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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Drucksensor, und insbesondere
auf einen Drucksensor mit einem Fühlerelement, einen mit einem
Druckeinlaß kommunizierenden,
sich vom Fühlerelement
her erstreckenden Druckleiter, einem das Fühlerelement und ein Ende des
Druckleiters beherbergenden Gehäuse,
und mit Vergußmaterial
wie Harz, das in das Gehäuse
zum Abschirmen des Fühlerelements
und des Druckleiters eingefüllt
ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf eine Drucksensoranordnung,
die das Eindringen von Wasser wirksam verhindern kann.
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9 zeigt
ein Beispiel eines herkömmlichen
Drucksensors, der vor dem Anmeldedatum der japanischen Patentanmeldungen
Nrn. 4-50548 vom 25. Juni 1992 und 4-48493 vom 10 Juni 1992, deren Unionspriorität die vorliegende
Anmeldung in Anspruch nimmt, kommerziell in Gebrauch war.
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Der
herkömmliche
Drucksensor hat ein Gehäuse 1,
das aus Harz bzw. Plastik hergestellt ist und eine untere Öffnung 13 aufweist.
Eine dicke Seitenwand des Gehäuses 1 bildet
eine Verbindungsvorrichtung bzw. Anschlußklemme 11. Anschlußstifte 12 (von
denen lediglich einer gezeigt ist) sind durch die Anschlußklemme 11 hindurch
eingebettet. Das Gehäuse 1 beherbergt
ein Druckfühlerelement 2,
das einen bekannten Halbleitersensor beinhaltet. Das Fühlerelement 2 weist
einen unteren Metallbehälter
bzw. -kasten 23 mit einer Einfassung bzw. Schulter auf. Die
Einfassung ist gegenüber
einer auf der inneren Wand des Gehäuses 1 ausgebildeten
Stufe positioniert, um das Fühlerelement 2 in
das Gehäuse 1 einzusetzen.
Im Gehäuse 1 ist
um das Fühlerelement 2 herum
ein vorgegebener Raum bzw. freier Raum definiert.
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Ein
rohrförmiger
Druckleiter 4 weist einen inneren Druckpfad 41 auf.
Ein Ende des Druckleiters 4 ist in die Öffnung 13 des Gehäuses 1 in
der Weise eingefügt,
daß eine
obere Öffnung
des Druckpfads 41 luftdicht mit einem Druckeinlaß 22,
der sich vom Zentrum des Bodens des Metallbehälters 23 des Fühlerelements 2 her
erstreckt, in Eingriff steht.
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Der
Druckleiter 4 weist einen Flansch 42 mit einer
vorgegebenen Dicke auf, der die Öffnung 13 des
Gehäuses 1 bedeckt.
Im Flansch 42 ist ein Metall-Leiterrahmen 14 eingebettet.
Der Flansch 42 weist Schlitze bzw. Kerben und Löcher auf,
um den Leiterrahmen 14 freizulegen. Die freigelegten Bereiche
des Leiterrahmens 14 sind mit den inneren Enden von vorgegebenen
Anschlußstiften 12 sowie
vorgegebenen Ausgangsanschlüssen 21 verbunden, die
aus dem Metallbehälter 23 hervorstehen,
um auf diese Weise die Anschlußstifte 12 elektrisch
mit den Ausgangsanschlüssen 21 zu
verbinden.
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Ein
zum Absorbieren bzw. Unterdrücken
von Zündungsstörungen dienender
Chip-Kondensator 24 ist an einem geeigneten Ort mit dem
Leiterrahmen 14 verbunden. Ein Durchgangskondensator 25 zum
Unterdrücken
elektromagnetischer Störungen
ist um jeden der Ausgangsanschlüsse 21 herum
angeordnet.
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Vergußmaterial 5 wie
Harz bzw. Plastik ist in die Freiräume im Gehäuse 1 eingespritzt,
um das Fühlerelement 2 und
den Flansch 42 des Druckleiters 4 zu bedecken
und zu schützen.
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Die
jeweiligen Wärmeausdehnungs-Koeffizienten
des Vergußmaterials 5,
des Gehäuses 1 sowie des
Rohrs bzw. Druckleiters 4 weichen gewöhnlich von einander ab. Wenn
der Drucksensor beispielsweise für
eine lange Zeitdauer in einem Motorraum verwendet wird, in dem sich
die Umgebungstemperaturen drastisch ändern, kann das Vergußmaterial 5 den
Druckleiter 4 insbesondere an einem Kontakt A abmanteln
bzw. freilegen. Daraufhin durchdringt Wasser den Kontakt A und erreicht
einen Übergang zwischen
dem Leiterrahmen 14 und dem Chip-Kondensator 24. Hierdurch wird
ein Abwandern bzw. Ausscheiden einer Silberpaste hervorgerufen,
wodurch die Ausgangsanschlüsse 21 kurzgeschlossen werden
und das Sensor-Ausgangssignal verschlechtert wird.
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Aus
der
EP 0 317 664 A1 ist
ein Drucksensor bekannt, bei der ein Druckfühlerelement bzw. eine Meßzelle,
welches in einem Gehäuse
mit einer Öffnung
untergebracht ist, mit einem Flansch bzw. einer Trägerplatte,
welcher unter luftdichter Verbindung eines Druckpfades mit dem Druckeinlaß des Druckfühlerelements
luftdicht in die Öffnung
des Gehäuses eingepaßt ist, über eine
elastische Klebschicht befestigt ist.
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Bei
einem aus der
EP 0
312 740 A1 bekannten Druckwandler enthält das Gehäuse eines Steuergeräts eine
Schaltungsplatine mit einem elektrischen Abgleichelement und einem
Drucksensor, wobei ein Halteteil einen Drucksensor in dem Gehäuse derart fixiert,
daß dieser
die Schaltungsplatine nicht berührt und
der Zugriff auf das elektrische Abgleichelement frei bleibt.
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JP 63296283 A offenbart
eine Drucksensorvorrichtung, bei der der Druckeinlaß des Sensorteils mit
dem Druckeinlaß des
Gehäuseteils
mittels eines flexiblen Verbindungselements verbunden ist, um eine Übertragung
von auf den Druckeinlaß des
Gehäuseteils
aufgebrachten Spannungen auf den Druckeinlaß des Sensorteils zu vermeiden.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Drucksensor der
gattungsgemäßen Art
derart weiterzubilden, daß das
Eindringen von Wasser zum Sensorelement selbst dann verhindert werden
kann, wenn sich Vergußmaterial
abschält.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den
im Anspruch 1 bzw. 5 angegebenen Maßnahmen gelöst.
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Der
erfindungsgemäße Drucksensor
macht demzufolge im wesentlichen Gebrauch von einem Gehäuse mit
einer Öffnung;
einem im Gehäuse
angeordneten Druckfühler
mit einem hervorstehenden Druckeinlaß; einem einen Druckpfad und
einen Flansch aufweisenden Druckleiter, bei dem der Flansch in die Öffnung des
Gehäuses
unter luftdichter Verbindung des Druckpfads mit dem Einlaß des Fühlerelements
eingefügt
ist; sowie von einem Vergußmaterial
wie z. B. Harz, das in das Gehäuse
eingespritzt ist. Das Fühlerelement
ist vom Flansch des Druckleiters beabstandet, um zwischen diesen
einen Freiraum zu bilden. Dieser Freiraum ist mit dem Vergußmaterial
gefüllt.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 anhand
eines Querschnitts die grundsätzliche
Anordnung eines erfindungsgemäßen Drucksensors;
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2 anhand
eines Querschnitts ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Drucksensors;
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3 anhand
eines Querschnitts ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Drucksensors;
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4 eine
Draufsicht auf eine Endfläche
eines Druckleiters des in 3 gezeigten
Drucksensors;
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5 eine
Darstellung zur Erläuterung
des erfindungsgemäßen Einspritzvorgangs
eines Vergußmaterials;
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6 ein
einen erfindungsgemäßen Entgasungseffekt
erläuternder
Schnitt,
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7 anhand
einer perspektivischen Darstellung eine Endfläche des in 4 gezeigten Druckleiters;
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8 anhand
einer Explosionszeichnung den Montagevorgang des erfindungsgemäßen Drucksensors;
und
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9 anhand
eines Querschnitts einen herkömmlichen
Drucksensor.
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In 1 ist
die grundsätzliche
Struktur bzw. Anordnung des erfindungsgemäßen Drucksensors gezeigt. Dieser
Drucksensor weist ein Gehäuse 1 mit einer Öffnung 13 auf.
Das Gehäuse 1 beherbergt
ein Druckfühlerelement 2 mit
einem hervorstehenden Druckeinlaß 22. Ein Druckleiter 4 bzw.
eine Druckführungsvorrichtung
weist einen Druckpfad 41 und einen Flansch 44 auf.
Der Flansch 44 ist luftdicht in die Öffnung 13 eingepaßt, wobei
der Druckpfad 41 luftdicht mit dem Einlaß 22 verbunden
ist. Vergußmaterial 5 wie
z. B. Harz bzw. Kunststoff ist in das Gehäuse 1 injiziert bzw.
eingespritzt. Das Fühlerelement 2 ist
vom Flansch 44 beabstandet, um zwischen beiden eine Aussparung
bzw. einen Freiraum 61 zu bilden. Der Freiraum 61 ist
mit dem Vergußmaterial 5 gefüllt.
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Das
Vergußmaterial 5 kann
aufgrund von Unterschieden in den jeweiligen Wärmeausdehnungs-Koeffizienten das
Gehäuse 1 oder
den Druckleiter 4 abschälen
bzw. wegdrücken.
Falls dies passiert, kann Wasser den abgeschälten Teil durchdringen. Erfindungsgemäß ist das
Fühlerelement 2 folglich
vom Druckleiter 4 getrennt.
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Das
Gehäuse 1 besteht
aus Harz bzw. Kunststoff. Eine dicke Seitenwand des Gehäuses 1 bildet
eine Anschlußklemme 11.
Die Anschlußklemme 11 weist
eingebettete Anschlußstifte 12 (von
denen lediglich eine gezeigt ist) auf, die die Anschlußklemme 11 passieren.
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Das
Fühlerelement 2 beinhaltet
einen bekannten Halbleitersensor.
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Eine
Verdrahtungsplatte bzw. Platine 3 ist aus Harz bzw. Kunststoff
hergestellt und hat eine vorbestimmte Dicke. Die Platte 3 ist
oberhalb des Fühlerelements 2 in
der Öffnung 13 des
Gehäuses 1 angeordnet.
In der Platte ist ein (nicht gezeigter) Leiterrahmen eingebettet.
Die Platte 3 weist Schlitze und Löcher auf, um den Leiterrahmen
freizulegen. Die freigelegten Bereiche des Leiterrahmens sind mit den
inneren Enden von vorgegebenen Anschlußstiften 12 sowie
mit vorgegebenen Ausgangsanschlüssen
verbunden, die aus einem Metallgehäuse bzw. -behälter des
Fühlerelements 2 herausragen,
um auf diese Weise die Anschlußstifte 12 mit
den Ausgangsanschlüssen
elektrisch zu verbinden.
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Der
Flansch 44 des Druckleiters 4 ist oberhalb der
Verdrahtungsplatte 3 in der Öffnung 13 des Gehäuses 1 angeordnet.
Die Peripherie bzw. der Umfangsbereich des Flansches 44 befindet
sich in der Nähe
der inneren Wand der Öffnung 13.
Der vom Fühlerelement 2 hervorspringende
Einlaß 22 verläuft durch
die Verdrahtungsplatte 3 und steht mit dem Druckpfad 41 des
Druckleiters 4 über
einen O-Ring 43 luftdicht in Eingriff. Durch diese Anordnung
wird externer Druck auf sichere Weise durch den Druckpfad 41 zu
dem im Fühlerelement 2 angeordneten Halbleiter-Drucksensor
hinauf geleitet, der den Druck erfaßt.
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Das
Vergußmaterial 5 versiegelt
bzw. dichtet ab und schützt
das Fühlerelement 2,
die Verdrahtungsplatte 3, den Flansch 44 des Druckleiters 4 und den
O-Ring 43.
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Um
den Freiraum 61 zu befestigen bzw. auszubilden, können auf
einer der gegenüberliegenden Flächen des
Fühlerelements 2 und
des Flansches 44 Abstandshalter 62 angeordnet
werden.
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2 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Drucksensors.
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Der
Drucksensor weist demnach ein Gehäuse 1 mit einer Seitenwand 11 und
einer Öffnung 13 auf.
Die Seitenwand 11 dient als Anschlußklemme und weist Anschlußstifte 12 auf.
Die Öffnung 13 nimmt
eine Verdrahtungsplatte 3 mit einem Leiterrahmen 14 auf. Über den
Leiterrahmen 14 sind bestimmte Ausgangsanschlüsse 21 des
Fühlerelements 2 elektrisch
mit den Enden von vorgegebenen Anschlußstiften 12 verbunden.
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Der
Drucksensor weist weiterhin einen Druckleiter 4 mit einem
Druckpfad 41 und einem Flansch 44 auf. Der Flansch 44 ist
in die Öffnung 13 des
Gehäuses 1 eingefügt. Der
Druckpfad 41 ist luftdicht mit einem Druckeinlaß 22 verbunden,
der vom Fühlerelement 2 hervorragt.
Der Einlaß 22 erstreckt sich
durch die Verdrahtungsplatte 3. Die Verdrahtungsplatte 3 ist
von einer Endfläche 4a des
Flansches 44 beabstandet, um zwischen diesen einen Freiraum 61 zu
bilden.
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Vergußmaterial 5 wie
z. B. Harz bzw. Kunststoff füllt
die Räume
um das Fühlerelement 2,
die Verdrahtungsplatte 3 und den Flansch 44 des
Druckleiters 4 herum im Gehäuse 1 auf.
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Wenn
das Vergußmaterial 5 den
Flansch 44 des Druckleiters 4 abschält bzw.
wegdrückt,
kann Wasser aufgrund der Kapillarwirkung entlang der Oberfläche des
Druckleiters 4 den abgeschälten Teil durchdringen und
die Endfläche 4a des
Flansches 44 erreichen. Die Endfläche 4a ist jedoch
von der Verdrahtungsplatte 3 beabstandet, so daß das Wasser niemals
die Platte 3 erreicht. Der in der Verdrahtungsplatte 3 eingebettete
Leiterrahmen 14 bleibt folglich frei von Wasser bzw. trocken
so daß keine
Migration bzw. kein Kriechstrom auftreten kann.
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Gemäß vorstehender
Erläuterung
beherbergt das Gehäuse 1 das
Fühlerelement 2.
Die Verdrahtungsplatte 3 ist in der Öffnung 13 des Gehäuses 1 angeordnet.
Die Platte 3 besteht aus Harz bzw. Kunststoff und hat eine
vorgegebene Dicke. Der Durchmesser der Platte 3 ist geringfügig kleiner
als der der Öffnung 13.
Der in der Platte 3 eingebettete Leiterrahmen 14 hat
eine vorgegebene Gestalt. Die Platte 3 weist Schlitze bzw.
Ausnehmungen und Löcher
an geeigneten Orten auf, um den Leiterrahmen 14 freizulegen.
Die freigelegten Bereiche sind mit den vom Metallgehäuse 23 des
Fühlerelements 2 hervorragenden
Ausgangsanschlüssen 21 und
mit den inneren Enden der Anschlußstifte 12 elektrisch
verbunden. Einer der freigelegten Bereiche ist mittels einer Silberpaste
mit einem Chip-Kondensator 24 verbunden.
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Der
Flansch 44 des Druckleiters 4 ist unterhalb der
Verdrahtungsplatte 3 in der Öffnung 13 des Gehäuses 1 angeordnet.
Die Peripherie bzw. der Umfangsbereich des Flansches 44 befindet
sich in der Nähe
der inneren Wand der Öffnung 13 und
die Endfläche 4a des
Flansches 44 liegt der Platte 3 unter Zwischenschaltung
des Freiraums 61 gegenüber.
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Der
Einlaß 22 erstreckt
sich vom Metallgehäuse 23 des
Fühlerelements 2 und
verläuft
durch die Verdrahtungsplatte 3. Der Einlaß 22 ist
luftdicht mit einer oberen Öffnung
des Druckpfads 41 des Druckleiters 4 über einen
O-Ring 43 verbunden.
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Das
Vergußmaterial 5 füllt die
Räume um das
Fühlerelement 2,
die Verdrahtungsplatte 3 und des Flansch 44 des
Druckleiters 4 herum im Gehäuse 1 auf, um diese
Komponenten zu schützen.
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Das
Vergußmaterial 5 und
der Druckleiter 4 haben unterschiedliche Wärmeausdehnungs-Koeffizienten,
so daß das
Vergußmaterial 5 den
Druckleiter 4 beispielsweise an einem Teil A abschälen kann, wenn
sich die Umgebungstemperatur ändert
und eine entsprechende thermische Spannung hervorruft. Daraufhin
kann Wasser zum Teil A vordringen. Aufgrund der Kapillarwirkung
breitet sich das Wasser entlang der Oberfläche des Druckleiters 4 aus
und erreicht die Endfläche 4a des
Flansches 44. Selbst wenn das passiert, kann das Wasser
auf der Endfläche 4a niemals
die Verdrahtungsplatte 3 erreichen, da diese von der Endfläche 4a durch
das in den Freiraum 61 eingefüllte Vergußmaterial 5 getrennt
ist. Folglich tritt an einem Übergang
des Chip-Kondensators 24 kein Kriechstrom auf.
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Das
Vergußmaterial 5 kann
auch die innere Wand des Gehäuses 1 an
einem Teil B abschälen bzw.
wegdrücken,
so daß Wasser
zum Teil B gelangen kann. Dieses Wasser wird jedoch über die
Peripherie des Flansches 44 zu der Endfläche 4a geleitet.
Dieses Wasser kann daher die Verdrahtungsplatte 3 nicht
erreichen.
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Der
Druckleiter 4 weist eine Stufe 4b auf, um dadurch
die äußere Wand
des Druckpfads 41 an seiner Basis dicker zu machen als
der äußere Durchmesser
eines Schlauchs 6. Die Stufe 4b bildet eine Ecke
C, die an einem Spalt zwischen dem Schlauch 6 und dem Drucksensor
Wassertropfen ansammeln kann. Aufgrund der Ecke C kann Wasser nicht
leicht den Teil A durchdringen, bei dem das Vergußmaterial 5 den
Druckleiter 4 abschälen
kann. Diese Anordnung verbessert daher die Zuverlässigkeit
des Drucksensors.
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Falls
vorauszusehen ist, daß selbst
dann keine ernsten Probleme auftreten, wenn das Vergußmaterial 5 die
innere Wand des Gehäuses 1 abschält, muß der Flansch 44 des
Druckleiters 4 nicht unbedingt so breit sein, daß er die
innere Wand des Gehäuses 1 erreicht.
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Gemäß vorstehender
Beschreibung wird erfindungsgemäß einfach
die den Leiterrahmen 14 beinhaltende Verdrahtungsplatte 3 vom
Flansch 44 des Druckleiters 4 getrennt bzw. beabstandet,
so daß selbst
dann, wenn das Vergußmaterial 5 das
Gehäuse 1 und
den Druckleiter 4 abschält,
jegliches Wasser das die abgeschälten
Teile durchdringen kann, die Verdrahtungsplatte 3 nicht
erreicht und folglich keinen Kriechstrom hervorruft.
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Wenn
das Vergußmaterial 5 über die Öffnung 13 in
das Gehäuse 1 injiziert
bzw. eingebracht wird, entweichen im Gehäuse 1 befindliche
Luft sowie vom Vergußmaterial 5 erzeugte
reaktionsfähige Gase über die Öffnung 13 aus
dem Gehäuse 1.
Von diesem Zeitpunkt an blockiert der Flansch 44 des Druckleiters 4 die
ausströmenden
Gase. Als Folge davon verbleiben Gase insbesondere in demjenigen Vergußmaterial 5,
das in den Freiraum 61 zwischen dem Flansch 44 und
der Verdrahtungsplatte 3 eingefüllt ist.
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Diese
verbleibenden Gase verschlechtern das Dichtvermögen des O-Rings 43 oder
bewirken, daß Wasser
aufgrund thermischer Spannung zurückbleibt. Darüber hinaus
vergrößern die
Gase die zum Einbringen des Vergußmaterials 5 benötigte Zeit
und ändern
während
der Herstellung die zugeführte
Menge des Vergußmaterials 5.
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Bei
einem weiteren, in den 3 und 4 näher gezeigten
Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Drucksensors
wird demgegenüber erreicht,
daß beim
Einbringen des Vergußmaterials kein
Gas im Innenraum zurückbleibt.
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Der
Drucksensor dieses Ausführungsbeispiels
weist gemäß 3 eine Öffnung 13 auf.
Das Gehäuse 1 beherbergt
ein Druckfühlerelement 2 mit einem Druckeinlaß 22.
Ein Druckleiter 4 weist einen Druckpfad 41 und
einen Flansch 44 auf. Der Flansch 44 ist in die Öffnung 13 des
Gehäuses 1 eingefügt und der
Druckpfad 41 ist mit dem Einlaß 22 des Fühlerelements 2 luftdicht
verbunden. Die Größe des Flansches 44 entspricht
im wesentlichen der der Öffnung 13.
Vergußmaterial 5 wird
in das Gehäuse 1 eingebracht
bzw. eingespritzt.
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Am
Umfangs- bzw. Peripheriebereich des Flansches 44 des Druckleiters 4 sind
Durchgangslöcher 53 ausgebildet.
Diejenige Endfläche
des Flansches 44, die dem Fühlerelement 2 gegenüberliegt, ist
eine kegelförmige
bzw. konisch zulaufende Fläche 42.
Die konisch zulaufende Fläche 42 erhebt
sich von ihrem Umfangsbereich, wo die Durchgangslöcher 53 ausgebildet
sind, hin zu ihrem Zentrum, wo eine Öffnung des Druckpfads 41 mit
den vom Fühlerelement 2 hervorstehenden
Einlaß 22 in
Eingriff steht. Das heißt,
die konisch zulaufende Fläche 42 nähert sich dem
Fühlerelement 2,
während
sie vom Umfangsbereich zum Zentrum hin ansteigt.
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Wenn
das Vergußmaterial 5 nach
dem Einsetzen des Fühlerelements 2 und
des Flansches 44 des Druckleiters 4 in das Gehäuse 1 eingebracht wird,
werden die Luft in den Räumen
um die im Gehäuse 1 befindlichen
Komponenten herum und die vom Vergußmaterial 5 erzeugten
reaktionsfähigen Gase
entlang der konisch zulaufenden Fläche 42 in die Durchgangslöcher 53 geleitet,
aus denen sie nach außen
abgeführt
werden.
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Auf
diese Weise wird mit dieser Anordnung das Problem der im Gehäuse 1 zurückbleibenden Gase
gelöst,
wenn das Vergußmaterial 5 in
das Gehäuse 1 eingebracht
wird.
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Das
heißt,
dieses Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine der gegenüberliegenden
Endflächen
des Fühlerelements 2 und
des Flansches 44 konisch zuläuft und daß zumindest ein Durchgangsloch 53 am
Umfangsbereich des Flansches 44 ausgebildet ist.
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Die
Endfläche
des Flansches 44 des Druckleiters 4 kann Vertiefungen
bzw. Ausnehmungen 54 aufweisen, die den Druckpfad 41 mit
den Durchgangslöchern 53 verbinden.
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Das
Gehäuse 1 weist
eine Anschlußklemme 11 auf.
Der Freiraum 61 ist zwischen dem Fühlerelement 2 und
dem Flansch 44 des Druckleiters 4 definiert. Eine
Verdrahtungsplatte 3 ist im Freiraum 61 angeordnet.
Die Platte 3 verbindet Ausgangsanschlüsse 21 des Fühlerelements 2 elektrisch
mit Anschlußstiften 12 der
Anschlußklemme 11.
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Wenn
das Vergußmaterial 5 in
das Gehäuse gemäß der Darstellung
in 5 eingebracht wird, bewegen sich die in den Räumen um
die Komponenten im Gehäuse 1 herum
befindliche Luft und vom Vergußmaterial 5 erzeugte
reaktionsfähige
Gase sanft entlang der konisch zulaufenden Fläche 42 zu den Löchern 53 hin
und entweichen aus den Löchern 53 nach
außen,
wie diese in 6 gezeigt ist.
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Gemäß 7 erstreckt
sich die konisch zulaufende Fläche 42 des
Druckleiters 4 von den peripheren Durchgangslöchern 43 hinauf
zu einer zentralen Ausnehmung 45 zur Aufnahme des O-Rings 43.
Wenn der Flansch 44 des Druckleiters 4 im Gehäuse 1 zusammengebaut
und das Vergußmaterial 5 in
das Gehäuse 1 eingebracht
wird, ist die konisch zusam menlaufende Fläche 42 des Flansches 44 gemäß der Darstellung
in 6 nach unten orientiert. Folglich entweichen die
vom Vergußmaterial 5 erzeugten,
im Freiraum 61 befindlichen reaktionsfähigen Gase durch die Löcher 53 sanft
aus dem Gehäuse 1.
Gleichzeitig werden Gase, die in der Ausnehmung 45 für den O-Ring 43 angesammelt
sind, entlang der Vertiefungen 54 auf der konisch zulaufenden Fläche 42 geleitet
und über
die Löcher 53 nach
außen
abgeführt.
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Wie
bereits erläutert
weist der Druckleiter 4 gemäß 3 eine Stufe 46 auf,
um den Durchmesser der Basis des Druckleiters 4 auf einen
Durchmesser zu erweitern, der größer als
der eines (nicht gezeigten), mit dem Druckleiter 4 verbundenen Schlauchs
ist. Die Stufe 46 bildet eine Ecke, die an einem Spalt
zwischen dem Schlauch und dem Drucksensor Wassertropfen ansammeln
kann. Aufgrund dieser Ecke kann Wasser nicht ohne weiteres einen Teil
bzw. Bereich durchdringen, bei dem das Vergußmaterial 5 den Druckleiter 4 abschälen kann.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf 8 der Montagevorgang
des in 3 gezeigten Drucksensors näher beschrieben.
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Die Öffnung 13 des
Gehäuses 1 ist
nach oben orientiert. Das Fühlerelement 2 und
die Verdrahtungsplatte 3 werden in das Gehäuse 1 eingesetzt.
Die Leiterstifte 21, die sich jeweils vom Metallgehäuse des
Fühlerelements 2 durch
einen Durchgangskondensator erstrecken, werden mit dem in der Verdrahtungsplatte 3 eingebetteten
Leiterrahmen 31 verstemmt bzw. abgedichtet. Die Anschlußstifte 12 des
Gehäuses 1 werden
ebenfalls mit dem Leiterrahmen 31 verstemmt bzw. abgedichtet.
Die verstemmten Teile werden durch Schweißen oder Löten elektrisch leitend gemacht.
Der O-Ring 43 wird in die im Druckleiter 4 ausgebildete
Ausnehmung 45 eingesetzt. Der vom Fühlerelement 2 hervorragende Druckeinlaß 22 wird über den
O-Ring 43 mit dem Druckleiter 4 in Eingriff gebracht.
Für den
Flansch 44 des Druckleiters 4 können Abstandshalter 62 vorgesehen
werden. Der Flansch 44 weist die konisch zulaufende Fläche 42,
die Entgasungslöcher 43 und
die Gasführungs-Vertiefungen 54 auf.
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Nach
Montage dieser Komponenten wird gemäß der Darstellung in 5 eine
Einspritzdüse 60 über eines
der Entgasungslöcher 53 in
das Gehäuse 1 eingeführt und
das Vergußmaterial 5 wird
eingespritzt und gehärtet.
Das Einspritzen wird unter Atmosphäre-Druck oder einem negativen
Druck durchgeführt.
In jedem Fall führen
die konisch zulaufende Fläche 42,
die Entgasungslöcher 53 und
die Gasführungs-Vertiefungen 54 zu
den vorstehend genannten Wirkungen.
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Gemäß vorstehender
Beschreibung sind die Verdrahtungsplatte 3 und der Druckleiter 4 des
erfindungsgemäßen Drucksensors
voneinander getrennt bzw. beabstandet, so daß im Gehäuse 1 befindliche Luft
sowie Gase im Vergußmaterial 5 auf
einfache Weise entgast bzw. nach außen geführt werden. Als Folge davon
ist eine für
den Drucksensor dieses Ausführungsbeispiels
erforderliche Zeit zum Einspritzen von Harz bzw. Kunststoff ungefähr um 20%
kürzer
als bei dem in 1 gezeigten Drucksensor.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Verdrahtungsplatte 3 und
der Druckleiter 4 getrennte Teile. Die vorliegende Erfindung
gestattet es jedoch, diese in eine einzige Struktur bzw. ein einziges
Gebilde zu integrieren, wenn die Größe eines Flansches der in die Öffnung des
Gehäuses 1 einzufügenden Struktur
annähernd
gleich der Größe der Öffnung ist
und falls die Struktur es erlaubt, Vergußmaterial in sie einzuspritzen,
nachdem die Struktur im Gehäuse
montiert ist.
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Um
zu verhindern, daß der
O-Ring 43 aufgrund eines durch den Druckpfad 41 gelangenden hohen
Drucks zum Fühlerelement 2 hin
verrutscht, kann der O-Ring 43 mit einer Metall- oder Harz-
bzw. Kunststoffmuffe versehen und an der Ausnehmung 45 befestigt
werden.
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Die
konisch zulaufende Endfläche 42 des Flansches 44 des
Druckleiters 4 kann jede Form haben, falls diese Form geeignet
ist, Gase sanft entlang der Fläche 42 zu
den durch den Flansch 44 ausgebildeten Entgasungslöchern 53 hin
zu leiten.