WO2013087506A1 - Druckmesseinrichtung, insbesondere druckmessglühkerze - Google Patents

Druckmesseinrichtung, insbesondere druckmessglühkerze Download PDF

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WO2013087506A1
WO2013087506A1 PCT/EP2012/074642 EP2012074642W WO2013087506A1 WO 2013087506 A1 WO2013087506 A1 WO 2013087506A1 EP 2012074642 W EP2012074642 W EP 2012074642W WO 2013087506 A1 WO2013087506 A1 WO 2013087506A1
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WO
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signal processing
processing unit
pressure
carrier
sensor
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/074642
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English (en)
French (fr)
Inventor
Holger Scholzen
Dieter Ludwig
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines

Definitions

  • Pressure measuring device in particular pressure measuring glow plug
  • the invention relates to a pressure measuring device, in particular a
  • Pressure sensor on.
  • the pressure of the combustion chamber is transmitted via the pressure sensor to the pressure sensor.
  • the signals from the pressure sensor are transmitted via connecting cables to an external signal processing system.
  • Signal processing unit integrated in the pressure sensor.
  • a signal processing unit is arranged on a flat support between the pressure sensor and a separate connector housing for the plug connection. Disclosure of the invention
  • the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that by the connection of a carrier for receiving a
  • a particularly compact contacting unit which is adapted in a particularly simple manner to the housing shape of the pressure measuring device, is present when the
  • Plug housing is formed. Due to the design of the carrier in the axial longitudinal extent of the pressure measuring device, the carrier can be surrounded by a tubular electronic module housing, which is suitable for insertion into a cylinder head of an internal combustion engine.
  • the carrier For positioning the signal processing unit or the circuit of the signal processing unit within the pressure measuring device, the carrier has a receptacle.
  • the recording is made by a introduced into the lateral surface of a cylindrical portion of the carrier recess with a in
  • the receptacle is formed by a recess additionally introduced into the recess, wherein the signal processing unit or the circuit of the signal processing unit is positioned on a substantially flat, further bottom surface formed in the recess, so that the signal processing unit or the circuit of the signal processing unit is substantially retractable into the recess. It is expedient if the bottom surface of the recess or the further bottom surface of the recess approximately in the radial center of the
  • Carrier is, whereby the carrier on the one hand forms a sufficiently large area for recording and on the other hand ensures sufficient stability in the recording.
  • a simple contacting of the contacts of the signal processing unit is achieved if in the recess a first contact surface with first exposed circuit-side contacts and a second contact surface with second exposed circuit-side contacts is formed, with which the signal processing unit or the circuit of the signal processing unit is electrically contacted.
  • exposed contacts for contacting the electronic module with the glow module are arranged on the carrier on a sensor-side end face.
  • the compact contacting of carrier for the signal processing unit and connector housing for the plug connection is completed when in the carrier sensor-side connecting cables and plug-side
  • the sensor-side leads connect the exposed contacts and the first exposed ones
  • the connector-side leads connect the second exposed circuit-side contacts and those on the
  • the existing on the sensor-side end face of the carrier contacts and / or the first and second exposed
  • circuit-side contacts formed by the integrated sensor in the carrier and the connector side connecting lines.
  • Figure 1 is a sectional view through an inventive
  • FIG. 2 is a sectional view of a contacting unit of the pressure measuring glow plug of FIG. 1 according to a first embodiment
  • FIG. 3 is a sectional view of a contacting unit of the pressure measuring glow plug of FIG. 1 according to a second embodiment.
  • the pressure-measuring glow plug illustrated in FIG. 1 combines a conventional glow plug for use in self-igniting internal combustion engines with an additional pressure measuring function of a pressure measuring device for detecting a combustion chamber pressure of the internal combustion engine.
  • the pressure measuring glow plug essentially comprises a glow module 11 and an electronics module 13.
  • the glow module 11 contains the actual components of a glow plug and a sensor unit 12 for pressure measurement.
  • the glow module 11 comprises a glow plug 21 inserted into a glow module housing 20, wherein the glow plug 21 protrudes from the Glühmodulgephaseuse 20 and with the
  • the glow plug 21 is in the present embodiment, a metallic glow tube, in which a heating coil 22 is arranged, which is contacted with the glow tube and a connecting bolt 23. Between the glow tube and connecting bolt 23, an electrically insulating sealing element 24 is further arranged. But it is also possible to perform the glow plug 21 as a ceramic heating element.
  • the sensor unit 12 is accommodated inside the glow module housing 20 and has, for example, a piezoelectric pressure sensor 30, a glow tube side pressure piece 31 and a fixing element side pressure piece 32, wherein the pressure sensor 30 is positioned between the glow tube side pressure piece 31 and the fixing element side pressure piece 32.
  • the sensor unit 12 further comprises a sleeve-shaped transmission element 33 and a
  • the sleeve-shaped transmission element 33 is connected around the opening firmly with the glow plug 21 and presses with an end face on the pressure piece 31, so that the transmission element 33 transmits the force acting on the glow plug 21 pressure in the combustion chamber to the pressure sensor 30.
  • Fixing element 34 is to form a fixed abutment for the
  • Pressure sensor 30 attached to the glow module housing 20, for example by means of a circumferential first weld 35.
  • the glow plug 21 is connected by means of a flexurally elastic membrane 37 to the glow module housing 20, for example by means of a peripheral second weld 38.
  • the electronic module 13 has a contacting unit 40, which is shown in detail in FIGS. 2 and 3.
  • the contacting unit 40 comprises a carrier 41 and a plug housing 50 with an electrical plug connection 52 for contacting a connection plug, not shown.
  • Plug connection 52 also has annular connection contacts 54 and in the center a high-current contact 55 for contacting the connector plug, not shown.
  • the carrier 41 and the plug housing 50 are integrally formed of an electrically insulating material, for example made of a plastic, wherein the carrier 41 is integrally formed in an axial longitudinal extent of the connector housing 50.
  • the contacting unit 40 extends in the axial direction
  • carrier 41 and the connector housing 50 are made of the same electrically insulating material and the carrier 41 is an integral part of the connector housing 50.
  • carrier 41 and plug housing 50 can be produced as an integral component, for example by means of injection molding. But it is also conceivable to form the carrier 41 to the connector housing 50 in other ways, so that a one-piece, compact contacting unit 40 is formed.
  • the carrier 41 is designed substantially cylindrical and has a first carrier-side support portion 42. Also, the connector housing 50 is made substantially cylindrical and has a solid plug-side Carrier section 58 on. The diameter of the carrier-side support portion 42 of the carrier 41 is less than the diameter of the plug-side
  • Carrier portion 58 of the plug housing 50 so that the contact unit 40 has a stepped cylindrical shape as a whole.
  • the carrier-side support portion 42 has a sensor-side end face 48, protrude from the exposed sensor side contacts 63 for contacting the sensor unit 12 and an exposed high-current contact 66 for contacting the connecting bolt 23, wherein the
  • Connection 26 takes place.
  • sensor-side connecting lines 61 and plug-side connecting lines 62 are integrated.
  • the sensor-side leads 61 lead at one end to the exposed sensor-side contacts 63 and at the other end to first exposed circuit-side contacts 85.
  • the plug-side leads 62 continue at one end of second exposed circuit-side contacts 86 through the plug housing 50 to the ring-shaped terminal contacts 54 at the
  • Plug connection 52 Provided with a radial distance from the sensor-side and plug-side connection lines 61, 62, a high-current line 65 continues axially through the contacting unit 40 and leads to the high current contact 66 exposed on the sensor side 48 on the sensor side. On the plug side, the high-current line 65 continues through the plug housing 50 to the high-current contact 55 on the plug connection 52.
  • the sensor-side and plug-side connection lines 61, 62 and / or the high-current line 65 are expediently in the carrier 41 and in the plug housing 50
  • the sensor-side contacts 63 present on the sensor-side end face 48 of the carrier 41 and / or the first and second exposed circuit-side contacts 85, 86 are formed by the sensor-side and plug-side connection lines 61, 62 integrated in the carrier 41. Accordingly, the at the sensor-side end 48th also existing high current contact 66 are formed by the integrated in the carrier 41 high current line 65.
  • the carrier 41 is further according to Figure 1 of a tubular
  • the electronics module housing 70 surrounded.
  • the electronics module housing 70 is made
  • Both housing parts 71 and 72 are made of metal for strength reasons, wherein the first housing part 71 has an external thread 73 for screwing into a cylinder head of
  • the two housing parts 71, 72 are welded to a first connection point 74, for example by means of a circumferential weld, not shown.
  • the first housing part 71 has a second connection point 75, with which the electronics module housing 70 is connected to the glow module housing 20, for example by means of a circumferential, not shown further weld.
  • the second housing part 72 has a further connection point 76, with which the second housing part 72, for example, also by means of a not shown, further circumferential weld on the metallic retaining ring 47 welded and thereby connected to the connector housing 50.
  • the carrier 41 has a receptacle 80 for a
  • Signal processing unit 60 or for a circuit of
  • the receptacle 80 is designed as an inserted into the lateral surface of the cylindrical design of the carrier 41 recess 81.
  • the recess 81 extends in the
  • the recess 81 forms a substantially flat bottom surface 82.
  • the bottom surface 82 of the recess 81 is, for example, radially at most approximately in the middle of the carrier 41, so that on the one hand no excessive weakening of the cylinder portion of the carrier 41 is formed and on the other hand, a sufficiently large bottom surface 82 is formed for receiving 80 on the carrier 41.
  • a second carrier-side support portion 43 is formed, whose diameter is smaller than the diameter of Plug side support portion 58, so that on the second carrier side
  • Carrier portion 43, the first housing part 72 is additionally guided.
  • This second support portion 43 may in particular for the assembly of long
  • the signal processing unit 60 or the circuit of the signal processing unit 60 is positioned on the flat bottom surface 82 of the recess 81.
  • the flat bottom surface 82 of the recess 81 extends in the embodiment in Figure 2 in the axial longitudinal extent of the
  • Signal processing unit 60 and for the circuit of
  • Signal processing unit 60 is electrically connected by means of contact connections 88 to the first and second exposed circuit-side contacts 85, 86.
  • the recess 81 for forming the receptacle 80 has an additional depression 90 with a further, essentially flat recessed bottom surface 92.
  • the signal processing unit 60 or the circuit of the signal processing unit 60 is on the recessed
  • Floor surface 92 is positioned so that the signal processing unit 60 and the
  • Circuit of the signal processing unit 60 is substantially retractable into the recess 90.
  • the recessed bottom surface 92 of the recess 90 is here also radially at most approximately in the middle of the carrier 41, so that on the one hand no excessive weakening of the carrier 41 is formed and on the other hand, a sufficiently large bottom surface 92 for receiving the signal processing unit 60 and the circuit of the signal processing unit 60 on the carrier 41 is present.
  • the recessed bottom surface 92 in the recess 90 also extends substantially parallel to the axis of the longitudinal extent of the carrier 41 and runs transversely to the axial longitudinal extent of the carrier 41 on
  • a first step 93 is produced on the bottom surface 82 of the recess 81 on the sensor side in front of the depression 90 and a second step 94 on the sensor side behind the depression 90.
  • the first contacting surface 83 for the exposed sensor-side contacts 85 and 85 is located on the first step 93 on the second stage 94, the second contacting surface 84 for the second exposed circuit-side contacts 86.
  • Signal processing unit 60 by means of contact connections 88 with the first and second exposed circuit-side contacts 85, 86 electrically connected.
  • Signal processing unit 60 is attached by means of an adhesive.
  • the terminals of the signal processing unit 60 and the circuit of the signal processing unit 60 are the sensor side with the first
  • circuit-side contacts 86 electrically contacted.
  • preassembled electronic module 13 with the also preassembled glow module 11 or only the sensor unit 12 have preassembled sensor module electrically contacted and mechanically connected.

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Abstract

Es wird eine Druckmesseinrichtung zu Erfassung eines Brennraumdrucks einer Brennkraftmaschine, insbesondere eine Druckmessglühkerze vorgeschlagen. Die Druckmesseinrichtung umfasst einen Druckaufnehmer (21), einen Drucksensor (30) und ein Steckergehäuse (50) für eine elektrische Steckerverbindung (52), wobei der Druckaufnehmer (21) dem Brennraumdruck ausgesetzt ist und den Brennraumdruck auf den Drucksensor (30) zumindest mittelbar überträgt. Innerhalb der Druckmesseinrichtung ist ein Träger (41) mit einer Aufnahme (80) für eine Signalverarbeitungseinheit (60) bzw. für einen Schaltkreis der Signalverarbeitungseinheit (60) vorgesehen. Der Träger (41) ist mit dem Steckergehäuse (50) verbunden, derart, dass der Träger (41) und das Steckergehäuse (50) eine einstückige, kompakte Kontaktiereinheit (40) bilden, die sich in axialer Längserstreckung der Druckmesseinrichtung erstreckt.

Description

Beschreibung Titel
Druckmesseinrichtung, insbesondere Druckmessglühkerze
Die Erfindung betrifft eine Druckmesseinrichtung, insbesondere eine
Druckmessglühkerze mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Die Druckmesseinrichtungen des Standes der Technik weisen einen
Druckaufnehmer und einen innerhalb eines Gehäuses angeordneten
Drucksensor auf. Zur Erfassung des Brennraumdrucks wird der Druck des Brennraums über den Druckaufnehmer auf den Drucksensor übertragen. Die Signale des Drucksensors werden über Anschlussleitungen an eine externe Signalverarbeitungsanlage übertragen.
Um der externen Signalverarbeitungsanlage ein weniger störanfälliges Signal bereitzustellen, ist aus DE 10 2004 043 874 AI bekannt, das Signal des Drucksensors bereits innerhalb einer Druckmessglühkerze mittels einer Signalverarbeitungseinheit zu verstärken. Dabei ist die
Signalverarbeitungseinheit in den Drucksensor integriert.
Aus JP 2009 22 90 39 AI ist weiterhin eine Druckmessglühkerze mit einem Glühkerzengehäuse, einem Glühstift, einem im Glühkerzengehäuse
angeordneten Drucksensor und einer Steckerverbindung für die Signalleitungen des Drucksensors und für die Glühstromleitung bekannt. Innerhalb des
Glühkerzengehäuses ist eine Signalverarbeitungseinheit auf einem flachen Träger zwischen Drucksensor und einem separaten Steckergehäuse für die Steckerverbindung angeordnet. Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch die Verbindung eines Träger zur Aufnahme einer
Signalverarbeitungseinheit bzw. eines Schaltkreises der
Signalverarbeitungseinheit mit einem Steckergehäuse einer Steckerverbindung eine vormontierbare, einstückige Kontaktiereinheit geschaffen wird, welche als weiteres Modul den modularen Aufbau der Druckmesseinrichtung ergänzt und damit die Montagefreundlichkeit der Druckmesseinrichtung verbessert. In der einstückigen Kontaktiereinheit ist der Träger zur Aufnahme der
Signalverarbeitungseinheit bzw. des Schaltkreises der Signalverarbeitungseinheit und das Steckergehäuse für die Steckerverbindung integriert. Durch entsteht eine kompakte Kontaktiereinheit, welche den Aufbau der Druckmesseinrichtung vereinfacht.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Maßnahmen der Unteransprüche möglich.
Eine besonders kompakte Kontaktiereinheit, die in besonders einfacher Weise an die Gehäuseform der Druckmesseinrichtung angepasst ist, liegt vor, wenn der
Träger in axialer Längserstreckung der Druckmesseinrichtung an das
Steckergehäuse angeformt ist. Durch die Ausführung des Trägers in axialer Längserstreckung der Druckmesseinrichtung kann der Träger von einem rohrförmigen Elektronikmodulgehäuse umgeben werden, das sich zum Einsetzen in einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine eignet.
Zum Positionieren der Signalverarbeitungseinheit bzw. des Schaltkreis der Signalverarbeitungseinheit innerhalb der Druckmesseinrichtung weist der Träger eine Aufnahme auf. Die Aufnahme wird dabei von einer in die Mantelfläche eines Zylinderabschnitts des Trägers eingebrachte Aussparung mit einer im
Wesentlichen ebenen Bodenfläche gebildet, auf der die
Signalverarbeitungseinheit bzw. der Schaltkreis der Signalverarbeitungseinheit positioniert ist. Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Aufnahme von einer in die Aussparung zusätzlich eingebrachten Vertiefung gebildet, wobei die Signalverarbeitungseinheit bzw. der Schaltkreis der Signalverarbeitungseinheit auf einer in der Vertiefung ausgebildeten im Wesentlichen ebenen, weiteren Bodenfläche positioniert ist, so dass die Signalverarbeitungseinheit bzw. der Schaltkreis der Signalverarbeitungseinheit im Wesentlichen in die Vertiefung versenkbar ist. Zweckmäßig ist dabei, wenn die Bodenfläche der Aussparung oder die weitere Bodenfläche der Vertiefung etwa in der radialen Mitte des
Trägers liegt, wodurch der Träger einerseits eine ausreichend große Fläche für die Aufnahme ausbildet und andererseits eine ausreichende Stabilität im Bereich der Aufnahme gewährleistet.
Eine einfache Kontaktierung der Kontakte der Signalverarbeitungseinheit wird dadurch erzielt, wenn in der Aussparung eine erste Kontaktierfläche mit ersten freiliegenden schaltkreisseitigen Kontakten und eine zweite Kontaktierfläche mit zweiten freiliegenden schaltkreisseitigen Kontakten ausgebildet ist, mit denen die Signalverarbeitungseinheit bzw. der Schaltkreis der Signalverarbeitungseinheit elektrisch kontaktierbar ist.
Weiterhin sind am Träger an einer sensorseitigen Stirnseite freiliegende Kontakte zur Kontaktierung des Elektronikmoduls mit dem Glühmodul angeordnet. Die kompakte Kontaktiereinheit aus Träger für die Signalverarbeitungseinheit und Steckergehäuse für die Steckerverbindung wird dadurch komplettiert, wenn in den Träger sensorseitige Anschlussleitungen und steckerseitige
Anschlussleitungen integriert sind. Die sensorseitigen Anschlussleitungen verbinden die freiliegenden Kontakte und die ersten freiliegenden
schaltkreisseitigen Kontakte. Die steckerseitigen Anschlussleitungen verbinden die zweiten freiliegenden schaltkreisseitigen Kontakte und die an der
Steckerverbindung ausgebildeten Anschlusskontakte.
Zweckmäßigerweise werden die an der sensorseitigen Stirnseite des Trägers vorhandenen Kontakte und/oder die ersten und zweiten freiliegende
schaltkreisseitigen Kontakte von den in den Träger integrierten sensorseitigen und steckerseitigen Anschlussleitungen gebildet.
Ausführungsbeispiele Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße
Druckmesseinrichtung in der Ausbildung einer Druckmessglühkerze,
Figur 2 eine Schnittdarstellung einer Kontaktiereinheit der Druckmessglühkerze aus Figur 1 gemäß einer ersten Ausführungsform und
Figur 3 eine Schnittdarstellung einer Kontaktiereinheit der Druckmessglühkerze aus Figur 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Die in Figur 1 dargestellte Druckmessglühkerze vereint eine konventionelle Glühkerze zum Einsatz in selbstzündenden Brennkraftmaschinen mit einer zusätzlichen Druckmessfunktion einer Druckmesseinrichtung zur Erfassung eines Brennraumdrucks der Brennkraftmaschine.
Die Druckmessglühkerze umfasst im Wesentlichen ein Glühmodul 11 und ein Elektronikmodul 13. Das Glühmodul 11 beinhaltet die eigentlichen Bauteile einer Glühkerze und eine Sensoreinheit 12 zur Druckmessung. Das Glühmodul 11 umfasst einen in ein Glühmodulgehäuse 20 eingesetzten Glühstift 21, wobei der Glühstift 21 aus dem Glühmodulgehäuse 20 hervorsteht und mit dem
hervorstehenden Teil in den Brennraum der Brennkraftmaschine ragt und dadurch den Druckaufnehmer bildet. Der Glühstift 21 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein metallisches Glührohr, in dem eine Heizwendel 22 angeordnet ist, die mit dem Glührohr und mit einem Anschlussbolzen 23 kontaktiert ist. Zwischen Glührohr und Anschlussbolzen 23 ist ferner ein elektrisch isolierendes Dichtelement 24 angeordnet. Es ist aber auch möglich, den Glühstift 21 als keramisches Heizelement auszuführen.
Die Sensoreinheit 12 ist innerhalb des Glühmodulgehäuses 20 untergebracht und weist beispielsweise einen piezoelektrischen Drucksensor 30, ein glührohrseitiges Druckstück 31 und ein fixierelementseitiges Druckstück 32 auf, wobei der Drucksensor 30 zwischen dem glührohrseitigen Druckstück 31 und dem fixierelementseitigen Druckstück 32 positioniert ist. Die Sensoreinheit 12 umfasst weiterhin ein hülsenförmiges Übertragungselement 33 und eine
Fixierelement 34. Das hülsenförmige Übertragungselement 33 ist um die Öffnung herum fest mit dem Glühstift 21 verbunden und drückt mit einer Stirnfläche auf das Druckstück 31, so dass das Übertragungselement 33 den auf den Glühstift 21 wirkenden Druck im Brennraum auf den Drucksensor 30 überträgt. Das
Fixierelement 34 ist zur Ausbildung eines festen Gegenlagers für den
Drucksensor 30 am Glühmodulgehäuse 20 beispielsweise mittels einer umlaufenden ersten Schweißnaht 35 befestigt. Zur Ausführung einer axialen Bewegung infolge des auf den Glühstift 21 wirkenden Drucks ist der Glühstift 21 mittels einer biegeelastischen Membran 37 mit dem Glühmodulsgehäuse 20 beispielsweise mittels einer umlaufenden zweiten Schweißnaht 38 verbunden.
Das Elektronikmodul 13 weist eine Kontaktiereinheit 40 auf, welche in Figur 2 and 3 im Detail dargestellt ist. Die Kontaktiereinheit 40 umfasst einen Träger 41 und ein Steckergehäuse 50 mit einer elektrischen Steckerverbindung 52 zur Kontaktierung eines nicht dargestellten Anschlusssteckers. Die
Steckerverbindung 52 weist weiterhin ringförmige Anschlusskontakte 54 und im Zentrum einen Hochstromkontakt 55 zur Kontaktierung des nicht dargestellten Anschlusssteckers auf.
Der Träger 41 und das Steckergehäuse 50 sind einstückig aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielweise aus einem Kunststoff ausgeführt, wobei der Träger 41 in einer axialen Längserstreckung an das Steckergehäuse 50 angeformt ist. Dadurch erstreckt sich die Kontaktiereinheit 40 in axialer
Längserstreckung der Druckmesseinrichtung. Fertigungstechnisch zweckmäßig ist, wenn der Träger 41 und das Steckergehäuse 50 aus dem gleichen elektrisch isolierendem Material hergestellt sind und der Träger 41 integraler Bestand des Steckergehäuses 50 ist. Dadurch lassen sich Träger 41 und Steckergehäuse 50 als einstückiges Bauteil beispielsweise mittels Spritzgießen herstellen. Es ist aber auch denkbar, den Träger 41 an das Steckergehäuse 50 auf andere Weise anzuformen, damit eine einstückige, kompakte Kontaktiereinheit 40 entsteht.
Der Träger 41 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgeführt und weist einen ersten trägerseitigen Trägerabschnitt 42 auf. Auch das Steckergehäuse 50 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgeführt und weist einen massiven steckerseitigen Trägerabschnitt 58 auf. Der Durchmesser des trägerseitigen Trägerabschnitts 42 des Trägers 41 ist geringer als der Durchmesser des steckerseitigen
Trägerabschnitts 58 des Steckergehäuses 50, so dass die Kontaktiereinheit 40 insgesamt eine gestufte zylindrische Form aufweist.
Am steckerseitigen Trägerabschnitt 58 ist ein schweißbarer, metallischer Haltering 47 angeordnet. Der trägerseitige Trägerabschnitt 42 weist eine sensorseitige Stirnseite 48 auf, aus der freiliegende sensorseitig Kontakte 63 zur Kontaktierung der Sensoreinheit 12 und ein freiliegender Hochstromkontakt 66 zur Kontaktierung des Anschlussbolzens 23 herausragen, wobei die
Kontaktierung der Sensoreinheit 12 über eine elektrische Verbindung 25 und die Kontaktierung des Anschlussbolzens 23 über eine weitere elektrische
Verbindung 26 erfolgt.
In den Träger 41 sind sensorseitige Anschlussleitungen 61 und steckerseitige Anschlussleitungen 62 integriert. Die sensorseitigen Anschlussleitungen 61 führen mit einem Ende zu den freiliegenden sensorseitigen Kontakten 63 und mit dem anderen Ende zu ersten freiliegenden schaltkreisseitigen Kontakten 85. Die steckerseitigen Anschlussleitungen 62 führen an einem Ende von zweiten freiliegenden schaltkreisseitigen Kontakten 86 weiter durch das Steckergehäuse 50 hindurch zu den ringförmigen Anschlusskontakten 54 an der
Steckerverbindung 52. Mit einem radialen Abstand von den sensorseitigen und steckerseitigen Anschlussleitungen 61, 62 versehen verläuft axial durch die Kontaktiereinheit 40 weiterhin eine Hochstromleitung 65, die sensorseitig zu dem an der Stirneseite 48 freiliegenden Hochstromkontakt 66 führt. Steckerseitig führt die Hochstromleitung 65 weiter durch das Steckergehäuse 50 hindurch zu dem Hochstromkontakt 55 an der Steckerverbindung 52. Die sensorseitige und steckerseitige Anschlussleitungen 61, 62 und/oder die Hochstromleitung 65 sind zweckmäßigerweise in den Träger 41 und in das Steckergehäuse 50
eingegossen. Zweckmäßigerweise werden die an der sensorseitigen Stirnseite 48 des Trägers 41 vorhandenen sensorseitigen Kontakte 63 und/oder die ersten und zweiten freiliegenden schaltkreisseitigen Kontakte 85, 86 von den in den Träger 41 integrierten sensorseitigen und steckerseitigen Anschlussleitungen 61, 62 gebildet. Dementsprechend kann der an der sensorseitigen Stirnseite 48 ebenfalls vorhandene Hochstrom kontakt 66 von der in den Träger 41 integrierten Hochstromleitung 65 gebildet werden.
Der Träger 41 ist weiterhin gemäß Figur 1 von einem rohrförmigen
Elektronikmodulgehäuse 70 umgeben. Das Elektronikmodulgehäuse 70 ist aus
Fertigungsgründen beispielsweise aus einem ersten Gehäuseteil 71 und einem zweiten Gehäuseteil 72 zusammengesetzt. Beide Gehäuseteile 71 und 72 sind aus Festigkeitsgründen aus Metall ausgeführt, wobei das erste Gehäuseteil 71 ein Außengewinde 73 zum Einschrauben in einen Zylinderkopf der
Brennkraftmaschine aufweist. Die beiden Gehäuseteile 71, 72 sind an einer ersten Verbindungsstelle 74 beispielsweise mittels einer nicht gezeigten umlaufenden Schweißnaht verschweißt. Das erste Gehäuseteil 71 weist eine zweite Verbindungsstelle 75 auf, mit dem das Elektronikmodulgehäuse 70 mit dem Glühmodulgehäuse 20 verbunden ist, beispielsweise mittels einer nicht gezeigten umlaufenden weiteren Schweißnaht. Das zweite Gehäuseteil 72 weist eine weitere Verbindungsstelle 76 auf, mit der das zweite Gehäuseteil 72 beispielsweise ebenfalls mittels einer nicht gezeigten, weiteren umlaufenden Schweißnaht am metallischen Haltering 47 verschweißt und dadurch mit dem Steckergehäuse 50 verbunden ist.
Gemäß Figur 2 und 3 weist der Träger 41 eine Aufnahme 80 für eine
Signalverarbeitungseinheit 60 bzw. für einen Schaltkreis der
Signalverarbeitungseinheit 60 auf, beispielsweise einen ASIC. Die Aufnahme 80 ist dabei als eine in die Mantelfläche der zylindrischen Ausführung des Trägers 41 eingebrachte Aussparung 81 ausgeführt. Die Aussparung 81 verläuft dabei im
Wesentlichen parallel zur Achse der Längserstreckung des Trägers 41 und läuft quer zur axialen Längserstreckung des Trägers 41 am Außenumfang des Trägers 41 aus. Dadurch bildet die Aussparung 81 eine im Wesentlichen ebene Bodenfläche 82 aus. Die Bodenfläche 82 der Aussparung 81 liegt beispielsweise radial höchstens etwa in der Mitte des Trägers 41, so dass einerseits keine zu starke Schwächung des Zylinderabschnitts des Trägers 41 entsteht und andererseits aber eine ausreichend große Bodenfläche 82 für die Aufnahme 80 am Träger 41 ausgebildet wird. Weiterhin ist bei den Ausführungsbeispielen in Figur 2 und 3 am Träger 41 ein zweiter trägerseitiger Trägerabschnitt 43 ausgebildet, dessen Durchmesser geringer ist als der Durchmesser des steckerseitigen Trägerabschnitts 58, so dass am zweiten trägerseitigen
Trägerabschnitt 43 das erste Gehäuseteil 72 zusätzlich geführt ist. Dieser zweite Trägerabschnitt 43 kann insbesondere für die Montage von langen
Kontaktiereinheiten 40 mit entsprechend langen Kontaktiermodulgehäusen 70 hilfreich sein.
Beim Ausführungsbeispiel in Figur 2 ist die Signalverarbeitungseinheit 60 bzw. der Schaltkreis der Signalverarbeitungseinheit 60 auf der ebenen Bodenfläche 82 der Aussparung 81 positioniert. Die ebene Bodenfläche 82 der Aussparung 81 erstreckt sich bei der Ausführungsform in Figur 2 in axialer Längserstreckung des
Trägers 41 über den erforderlichen Flächenbedarf für die
Signalverarbeitungseinheit 60 bzw. für den Schaltkreis der
Signalverarbeitungseinheit 60 hinaus, so dass sich in axialer Längserstreckung des Trägers 41 sensorseitig vor der Signalverarbeitungseinheit 60 bzw. dem Schaltkreis der Signalverarbeitungseinheit 60 auf der Bodenfläche 82 eine erste
Kontaktierfläche 83 und sensorseitig hinter der Signalverarbeitungseinheit 60 bzw. dem Schaltkreis der Signalverarbeitungseinheit 60 auf der Bodenfläche 82 eine zweite Kontaktierfläche 84 ausbildet. Auf der ersten Kontaktierfläche 83 sind die ersten freiliegenden schaltkreisseitigen Kontakte 85 und auf der zweiten Kontaktierfläche 84 die zweiten freiliegenden schaltkreisseitigen Kontakte 86 angeordnet. Die Signalverarbeitungseinheit 60 bzw. der Schaltkreis der
Signalverarbeitungseinheit 60 ist mittels Kontaktverbindungen 88 mit den ersten und zweiten freiliegenden schaltkreisseitigen Kontakten 85, 86 elektrisch verbunden.
Beim Ausführungsbeispiel in Figur 3 weist die Aussparung 81 zur Ausbildung der Aufnahme 80 eine zusätzliche Vertiefung 90 mit einer weiteren, im Wesentlichen ebenen versenkten Bodenfläche 92 auf. Die Signalverarbeitungseinheit 60 bzw. der Schaltkreis der Signalverarbeitungseinheit 60 ist auf der versenkten
Bodenfläche 92 positioniert, so dass die Signalverarbeitungseinheit 60 bzw. der
Schaltkreis der Signalverarbeitungseinheit 60 im Wesentlichen in die Vertiefung 90 versenkbar ist. Die versenkte Bodenfläche 92 der Vertiefung 90 liegt auch hier radial höchstens etwa in der Mitte des Trägers 41, so dass einerseits keine zu starke Schwächung des Trägers 41 entsteht und andererseits aber eine ausreichend große Bodenfläche 92 zur Aufnahme der Signalverarbeitungseinheit 60 bzw. des Schaltkreises der Signalverarbeitungseinheit 60 am Träger 41 vorliegt. Die versenkte Bodenfläche 92 in der Vertiefung 90 verläuft dabei ebenfalls im Wesentlichen parallel zur Achse der Längserstreckung des Trägers 41 und läuft quer zur axialen Längserstreckung des Trägers 41 am
Außenumfang des Trägers 41 aus.
Durch die Vertiefung 90 entsteht auf der Bodenfläche 82 der Aussparung 81 sensorseitig vor der Vertiefung 90 eine erste Stufe 93 und sensorseitig hinter der Vertiefung 90 eine zweite Stufe 94. Auf der ersten Stufe 93 befindet sich die erste Kontaktierfläche 83 für die freiliegenden sensorseitigen Kontakte 85 und auf der zweiten Stufe 94 die zweite Kontaktierfläche 84 für die zweiten freiliegenden schaltkreisseitigen Kontakte 86. Auch hier ist die
Signalverarbeitungseinheit 60 bzw. der Schaltkreises der
Signalverarbeitungseinheit 60 mittels Kontaktverbindungen 88 mit den ersten und zweiten freiliegenden schaltkreisseitigen Kontakten 85, 86 elektrisch verbunden.
Zur Befestigung der Signalverarbeitungseinheit 60 bzw. der Schaltkreis der Signalverarbeitungseinheit 60 in der Aussparung 81 sind auf den Bodenflächen 82, 92 herausstehende nichtgezeigte inselförmige Aufstandfläche ausgebildet, auf denen die Signalverarbeitungseinheit 60 bzw. der Schaltkreis der
Signalverarbeitungseinheit 60 mittels eines Klebers befestigt ist.
Die Anschlüsse der Signalverarbeitungseinheit 60 bzw. des Schaltkreises der Signalverarbeitungseinheit 60 werden sensorseitig mit den ersten
schaltkreisseitigen Kontakten 85 und steckerseitig mit den zweiten
schaltkreisseitigen Kontakten 86 elektrisch kontaktiert. Dadurch wird ein vormontierbares Elektronikmodul 13 mit integrierter Signalverarbeitungseinheit 60 bzw. mit integriertem Schaltkreis der Signalverarbeitungseinheit 60 geschaffen. Zur Erzeugung der Druckmesseinrichtung wird dann das
vormontierte Elektronikmodul 13 mit dem ebenfalls vormontierten Glühmodul 11 oder einem nur die Sensoreinheit 12 aufweisen vormontierten Sensormodul elektrisch kontaktiert und mechanisch verbunden.

Claims

Ansprüche
1. Druckmesseinrichtung zur Erfassung eines Brennraumdrucks einer Brennkraftmaschine, insbesondere Druckmessglühkerze, mit einem
Druckaufnehmer (21), einem Drucksensor (30) und einer elektrischen
Steckerverbindung (52), wobei der Druckaufnehmer (21) dem Brennraumdruck ausgesetzt ist und den Brennraumdruck auf den Drucksensor (30) zumindest mittelbar überträgt, wobei die elektrische Steckerverbindung (52) in einem elektrisch isolierenden Steckergehäuse (50) ausgebildete Anschlusskontakte (54) aufweist, wobei der Drucksensor (30) mit einer Signalverarbeitungseinheit (60) bzw. einem Schaltkreis der Signalverarbeitungseinheit (60) und die
Signalverarbeitungseinheit (60) bzw. der Schaltkreis der
Signalverarbeitungseinheit (60) mit den Anschlusskontakten (54) der
Steckerverbindung (52) verbunden ist, und wobei innerhalb der
Druckmesseinrichtung ein Träger (41) für die Signalverarbeitungseinheit (60) bzw. für den Schaltkreis der Signalverarbeitungseinheit (60) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (41) mit dem Steckergehäuse (50) verbunden ist, derart, dass der Träger (41) und das Steckergehäuse (50) eine einstückige Kontaktiereinheit (40) bilden.
2. Druckmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die einstückige Kontaktiereinheit (40) in axialer Längserstreckung der Druckmesseinrichtung erstreckt.
3. Druckmesseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (41) eine Aufnahme (80) für die Signalverarbeitungseinheit (60) bzw. für den Schaltkreis der Signalverarbeitungseinheit (60) aufweist.
4. Druckmesseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (80) von einer Aussparung (81) mit einer im Wesentlichen ebenen Bodenfläche (82, 92) gebildet ist, auf der die Signalverarbeitungseinheit (60) bzw. der Schaltkreis der Signalverarbeitungseinheit (60) positioniert ist.
5. Druckmesseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aussparung (81) eine erste Kontaktierfläche (83) mit ersten freiliegenden schaltkreisseitigen Kontakten (85) und eine zweite Kontaktierfläche (84) mit zweiten freiliegenden schaltkreisseitigen Kontakten (86) ausgebildet ist, mit denen die Signalverarbeitungseinheit (60) bzw. der Schaltkreis der
Signalverarbeitungseinheit (60) elektrisch kontaktierbar ist.
6. Druckmesseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (81) eine Vertiefung (90) mit der Bodenfläche (92) aufweist und dass die Signalverarbeitungseinheit (60) bzw. der Schaltkreis der
Signalverarbeitungseinheit (60) auf der Bodenfläche (92) in der Vertiefung (90) positioniert ist.
7. Druckmesseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Längserstreckung des Trägers (41) sensorseitig in der Aussparung (81) vor der Vertiefung (90) eine erste Stufe (93) und sensorseitig hinter der
Vertiefung (90) eine zweite Stufe (94) ausgebildet ist, dass an der ersten Stufe (93) eine erste Kontaktierfläche (83) mit ersten freiliegenden schaltkreisseitigen Kontakten (85) und an der zweiten Stufe (94) eine zweite Kontaktierfläche (84) mit zweiten freiliegenden schaltkreisseitigen Kontakten (86) ausgebildet ist.
8. Druckmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einer sensorseitigen Stirnseite (48) des Trägers (41) freiliegende Kontakte (63) zur Kontaktierung des Drucksensors (30) angeordnet sind.
9. Druckmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Träger (41) sensorseitige Anschlussleitungen (61) und steckerseitige Anschlussleitungen (62) integriert sind.
10. Druckmesseinrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die sensorseitigen Anschlussleitungen (61) die freiliegenden sensorseitigen Kontakte (63) und die ersten freiliegenden schaltkreisseitigen Kontakten (85) und die steckerseitigen Anschlussleitungen (62) die zweiten freiliegenden schaltkreisseitigen Kontakte (86) und die an der Steckerverbindung (52) ausgebildeten Anschlusskontakte (54) elektrisch verbinden.
11. Druckmesseinrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die an der sensorseitigen Stirnseite (48) des Trägers (41) freiliegenden sensorseitigen Kontakte (63) und/oder die freiliegenden schaltkreisseitigen Kontakten (85, 86) von den in den Träger (41) integrierten sensorseitigen und steckerseitigen Anschlussleitung (61, 62) gebildet sind.
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