尤其用于汽车应用的、带有传感器元件和用于保持和定位该传感器元件的装置的高温传感器

摘要

在尤其用于汽车应用的、带有传感器元件和用于将传感器元件保持和定位在其使用位置处的装置的高温传感器中设置有保持件，该保持件带有袋状的成型部，传感器元件齐平地容纳在该成型部中。由此将传感器元件可靠地保持在高温传感器中且即使在振动负荷的情况下也保证可靠的运行。

说明书

技术领域

本发明涉及一种尤其用于汽车应用的、带有传感器元件和用于将 该传感器元件保持和定位在其使用位置处的装置的高温传感器。

背景技术

在已知的高温传感器中将接触线引导至传感器元件的使用位置。 如在文件DE102007021763A1中说明的那样，使用位置例如可位于 内燃机的排气系统(Abgasstrang)中。为此，不仅传感器元件而且该传 感器元件的接触线以及例如用于将传感器元件装配在排气歧管处或 排气歧管中所必需的其它金属件如此实施，即，不仅高温传感器的单 个元件而且单个元件的接触区域可在整个汽车寿命期间在有极大的 振动负荷的情况下在从例如-40℃至1050℃的温度范围上经受住相 同的膨胀。

发明内容

本发明通过权利要求1的特征解决上述指出的问题。从权利要求 2至10中得出根据本发明的解决方案的改进方案以及有利的或优选的 设计方案。在权利要求11和12中对本发明的其它方面主张权利。

尤其用于汽车应用的、带有传感器元件和用于将该传感器元件保 持和定位在其使用位置处的装置的高温传感器特征在于保持件，该保 持件带有袋状的(taschenartig)成型部(Einformung)以用于齐平地容纳 传感器元件。

优选地，传感器元件是电子构件，其基本上类似于已组装的电路 板(Platine)。保持件实现这样的目的，即将用于确定或测量温度的这样 的传感器元件相对于使用位置保持在正确的位置中。使用位置例如为 这样的部位，即适合在该部位处确定在此处存在的温度。为此保持件 具有袋状的成型部，传感器元件可齐平地放入到该成型部中。成型部 的尺寸使得传感器元件相对套紧地且因此无间隙地处在成型部中。

有利地，保持件具有方体的形状，其中，成型部为在该方体的纵 向侧面中的一个中的相应于方体形状的槽口(Ausklinkung)。不言而喻， 保持件还可具有其它的形状，然而已经显示出方体的形状可相对容易 地来制造。

特别有利地，成型部关于保持件的纵向延伸部偏向一侧地布置在 保持件中。由于该偏向一侧的措施，保持件的一端比相应相对而置的 子区段关于成型部伸出得更远。因此余留在成型部两侧的子区段不一 样长且由此可有利地用作间隔保持部(Distanzhalter)。利用这样的间隔 保持部可在传感器元件与限制高温传感器的使用位置的壁(例如，排气 通道的壁)的壁构件之间保持预定的间距，由此使得在装配期间的定位 明显变得容易。

优选的是通过保持件的相应更短的子区段来预定传感器元件至 排气系统中的测量位置的间距，其中，在相对而置的端部处的相应更 长的子区段预定至一排间隔保持体(其用于隔开接触线与例如包围使 用位置的金属壁)中的一个间隔保持体的间距。

传感器元件具有引出的(abgehende)、平行的联接线，其自由端与 相应相关联的接触线相连接。在此布置成使得在联接线之间的间距大 于保持件的厚度。因此联接线或者可朝更短的子区段或者可朝更长的 子区段向后经过保持件的相应的外表面起作用。同样可将接触线引导 经过保持件直到传感器元件的联接线处以建立彼此导电的连接。

有利地，由配备有传感器元件的保持件和相应相关联的间隔体形 成嵌入到环绕的壳体中的安装组件。在一种优选的设计方案中，壳体 具有套筒的形式，该套筒在套筒端部处封闭。

优选地，套筒由聚合陶瓷制成。

壳体可与排气通道如此结合，即，封闭的套筒端部暴露于在排气 通道中流动的排气。在此，带有传感器元件的安装组件有利地如此容 纳在套筒中，即，传感器元件受到保护地定位和保持在封闭的套筒端 部附近，且由于用于传感器元件的保持元件的不同长度的子区段而有 利地以与套筒端部的可预定的间距来定位和保持传感器元件。

因为用于保持件的材料是聚合陶瓷，且套筒也可由聚合陶瓷制 成，因此满足对高温传感器的构件的在热技术方面的要求。此外，聚 合陶瓷具有这样的优点，即，可由此以注模法制造构件。因此可在本 发明中利用该优点构造由聚合陶瓷制成的作为注模件的保持件、间隔 体以及壳体。在此，一种优选的措施是由用于相邻地布置在相应的安 装组件中的间隔体的浇道(Angusskanal)来形成保持件。这具有这样的 优点，即，不需要用于制造所需要的保持件的特别的工具。构造注模 模具的浇口便足够，在脱模之后可在浇道的区域中将注模的保持件从 模具中取出。

不言而喻，还可行的是注模模具配备有包括预制的安装组件的放 入件，其然后相应地以聚合陶瓷来包封。

因此可以注模来制造完整的安装组件，其包括保持件、间隔体和 传感器元件，该传感器元件已经通过其联接线与可放入的接触线相连 接。

本发明的另一方面在于提供一种保持件，其带有用于容纳上述的 高温传感器的传感器元件的袋状的成型部。本发明同样对用于马达- 尤其汽车的内燃机-的、带有上述高温传感器的排气系统提供保护， 其中，高温传感器以其套筒端部穿过壁的穿孔推入形成在排气系统中 的排气管道中，其中，设置在高温传感器中的、带有容纳在保持件中 的传感器元件的保持件在限定的位置处布置在高温传感器的前部部 分中，该前部部分推入到排气通道中。

附图说明

在附图中示出了从中得出其它的有创造性的特征的实施例。附图 以剖面图显示了排气通道的壁与已安装的高温传感器的侧视图。

具体实施方式

限制排气通道1的壁2(例如，排气歧管的金属壁)具有穿孔3，高 温传感器4如此插入到该穿孔中使得可测量排气通道1中的排气温 度。

高温传感器包括保持件5，其具有方体的形状且由聚合陶瓷制成。 保持件5的纵向侧面(在此用6表示)上部具有袋状的成型部7，其是在 作为方体存在的保持件5的纵向侧面6中的槽口。

在成型部7中齐平地放入有作为方形的小板存在的传感器元件8。 保持件5的整个纵向侧面6配备有在此以三角形显示的间隔凸起部9。

如在此表明的那样，联接线11从传感器元件8的端侧10突出， 该联接线与在侧向经过保持件的接触线12相连接。接触线(在其中， 在此仅接触线12可见)在保持件5两侧平行地伸延到以13表示的、通 过壁2与排气通道1隔开的环境中。

用14表示球状的间隔体，其应防止接触线12接触壳体15，壳体 容纳包括间隔体14和带有传感器元件的保持件的安装组件。

这样的壳体15为高温传感器4的构件。壳体具有带有封闭的套 筒端部16的套筒的形式。

作为套筒存在的壳体15穿过孔3推入壁2中。利用虚线表示保 持件与容纳在其袋状的成型部7中的传感器元件8在壳体15中如何 容纳在已推入的位置中。附图说明在容纳的位置中传感器元件8相对 于限制排气通道1的壁2占据可通过构件的尺寸预定的间距A。因此 可通过壳体和尤其带有其袋状的成型部的保持件的尺寸保证将传感 器元件始终定位和保持在其设置的位置中。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种尤其用于汽车应用的、带有传感器元件和用于将所述传感器元件保持和定位在其使 用位置处的装置的高温传感器，其特征在于，

保持件(5)带有袋状的成型部(7)，传感器元件(8)齐平地容纳在该成型部中，

所述成型部(7)关于所述保持件(5)的纵向延伸部偏向一侧地布置在所述保持件(5)中，以及

所述保持件(5)的余留在所述成型部(7)两侧的子区段具有与偏置相应的尺寸且构造为间隔保 持部用于一方面预定在所述传感器元件(8)与限制所述高温传感器的使用位置的壁(2)的壁构 件之间的间距，且另一方面预定在所述传感器元件(8)与由所述接触线(12)保持的一排间隔保 持体中的一个间隔保持体(14)之间的间距。

2.根据权利要求1所述的高温传感器，其特征在于，所述保持件(5)具有方体的形状，并且 所述成型部(7)是在方体的纵向侧面(6)中的一个中的槽口。

3.根据上述权利要求中任一项所述的高温传感器，其特征在于，所述传感器元件(8)具有引 出的、平行的联接线(11)，其自由端与相应相关联的接触线(12)相连接，其中，在所述联接 线(11)之间的间距大于所述保持件(5)的厚度。

4.根据上述权利要求中任一项所述的高温传感器，其特征在于，由配备有传感器元件(8)的 所述保持件(5)和相应相关联的间隔保持体(14)形成安装组件，该安装组件嵌入到环绕的壳体 (15)中。

5.根据权利要求4所述的高温传感器，其特征在于，所述壳体(15)具有套筒的形式，该套筒 在套筒端(16)处封闭。

6.根据上述权利要求中任一项所述的高温传感器，其特征在于，用于所述保持件(5)的材料 为聚合陶瓷。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的高温传感器，其特征在于，所述保持件(5)、间隔保 持体(14)以及壳体(15)为由聚合陶瓷制成的注模件。

8.根据权利要求7所述的高温传感器，其特征在于，由用于相邻地布置在相应的安装组件 内的间隔保持体(14)的浇道来形成所述保持件(5)。

9.一种用于根据上述权利要求中任一项所述的高温传感器的、带有袋状的成型部的保持 件。

10.一种用于马达一尤其用于汽车的内燃机一的排气系统，其带有根据权利要求1至10中 任一项所述的高温传感器，其中，所述高温传感器以其套筒端部(16)穿过壁(2)的穿孔(3)推入 到形成在所述排气系统中的排气通道(1)中，其特征在于，设置在所述高温传感器中的、带 有容纳在保持件中的传感器元件(8)的保持件(5)在限定的位置处布置在所述高温传感器的前 部部分中，该前部部分推入到所述排气通道(1)中。