WO2014102192A1 - Erfassungseinrichtung und verfahren zur herstellung einer erfassungseinrichtung - Google Patents

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WO2014102192A1
WO2014102192A1 PCT/EP2013/077708 EP2013077708W WO2014102192A1 WO 2014102192 A1 WO2014102192 A1 WO 2014102192A1 EP 2013077708 W EP2013077708 W EP 2013077708W WO 2014102192 A1 WO2014102192 A1 WO 2014102192A1
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WO
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section
opening
housing cover
detection device
inlet channel
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/077708
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michel WALZ
Roland Seitz
Peter Kunert
Wolfgang Woernle
Benjamin BERTSCH
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/245—Housings for sensors

Definitions

  • the present invention relates to a detection device and a method for producing such a detection device.
  • Detection devices for detecting a property of a medium are known from the prior art.
  • such detection devices comprise a detection sensor, wherein the detection sensor is arranged in a housing of the detection device.
  • a housing is typically made of plastic, wherein it is manufactured by means of an injection molding process.
  • such a housing has a
  • Housing cover which is also typically made of plastic as a one-piece molded part by means of an injection molding process.
  • the housing cover is then mounted in an assembly step of the detection device together with a seal, such as a molded silicone seal on the housing and the seal protects the detection sensor from disturbing external influences.
  • a seal such as a molded silicone seal on the housing and the seal protects the detection sensor from disturbing external influences.
  • housing cover recessed an inlet opening.
  • the housing cover instead of an inlet opening, forms an inlet channel with inlet connection, by way of which the detection device can be brought into communication with the medium.
  • an inlet channel with inlet connection is interesting if, for example, the properties of a medium in a volume, such as, for example, in a hose, which is made of silicone and designed to detect impacts of pedestrians on a vehicle, are to be detected.
  • a compensation element is arranged on the detection device, typically on the housing cover.
  • the compensation element is designed such that it has a defined compensation rate.
  • the compensation rate must be selected so that changes in the properties of the medium are detected in a range relevant to subsequent applications, but other changes are compensated.
  • the compensation element is mounted on or at an opening of the detection device, for example, on the housing cover, which is substantially smaller than the intended inlet opening or, in the present case, smaller than the opening having the inlet channel with inlet nozzle.
  • the compensation opening necessary for the compensation could be formed either with a suitably designed molding tool in one step with the formation of the inlet channel or with a separate molding tool opposite to the molding tool.
  • a channel diameter of 4 mm was selected for the inlet channel and an opening diameter of 0.8 mm for the compensation opening.
  • a compensation element for example, a
  • Adhesive pressure compensation element could be glued to the compensation opening in another process step.
  • a demolding of the inlet channel with the previous manufacturing process is no longer possible.
  • a glued-pressure equalization element with a larger diameter in order to realize the demolding is not effective, since the air flow would be too large and the pressure signal would be distorted.
  • the present invention provides a detection device and a method for producing such a detection device according to the independent claims.
  • Advantageous embodiments emerge from the respective dependent claims and the following description.
  • Housing cover at least one inlet channel formed with an inlet port for the medium, wherein the inlet channel has a first portion and a second portion, wherein the first portion and the second portion are arranged at a non-zero angle to each other and a closure means closes the first portion of the inlet channel ,
  • the inlet nozzle on the housing cover by means of a To design demolding tool in an injection molding process as a one-piece molding.
  • the necessary opening for the removal is closed by a closure means.
  • the function of the detection device remains unchanged despite an inlet channel having a first section and a second section, the sections being arranged at a non-zero angle, in particular at an angle of 90 °, and an efficient production process can be guaranteed.
  • a closure means can be understood as meaning a material such as, for example, a silicone compound.
  • the first section has a first opening and a second opening, wherein the first opening has a larger opening
  • This embodiment has the advantage that the first section of the inlet channel of the detection device can be formed by means of a demolding tool.
  • the demolding tool can be designed so that it can be extended over the first opening and also forms the second opening in this extension process.
  • the Entformungswerkmaschine must only be designed accordingly.
  • the first section of the inlet channel is formed with a first demoulding tool via the first opening and the second opening of the first section is formed opposite to the first demolding tool with a second demolding tool.
  • the detection device with inlet channel wherein the inlet channel has a first portion and a second portion and wherein the first and the second portion are arranged in a non-zero, in particular at an angle of 90 ° to each other, as an integral molded part.
  • the first opening is closed by a closure means, so that an inlet channel is formed as a one-piece molded part having a first and a second portion, wherein the first and the second portion are arranged at a non-zero angle to each other.
  • the housing cover is made of a thermoplastic such as glass fiber or glass ball filled PBT, PA, o. and the sealing agent is a silicone compound, such as platinum catalyzing multi-component silicone gel. Since silicone compound adheres very well to thermoplastic materials, when using this combination of materials no other connection technology such as. Mechanical clipping, mechanical insertion, bonding, or the like. more necessary.
  • the housing cover has at least one second channel which extends from an inner side of the housing cover to an outer side of the housing cover and whose opening on the outer side is connected directly or indirectly to the first opening of the first section.
  • the second channel from an inner side of the housing cover to an outer side of the housing cover is suitable for attaching a sealant, in particular a sealant, which is substantially liquid in a processing state, this sealing means simultaneously as a closure means for closing the first opening in the first portion of the inlet channel to use.
  • the sealing means which is applied in the interior of the housing cover, pass via the second channel from the inside to the outside of the housing cover and from there directly or indirectly, for example. Via a bridge, reach the opening and close it .
  • the first opening is limited by a stamping tool that can be introduced, for example, via the second section of the inlet channel.
  • the compensation element is mounted on the second opening of the first section.
  • first section and the second section merge into one another in a connection region, wherein the channel cross-sectional surfaces of the first section and the second section are substantially square with rounded corners.
  • the Channel cross-sectional areas in the connecting portion of the two sections are substantially square with rounded corners. As a result, edge formations are avoided.
  • Such cross-sectional areas can be easily realized on the appropriate design of demolding tools.
  • the design with substantially square cross-sectional areas with rounded corners also has the advantage that no difficult-to-seal connecting surfaces are formed.
  • the channel cross-sectional areas of the first section and the second section have different sizes.
  • the first opening of the first section is arranged on the connecting region of the first section and of the second section, and the closure device forms a ramp shape on an inner side of the closed first opening.
  • closure means is to fill up the first opening, then it has proved to be advantageous for the solidification process when the closure means forms a ramp shape on the inside of the closed first opening. A lower susceptibility to errors and thus a higher tightness is thus achieved. This applies in particular to liquid or viscous sealing agents in the processing state, such as, for example, silicone compounds.
  • the manufacturing method for a detection device has the features that the first portion of the inlet channel and the second portion of the inlet channel are formed as part of a one-piece molding and that the first portion is closed with a closure means. Characterized in that the first portion of the inlet channel is closed with a closure means, it is possible to form the inlet channel on the housing cover by means of a demolding tool in an injection molding process as a one-piece molding. The necessary opening for the removal is closed by a closure means.
  • the function of the detection device remains unchanged despite an inlet channel having a first section and a second section, wherein the sections are arranged at a non-zero angle, in particular at an angle of 90 ° to one another, and an efficient production process can be used be guaranteed.
  • a sealing means is used to seal the detection device.
  • a sealant is intended to protect the detection device and in particular the detection sensor in the interior of the detection device from disturbing external influences.
  • Such a sealant can be injected as a liquid or viscous material. As a rule, such a sealant hardens below. This can be used to advantage in that the same material used for sealing is also used to close the first opening in the first section of the inlet channel. Then it is possible at the same time as placing the
  • Housing cover on the housing and the first opening in the housing cover to close.
  • Fig. 1 is a side view of a section of a detection device according to the prior art
  • Fig. 2 is a side view of a section of a housing cover of a detection device according to the prior art
  • FIG. 3 shows a side view of a section of a housing cover of a detection device according to the present invention
  • FIG. 4 is a perspective view of a section of a housing cover of a detection device according to the present invention
  • FIG. 5 is a perspective view of a section of a housing cover of a detection device during injection molding
  • Fig. 6 is a perspective view of a section of a housing cover of a detection device during the sealing or closing
  • Fig. 7 is a perspective view of an underside of a housing cover of a detection device according to the present invention
  • FIG. 8 is a perspective view of a section on an underside of a
  • Fig. 1 shows a side view of a section of a detection device 100 according to the prior art.
  • the detection device 100 has a housing cover 110 and a detection sensor 130 in a housing 120.
  • the housing cover 110 forms an inlet channel 113 with an inlet connection 112, which is designed such that a volume V2, for example a silicone tube for detecting an impact, can be attached to the inlet connection.
  • the housing cover 110 also has a compensation opening 114, which is closed by a closure element 116 in the form of a glued-on compensation element.
  • the housing 120 has an NEN plug 124 with a plug contact 126 and holding elements 122 in the form of Verklipsache.
  • the housing 120 and the housing cover 110 are manufactured as one-piece molded parts by injection molding.
  • the detection sensor 130 is disposed in the housing 120, and the housing cover 110 is fixed to the housing 120 by means of the retaining members 122.
  • a sealing means 142 is attached to the housing cover 110 such that the detection sensor 130 when assembled with the
  • Plug contact 126 is connected and sealed at the same time from interference.
  • the housing cover 110 has further sealing means 144, which additionally seal the interior of the detection device 100 from disturbing influences.
  • 2 shows a side view of a section of a housing cover 110 of a detection device 100 according to the prior art.
  • the arrows indicate extension directions of the demolding tools, which are placed in the mold prior to injection molding and are drawn out of the workpiece after the injection process for demolding the sections. In this way, the inlet channel 113 and the compensation opening 114 are formed. Due to the procedure, the
  • Dismantling tools be consistent or expanding. Otherwise, the demolding tool would not be able to be removed from the workpiece after the injection process.
  • FIG. 3 shows a side view of a section of a housing cover 310 of a detection device 100 according to the present invention.
  • the arrows indicate the extension directions of demolding tools.
  • the inlet channel 313 has a first section 313a and a second section 313b, the two sections being arranged at a non-zero angle to one another; here at an angle of 90 °.
  • the first opening 318a and the second opening 318b are demolded by a demoulding tool.
  • the first demolding tool demolds the first portion 313a and the first opening 318a and the second demolding tool demolds the second opening 318b opposite the first demolding tool. It would also be conceivable that the second opening 318b is demoulded by the first demolding tool simultaneously with the demolding of the first section 313a and the first opening 318a, since the second opening 318b has a smaller opening cross-section than the first section 313a and the first opening 318b , The second section 313b is demolded by a third demolding tool. In this case, the two sections are arranged in the present embodiment at an angle of 90 ° to each other.
  • the sealing means 142, 144 and the closure means 314 for the first opening 318a are also to be recognized.
  • the illustrated embodiment shows a second channel 315, which connects the inside of the housing cover with the outside of the housing cover and is connected via a web 317 indirectly with the first opening 318a in combination.
  • the sealing means 142, 144 via the second channel 315 and the web 317, the first opening 318a close as a closure means 314.
  • FIG. 4 shows a perspective view of a section of a housing cover 310 of a detection device according to the present invention.
  • the display of the sealing means 142, 144 and the closure means 314 has been dispensed with in comparison to the illustration in FIG. 3.
  • the perspective view clearly shows the square cross-sectional areas with rounded corners in the connecting area 419 of the first section 313a and second area 313b.
  • FIG. 5 shows a perspective view of a section of a housing cover 310 of a detection device during injection molding.
  • Fig. 5 are the
  • 6 shows a perspective view of a section of a housing cover 310 of a detection device during the sealing or closing of the first opening 318a. To close the first opening, the sealing means 142, 144 are used, which via a second channel 315 from the inside of the
  • Housing cover can be passed to the outside of the housing cover. Via a web 317, it communicates indirectly with the first opening 318a.
  • a tool 610 is inserted into the second section 313b of the inlet channel 313 during the sealing or closing.
  • the tool 610 has a similar design as the second demolding tool 520.
  • the head portion has been extended so that the head portion can abut against the wall of the first portion 313a.
  • the tool is moved out of the second section 313b again. There then remains a closure means 314 closing the first opening 318a.
  • Fig. 7 shows a perspective view on an underside of a housing cover 310 of a detection device according to the present invention. Clearly depicted is an opening leading to the second channel 315 through which the sealing means
  • Fig. 8 shows a perspective view of a section on an underside of a housing cover 310 of a detection device according to the present invention.
  • the section is shown together with the Dichtmitteins 142, 144.
  • the section shows how the sealing means 142, 144 serve through the second channel 315 as closure means 314 for the first opening 318a.
  • 9 shows a flow chart of a production method 900 according to the invention for a detection device 100 according to the present invention.
  • a step 910 the housing cover 310 with inlet channel 313, which has a first section 313a and a second section 313b, which are arranged at a non-zero angle, in particular at a 90 ° angle to each other, wherein the first portion 313a has a first opening 318a and a second opening 318b formed as a one-piece molding.
  • the first opening 318a is closed by means of a closure means 314.
  • a detection sensor 130 is placed in a housing 120, and the housing cover 310 is attached to the housing 120 by means of sealant 142, 144 and retaining members 122 such that the detection sensor 130 contacts the connector pad 126.

Abstract

Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer Eigenschaft eines Mediums, aufweisend mindestens einen Erfassungssensor, wobei der Erfassungssensor in einem Gehäuse angeordnet ist, wobei das Gehäuseeinen Gehäusedeckel aufweist, wobei der Gehäusedeckel ein einstückiges Formteil ist und an oder in dem Gehäusedeckel ein Ausgleichselement angeordnet ist und der Gehäusedeckel mindestens einen Einlass- kanal mit einem Einlassstutzen für das Medium ausbildet, wobei der Einlasskanal einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweist, wobei der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt in einem von Null verschiedenen Winkel zueinander angeordnet sind und ein Verschlussmittel den ersten Abschnitt des Einlasskanals verschließt.

Description

Beschreibung
Titel
Erfassungseinrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Erfassungseinrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erfassungseinrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Erfassungseinrichtung.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind Erfassungseinrichtungen zur Erfassung einer Eigen- schaft eines Mediums bekannt.
Typischerweise weisen solche Erfassungseinrichtungen einen Erfassungssensor auf, wobei der Erfassungssensor in einem Gehäuse der Erfassungseinrichtung angeordnet ist. Ein solches Gehäuse besteht typischerweise aus Kunststoff, wobei es mittels eines Spritzgussverfahrens gefertigt wird. Daneben weist ein solches Gehäuse einen
Gehäusedeckel auf, der typischerweise ebenfalls aus Kunststoff als ein einstückiges Formteil mittels eines Spitzgussverfahrens gefertigt wird.
Der Gehäusedeckel wird dann in einem Zusammenbauschritt der Erfassungseinrich- tung zusammen mit einer Dichtung, bspw. einer angespritzten Silikondichtung an dem Gehäuse angebracht und die Dichtung schützt den Erfassungssensor vor störenden Fremdeinflüssen. Um das Medium, dessen Eigenschaften erfasst werden sollen, an den Erfassungssensor der Erfassungseinrichtung heranzuführen, wird typischerweise in dem
Gehäusedeckel eine Einlassöffnung ausgespart. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bildet der Gehäusedeckel anstelle einer Einlassöffnung einen Einlasskanal mit Einlassstutzen aus, über den die Erfassungseinrichtung mit dem Medium in Verbindung gebracht werden kann. Interessant ist ein solcher Einlasskanal mit Einlassstutzen dann, wenn beispielsweise die Eigenschaften eines Mediums in einem Volumen, wie beispielsweise in einem Schlauch, der beispielsweise aus Silikon gefertigt ist und zur Erfassung von Anprallen von Fußgängern an ein Fahrzeug ausgestaltet ist, erfasst werden sollen.
Um die Erfassung der Eigenschaften des Mediums nicht zu verfälschen wird an der Erfassungseinrichtung, typischerweise am Gehäusedeckel ein Ausgleichselement angeordnet. Das Ausgleichselement ist derart gestaltet, dass es eine definierte Aus- gleichsrate aufweist. Die Ausgleichsrate muss so gewählt werden, dass Änderungen der Eigenschaften des Mediums in einem für die nachfolgenden Anwendungen relevanten Bereich detektiert werden, andere Änderungen allerdings ausgeglichen werden. Typischerweise bedeutet dies bei der Erfassung von Aufprallen, dass schnelle Druckerhöhungen aufgrund von Aufprallen erfassbar bleiben müssen, langsame Druckän- derungen aufgrund von Temperatur- oder Höhenänderungen ausgeglichen werden müssen. Dazu wird das Ausgleichselement auf oder an einer Öffnung der Erfassungseinrichtung bspw. an dem Gehäusedeckel angebracht, die wesentlich kleiner ausfällt als die vorgesehene Einlassöffnung bzw., in dem vorliegenden Fall, kleiner als die Öffnung, die der Einlasskanal mit Einlassstutzen aufweist.
Bisher konnte die für den Ausgleich notwendig Ausgleichsöffnung entweder mit einem entsprechend ausgestalteten Ausformungswerkzeug in einem Schritt mit der Ausformung des Einlasskanals ausgeformt werden oder mit einem separaten Ausformungswerkzeug entgegengesetzt zum Ausformungswerkzeug. Dabei wurde bspw. für den Einlasskanal ein Kanaldurchmesser von 4 mm gewählt und für die Ausgleichsöffnung ein Öffnungsdurchmesser von 0,8 mm. Ein Ausgleichselement, bspw. ein
eingeklebbares Druckausgleichselement, konnte auf die Ausgleichöffnung in einem weiteren Verfahrensschritt eingeklebt werden. Durch eine Ausgestaltung des Einlasskanals, sodass ein erster Abschnitt des Einlasskanals und ein zweiter Abschnitt des Einlasskanals in einem von Null verschiedenen Winkel zueinander angeordnet sind, ist eine Entformung des Einlasskanals mit dem bisherigen Fertigungsverfahren nicht mehr möglich. Ein eingeklebtes Druckausgleichselement mit größerem Durchmesser, um die Entformung zu realisieren, ist jedoch nicht zielführend, da der Luftdurchsatz zu groß würde und das Drucksignal verfälscht werden würde.
Offenbarung der Erfindung
Eine Erfassungseinrichtung in einem Fahrzeug optimal anzubringen, stellt hohe Anforderungen an die geometrischen Eigenschaften der Erfassungseinrichtung. Diese hohen Anforderungen schlagen sich in komplexen Herstellungsverfahren nieder. Um die Herstellungsverfahren effizient und kostengünstig realisieren zu können, sind Anpas- sungen an der Erfassungseinrichtung unerlässlich.
Vor diesem Hintergrund werden mit der vorliegenden Erfindung eine Erfassungseinrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Erfassungseinrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Die erfindungsgemäße Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer Eigenschaft eines Mediums weist folgende Merkmal auf; mindestens einen Erfassungssensor, wobei der Erfassungssensor in einem Gehäuse angeordnet ist, wobei das Gehäuse einen Gehäusedeckel aufweist, wobei der Gehäusedeckel ein einstückiges Formteil ist und an oder in dem Gehäusedeckel ein Ausgleichselement angeordnet ist und der
Gehäusedeckel mindestens einen Einlasskanal mit einem Einlassstutzen für das Medium ausbildet, wobei der Einlasskanal einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweist, wobei der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt in einem von Null verschiedenen Winkel zueinander angeordnet sind und ein Verschlussmittel den ersten Abschnitt des Einlasskanals verschließt.
Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Gehäusedeckels der Erfassungseinrichtung ist es möglich den Einlassstutzen am Gehäusedeckel mittels eines Entformungswerkzeugs in einem Spritzgussverfahren als einstückiges Formteil auszugestalten. Die für die Entformung notwendige Öffnung wird durch ein Verschlussmittel verschlossen. Dadurch bleibt die Funktion der Erfassungseinrichtung trotz eines Einlasskanals mit einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt, wobei die Ab- schnitte in einem von Null verschiedenen Winkel, insbesondere in einem Winkel von 90°, zueinander angeordnet sind, unverändert bestehen und ein effizienter Fertigungs- prozess kann gewährleistet werden.
Unter einem Verschlussmittel kann vorliegend ein Material wie bspw. eine Silikonver- bindung verstanden werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der der erste Abschnitt eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung auf, wobei die erste Öffnung eine größere
Öffnungsquerschnittsfläche als die zweite Öffnung aufweist und das Verschlussmittel verschließt die erste Öffnung.
Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass der erste Abschnitt des Einlasskanals der Erfassungseinrichtung mittels eines Entformungswerkzeugs ausgeformt werden kann. Zusätzlich kann das Entformungswerkzeug so gestaltet werden, dass es über die erste Öffnung ausgefahren werden kann und bei diesem Ausfahrvorgang auch die zweite Öffnung ausformt. Dazu muss das Entformungswerkzeug lediglich entsprechend gestaltet werden. Auch denkbar ist, dass wie bereits bekannt, der erste Abschnitt des Einlasskanals mit einem ersten Entformungswerkzeug über die erste Öffnung ausgeformt wird und die zweite Öffnung des ersten Abschnitts entgegensetzt zum ersten Entformungswerkzeug mit einem zweiten Entformungswerkzeug ausgeformt wird. So lässt sich die Erfassungseinrichtung mit Einlasskanal, wobei der Einlasskanal einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweist und wobei der erste und der zweite Abschnitt in einem von Null verschiedenen, insbesondere in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet sind, als einstückiges Formteil fertigen. Anschließend wird die erste Öffnung mit einem Verschlussmittel verschlossen werden, sodass ein Einlasskanal als einstückiges Formteil entsteht, der einen ersten und einen zweiten Abschnitt aufweist, wobei der erste und der zweite Abschnitt in einem von Null verschiedenen Winkel zueinander angeordnet sind. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Gehäusedeckel aus einem Thermoplast wie bspw. glasfaser- bzw. glaskugelgefülltes PBT, PA, o.ä. und das Verschlussmittel eine Silikonverbindung, wie bspw. platinkatalysierendes Mehrkomponenten-Silikongel. Da Silikonverbindung sehr gut an Thermoplastmaterialen haftet, ist bei der Verwendung dieser Materialkombination keine weitere Verbindungstechnik wie bspw. mechanische Verkrallung, mechanisches Einlegen, Verklebung, o.ä. mehr notwendig.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Gehäusedeckel mindestens einen zweiten Kanal auf, der sich von einer Innenseite des Gehäusedeckels zu einer Außenseite des Gehäusedeckels erstreckt und dessen Öffnung an der Außenseite mit der ersten Öffnung des ersten Abschnitts mittelbar oder unmittelbar verbunden ist.
Der zweite Kanal von einer Innenseite des Gehäusedeckels zu einer Außenseite des Gehäusedeckels eignet sich dafür beim Anbringen eines Dichtmittels, insbesondere eines Dichtmittels, das in einem Verarbeitungszustand im Wesentlichen flüssig ist, dieses Dichtmittel gleichzeitig als Verschlussmittel zum Verschließen der ersten Öffnung in dem ersten Abschnitt des Einlasskanals zu verwenden. Dazu kann das Dichtmittel, das im Innern des Gehäusedeckels aufgebracht wird, über den zweiten Kanal von der Innenseite auf die Außenseite des Gehäusedeckels gelangen und von dort aus unmit- telbar oder mittelbar, bspw. über eine Steg, zu der gelangen Öffnung gelangen und diese verschließen. Damit bei diesem Vorgang das Innere des Einlasskanals mit dem Dichtmittel gefüllt wird die erste Öffnung durch ein Stempelwerkzeug, dass bspw. über den zweiten Abschnitt des Einlasskanals eingeführt werden kann begrenzt werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Ausgleichselement auf der zweiten Öffnung des ersten Abschnitts angebracht.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung gehen der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt in einem Verbindungsbereich ineinander über, wobei die Kanalquerschnittsflächen des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts im Wesentlichen quadratisch mit abgerundeten Ecken sind.
Um sicherstellen zu können, dass die zwei Abschnitte ohne Kantenbildung an ihren Innenseiten ineinander übergehen, ist es vorteilhaft, wenn die Kanalquerschnittsflächen in dem Verbindungsabschnitt der zwei Abschnitte im Wesentlich quadratisch mit abgerundeten Ecken sind. Dadurch werden Kantenbildungen vermieden. Solche Querschnittsflächen lassen sich einfach über die entsprechende Gestaltung der Entformungswerkzeuge realisieren. Die Ausgestaltung mit im Wesentli- chen quadratischen Querschnittsflächen mit abgerundeten Ecken hat zudem den Vorteil, dass sich keine schwer abzudichtenden Verbindungsflächen bilden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Kanalquerschnittsflächen des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts unterschiedliche Größen auf.
Dadurch dass die im Wesentlichen quadratischen Kanalquerschnittsflächen mit abgerundeten Ecken der Abschnitte unterschiedliche Größe aufweisen kann sehr leicht sichergestellt werden, dass der erste Abschnitt in den zweiten Abschnitt übergeht bzw. umgekehrt der zweite Abschnitt in den ersten, ohne dass es unerwünschter Kantenbildung kommt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste Öffnung des ersten Abschnitts an dem Verbindungsbereich des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts angeordnet und bildet das Verschlussmittel an einer Innenseite der verschlossenen ersten Öffnung eine Rampenform aus.
Wenn das Verschlussmittel die erste Öffnung auffüllen soll, dann hat es sich für den Verfestigungsvorgang als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Verschlussmittel an der Innenseite der verschlossenen ersten Öffnung eine Rampenform ausbildet. Eine gerin- gere Fehleranfälligkeit und damit eine höhere Dichtigkeit wird damit erreicht. Dies gilt insbesondere für im Verarbeitungszustand flüssige bzw. zähflüssige Verschlussmittel, wie bspw. Silikonverbindungen.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren für eine Erfassungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung weist die Merkmale auf, dass der erste Abschnitt des Einlasskanals und der zweite Abschnitt des Einlasskanals als Teil eines einstückigen Formteils ausgebildet werden und dass der erste Abschnitt mit einem Verschlussmittel verschlossen wird. Dadurch, dass der erste Abschnitt des Einlasskanals mit einem Verschlussmittel verschlossen wird, ist es möglich den Einlasskanal am Gehäusedeckel mittels eines Entformungswerkzeugs in einem Spritzgussverfahren als einstückiges Formteil auszubilden. Die für die Entformung notwendige Öffnung wird durch ein Verschlussmittel verschlossen. Dadurch bleibt die Funktion der Erfassungseinrichtung trotz eines ein- lasskanals mit einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt, wobei die Abschnitte in einem von Null verschiedenen Winkel, insbesondere in einem Winkel von 90°, zueinander angeordnet sind, unverändert bestehen und es kann eine effizienter Fertigungsprozess gewährleistet werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Herstellungsverfahrens wird der
Gehäusedeckel mittels eines Dichtmittels auf dem Gehäuse angebracht und gleichzeitig die erste Öffnung mittels des Dichtmittels als Verschlussmittel verschlossen wird. In einem Zusammenbauschritt, in dem der Gehäusedeckel auf dem Gehäuse angeordnet wird, wird zum Abdichten der Erfassungseinrichtung ein Dichtmittel eingesetzt. Ein solches Dichtmittel soll die Erfassungseinrichtung und im Besonderen den Erfassungssensor im Inneren der Erfassungseinrichtung vor störenden Fremdeinflüssen schützen. Ein solches Dichtmittel kann als flüssiges oder zähflüssiges Material ange- spritzt werden. Im Regelfall härtet ein derartiges Dichtmittel nachfolgend aus. Dies kann vorteilhaft genutzt werden, indem dasselbe Material, das zum Abdichten eingesetzt wird, auch zum Verschließen der ersten Öffnung im ersten Abschnitt des Einlasskanals genutzt wird. Dann ist es möglich gleichzeitig mit dem Anordnen des
Gehäusedeckels auf dem Gehäuse auch die erste Öffnung im Gehäusedeckel zu ver- schließen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schnitts einer Erfassungseinrichtung nach dem Stand der Technik Fig. 2 eine Seitenansicht eines Schnitts eines Gehäusedeckels einer Erfassungseinrichtung nach dem Stand der Technik
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Schnitts eines Gehäusedeckels einer Erfassungsein- richtung nach der vorliegenden Erfindung
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Schnitts eines Gehäusedeckels einer Erfassungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Schnitts eines Gehäusedeckels einer Erfassungseinrichtung während des Spritzgießens
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Schnitts eines Gehäusedeckels einer Erfassungseinrichtung während des Abdichtens bzw. des Verschließens
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht auf eine Unterseite eines Gehäusedeckels einer Erfassungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Schnitts auf eine Unterseite eines
Gehäusedeckels einer Erfassungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung
Fig. 9 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens für eine Erfassungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Schnitts einer Erfassungseinrichtung 100 nach dem Stand der Technik. Die Erfassungseinrichtung 100 weist einen Gehäusedeckel 110 und einen Erfassungssensor 130 in einem Gehäuse 120 auf. Der Gehäusedeckel 110 bildet einen Einlasskanal 113 mit einem Einlassstutzen 112 aus, der derart gestal- tet ist, dass an den Einlassstutzen ein Volumen V2, beispielsweise ein Silikonschlauch zur Erfassung eines Aufpralls, angebracht werden kann. Der Gehäusedeckel 110 weist zudem eine Ausgleichsöffnung 114 auf, die durch ein Verschlusselement 116 in Form eines aufgeklebten Ausgleichselements verschlossen ist. Das Gehäuse 120 weist ei- nen Stecker 124 mit einer Steckerkontaktierung 126 sowie Haltelemente 122 in Form von Verklipsungen auf.
Das Gehäuse 120 und der Gehäusedeckel 110 werden als einstückige Formteile im Spritzgussverfahren gefertigt.
In einem Zusammenbauverfahren wird der Erfassungssensor 130 in dem Gehäuse 120 angeordnet und der Gehäusedeckel 110 mittels der Halteelemente 122 am Gehäuse 120 befestigt. Dabei wird ein Dichtmittel 142 so an dem Gehäusedeckel 110 ange- bracht, dass der Erfassungssensor 130 bei dem Zusammenbauen mit der
Steckerkontaktierung 126 verbunden wird und gleichzeitig vor Störeinflüssen abgedichtet wird. Darüber hinaus weist der Gehäusedeckel 110 weitere Dichtmittel 144 auf, die zusätzlich das Innere der Erfassungseinrichtung 100 vor Störeinflüssen abdichten. Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht eines Schnitts eines Gehäusedeckels 110 einer Erfassungseinrichtung 100 nach dem Stand der Technik. Die Pfeile geben Ausfahrrichtungen der Entformungswerkzeuge an, die vor dem Spritzgießen in der Gussform platziert werden und nach dem Spritzvorgang zum Entformen der Abschnitte aus dem Werkstück gezogen werden. Auf diese Weise werden der Einlasskanal 113 und die Aus- gleichsöffnung 114 ausgebildet. Durch das Verfahren bedingt müssen die
Querschnittsflächen der zu entformenden Abschnitte in Ausfahrrichtung der
Entformungswerkzeuge gleichbleibend oder sich erweiternd sein. Andernfalls ließe sich das Entformungswerkzeug nach dem Spritzvorgang nicht mehr aus dem Werkstück entfernen.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht eines Schnitts eines Gehäusedeckels 310 einer Erfassungseinrichtung 100 nach der vorliegenden Erfindung. Auch hier geben die Pfeile die Ausfahrrichtungen der Entformungswerkzeuge an. Deutlich zu erkennen in Fig. 3 ist nun, dass der Einlasskanal 313 einen ersten Abschnitt 313a und einen zweiten Ab- schnitt 313b aufweist, wobei die beiden Abschnitte in einem von Null verschiedenen Winkel zueinander angeordnet sind; hier in einem Winkel von 90°. Ebenfalls deutlich zu erkennen sind die erste Öffnung 318a und die zweite Öffnung 318b am ersten Abschnitt 313a. In der dargestellten Ausführungsform werden die erste Öffnung 318a und die zweite Öffnung 318b von jeweils einem Entformungswerkzeug entformt. Dabei entformt das erste Entformungswerkzeug den ersten Abschnitt 313a und die erste Öffnung 318a und das zweite Entformungswerkzeug entformt die zweite Öffnung 318b entgegengesetzt zum ersten Entformungswerkzeug. Ebenso wär es denkbar, dass die zweite Öffnung 318b mittels des ersten Entformungswerkzeugs gleichzeitig mit der Entformung des ersten Abschnitts 313a und der ersten Öffnung 318a entformt wird, da die zweite Öffnung 318b einen kleineren Öffnungsquerschnitt als der erste Abschnitt 313a bzw. die erste Öffnung 318b aufweist. Der zweite Abschnitt 313b wird durch ein drittes Entformungswerkzeug entformt. Dabei sind die zwei Abschnitte im vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet. Auch zu erken- nen sind die Dichtmittel 142, 144 sowie das Verschlussmittel 314 für die erste Öffnung 318a. Des Weiteren zeigt die abgebildete Ausführungsform einen zweiten Kanal 315, der die Innenseite des Gehäusedeckels mit der Außenseite des Gehäusedeckels verbindet und über einen Steg 317 mittelbar mit der ersten Öffnung 318a in Verbindung steht. Auf diese Weise kann das Dichtmittel 142, 144 über den zweiten Kanal 315 und den Steg 317 die erste Öffnung 318a als Verschlussmittel 314 verschließen.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schnitts eines Gehäusedeckels 310 einer Erfassungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung. In der Darstellung wurde gegenüber der Darstellung in Fig. 3 auf die Anzeige der Dichtmittel 142, 144 und der Verschlussmittel 314 verzichtet. Durch die perspektivische Darstellung sind deutlich die quadratischen Querschnittsflächen mit abgerundeten Ecken in dem Verbindungsbereich 419 des ersten Abschnitts 313a und es zweiten Bereichs 313b zu erkennen.
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schnitts eines Gehäusedeckels 310 einer Erfassungseinrichtung während des Spritzgießens. In Fig. 5 sind dabei die
Entformungswerkzeuge 510, 520 zur Entformung des ersten Abschnitts 313a und des zweiten Abschnitts 313b dargestellt. Zu erkennen ist dabei deutlich die veränderte Querschnittsfläche des ersten Entformungswerkzeug 510 an dessen Wurzelseite. Und die veränderte Querschnittsfläche des zweiten Entformungswerkzeugs 520 an dessen Kopfseite. Im Verbindungsbereich 419 treffen die beiden Entformungswerkzeuge 510, 520 aufeinander. Die quadratische Querschnittsflächen mit abgerundeten Ecken der Entformungswerkzeuge sorgt dafür, dass die Werkzeuge passend aneinander anliegen, sodass ein durchgängiger Verbindungsbereich entstehen kann. Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schnitts eines Gehäusedeckels 310 einer Erfassungseinrichtung während des Abdichtens bzw. des Verschließens der ersten Öffnung 318a. Zum Verschließen der ersten Öffnung werden die Dichtmittel 142, 144 verwendet, die über einen zweiten Kanal 315 von der Innenseite des
Gehäusedeckels zu der Außenseite des Gehäusedeckels geleitet werden können. Über einen Steg 317 steht sie mittelbar mit der ersten Öffnung 318a in Verbindung. Damit die Dichtmittel 142, 144 als Verschlussmittel 314 nicht den Einlasskanal 313, insbesondere den ersten Abschnitt 313a des Einlasskanals 313 nicht vollständig auffüllen wird ein Werkzeug 610 während des Abdichtens bzw. des Verschließens in den zweiten Abschnitt 313b des Einlasskanals 313 eingeführt. Das Werkzeug 610 weist dabei eine ähnliche Bauform wie das zweite Entformungswerkzeug 520 auf. Allerdings ist der Kopfbereich verlängert worden, sodass der Kopfbereich an der Wand des ersten Abschnitts 313a anschlagen kann. Nach dem Aushärten des Dichtmittels 142, 144 bzw. des Verschlussmittels wird das Werkzeug wieder aus dem zweiten Abschnitt 313b herausgefahren. Zurück bleibt dann ein Verschlussmittel 314, das die erste Öffnung 318a verschließt.
Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht auf eine Unterseite eines Gehäusedeckels 310 einer Erfassungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung. Deutlich abgebildet ist dort eine Öffnung, die zu dem zweiten Kanal 315 führt, durch den die Dichtmittel
142, 144 hindurch können, um als Verschlussmittel 314 die erste Öffnung 318a zu verschließen.
Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schnitts auf eine Unterseite eines Gehäusedeckels 310 einer Erfassungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung. Hier ist der Schnitt zusammen mit den Dichtmitteins 142, 144 abgebildet. Durch den Schnitt ist erkennbar wie die Dichtmittel 142, 144 durch den zweiten Kanal 315 hindurch als Verschlussmittel 314 für die erste Öffnung 318a dienen. Fig. 9 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens 900 für eine Erfassungseinrichtung 100 nach der vorliegenden Erfindung. Dabei wird in einem Schritt 910 der Gehäusedeckel 310 mit Einlasskanal 313, der einen ersten Abschnitt 313a und einen zweiten Abschnitt 313b aufweist, die in einem von Null verschiedenen Winkel, insbesondere in einem 90° Winkel zueinander angeordnet sind, wobei der erste Abschnitt 313a eine erste Öffnung 318a und eine zweite Öffnung 318b aufweist, als einstückiges Formteil ausgeformt. In einem Schritt 920 wird die erste Öffnung 318a mittels eines Verschlussmittels 314 verschlossen. In einem Schritt 930 wird ein Erfassungssensor 130 in einem Gehäuse 120 angeordnet und der Gehäusedeckel 310 wird mittels Dichtmittel 142, 144 und Halteelementen 122 an dem Gehäuse 120 befestigt, sodass der Erfassungssensor 130 die Steckerkontaktierung 126 kontaktiert.
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.

Claims

Ansprüche
1. Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer Eigenschaft eines Mediums, aufweisend mindestens einen Erfassungssensor, wobei der Erfassungssensor in einem Gehäuse angeordnet ist, wobei das Gehäuse einen Gehäusedeckel aufweist, wobei der Gehäusedeckel ein einstückiges Formteil ist und an oder in dem Gehäusedeckel ein Ausgleichselement angeordnet ist und der
Gehäusedeckel mindestens einen Einlasskanal für das Medium ausbildet, wobei der Einlasskanal einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt in einem von Null verschiedenen Winkel zueinander angeordnet sind und
ein Verschlussmittel den ersten Abschnitt des Einlasskanals verschließt.
2. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Abschnitt eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung aufweist, wobei die erste Öffnung eine größere Öffnungsquerschnittsfläche als die zweite Öffnung aufweist und dass das Verschlussmittel die erste Öffnung verschließt.
3. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 1 der 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gehäusedeckel aus einem Thermoplast ist und dass das Verschlussmittel eine Silikonverbindung ist.
4. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gehäusedeckel mindestens einen zweiten Kanal aufweist, der sich von einer Innenseite des Gehäusedeckels zu einer Außenseite des Gehäusedeckels erstreckt und dessen Öffnung an der Außenseite mit der ersten Öffnung des ersten Abschnitts mittelbar oder unmittelbar verbunden ist.
Erfassungseinrichtung nach einem Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Ausgleichselement auf der zweiten Öffnung des ersten Abschnitts angebracht ist.
Erfassungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
dass der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt in einem Verbindungsbereich ineinander übergehen, wobei die Kanalquerschnittsflächen des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts im Wesentlichen quadratisch mit abgerundeten Ecken sind.
Erfassungseinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kanalquerschnittsflächen des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts unterschiedlichen Größen aufweisen.
Erfassungseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Öffnung des ersten Abschnitts an dem Verbindungsbereich des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts angeordnet ist und dass das Verschlussmittel an einer Innenseite der verschlossenen ersten Öffnung eine Rampenform ausbildet.
Verfahren zur Herstellung einer Erfassungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Abschnitt des Einlasskanals und der zweite Abschnitt des Einlasskanals als Formteile ausgebildet werden und dass der erste Abschnitt mit einem Verschlussmittel verschlossen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Abschnitt mit einer ersten Öffnung und einer zweiten Öffnung geformt wird, wobei die erste Öffnung einen größeren Öffnungsquerschnitt als die zweite Öffnung aufweist und dass das Verschlussmittel die erste Öffnung verschließt.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gehäusedeckel aus einem Thermoplast ausformt wird und dass als Verschlussmittel eine Silikonverbindung verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
dass der Gehäusedeckel mittels eines Dichtmittels auf dem Gehäuse angebracht wird und dass die erste Öffnung gleichzeitig mittels des Dichtmittels als Verschlussmittel verschlossen wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
dass der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt in einem Verbindungsbereich ineinander übergehen, wobei die Kanalquerschnittsflächen des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts im Wesentlichen quadratisch mit abgerundeten Ecken ausgeformt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kanalquerschnittsflächen des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts mit unterschiedliche Größen ausgeformt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Öffnung des ersten Abschnitts an dem Verbindungsbereich des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts angeordnet wird und dass das Ver- schlussmittel an einer Innenseite der verschlossenen ersten Öffnung mit einer Rampenform ausbildet wird.
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