfindungsgemäß ist der Grundträger als offenes Gehäuse ausgeführt, welches mindestens eine Einführöffnung zur Aufnahme der mindestens einen Kontaktierung und eine Aufnahmetasche zur mindestens teilweisen Aufnahme des Elektronikteils aufweist, wobei eine elastische Kappe mit Mitteln zur Befestigung der Sensoreinheit im Fahrzeug vorgesehen ist, welche zumindest teilweise über den als Gehäuse ausgeführten Grundträger schiebbar ist und die Aufnahmetasche dichtend abschließt.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Sensoranordnung für ein Fahrzeug möglich.

Besonders vorteilhaft ist, dass der Grundträger als Kunststoffspritzteil mit einer Positionierungsnase ausgeführt ist. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine einfache lagerichtige Montage der Sensoranordnung am Einbauort im Fahrzeug.

In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung umfasst die mindestens eine Kontaktierung mindestens eine erste Kontaktstelle zur Kontaktierung des Elektronikteils und mindestens eine zweite Kontaktstelle zur Kontaktierung der Kabelanordnung. Hierbei kann die mindestens eine erste Kontaktstelle beispielsweise als Schweißverbindung und/oder die mindestens eine zweite Kontaktstelle als Crimpverbindung ausgeführt werden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung ist die mindestens eine Kontaktierung mit einem Ende einer korrespondierenden Einzelader in eine zugehörige Einführöffnung eingeführt, wobei die zugehörige Einführöffnung über eine auf die Einzelader axial aufgebrachte Einzeladerdichtung abgedichtet ist. Leitungen mit einem Mantel oder Einzeladern, welche in ein Sensorgehäuse eingespritzt werden, bergen die Gefahr, dass Feuchtigkeit längs der Leitungen bzw. Einzeladern in das Innere der Sensoreinheit eindringen kann, wodurch es zu Korrosion oder Fehlfunktionen kommen kann. Die Verwendung von Einzelleitungen mit Einzeladerdichtungen verhindert in vorteilhafter Weise ein solches Eindringen von Feuchtigkeit über Leitungslängsleckage. Sollte aufgrund von Festigkeit- bzw. Schutzanforderungen dennoch eine Mantelleitung er- forderlich werden, dann wird der Mantel erst in einer ausreichenden Entfernung von der Sensoreinheit um die Einzeladern angeordnet und fixiert.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung weisen die Befestigungsmittel der elastischen Kappe eine Anschlagfläche auf, welche im eingebauten Zustand an einem Rand einer Einbauöffnung eines Einbaubereichs anliegt. Zusätzlich oder alternativ können die Befestigungsmittel der elastischen Kappe eine nach außen offene Aufnahmenut aufweisen, welche im eingebauten Zustand einen Rand einer Einbauöffnung im Einbaubereich umgreift.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung weist die elastische Kappe eine innere Dichtfläche auf, welche mit einem am Grundträger angeordneten Dichtungswulst einen inneren Dichtbereich ausbildet, um die Sensoranordnung gegen den Einbauort abzudichten und in vorteilhafter Weise zu verhindern, dass Feuchtigkeit in die Aufnahmetasche der Grundträgers gelangt.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung weist die elastische Kappe eine äußere Dichtlippe auf, welche mit einer korres- pondierenden Oberfläche einer Einbauöffnung einen äußeren Dichtbereich ausbildet, um den Einbauort gegen die Umgebung abzudichten und in vorteilhafter Weise zu verhindern, dass sich eine Leckage am Fahrzeugaggregat bildet, in welches die Sensoranordnung eingebaut ist. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung ist der Elektronikteil mit dem Sensorelement und einem Permanentmagneten als aktiver Sensor in Form einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung mit einem Hallelement und/oder einem magnetoresistiven Element und einer Auswerteschaltung oder als passiver induktiver Sensor mit einer Spule und einem Polstück ausgeführt, wobei mindestens ein Kontaktsteg zur Kontaktierung des korrespondierenden Sensorelements vorgesehen ist. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbei- spiels einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Kabelanordnung für die erfindungsgemäße Sensoreinheit aus Fig. 1. Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der Kabelanordnung aus Fig. 2 mit montiertem Stecker.

Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Grundträgers für die erfindungsgemäße Sensoreinheit gemäß Fig. 1.

Fig. 5 zeigt eine schematische Vorderansicht des Grundträgers aus Fig. 4.

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung von einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Sensoranordnung aus Fig. 1 vor der Montage.

Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung vor der Montage einer elastischen Kappe.

Fig. 8 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbei- spiels einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung.

Fig. 9 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Einbaubereichs für die Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung aus Fig. 1 oder 8. Fig. 10 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Einbaubereichs für die Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung aus Fig. 1 oder 8. Ausführungsformen der Erfindung

Wie aus Fig. 1 bis 7 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 1 für ein Fahrzeug eine Sensoreinheit 10, einen Stecker 40 und eine Kabelanordnung 50. Die Sensor- einheit 10 umfasst einen Grundträger 12 und einen mit dem Grundträger 12 verbundenen Elektronikteil 30 mit einem Sensorelement 34. Der Elektronikteil 30 ist über mindestens eine Kontaktierung 37, 53 mit der Kabelanordnung 50 elektrisch kontaktiert, welche mindestens eine Einzelader 52, 54 aufweist. Erfindungsgemäß ist der Grundträger 12 als offenes Gehäuse ausgeführt, welches mindestens eine Einführöffnung 14 zur Aufnahme der mindestens einen Kontaktierung 37, 53 und eine Aufnahmetasche 16 zur mindestens teilweisen Aufnahme des Elektronikteils 30 aufweist. Zudem ist eine elastische Kappe 20 mit Mitteln 24 zur Befestigung der Sensoreinheit 10 im Fahrzeug vorgesehen, welche zumindest teilweise über den als Gehäuse ausgeführten Grundträger 12 geschoben bzw. gepresst ist und die Aufnahmetasche 16 dichtend abschließt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Grundträger 12 als Kunststoffspritzteil mit einer Positionierungsnase 18 ausgeführt, welche eine lagerichtige Montage der Sensoranordnung 1 im Fahrzeug ermöglicht.

Im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist der Elektronikteil 30 der Sensoranordnung 1 als aktiver Sensor in Form einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) 34 mit einem als Hallelement ausgeführten Sensorelement mit integrierter Auswerteschaltung für die Aufbereitung der Messsignale und die Messwertausgabe ausgeführt. Das Magnetfeld zur Erzeugung der Messsignale wird von einem zylindrischen Permanentmagneten 38 bereitgestellt, welcher entsprechend den Anforderungen des Magnetkreises unmittelbar benachbart zu dem ASIC-Baustein 34 angeordnet ist. Zwei als Kontaktstege 36 ausgeführte Leiterbahnen sind zum Abbau von Signalspitzen durch einen Kondensator 32 über- brückt und durch die mindestens eine Kontaktierung 37, 53 mit den Einzeladern

52, 54 der Kabelanordnung 50 elektrisch verbunden. Somit ist der Elektronikteil 30 des ersten Ausführungsbeispiels der Sensoranordnung 1 als ASIC-Baustein 34 mit Zweileitungsschnittstelle 37, 53 ausgeführt. Die Befestigung des ASIC- Bausteins 34 erfolgt über einen„hot dip melting process", so dass ein hot dip melting spot 39 den ASIC-Baustein 34 an dem als offenes Gehäuse ausgeführ- ten Grundträger 12 befestigt. Der eingebaute Permanentmagnet 38 ist vorzugsweise als NdFeB-Magnet (Neodyn-Eisen-Bor-Magnet) ausgeführt.

Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, umfasst die Kontaktierung im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei erste Kontaktstellen 37 zur Kontaktierung des Elektro- nikteils 30 und zwei zweite Kontaktstellen 53 zur Kontaktierung der Kabelanordnung 50, wobei die beiden ersten Kontaktstellen 37 als Schweißverbindung und die beiden zweiten Kontaktstellen 53 als Crimpverbindung ausgeführt sind. Die Kontaktstege 36 und Crimpanschlüsse 55 der zweiten Kontaktstellen 53 weisen vorzugsweise die gleiche Materialdicke auf, so dass der ASIC-Baustein 34 über die Kontaktstege 36 direkt auf die Crimpanschlüsse 55 geschweißt sind. Eine

Zugentlastung ist bereits in die Crimpanschlüsse 55 integriert, so dass die Belastungen an den Schweißpunkten reduziert sind. Die Kontaktierungen 37, 53 sind jeweils mit einem Ende einer korrespondierenden Einzelader 52, 54 in eine zugehörige Einführöffnung 14 des Grundträgers 12 eingeführt wobei die zugehörige Einführöffnung 14 über eine auf die Einzelader 52, 54 axial aufgebrachte Einzeladerdichtung 58 abgedichtet ist. Analog sind die anderen Enden der Einzeladern 52, 54 über Crimpverbindungen 53 mit entsprechenden Crimpanschlüssen 55 verbunden und in korrespondierende Einführöffnungen 44 in einem Gehäuse 42 des Steckers 40 eingeführt und verrastet. Auch steckerseitig sind die Einzeladern 52, 54 über axial aufgebrachte Einzeladerdichtungen 58 in den Einführöffnungen

44 im Gehäuse 42 des Steckers 40 abgedichtet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Einzeladern 52, 54 der Kabelanordnung 50 verdrillt und von einem gestrichelt dargestellten Mantel 56 umgeben, welcher einen ausreichend großen Abstand zur Sensoreinheit 10 und zum Stecker 40 aufweist, um ein Ein- dringen von Feuchtigkeit in die Sensoreinheit 10 zu vermeiden.

Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, weist die elastische Kappe 20 eine innere Dichtfläche 23 auf, welche mit einem am Grundträger 12 angeordneten Dichtungswulst 19 einen inneren Dichtbereich D1 ausbildet, um ein Eindringen von Feuchtigkeit in die Aufnahmetasche 16 zu verhindern. Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, weisen die Befestigungsmittel 24 der elastischen Kappe 20 eine Anschlagfläche 24.1 auf, welche im eingebauten Zustand an einem Rand einer Einbauöffnung 5.1 eines Einbaubereichs 5 anliegt und einen Befestigungsbereich B ausbildet, wie aus Fig. 9 ersichtlich ist. Zudem weist die elastische Kappe 20 eine äußere Dichtlippe 22 auf, welche mit einer korrespondierenden Oberfläche einer Einbauöffnung 5.1 einen äußeren Dichtbereich D2 ausbildet. Der in Fig. 9 dargestellte Einbaubereich 5 repräsentiert beispielsweise den Einbauort an einem Fahrzeugrad oder einem Fahrzeugmotor. Der zweite Dichtbereich D2 dichtet somit das Fahrzeugrad bzw. den Fahrzeugmotor gegen die Umgebung ab.

Alternativ können die Befestigungsmittel 24 der elastischen Kappe 20 eine nach außen offene Aufnahmenut 28 aufweisen, welche im eingebauten Zustand einen Rand einer Einbauöffnung 5.1 ' im Einbaubereich 5' umgreift und einen Befesti- gungsbereich B' ausbildet, wie aus Fig. 10 ersichtlich ist. Gleichzeitig bildet die nach außen offene Aufnahmenut 28 mit korrespondierenden Oberflächen der Einbauöffnung 5.1 ' einen äußeren Dichtbereich D2' aus. Der in Fig. 10 dargestellte Einbaubereich 5 repräsentiert beispielsweise den Einbauort an einem Fahrzeuggetriebe. Der zweite Dichtbereich D2' dichtet somit das Getriebe gegen die Umgebung ab.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen in vorteilhafter Weise einen einfachen kostengünstigen Produktionsprozess, welcher nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 7 beschrieben wird.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, werden für den Zusammenbau der verdrillten Kabelanordnung 50 Einzelkabeldichtungen 58 auf den Einzeladern 52, 54 am ste- ckerseitigen Ende der Kabelanordnung 50 angeordnet. Dann erfolgt das Crimpen der männliche Crimpanschlüsse 55 und den steckerseitigen Enden der Einzel- ädern 52, 54 der Kabelanordnung 50 zur Herstellung von korrespondierenden

Crimpverbindungen 53. Analog werden am sensorseitigen Ende der Kabelanordnung 50 Einzelkabeldichtungen 58 auf den Einzeladern 52, 54 der Kabelanordnung 50 angeordnet. Dann erfolgt das Crimpen der weiblichen Crimpanschlüsse 55 und der sensorseitigen Enden der Einzeladern 52, 54 der Kabelanordnung 50 zur Herstellung von korrespondierenden Crimpverbindungen 53. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, werden die männlichen Crimpanschlüsse 55 zur Montage des Anschlusssteckers 40 in die Einführöffnungen 44 im Gehäuse 42 des Steckers 40 eingeführt und verrastet. Wie aus Fig. 4 und 5 weiter ersichtlich ist, weist der als offenes Gehäuse ausgeführte Grundträger 12 der Sensoreinheit 10 zwei Einführöffnungen 14, den Dichtungswulst 19, die Positionierungsnase 18 und die Aufnahmetasche 16 auf.

Wie aus Fig. 6 weiter ersichtlich ist, wird der Permanentmagnet 38 durch Ein- pressen in eine korrespondierende Aufnahme im Grundträger 12 montiert. Die

Montage der Kabelanordnung 50 im Grundträger 12 erfolgt durch Einführen der Kabelenden der Einzeladern 52, 54 mit den Kontaktierungen 53 und Crimpan- schlüssen 55 in entsprechende Einführöffnungen 14 im Grundträger 12, wobei die Kabelenden so weit in die Einführöffnungen 14 eingeführt werden, bis diese durch die Einzeladerdichtungen 58 abgedichtet werden. Anschließend erfolgt das

Platzieren des umgebogenen ASIC-Bausteins 34 mit abgelängten Kontaktstegen 36 in einer korrespondierenden Aufnahmetasche 16 und Befestigen des ASIC- Bausteins 34 durch einen Warmverstemmprozess (hot dip melting process). Zudem werden die Kontaktstege 36 des ASIC-Bausteins 36 mit den weiblichen Crimpanschlüssen 55 verschweißt.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, wird die Sensoreinheit 10 durch Aufschieben bzw. Aufpressen der elastischen Kappe 30, welche beispielsweise als Gummikappe ausgeführt ist, auf den als offenes Gehäuses ausgeführten Grundträger 12 fluid- dicht abgeschlossen.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte zweite Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 1 ' für ein Fahrzeug eine Sensoreinheit 10', einen Stecker 40 und eine Kabelanordnung 50. Die Sensoreinheit 10' umfasst einen Grundträger 12' und einen mit dem Grundträger 12' verbundenen Elektronikteil 60 mit einem Sensorelement 64. Der Elektronikteil 60 ist über mindestens eine Kontaktierung 67, 53 mit der Kabelanordnung 50 elektrisch kontaktiert, welche mindestens eine Einzelader 52, 54 aufweist. Auch im zweiten Ausführungsbeispiel ist der Grundträger 12' als offenes Gehäuse ausgeführt, welches mindestens eine Einführöffnung 14' zur Aufnahme der mindestens einen

Kontaktierung 67, 53 und eine Aufnahmetasche 16' zur mindestens teilweisen Aufnahme des Elektronikteils 60 aufweist. Analog zum ersten Ausführungsbeispiel ist auch im zweiten Ausführungsbeispiel eine elastische Kappe 20' mit Mitteln 24' zur Befestigung der Sensoreinheit 10' im Fahrzeug vorgesehen, welche zumindest teilweise über den als Gehäuse ausgeführten Grundträger 12' ge- schoben bzw. gepresst ist und die Aufnahmetasche 16' dichtend abschließt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Grundträger 12' ebenfalls als Kunststoffspritzteil mit einer Positionierungsnase 18' ausgeführt, welche eine lagerichtige Montage der Sensoranordnung 1 ' im Fahrzeug ermöglicht. Im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist der Elektronikteil 60 der Sensoranordnung 1 ' als passiver induktiver Sensor ausgeführt, welcher ein als Spule 64 mit Polstück 62 ausgeführtes Sensorelement und einen Permanentmagnet 68 umfasst. Hierbei ermöglichen zwei Kontaktstege 66 die elektrische Verbindung der Spule 64 mit den Einzeladern 52, 54 der Kabelanordnung 50. Der eingebaute Permanentmagnet 68 ist ebenfalls vorzugsweise als NdFeB-Magnet (Neodyn-

Eisen-Bor-Magnet) ausgeführt.

Wie aus Fig. 8 weiter ersichtlich ist, umfasst die Kontaktierung im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel analog zum ersten Ausführungsbeispiel zwei erste Kontaktstellen 67 zur Kontaktierung des Elektronikteils 60 und zwei zweite Kontaktstellen 53 zur Kontaktierung der Kabelanordnung 50, wobei die beiden ersten Kontaktstellen 67 ebenfalls als Schweißverbindung und die beiden zweiten Kontaktstellen 53 als Crimpverbindung ausgeführt sind. Die Kontaktstege 66 und Crimpanschlüsse 55 der zweiten Kontaktstellen 53 weisen die gleiche Materialdi- cke auf, so dass die Drähte der Spule 64 über die Kontaktstege 66 direkt auf die

Crimpanschlüsse 55 geschweißt sind. Eine Zugentlastung ist bereits in die Crimpanschlüsse 55 integriert, so dass die Belastungen an den Schweißpunkten reduziert sind. Die Kabelanordnung 50 und der Stecker 40 entsprechen in Aufbau, Funktionsweise und Montage im Wesentlichen den Ausführungen des ersten Ausführungsbeispiels, so dass hier nicht mehr im Detail darauf eingegangen wird.

Wie aus Fig. 8 weiter ersichtlich ist, weist die elastische Kappe 20' eine innere Dichtfläche 23' auf, welche analog zum ersten Ausführungsbeispiel mit einem am Grundträger 12' angeordneten Dichtungswulst 19' einen inneren Dichtbereich D1 ausbildet, um ein Eindringen von Feuchtigkeit in die Aufnahmetasche 16' zu ver- hindern. Des Weiteren weist die elastische Kappe 20' eine innere Klebestelle 26' auf, an welcher das Polstück 62 mit der elastischen Kappe 20' verklebt ist.

Wie aus Fig. 8 weiter ersichtlich ist, weisen die Befestigungsmittel 24' der elasti- sehen Kappe 20' eine Anschlagfläche 24.1 ' auf, welche im eingebauten Zustand an einem Rand einer Einbauöffnung 5.1 eines Einbaubereichs 5 anliegt und einen Befestigungsbereich B ausbildet, wie aus Fig. 9 ersichtlich ist. Zudem weist die elastische Kappe 20' eine äußere Dichtlippe 22' auf, welche mit einer korrespondierenden Oberfläche einer Einbauöffnung 5.1 einen äußeren Dichtbereich D2 ausbildet. Der zweite Dichtbereich D2 dichtet somit auch beim zweiten Ausführungsbeispiel das Fahrzeugrad bzw. den Fahrzeugmotor gegen die Umgebung ab.

Alternativ können die Befestigungsmittel 24' der elastischen Kappe 20' eine nach außen offene Aufnahmenut 28 aufweisen, welche im eingebauten Zustand einen

Rand einer Einbauöffnung 5.1 ' im Einbaubereich 5' umgreift und einen Befestigungsbereich B' ausbildet, wie aus Fig. 10 ersichtlich ist. Gleichzeitig bildet die nach außen offene Aufnahmenut 28 mit korrespondierenden Oberflächen der Einbauöffnung 5.1 ' einen äußeren Dichtbereich D2' aus. Der zweite Dichtbereich D2' dichtet somit analog zum ersten Ausführungsbeispiel das Getriebe gegen die

Umgebung ab.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwenden einfache, bereits auf dem Markt verfügbare Komponenten. So wird für die Sensoreinheit ein Gehäuse verwendet, das zur Herstellung nur einen Spritzprozess erfordert. Des Weiteren erfolgt die Kontaktierung durch einen Schweißvorgang, welcher entsprechende Kontaktstege des Sensorelements direkt auf die Crimpanschlüsse schweißt. So können Stromschienen zur elektrischen Verbindung zwischen Sensorelement und Kabelanordnung bzw. Stecker in vorteilhafter Weise vermieden werden. Der Längenausgleich für Varianten mit unterschiedlichen Funktionslängen erfolgt durch die Leitung innerhalb der Sensoreinheit. Zur Abdichtung der Leitungen gegenüber dem Sensorgehäuse werden Einzeladerabdichtungen verwendet, wodurch die Gefahr von eindringender Feuchtigkeit über Leitungslängsleckage in die Sensoreinheit vermieden werden kann. Die elastische Kappe übernimmt die Abdichtung des Motors, Getriebes bzw. Rads gegenüber der Umgebung, die Befestigung der Sensoreinheit in der Einbauposition ohne Schraube und eine inter- ne Abdichtung der Sensoreinheit gegenüber dem Motor, Getriebe bzw. Rad. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen eine Kostenreduzierung bei der Herstellung der Sensoranordnung durch die Verwendung einfachster Fertigungsprozesse und Verbindungstechniken. Somit stellen Ausführungs- formen der vorliegenden Erfindung eine Sensoranordnung zur Verfügung, welche in vorteilhafter Weise in einem einfachen kostengünstigen Produktionsprozess hergestellt werden kann und durch einen einfachen Montageprozess beim Fahrzeughersteller ohne Schraubendreher im Fahrzeug montiert werden kann. Zudem verwenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse, für das nur ein Spritzvorgang erforderlich ist, und günstige Subkomponenten aus der Massenproduktion.

Claims

Ansprüche

1. Sensoranordnung für ein Fahrzeug mit einer Sensoreinheit (10, 10') und einer Kabelanordnung (50), wobei die Sensoreinheit (10, 10') einen Grundträger (12, 12') und einen mit dem Grundträger (12, 12') verbundenen Elektronikteil (30, 60) mit einem Sensorelement (34, 64) umfasst, wobei der Elektronikteil (30, 60) über mindestens eine Kontaktierung (37, 53, 67) mit der Kabelanordnung (50) elektrisch kontaktierbar ist, welche mindestens eine Einzelader (52, 54) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundträger (12, 12') als offenes Gehäuse ausgeführt ist, welches mindestens eine Einführöffnung (14, 14') zur Aufnahme der mindestens einen Kontaktierung (37, 53, 67) und eine Aufnahmetasche (16, 16') zur mindestens teilweisen Aufnahme des Elektronikteils (30, 60) aufweist, wobei eine elastische Kappe (20, 20') mit Mitteln (24, 24') zur Befestigung der Sensoreinheit (10, 10') im Fahrzeug vorgesehen ist, welche zumindest teilweise über den als Gehäuse ausgeführten Grundträger (12, 12') schiebbar ist und die Aufnahmetasche (16, 16' ) dichtend abschließt.

2. Sensoranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Grundträger (12, 12') als Kunststoff spritzteil mit einer Positionierungsnase (18) ausgeführt ist.

3. Sensoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kontaktierung mindestens eine erste Kontaktstelle (37, 67) zur Kontaktierung des Elektronikteils (30, 60) und mindestens eine zweite Kontaktstelle (53) zur Kontaktierung der Kabelanordnung (50) umfasst.

4. Sensoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste Kontaktstelle (37, 67) als Schweißverbindung ausgeführt ist und/oder die mindestens eine zweite Kontaktstelle (53) als Crimpverbin- dung ausgeführt ist. Sensoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kontaktierung (37, 53, 67) mit einem Ende einer korrespondierenden Einzelader (52, 54) in eine zugehörige Einführöffnung (14, 14') eingeführt ist, wobei die zugehörige Einführöffnung (14, 14') über eine auf die Einzelader (52, 54) axial aufgebrachte Einzeladerdichtung (58) abgedichtet ist.

Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (24, 24') der elastischen Kappe (20, 20') eine Anschlagfläche (24.1 , 24.1 ') aufweisen, welche im eingebauten Zustand an einem Rand einer Einbauöffnung (5.1) eines Einbaubereichs (5) anliegt.

Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (24, 24') der elastischen Kappe (20, 20') eine nach außen offene Aufnahmenut (28, 28') aufweisen, welche im eingebauten Zustand einen Rand einer Einbauöffnung (5.1 ') im Einbaubereich (5') umgreift.

Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Kappe (20, 20') eine innere Dichtfläche (23, 23') aufweist, welche mit einem am Grundträger (12, 12') angeordneten Dichtungswulst (19, 19') einen inneren Dichtbereich (D1) ausbildet.

Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Kappe (20, 20') eine äußere Dichtlippe (22, 22') aufweist, welche mit einer korrespondierenden Oberfläche einer Einbauöffnung (5.1) einen äußeren Dichtbereich (D2) ausbildet. 10. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektronikteil (30, 60) mit dem Sensorelement (34, 64) und einem Permanentmagneten (38, 69) als aktiver Sensor in Form eines anwendungsspezifischen integrierten Schaltungsbausteins (ASIC-Bausteins) (34) mit einem Hallelement und/oder einem magnetoresistiven Element und einer Auswerteschaltung oder als passiver induktiver Sensor mit einer Spule (64) und einem Polstück (62) ausgeführt ist, wobei mindestens ein Kontaktsteg (36, 66) zur Kontaktierung des korrespondierenden Sensorelements (34, 64) vorgesehen ist.