WO2013087564A1 - Druckmessglühkerze - Google Patents

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WO2013087564A1
WO2013087564A1 PCT/EP2012/074932 EP2012074932W WO2013087564A1 WO 2013087564 A1 WO2013087564 A1 WO 2013087564A1 EP 2012074932 W EP2012074932 W EP 2012074932W WO 2013087564 A1 WO2013087564 A1 WO 2013087564A1
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WO
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plug
housing
support portion
side support
carrier
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/074932
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Holger Scholzen
Wolfgang Koetzle
Janpeter Wolff
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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Priority to EP12801540.1A priority patent/EP2791581B1/de
Priority to US14/364,256 priority patent/US9709272B2/en
Priority to JP2014545303A priority patent/JP5846707B2/ja
Priority to IN3410DEN2014 priority patent/IN2014DN03410A/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines
    • G01M15/042—Testing internal-combustion engines by monitoring a single specific parameter not covered by groups G01M15/06 - G01M15/12
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines
    • F23Q2007/002—Glowing plugs for internal-combustion engines with sensing means

Definitions

  • the invention relates to a Druckmessglühkerze for insertion into a
  • an additional protective housing is attached to the combustion chamber side, which is fastened over a membrane and connected to the glow plug body.
  • the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the Druckmessglühkerze is modular formable. As a result, the glow module and electronics module can be manufactured as a pre-assembled units, prior to the assembly of Glühmodulgeophuse and
  • Electronics module housing require electrical contact with the Glühmoduls and Debiermoduls only at one point.
  • the electronics module housing is designed with at least one carrier-side support section and at least one connector-side support section, wherein the Electronic module housing with the carrier-side support portion on at least one carrier-side support portion and the plug-side support portion on at least one plug-side support portion is supported or guided there.
  • a sealing ring and a weldable, metallic retaining rings are further arranged on the connector-side support portion, wherein the
  • Plug-side support portion sealingly surrounds at least on the sealing ring and is secured to the retaining ring. It is useful if
  • Figure 1 is a sectional view through an inventive
  • Figure 2 is a sectional view of a Kunststoffiermoduls the Druckmessglühkerze of Figure 1 according to a first embodiment
  • FIG. 3 is a sectional view of a Kunststoffiermoduls the Druckmessglühkerze of Figure 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 electronic module 13, which are at least partially accommodated in a housing.
  • the housing comprises at least one glow module housing 20, an electronics module housing 80 and a plug housing 50.
  • the glow module 11 includes 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 glow module housing 20 and protrudes with the protruding part into the combustion chamber of the internal combustion engine and thereby forms the pressure transducer.
  • 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 glow tube and
  • an electrically insulating sealing element 24 is further arranged.
  • the glow plug 21 as a ceramic
  • 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 fixing element 34 is attached to form a fixed abutment for the pressure sensor 30 on 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 with the Glühmodulsgephaseuse 20, for example by means of a circumferential 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 for receiving a signal processing unit 60 or a circuit of the signal processing unit 60, for example an ASIC, and an electrical plug connection 52 for contacting a not shown
  • the plug connection 52 has on the plug housing 50, for example, annular connection contacts 54 and in the center of a
  • the carrier 41 and the connector housing 50 are made of an electric
  • insulating material for example made of a plastic, wherein the
  • Carrier 41 is formed in an axial longitudinal extent of the connector housing 50. As a result, the contacting unit 40 extends in the axial direction
  • Plug housing 50 is.
  • 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 and the connector housing 50 as separate components, which are suitably contacted at least via electrical connections.
  • the carrier 41 has a receiving portion 70 for receiving the
  • the receiving portion 70 is introduced as a in the lateral surface of the cylindrical embodiment of the carrier 41
  • Recess 71 for example, with an additional recess 72 having a substantially flat bottom surface 73 executed.
  • the recess 71 with the bottom surface 73 of the recess 72 extends substantially parallel to the axis of the longitudinal extension of the carrier 41 and runs transversely to the axial
  • the Bottom surface 73 of the recess 72 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 73 is formed for the receiving portion 70 on the carrier 41.
  • the signal processing unit 60 is positioned on the bottom surface 73 and is at least partially recessed in the recess 73.
  • the carrier 41 is substantially cylindrical and, according to FIGS. 2 and 3, has, for example, a first carrier-side carrier section 42 with a first diameter D1 and axially spaced therefrom in the direction of the first carrier
  • Plug housing 50 a second carrier-side support portion 43 having a second diameter D2, wherein the first diameter Dl and the second diameter D2 are substantially equal.
  • a plug-side support portion 58 is designed with a third diameter D3.
  • a sealing ring 46 and a weldable metallic retaining ring 47 is arranged with an outer diameter D4, wherein the retaining ring 47 preferably in the material of
  • Plug housing 50 is formed. The other on the plug side
  • Carrier portion 58 running third diameter D3 and the
  • an interface 10 for contacting the glow module 11 is also formed on the carrier 41.
  • the interface 10 is formed by at a glühmodul detaileden end 48 of the first carrier-side support portion 42 exposed glühmodul desken contacts 63 for contacting the sensor module 12 and an exposed glühmodul discourseen
  • Connection 26 takes place.
  • sensor-side connecting lines 61 and plug-side connecting lines 62 are integrated.
  • the sensor-side connecting leads 61 lead with one end to the exposed sensor-side contacts 63.
  • the other end of the sensor-side connecting lines 61 is connected to the sensor-side terminal contacts 67 for the signal processing unit 60.
  • Connecting lines 62 are at one end with plug-side
  • Connections 69 which are contacted with the sensor-side terminal contacts 67 and the connector-side terminal contacts 68.
  • Connecting lines 61, 62 provided extends axially through the contacting unit 40 further comprises a high-current line 65, the sensor side leads to the exposed high-current contact 66.
  • 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 cast into the carrier 41 and into the plug housing 50.
  • the sensor-side contacts 63 present on the glow-module-side end face 48 of the carrier 41 are integrated into the sensor-side integrated in the carrier 41
  • Sensor-side end face 48 also present high-current contact 66 are formed by the integrated into the carrier 41 high current line 65.
  • the contacting unit 40 is at least partially remote from the tubular
  • Electronic module housing 80 surrounded, the carrier 41 is completely and the connector housing 50 is partially surrounded by the electronics module housing 80.
  • an external thread 83 is arranged for screwing into a cylinder head of the internal combustion engine.
  • Electronic module housing 80 may be embodied in one piece or in several pieces.
  • Support portion 81 having at least a first cylindrical portion with at least one first inner diameter dl and at least one plug-side support portion 82 with at least one second cylindrical portion having at least a second inner diameter d2.
  • the second inner diameter d2 of the connector-side support portion 82 is larger than the first inner diameter dl of the support-side support portion 81. This results in a cylindrical electronic module housing 80 having at least one cylinder stage.
  • the first inner diameter dl of the carrier-side support portion 81 is at least to the diameter Dl of the first carrier side
  • Carrier section 43 adapted.
  • the second inner diameter d2 of the plug-side support portion 82 is connected to the diameter D3 of the
  • Plug-side support portion 58 and the diameter D4 of the retaining ring 47 adapted such that the electronics module housing 80 with the
  • the carrier-side support portion 81 at least the diameter Dl of the first carrier-side support portion 42 and the possibly further existing second diameter D2 of the second support portion 43 surrounds and is supported there or guided there.
  • the second inner diameter d2 plug-side support portion 82 of the electronic module housing 80 is adapted to the diameter D3 of the plug-side support portion 58 and the outer diameter D4 of the retaining ring 47, such that the at least one plug-side inner diameter d2 surrounds the plug-side support portion 58 while sealingly surrounds the sealing ring 46 and rests on the retaining ring 47.
  • the interface 10 is located in a plane perpendicular to the axial longitudinal extension of the Druckmessglühkerzen I - I, in the uninstalled state of Druckmessglühkerze exposed at the glow module end face 48 of the carrier 41 sensor-side contacts 63 outside of
  • Electronic module housing 80 are located and thus freely accessible on the electronics module 13. Thus, at the interface 10, the electrical contacting of the Glühmoduls 11 and the sensor unit 12 can be carried out at preassembled electronic module 13.
  • Electronic module housing 80 with the connector housing 51 is by means of plug-side joint 86 realized by the
  • Electronic module housing 80 is attached to the connector-side joint 86 on the retaining ring 47, for example by means of a circumferential weld 87. Another connection of the electronic module housing 80 with the Glühmodulgeper 20 is realized at the glühmodul workede junction 85 by the Glühmodulgeprocessuse 20 at the glühmodul discourseen
  • Junction 85 is attached to the electronics module housing 80, for example, by a further circumferential weld 88.
  • the glühlodul beginnere junction 88 is at least near the level I - I.
  • the electronic module housing 80 is made in one piece from a weldable metallic material.
  • the electronics module housing 80 is pushed over the carrier 41 and is doing with the carrier-side support portion 81 on the first carrier side
  • the electronic module housing 80 is made up of a first housing part 91 and a second housing part 92 for manufacturing reasons. Both housing parts 91 and 92 are made of a weldable metal for reasons of strength, wherein the first housing part 91 the
  • External thread 83 for screwing into the cylinder head has.
  • the two housing parts 91 and 92 are on another connection point 94 by means of, for example, a circumferential weld 95 connected.
  • the further assembly is carried out as in the embodiment in Figure 2 by the plug-side support portion 82 on the plug-side support portion 58 and the carrier-side support portion 81 on the first carrier-side support portion 42 and the possibly present on the second carrier-side support portion 43 are guided. Then that will be
  • connection bolt 23 of the prefabricated Glühmodul 12 performed.
  • the glow module housing 20 is welded to the electronic module housing 80 at the glow module-side connection point 85 by means of the weld seam 88.

Abstract

Es wird eine Druckmessglühkerze mit einem Gehäuse, in dem ein Glühstift (21) zum Zünden eines Verbrennungsgemisches einer Brennkraftmaschine und ein Drucksensor (30) zur Erfassung eines Brennraumdrucks der Brennkraftmaschine angeordnet sind, vorgeschlagen. Die Druckmessglühkerze weist eine Kontaktiereinheit (40) auf, die einen Träger (41) zur Aufnahme einer Signalverarbeitungseinheit (60) und eine Steckerverbindung (52) mit Anschlusskontakten (54) in einem Steckergehäuse (50) umfasst. Es ist mindestens ein Glühmodulgehäuse (20) zur Aufnahme des Glühstifts (21) und des Drucksensors (30) und ein Elektronikmodulgehäuse (80) zur Aufnahme des Trägers (41) vorgesehen. Das Elektronikmodulgehäuse (80) ist an einer glühmodulseitigen Verbindungsstelle (85) mit dem Glühmodulgehäuse (20) und an einer steckerseitigen Verbindungsstelle (86) mit dem Steckergehäuse (50) verbunden.

Description

Beschreibung
Titel
Druckmessglühkerze
Die Erfindung betrifft eine Druckmessglühkerze zum Einsetzen in einen
Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs d Anspruchs 1.
Stand der Technik
Aus EP 1 637806 A2 ist eine Druckmessglühkerze mit einem Glühmodul und einem Elektronikmodul bekannt, wobei das Glühmodul die Bauteile einer Glühkerze und das Elektronikmodul eine Sensoreinheit mit einem Drucksensor und ein Steckergehäuse zur Kontaktierung eines Anschlusssteckers enthält. Das Glühmodul ist von einem massiven Glühkerzengehäuse umgeben, welches mit einem Elektronikmodulgehäuse verbundnen ist. Das Elektronikmodulgehäuse umschießt die Sensoreinheit und teilweise das Steckergehäuse. Die
Sensoreinheit und das Steckergehäuse sind zwei voneinander getrennte separate Bauteile.
Aus JP 2009 22 90 39 AI ist eine Druckmessglühkerze mit einem
Glühkerzengehäuse bekannt, wobei zusätzlich eine Signalverarbeitungseinheit zur Vorverarbeitung der Signale einer Sensoreinheit in die Druckmessglühkerze integriert ist. Das Glühkerzengehäuse nimmt dabei einen Glühstift, die
Sensoreinheit und die Signalverarbeitungseinheit auf. Am Glühkerzengehäuse ist brennraumseitig ein zusätzliches Schutzgehäuse angebracht, das über einer Membran befestigt und mit dem Glühkerzenkörper verbunden ist. An das
Glühkerzengehäuse schließt sich anschlussseitig die elektrische
Steckerverbindung an. Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Druckmessglühkerze modular ausbildbar ist. Dadurch können Glühmodul und Elektronikmodul als vormontierbare Baueinheiten gefertigt werden, die vor dem Zusammenbau von Glühmodulgehäuse und
Elektronikmodulgehäuse lediglich an einer Stelle eine elektrische Kontaktierung des Glühmoduls und des Kontaktiermoduls erfordern.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Maßnahmen der Unteransprüche möglich.
Zur Ausführung der Verbindung des Elektronikmodulgehäuses weist das
Elektronikmodulgehäuse eine glühmodulseitigen Verbindungsstelle und eine steckerseitige Verbindungsstelle auf, wobei das Elektronikmodulgehäuse mit der glühmodulseitigen Verbindungsstelle mit dem Glühmodulgehäuse und mit der steckerseitigen Verbindungsstelle mit dem Steckergehäuse verbunden ist.
Zwischen Glühmodulgehäuse und Elektronikmodulsgehäuse ist eine Schnittstelle ausgebildet, an der zumindest an einer glühmodulseitigen Stirnseite der
Kontaktiereinheit freiliegende glühmodulseitige Kontakt zur Kontaktierung des Glühmoduls, insbesondere zur Kontaktierung der Sensoreinheit ausgebildet sind. Eine weitere Vereinfachung wird dadurch erzielt, wenn die Schnittstelle zusätzlich an der glühmodulseitigen Stirnseite der Kontaktiereinheit einen freiliegenden Hochstromkontakt zur Kontaktierung des Anschlussbolzens des Glühmoduls aufweist. Zur Vereinfachung der Montage von Elektronikmodul und Glühmodul ragen die freiliegenden sensorseitigen Kontakte und/oder der Hochstrom kontakt im unverbauten Zustand der Druckmessglühkerze an der glühmodulseitigen Stirnseite aus dem Elektronikmodulgehäuse heraus, so dass die freiliegenden sensorseitigen Kontakte und/oder der Hochstrom kontakt frei zugänglich sind.
Zur Arretierung des Elektronikmodulgehäuses ist das Elektronikmodulgehäuse mit mindestens einem trägerseitigen Stützabschnitt und mindestens einen steckerseitigen Stützabschnitt ausgeführt, wobei sich das Elektronikmodulgehäuse mit dem trägerseitigen Stützabschnitt an mindestens einem trägerseitigen Trägerabschnitt und mit dem steckerseitigen Stützabschnitt an mindestens einem steckerseitigen Trägerabschnitt abstützt oder dort geführt ist. Dazu sind weiterhin am steckerseitigen Trägerabschnitt ein Dichtring und ein schweißbarer, metallischer Halteringe angeordnet, wobei das
Elektronikmodulgehäuse mit dem steckerseitigen Stützabschnitt den
steckerseitigen Trägerabschnitt zumindest am Dichtring dichtend umschließt und am Haltering befestigt ist. Zweckmäßig ist dabei, wenn
der trägerseitige Stützabschnitt mindestes einen ersten zylindrischen Abschnitt mit mindestens einem ersten Innendurchmesser und der steckerseitigen
Stützabschnitt mindestens einen zweiten zylindrischen Abschnitt mit mindestens einem zweiten Innendurchmesser bilden, und wenn der Innendurchmesser des steckerseitigen Trägerabschnitts größer ist als der Innendurchmesser des trägerseitigen Stützabschnitts.
Zur Vermeidung von zu langen Bohrungen bei der Herstellung des
Elektronikmodulgehäuse ist das Elektronikmodulgehäuse aus mindestens zwei Gehäuseteilen zusammengesetzt, wobei das erste Gehäuseteile den ersten sensorseitigen Stützabschnitt mit mindestens dem ersten Innendurchmesser und das zweiten Gehäuseteil den steckerseitigen Stützabschnitt mit mindestens dem zweiten Innendurchmesser ausgebildet.
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 eines Kontaktiermoduls der Druckmessglühkerze aus Figur 1 gemäß einer ersten Ausführungsform und
Figur 3 eine Schnittdarstellung eines Kontaktiermoduls 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, die zumindest zum Teil in einem Gehäuse aufgenommen sind. Das Gehäuse umfasst mindestens ein Glühmodulgehäuse 20, ein Elektronikmodulgehäuse 80 und ein Steckergehäuse 50.
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 Glührohr 21 verbunden und drückt mit einer Stirnfläche auf das glührohrseitige Druckstück 31, so dass das Übertragungselement 33 den auf das Glührohr 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 zur Aufnahme einer Signalverarbeitungseinheit 60 bzw. eines Schaltkreises der Signalverarbeitungseinheit 60, beispielsweise eines ASIC, und eine elektrische Steckerverbindung 52 zur Kontaktierung eines nicht dargestellten
Anschlusssteckers. Die Steckerverbindung 52 weist am Steckergehäuse 50 beispielsweise ringförmige Anschlusskontakte 54 und im Zentrum einen
Hochstromkontakt 55 zur Kontaktierung des Anschlusssteckers auf.
Der Träger 41 und das Steckergehäuse 50 sind 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 und das Steckergehäuse 50 als getrennte Bauteile auszubilden, die auf geeignet Weise zumindest über elektrischen Verbindungen kontaktiert sind.
Der Träger 41 weist einen Aufnahmeabschnitt 70 zur Aufnahme der
Signalverarbeitungseinheit 60 bzw. des Schaltkreises der
Signalverarbeitungseinheit 60 auf. Der Aufnahmeabschnitt 70 ist dabei als eine in die Mantelfläche der zylindrischen Ausführung des Trägers 41 eingebrachte
Aussparung 71 beispielsweise mit einer zusätzlichen Vertiefung 72 mit einer im Wesentlichen ebenen Bodenfläche 73 ausgeführt. Die Aussparung 71 mit der Bodenfläche 73 der Vertiefung 72 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. Die Bodenfläche 73 der Vertiefung 72 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 73 für den Aufnahmeabschnitt 70 am Träger 41 ausgebildet wird. Die Signalverarbeitungseinheit 60 wird auf der Bodenfläche 73 positioniert und ist dabei in der Vertiefung 73 zumindest teilweise versenkt.
Der Träger 41 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgeführt und weist gemäß Figur 2 und 3 beispielsweise einen ersten trägerseitigen Trägerabschnitt 42 mit einem ersten Durchmesser Dl und axial beabstandet davon in Richtung des
Steckergehäuses 50 einen zweiten trägerseitigen Trägerabschnitt 43 mit einem zweiten Durchmesser D2 auf, wobei der erste Durchmesser Dl und der zweite Durchmesser D2 im Wesentlichen gleich groß sind. Am Steckergehäuse 50 ist ein steckerseitiger Trägerabschnitt 58 mit einem dritten Durchmesser D3 ausgeführt. Am steckerseitigen Trägerabschnitt 58 ist ein Dichtring 46 und ein schweißbarer, metallischer Haltering 47 mit einem Außendurchmesser D4 angeordnet, wobei der Haltering 47 vorzugsweise in das Material des
Steckergehäuses 50 eingeformt ist. Der am weiteren steckerseitigen
Trägerabschnitt 58 ausgeführte dritte Durchmesser D3 und der
Außendurchmesser D4 des Halterings 47 sind jeweils größer als jeweils die beiden Durchmesser Dl und D2 des trägerseitigen Trägerabschnitts 42 und 43.
Am Träger 41 ist gemäß Figur 1 weiterhin eine Schnittstelle 10 zur Kontaktierung des Glühmoduls 11 ausgebildet. Die Schnittstelle 10 wird von an einer glühmodulseitigen Stirnseite 48 des ersten trägerseitigen Trägerabschnitts 42 ausgebildeten freiliegenden glühmodulseitigen Kontakte 63 zur Kontaktierung des Sensormoduls 12 und einem freiliegender glühmodulseitigen
Hochstromkontakt 66 zur Kontaktierung des Anschlussbolzens 23 gebildet, 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 und in das Steckergehäuse 50 sind weiterhin sensorseitige Anschlussleitungen 61 und steckerseitige Anschlussleitungen 62 integriert. Die sensorseitigen Anschlussleitungen 61 führen mit einem Ende zu den freiliegenden sensorseitigen Kontakten 63. Das andere Ende der sensorseitigen Anschlussleitungen 61 ist mit sensorseitigen Anschlusskontakten 67 für die Signalverarbeitungseinheit 60 verbunden. Die steckerseitigen
Anschlussleitungen 62 sind an einem Ende mit steckerseitigen
Anschlusskontakten 68 für die Signalverarbeitungseinheit 60 und weiter durch das Steckergehäuse 50 hindurch mit den ringförmigen Anschlusskontakten 54 der Steckerverbindung 52 elektrisch verbunden. Die elektrische Kontaktierung der Signalverarbeitungseinheit 60 erfolgt jeweils mittels elektrischer
Verbindungen 69, die mit den sensorseitigen Anschlusskontakten 67 und den steckerseitigen Anschlusskontakten 68 kontaktiert sind.
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 freiliegenden Hochstrom kontakt 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 glühmodulseitigen Stirnseite 48 des Trägers 41 vorhandene sensorseitige Kontakte 63 von den in den Träger 41 integrierten sensorseitigen
Anschlussleitungen 61 gebildet. Dementsprechend kann der an der
sensorseitigen Stirnseite 48 ebenfalls vorhandene Hochstromkontakt 66 von der in den Träger 41 integrierten Hochstromleitung 65 gebildet werden.
Die Kontaktiereinheit 40 ist zumindest teilweise von dem rohrförmigen
Elektronikmodulgehäuse 80 umgeben, wobei der Träger 41 vollständig und das Steckergehäuse 50 teilweise von dem Elektronikmodulgehäuse 80 umgeben ist. Am Elektronikmodulgehäuse 80 ist ein Außengewinde 83 zum Einschrauben in einen Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Das
Elektronikmodulgehäuse 80 kann dabei einstückig oder mehrstückig ausgeführt sein.
Das Elektronikmodulgehäuse 80 weist mindestens einen trägerseitigen
Stützabschnitt 81 mit mindestens einen ersten zylindrischen Abschnitt mit mindestens einem ersten Innendurchmesser dl und mindestens einen steckerseitigen Stützabschnitt 82 mit mindestens einen zweiten zylindrischen Abschnitt mit mindestens einem zweiten Inndurchmesser d2 auf. Der zweite Innendurchmesser d2 des steckerseitigen Stützabschnitts 82 ist dabei größer als der erste Innendurchmesser dl des trägerseitigen Stützabschnitts 81. Dadurch entsteht ein zylindrisches Elektronikmodulgehäuse 80 mit mindestens einer Zylinderstufe. Der erste Innendurchmesser dl des trägerseitigen Stützabschnitts 81 ist zumindest an den Durchmesser Dl des ersten trägerseitigen
Trägerabschnitts 42 und des eventuell vorhanden zweiten trägerseitigen
Trägerabschnitt 43 angepasst. Der zweiten Innendurchmesser d2 des steckerseitigen Stützabschnitts 82 ist an den Durchmesser D3 des
steckerseitigen Trägerabschnitts 58 und an den Durchmesser D4 des Halterings 47 angepasst, derart, dass das Elektronikmodulgehäuse 80 mit dem
trägerseitigen Stützabschnitt 81 zumindest den Durchmesser Dl des ersten trägerseitigen Trägerabschnitts 42 und den eventuell weiterhin vorhanden zweiten Durchmesser D2 des zweiten Trägerabschnitts 43 umgibt und sich dort abstützt bzw. dort geführt ist. Der zweite Innendurchmesser d2 steckerseitigen Stützabschnitts 82 des Elektronikmodulgehäuses 80 ist an den Durchmesser D3 des steckerseitigen Trägerabschnitts 58 und an den Außendurchmesser D4 des Halteringes 47 angepasst, derart, dass der mindestens eine steckerseitige Innendruchmesser d2 den steckerseitigen Trägerabschnitt 58 umgibt und dabei dichtend den Dichtring 46 umschließt und am Haltering 47 anliegt.
Die Schnittstelle 10 befindet sich in einer senkrecht zur axialen Längserstreckung des Druckmessglühkerzen liegenden Ebene I - I, in der im unverbauten Zustand der Druckmessglühkerze sich die an der glühmodulseitigen Stirnfläche 48 des Trägers 41 freiliegenden sensorseitigen Kontakten 63 außerhalb des
Elektronikmodulgehäuse 80 befinden und somit am Elektronikmodul 13 frei zugänglich sind. Somit kann an der Schnittstelle 10 die elektrische Kontaktierung des Glühmoduls 11 und der Sensoreinheit 12 bei vormontiertem Elektronikmodul 13 erfolgen.
Das Elektronikmodulgehäuse 80 weist eine glühmodulseitige Verbindungsstelle 85 und steckerseitige Verbindungsstelle 86 auf. Eine Verbindung des
Elektronikmodulgehäuses 80 mit dem Steckergehäuse 51 wird mittels der steckerseitigen Verbindungsstelle 86 realisiert, indem das
Elektronikmodulgehäuse 80 mit der steckerseitigen Verbindungsstelle 86 am Haltering 47 beispielsweise mittels einer umlaufenden Schweißnaht 87 befestigt wird. Eine weitere Verbindung des Elektronikmodulgehäuses 80 mit dem Glühmodulgehäuse 20 wird an der glühmodulseitige Verbindungsstelle 85 realisiert, indem das Glühmodulgehäuse 20 an der glühmodulseitigen
Verbindungsstelle 85 mit dem Elektronikmodulgehäuse 80 beispielsweise durch eine weitere umlaufende Schweißnaht 88 befestigt wird. Die glühmodulseitige Verbindungsstelle 88 liegt dabei zumindest in der Nähe der Ebene I - I.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist das Elektronikmodulgehäuse 80 einstückig aus einem schweißbaren metallischen Material ausgeführt. Das Elektronikmodulgehäuse 80 wird über den Träger 41 geschoben und wird dabei mit dem trägerseitigen Stützabschnitt 81 am ersten trägerseitigen
Trägerabschnitt 42 und am zweiten trägerseitigen Trägerabschnitt 43 sowie mit dem steckerseitigen Stützabschnitt 82 am steckerseitigen Trägerabschnitts 58 geführt. Dann wird das Elektronikmodulgehäuses 80 mit der steckerseitigen Verbindungsstelle 86 am Haltering 47 mittels der Schweißnaht 87 verweißt. Anschließend wird die elektrische Kontaktierung der freiliegenden sensorseitigen Kontakte 63 und des freiliegenden Hochstromkontaktes 66 über die elektrischen
Verbindungen 25, 26 mit den Anschlüssen des Drucksensors 30 und dem Anschluss des Anschlussbolzens 23 des vorgefertigten Glühmodul 12 durchgeführt. Schließlich wird danach das Glühmodulgehäuse 20 mit dem Elektronikmodulgehäuse 80 an der glühmodulseitigen Verbindungsstelle 85 mittels der Schweißnaht 88 verschweißt.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3, das auch in Figur 1 dargestellt ist, ist das Elektronikmodulgehäuse 80 aus fertigungstechnischen Gründen aus einem ersten Gehäuseteil 91 und einem zweiten Gehäuseteil 92 zusammengesetzt. Beide Gehäuseteile 91 und 92 sind aus Festigkeitsgründen aus einem schweißbaren Metall ausgeführt, wobei das erste Gehäuseteil 91 das
Außengewinde 83 zum Einschrauben in den Zylinderkopf aufweist. Am ersten Gehäuseteile 91 ist der trägerseitige Stützabschnitt 81 mit dem Durchmesser dl und am zweiten Gehäuseteil 92 der steckerseitige Stützabschnitt 82 mit dem Durchmesser d2 ausgebildet. Die beiden Gehäuseteile 91 und 92 werden an einer weiteren Verbindungsstelle 94 mittels beispielsweise einer umlaufenden Schweißnaht 95 verbunden. Der weitere Zusammenbau erfolgt wie beim Ausführungsbeispiel in Figur 2, indem der steckerseitige Stützabschnitt 82 am steckerseitigen Trägerabschnitt 58 und der trägerseitigen Stützabschnitt 81 am ersten trägerseitigen Trägerabschnitt 42 und am eventuell vorhanden zweiten trägerseitigen Trägerabschnitt 43 geführt sind. Dann wird das
Elektronikmodulgehäuses 80 mit der steckerseitigen Verbindungsstelle 86 am Haltering 47 mittels der Schweißnaht 87 verweißt. Anschließend wird die elektrische Kontaktierung der freiliegenden sensorseitigen Kontakte 63 und des freiliegenden Hochstromkontaktes 66 über die elektrischen Verbindungen 25, 26 mit den Anschlüssen des Drucksensors 30 und dem Anschluss des
Anschlussbolzens 23 des vorgefertigten Glühmodul 12 durchgeführt. Schließlich wird danach das Glühmodulgehäuse 20 mit dem Elektronikmodulgehäuse 80 an der glühmodulseitigen Verbindungsstelle 85 mittels der Schweißnaht 88 verschweißt.

Claims

Ansprüche
1. Druckmessglühkerze mit einem Gehäuse, in dem ein Glühstift (21) zum Zünden eines Verbrennungsgemisches einer Brennkraftmaschine und ein Drucksensor (30) zur Erfassung eines Brennraumdrucks der Brennkraftmaschine angeordnet sind, mit einer Kontaktiereinheit (40), die einen Träger (41) zur Aufnahme einer Signalverarbeitungseinheit (60) und eine Steckerverbindung (52) mit Anschlusskontakten (54) aufweist, wobei der Glühstift (21) dem
Brennraumdruck ausgesetzt ist und den Brennraumdruck auf den Drucksensor (30) zumindest mittelbar überträgt, und wobei ein Steckergehäuse (51) für die
Steckerverbindung (52) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Glühmodulgehäuse (20) zur Aufnahme des Glühstifts (21) und des Drucksensors (30) und ein Elektronikmodulgehäuse (80) zur Aufnahme des Trägers (41) vorgesehen sind.
2. Druckmessglühkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikmodulgehäuse (80) mit mindestens einer glühmodulseitigen Verbindungsstelle (85) mit dem Glühmodulgehäuse (20) und mit mindestens einer steckerseitigen Verbindungsstelle (86) mit dem Steckergehäuse (51) verbunden ist.
3. Druckmessglühkerze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Glühmodulgehäuse (20) und Elektronikmodulsgehäuse (80) eine Schnittstelle (10) ausgebildet ist, die an einer glühmodulseitigen Stirnseite (48) der Kontaktiereinheit (40) freiliegende glühmodulseitige Kontakte (63) aufweist.
4. Druckmessglühkerze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (10) zusätzlich einen an der glühmodulseitigen Stirnseite (48) der Kontaktiereinheit (40) freiliegenden Hochstromkontakt (65) aufweist.
5. Druckmessglühkerze nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die freiliegenden glühmodulseitigen Kontakte (63) und/oder der freiliegende Hochstromkontakt (65) im unverbauten Zustand der Druckmessglühkerze außerhalb des Elektronikmodulgehäuses (80) zugänglich sind.
6. Druckmessglühkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Elektronikmodulgehäuse (80) mit mindestens einem trägerseitigen Stützabschnitt (81) an mindestens einem trägerseitigen Trägerabschnitt (42, 43) des Trägers (41) abstützt oder dort geführt ist.
7. Druckmessglühkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Elektronikmodulgehäuses (80) mit mindestens einem steckerseitigen Stützabschnitt (82) an mindestens einem steckerseitigen Trägerabschnitt (58) des Steckergehäuses (50) abstützt oder dort geführt ist.
8. Druckmessglühkerze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass am steckerseitigen Trägerabschnitt (58) ein Dichtring (46) und ein schweißbarer Haltering (47) angeordnet sind, und dass das Elektronikmodulgehäuse (80) mit dem steckerseitigen Stützabschnitt (82) den Dichtring (46) dichtend umschließt und am Haltering (47) befestigt ist.
9. Druckmessglühkerze nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, dass der trägerseitige Stützabschnitt (81) mindestes einen ersten zylindrischen Abschnitt mit mindestens einem ersten Innendurchmesser dl und der steckerseitigen Stützabschnitt (82) mindestens einen zweiten zylindrischen Abschnitt mit mindestens einem zweiten Innendurchmesser d2 bilden, und dass der Innendurchmesser d2 des steckerseitigen Stützabschnitts (82) größer ist als der Innendurchmesser dl des trägerseitigen Stützabschnitts (81).
10. Druckmessglühkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikmodulgehäuse (80) aus mindestens zwei Gehäuseteilen (91, 92) zusammengesetzt ist, und dass das erste
Gehäuseteile (91) den trägerseitigen Stützabschnitt (81) mit mindestens dem ersten Innendurchmesser dl und das zweiten Gehäuseteil (92) den steckerseitigen Stützabschnitt (82) mit mindestens dem zweiten Innendurchmesser d2 ausgebildet.
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