DE19837552C1 - Fill level detector for operating oil, etc. in motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Füllstandsgeber für eine Betriebsflüssigkeit in ei nem Kraftfahrzeug, insbesondere einen Ölfüllstandsgeber, mit einem Gehäuse aus einem thermoplastischen Kunststoff und mit elektrischen Anschlußdrähten aus Metall, wobei die Anschlußdrähte durch eine Wand des Gehäuses hin durchgeführt sind, wobei die Anschlußdrähte im Bereich der Gehäusewand durchführung eine Deckschicht aus thermoplastischem Kunststoff aufweisen und wobei die Anschlußdrähte mit dem Kunststoffmaterial des Gehäuses um spritzt sind.The invention relates to a level sensor for an operating fluid in egg nem motor vehicle, in particular an oil level sensor, with a housing made of a thermoplastic and with electrical connection wires made of metal, the connecting wires through a wall of the housing are carried out, the connecting wires in the region of the housing wall have a cover layer made of thermoplastic material and wherein the lead wires with the plastic material of the housing around are injected.
Ein solcher Füllstandsgeber ist aus der DE 41 29 041 A1 und der DE 42 36 320 A1 bekannt. Die DE 38 25 047 A1 zeigt einen Füllstandsgeber, bei dem in zwei zusammengefügten Halbschalen elektrische Anschlußdrähte eingebettet sind.Such a level sensor is from DE 41 29 041 A1 and DE 42 36 320 A1 known. DE 38 25 047 A1 shows a level sensor in which in two joined half-shells embedded electrical connection wires are.
Das in der DE 42 36 320 A1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen Öl füllstandsgeber für ein Kraftfahrzeug, bei dem die von dem Gehäusematerial umspritzten metallenen Anschlußteile eine Sensorplatine mit einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Auswerteschaltung verbinden. Um eine sehr gute Abdichtung zwischen den Anschlußteilen und der Gehäusewand im Bereich der Gehäusewanddurchführung zu erreichen, weisen die Anschlußteile eine Deckschicht aus einem thermoplastischen Kunststoff auf, der sich beim Um spritzen mit dem Gehäusematerial verbindet.The embodiment shown in DE 42 36 320 A1 shows an oil Level sensor for a motor vehicle, in which the of the housing material overmolded metal connector parts with a sensor board inside connect the evaluation circuit arranged in the housing. To be a very good one Sealing between the connection parts and the housing wall in the area to achieve the housing wall bushing, the connecting parts have a Cover layer made of a thermoplastic plastic, which is in the order injection with the housing material connects.
Die besonders gute Abdichtung ist erforderlich, weil der dargestellte Ölfüll standsgeber von unten her in die Ölwanne des Kraftfahrzeuges eingesetzt ist. Wie die Fig. 2 der DE 42 36 320 A1 zeigt, ist der von den Anschlußteilen zu überbrückende Abstand zwischen der Sensorplatine und (der nicht dargestell ten Auswerteschaltung in) dem Gehäuseinneren recht gering. Die Erfindung beschäftigt sich nun mit einer Ausführung eines Füllstandssensors, bei dem der durch die metallenen Anschlußteile, insbesondere ausgeführt als An schlußdrähte, zu überbrückende Abstand deutlich größer ist. Dies kann z. B. ein Ölfüllstandssensor sein, welcher oberhalb der Ölwanne angebracht werden soll. Eine solche Anbringung ist für einen Ölfüllstandsgeber vorteilhaft, da ein größerer Anbauraum zur Verfügung steht und da er im Inneren des Motorrau mes besonders einfach zu montieren und anzuschließen ist.The particularly good seal is required because the oil level sensor shown is inserted from below into the oil pan of the motor vehicle. As shown in FIG. 2 of DE 42 36 320 A1, the distance to be bridged by the connecting parts between the sensor board and (the evaluation circuit not shown in) the interior of the housing is quite small. The invention is now concerned with an embodiment of a level sensor in which the distance to be bridged by the metal connecting parts, in particular designed as connection wires, is significantly larger. This can e.g. B. an oil level sensor, which is to be attached above the oil pan. Such an attachment is advantageous for an oil level sensor because a larger installation space is available and because it is particularly easy to install and connect inside the engine room.
Bei einer solchen Ausführung eines Füllstandsgebers ergibt sich das der Erfin dung zugrundeliegende Problem, daß mit zunehmender Länge der Anschluß drähte die mechanische Verbindung zwischen der Sensorplatine und der Aus werteschaltung vor dem Umspritzen der Anschlußdrähte mechanisch sehr in stabil wird. Auch ist die Handhabung der Anschlußdrähte während des Um spritzungsvorganges schwierig, da es problematisch ist, die Anschlußdrähte vor dem Umspritzen in eine definierte Anordnung zu bringen und während des Umspritzens in dieser Anordnung zu halten.In such a design of a level sensor, this is the result of the invention underlying problem that with increasing length of the connection wires the mechanical connection between the sensor board and the out value circuit before overmolding the connecting wires mechanically very becomes stable. Also, the handling of the leads during the order Spraying process difficult, since it is problematic, the leads to bring them into a defined arrangement before molding and during the Keep overmolding in this arrangement.
Eine mögliche Lösung dieses Problems wäre zwar, zur Stabilisierung der An ordnung der Anschlußdrähte deren Querschnitt ebenfalls stark zu vergrößern. Diese Lösung erweist sich jedoch als nachteilig, da mit steigendem Querschnitt der Anschlußdrähte die Baugröße des Füllstandsgebers insgesamt sehr stark ansteigt. Aus diesem Grund ist im Gegenteil sogar eher eine Verringerung des Querschnittes der Anschlußdrähte anzustreben.A possible solution to this problem would be to stabilize the An order of the connecting wires to increase their cross section also greatly. However, this solution proves to be disadvantageous, since the cross section increases the overall size of the fill level sensor very strong increases. For this reason, on the contrary, it is actually more of a reduction in the To aim for cross-section of the connecting wires.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen Füllstandsgeber für eine Be triebsflüssigkeit in einem Kraftfahrzeug so auszubilden, daß zu umspritzende Anschlußdrähte auch bei einem großen Verhältnis von Länge zu Querschnitt auf einfache und kostengünstige Weise lagestabil angeordnet sind.It is therefore the object of the invention to provide a level sensor for a loading to develop drive fluid in a motor vehicle so that to be encapsulated Connection wires even with a large ratio of length to cross section are arranged stable in a simple and inexpensive manner.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Deckschicht durch zwei zusammengefügte Halbschalen ausgebildet ist und daß jede Halb schale Einprägungen zur Aufnahme der Anschlußdrähte aufweist.This object is achieved in that the cover layer is formed by two half shells joined together and that each half has shallow impressions for receiving the connecting wires.
Erfindungsgemäß weisen somit die Anschlußdrähte nicht jeweils eine eigene Isolierschicht auf, sondern alle Anschlußdrähte gemeinsam sind von zwei zu sammengefügten Halbschalen umgeben. Hierbei nehmen die Einprägungen in den Halbschalen die einzelnen Anschlußdrähte paßgenau auf. Hierdurch kann auch eine Anordnung von besonders langen und dünnen Drähten auf besonders einfache Weise lagefixiert und gegenüber mechanischen Beein trächtigungen beim Umspritzvorgang geschützt werden. Die Erfindung zeichnet sich besonders dadurch aus, daß die Halbschalen besonders einfach und ko stengünstig herstellbar sowie einfach zu montieren sind.According to the invention, the connecting wires do not therefore each have their own Insulating layer on, but all the connecting wires are common to two surrounded half shells. The impressions take in here the half-shells fit the individual connecting wires. This can also an arrangement of particularly long and thin wires fixed in a particularly simple manner and compared to mechanical legs injuries during the molding process are protected. The invention draws is particularly characterized in that the half-shells are particularly simple and knockout are inexpensive to manufacture and easy to assemble.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous refinements and developments result from the subclaims.
So ist es vorteilhaft, an die Halbschafen Bohrungen und Zapfen anzuformen, wobei die Zapfen gegenüber den Bohrungen ein leichtes Übermaß aufweisen können. Die Halbschalen können so durch einfaches Zusammendrücken mit einander verbunden werden. Eine untrennbare Verbindung der beiden Halb schalen ergibt sich automatisch beim Umspritzen derselben mit dem Gehäusematerial.So it is advantageous to form holes and pegs on the half sheep, the pins being slightly oversized compared to the bores can. The half-shells can be simply pressed together with be connected. An inseparable connection between the two halves shells result automatically when overmoulding them with the Housing material.
Weiterhin ist vorteilhaft, daß die Anschlußdrähte keine Isolierung aufzuweisen brauchen, da sie beidseitig von den Halbschalen umfaßt werden, in deren Ein prägungen sie eingebettet sind. Da somit kein dickwandiger Isolierschlauch be nötigt wird, kann der Gesamtquerschnitt der Anschlußdrähte gering gehalten werden.It is also advantageous that the connecting wires have no insulation need, since they are covered on both sides by the half-shells, in their one coinage they are embedded. Because there is no thick-walled insulating sleeve is required, the total cross section of the connecting wires can be kept small become.
Sofern dennoch eine zusätzliche Isolierung der Drähte gewünscht ist, ist auf grund der isolierenden Halbschalen eine dünnwandige Lackisolierung im allge meinen ausreichend.If additional insulation of the wires is nevertheless desired, open due to the insulating half-shells, thin-walled lacquer insulation in general mean sufficient.
Vorteilhaft ist auch, einen elektronischen Temperatursensor auf der Sensorpla tine anzuordnen, da sich so auf einfache Weise neben der Füllstandshöhe als weitere Information auch die Öltemperatur erfassen läßt. Hierdurch wird im all gemeinen zumindest ein weiterer Anschlußdraht benötigt, wodurch bei gege bener Baugröße des Füllstandsgebers eine weitere Verkleinerung des Quer schnitts der Anschlußdrähte einhergeht. Aufgrund der stabilisierenden Wirkung der Halbschalen ist eine solche Ausbildung der Erfindung montagetechnisch problemlos realisierbar.It is also advantageous to have an electronic temperature sensor on the sensor board tine to arrange, as in a simple way next to the level as further information can also record the oil temperature. As a result, in space common at least one additional connecting wire is required, whereby at gege size of the level sensor, a further reduction of the cross section of the connecting wires. Because of the stabilizing effect the half-shells is such an embodiment of the invention in terms of assembly can be easily implemented.
Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeich nung näher erläutert werden:In the following an embodiment of the invention with reference to the drawing can be explained in more detail:
In der Fig. 2 ist der erfindungsgemäße Füllstandsgeber, ausgeführt als Ölfüll standsgeber, in einem Längsschnitt dargestellt. Der Ölfüllstandsgeber weist ei nen ähnlichen Aufbau auf wie der aus der DE 42 36 320 A1 bekannte. Er be sitzt ein aus einem thermoplastischen Kunststoff gespritztes Gehäuse (8). Eine innerhalb des Gehäuses (8) angeordnete Auswerteschaltung (6) (in der Zeich nung nur andeutungsweise anhand einiger Anschlüsse erkennbar), eine Sen sorplatine (5), die im Kraftfahrzeug in das Öl der Ölwanne eintaucht und die durch einen Dämpfungsbecher (7) vor mechanischen Beeinträchtigungen, z. B. durch Flüssigkeitsschwingungen, geschützt ist. Des weiteren sind auch diverse Befestigungs- und Kontaktierungselemente erkennbar.In FIG. 2 the level sensor according to the invention, designed as Ölfüll level sensor is shown in a longitudinal section. The oil level sensor has a structure similar to that known from DE 42 36 320 A1. It has a housing ( 8 ) molded from a thermoplastic. An within the housing ( 8 ) arranged evaluation circuit ( 6 ) (in the drawing voltage only hinted by some connections), a sensor circuit board ( 5 ), which is immersed in the oil in the oil pan in the motor vehicle and through a damping cup ( 7 ) mechanical impairments, e.g. B. is protected by liquid vibrations. Furthermore, various fastening and contacting elements can also be seen.
Die Sensorplatine (5) ist mit der Auswerteschaltung (6) über mehrere (in die sem Beispiel vier) Anschlußdrähte elektrisch verbunden.The sensor board ( 5 ) is electrically connected to the evaluation circuit ( 6 ) via several (four in this example) connecting wires.
Die Anschlußdrähte (2) sind durch eine Gehäusewand (1) des Gehäuses (8) hindurchgeführt, und zwar indem die Anordnung der Anschlußdrähte (2) bei der Herstellung des Gehäuses (8) mit dem Gehäusematerial umspritzt ist.The connecting wires ( 2 ) are passed through a housing wall ( 1 ) of the housing ( 8 ), specifically by the arrangement of the connecting wires ( 2 ) being extrusion-coated with the housing material during the manufacture of the housing ( 8 ).
Bedingt durch die vorgesehene Anordnung des dargestellten Ölfüllstandsge bers oberhalb der Ölwanne ist (verglichen mit dem bekannten Ölfüllstandsge ber der DE 42 36 320 A1) der Abstand zwischen der Sensorplatine (5) und dem Anbringungsort der Auswerteschaltung (6) recht groß. Bei diesem Ab stand ist es daher problematisch, allein durch die Anschlußdrähte die Sensor platine (5) mit der Auswerteschaltung (6) zu verbinden, so daß diese bis zum Abschluß der Umspritzung zueinander lagestabil bleiben. Dies ist entweder durch die Verwendung von besonders starren Anschlußdrähten erreichbar, die aber einen großen Querschnitt aufweisen, was aus Gründen der Baugröße nicht erwünscht ist, oder aber es müssen komplexe Maßnahmen vorgesehen werden (etwa durch Spannen der Anschlußdrähte), so daß diese während des Umspritzungsvorganges nicht verschoben oder verbogen werden können.Due to the proposed arrangement of the oil fill level sensor shown above the oil pan (compared to the known oil fill level sensor from DE 42 36 320 A1), the distance between the sensor board ( 5 ) and the location of the evaluation circuit ( 6 ) is quite large. From this stand it is therefore problematic to connect the sensor circuit board ( 5 ) to the evaluation circuit ( 6 ) solely through the connecting wires, so that they remain stable in relation to one another until the encapsulation is completed. This can either be achieved by using particularly rigid connecting wires, which, however, have a large cross-section, which is not desirable for reasons of size, or else complex measures must be provided (for example, by tensioning the connecting wires) so that they are during the encapsulation process cannot be moved or bent.
Bei dem erfindungsgemäßen Ölfüllstandsgeber sind zur Schaffung einer form stabilen Drahtverbindung zwei zusammenfügbare Halbschalen (3, 4) vorgese hen, welche in Längsrichtung parallele, rillenartige Einprägungen aufweisen, welche jeweils den halben Querschnitt der Anschlußdrähte (2) aufnehmen. Die Halbschalen weisen weiterhin Nuten und Zapfen auf, wobei die Zapfen gegen über den Nuten ein geringes Übermaß aufweisen, so daß die Halbschalen (3, 4) durch einfaches Zusammendrücken leicht und ausreichend fest miteinander verbunden werden können, bis sie durch die Kunststoffumspritzung endgültig fixiert werden.In the oil level sensor according to the invention, two joinable half-shells ( 3 , 4 ) are provided to create a dimensionally stable wire connection, which have parallel, groove-like impressions in the longitudinal direction, each receiving half the cross-section of the connecting wires ( 2 ). The half-shells also have grooves and pins, the pins being slightly oversized compared to the grooves, so that the half-shells ( 3 , 4 ) can be easily and sufficiently firmly connected to one another by simply pressing them together until they are finally fixed by the plastic encapsulation .
Die Halbschalenanordnung (3, 4) mit der Sensorplatine (5) ist in der Fig. 1 schematisch dargestellt. Erkennbar ist einer von vier parallelen Anschlußdräh ten, der in einem im Inneren der Halbschalen (3, 4) gebildeten Hohlraum ge führt ist. Im Anfangsbereich der Anschlußdrähte (2) sind diese mit der Sensor platine (5) verlötet, im Endbereich sind Endabschnitte (10) der Anschlußdrähte (2) rechtwinklig aus einer Bohrung der Halbschale (3) herausgeführt. Dadurch wird gleichzeitig eine Verschiebung der Halbschalen (3, 4) zu den Anschluß drähten (2) verhindert.The half-shell arrangement ( 3 , 4 ) with the sensor board ( 5 ) is shown schematically in FIG. 1. One can see one of four parallel connecting wires which leads to a cavity formed in the interior of the half-shells ( 3 , 4 ). In the initial area of the connecting wires ( 2 ), these are soldered to the sensor board ( 5 ), in the end area, end sections ( 10 ) of the connecting wires ( 2 ) are led out at right angles from a hole in the half-shell ( 3 ). This simultaneously prevents the half-shells ( 3 , 4 ) from shifting to the connection wires ( 2 ).
Eine stabile Verbindung der Halbschalen (3, 4) mit der Sensorplatine (5) wird dadurch erreicht, daß ein Endabschnitt der Sensorplatine (5) auf einem Endab schnitt der Halbschale (4) aufliegt und gleichzeitig durch das an der Halbscha le (3) angeformte mindestens eine Rastelement (9) gehalten wird.A stable connection of the half-shells ( 3 , 4 ) with the sensor board ( 5 ) is achieved in that an end section of the sensor board ( 5 ) on one end section of the half-shell ( 4 ) rests and at the same time is molded onto the half-shell ( 3 ) at least one locking element ( 9 ) is held.
11
Gehäusewand
Housing wall
22nd
Anschlußdrähte
Connecting wires
33rd
, ,
44th
Halbschalen
Half shells
55
Sensorplatine
Sensor board
66
Auswerteschaltung
Evaluation circuit
77
Dämpfungsbecher
Damping cup
88th
Gehäuse
casing
99
Rastelement
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1010th
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HELLA KGAA HUECK & CO., 59557 LIPPSTADT, DE |
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