DE20106750U1 - Kleinbauender Kupplungsstecker, insbesondere für eine planare Breitband-Lamda-Sonde mit einer Sicherung für das Deckelelement - Google Patents
Kleinbauender Kupplungsstecker, insbesondere für eine planare Breitband-Lamda-Sonde mit einer Sicherung für das DeckelelementInfo
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Description
04.04.01 Gf/Hl
Robert Bosch GmbH
Postfach 30 02 20
Postfach 30 02 20
D-70442 Stuttgart
Kleinbauender Kupplungsstecker, insbesondere für eine planare Breitband-Lambda-Sonde mit einer Sicherung für das Deckelelement
Die Erfindung betrifft einen Kupplungsstecker, insbesondere für eine planare Lambda-Sonde, bestehend aus einem Gehäuse, nämlich einem Grundkörper und einem Deckelelement, sowie elektrischen Bauteilen, die in das Gehäuse einlegbar und fixierbar sind, und einer Abgleicheinheit für eine Sonde, insbesondere eine planare Breitband-Lambda-Sonde, die in dem Kupplungsstecker oder über ein weiteres Kontaktelement ausserhalb des Kupplungssteckers anzubringen ist.
Stand der Technik
Kupplungsstecker der vorstehenden Art sind in der Regel für die Verbindung zwischen einem Kabelbaumstecker und einer Lambda-Sonden ausgebildet, wobei die Anschlüsse, die im Kupplungsstecker vorgesehen sind, für Abgleich, Signal und/oder Heizung der Sonde vorgesehen sind. Die Lambda-Sonde und die Lambda-Regelung stellen heute in Verbindung mit dem 3-Wege-Katalysator ein wirksames Abgasreinigungsverfahren dar. Die Lambda-Sonde, die beispielsweise in ein Abgassystem eingeschraubt wird, umfasst einen Messfühler zur Feststellung des Sauerstoffgehalts im Abgas.
Der Restsauerstoffgehalt eignet sich sehr gut als Messgrösse und regelt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis, da dieser präzise anzeigt, ob das Luft-Kraftstoff-Gemisch vollständig verbrennt.
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Die Lambda-Sonde liefert ' dabei ein Spannungssignal, das den augenblicklichen Wert der Gemischzusammensetzung repräsentiert und den Gemischänderungen folgt. Die Kraftstoffzufuhr zum Motor wird durch eine Gemischaufbereitungsanlage entsprechen dem Signal der Lambda-Sonde derart geregelt, dass ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis &lgr;=1 erreicht wird. Je nach Ausführungen des Abgassystems und den Einsatzbedingungen werden beheizte oder unbeheizte Sonden eingesetzt. Weitere Anwendungen findet die Lambda-Sonde ausserhalb von Kraftstoffahrzeugen, z. B. zur Regelung von Gasmotoren oder Öl-/Gasbrennern.
Insbesondere Breitband-Lambda-Sonden sind modular aufgebaut und erlauben in Verbindung mit der Planartechnik die Integration mehrerer Funktionen. Sie weisen in der Regel Funktionsschichten auf, die aus einer porösen Schutzschicht, aus einer Aussenelektrode, einer Sensorfolie, einer Innenelektrode, einer Referenzluftkanalfolie, einer Isolationsschicht, einem Heizelement, einer Heizfolie, einem Widerstand bzw. einem Abgleichelement und Anschlusskontakten bestehen.
Da die Breitband-Lambda-Sonden aus der Kombination einer Nernet-Konzentrationszelle (=Sensorzelle) mit einer Sauerstoff-Ionen transportierenden Pumpzelle besteht, kann sie nicht nur im stöchiometrischen Punkt bei &lgr;=1, sondern auch im mageren und fetten Bereich sehr exakt messen.
Jede Sonde ist individuell abzugleichen. Hierzu weist die Sonde einen eingebauten Widerstand ("Mini-Hybrid") auf. Der Abgleich, der vorzugsweise mittels einem Laserstrahl erfolgt, wird dadurch ausgeführt, dass die Widerstandsschicht, die sich auf einem Keramiksubstrat befindet, entsprechend abgetragen wird, wodurch eine Widerstandsänderung herbeigeführt . wird und damit ein Abgleich erfolgt.
Eine Ausführungsform besteht darin, dass die Abgleicheinheit bzw. der Widerstand unmittelbar an der Sonde angeordnet ist. Ein weiteres Ausführungsbeispiel besteht darin, dass der Widerstand ausserhalb, beispielsweise an einem mit der Sonde gekoppeltem Kabelbaumstecker untergebracht ist.
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Bisher erfolgt- der Abgleich dadurch, dass das Gehäuse des Kupplungsstekkers, in dem der Widerstand eingebaut ist, ohne das Deckelelement zur Abgleichstelle transportiert wird. Nach der entsprechenden Laserbearbeitung für den Abgleich wird im Anschluss an einer weiteren Montagestelle das Deckelelement aufgesteckt, vorzugsweise aufgeklipst.
Um zu verhindern, dass Feuchtigkeit, Schmutz oder ähnliches in den Kupplungsstecker eindringt und um zu gewährleisten, dass die entsprechende Atmosphäre innerhalb des Kupplungssteckers herrscht, weist das Deckelelement zusätzliche Dichtungen auf. Ferner sind an dem Gehäuse des Kupplungssteckers Druckausgleichselemente angeordnet.
Nachteile des Standes der Technik
Nach dem Aufstecken des Deckelelements ist es sowohl für den Lieferanten des Kupplungssteckers als auch für den Anwender möglich, das Deckelelement zu entfernen und möglicherweise einen weiteren Abgleich durchzuführen oder Manipulationen an dem Kupplungsstecker selbst durchzuführen.
Da das Deckelelement in einfacher Art und Weis-e auf den Grundkörper des Kupplungssteckers aufklipsbar ist, kann dieses derart gelöst und entfernt werden, dass ein Nachweis, zu welchem Zeitpunkt das Deckelelement entfernt worden ist, nicht mehr geführt werden kann.
Es sind Sicherungselemente bekannt, die das Deckelelement mit dem Grundkörper versiegeln, beispielsweise Klebstreifen, die beim Entfernen irreparabel zerreissen. Allerdings lassen sich diese auch einfach selbst herstellten. Zudem besteht die Möglichkeit, dass ungewollt der Klebestreifen bei der Montage des Kupplungssteckers zerstört worden ist.
Aufgabe der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Ausführungsform des Kupplungssteckers, der insbesondere für eine planare Breitband-Lambda-Sonde vorgesehen ist, derart weiterzubilden, dass diese sehr kostengünstig herstellbar und in ihren Ausmassen sehr klein bemessen ist, wobei ein Kontrollelement Bestandteil des Kupplungssteckers ist, das mögliche nachträgliche Manipulationen an dem Kupplungsstecker, insbesondere an dem Abgleich, nachweist.
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Lösung der Aufgabe
Die Lösung der Aufgabe besteht darin, dass auf der zum Grundkörper des Kupplungssteckers hinweisenden Seite des Deckelelements ein Haken vorgesehen ist, der im auf den Grundkörper aufgesteckten Zustand eine Ausnehmung an dem Grundkörper hintergreift.
Vorteile der Erfindung
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass auf sehr einfache Art und Weise nachgewiesen werden kann, dass eine nachträgliche Manipulation an dem Kupplungsstecker stattgefunden hat, da nur durch irreparable Zerstörung des Hakens, der von aussen unerreichbar auf der Innenseite des Deckelelements angeordnet ist, das Deckelelement entfernt werden kann.
Ferner erweist sich von Vorteil, dass der hier erfindungsgemäss vorliegende Kupplungsstecker nur wenige Bauteile aufweist. Hierdurch ist eine kostengünstige und effiziente Fertigung möglich.
Die an diesen Kupplungssteckern üblicherweise vorgesehene Primär- und / oder Sekundärverriegelung bleibt von diesem Kontrollelement unberührt. Dies bedeutet, dass das erfindungsgemässe Kontrollelement auch nachträglich in bereits bestehende Ausführungen von Kupplungssteckern konstruktiv vorgesehen werden kann.
Um einen gleichbleibenden Übergangswiderstand zwischen der Abgleicheinheit und den elektrischen Kontaktelementen zu gewährleisten, ist eine Lötverbindung vorgesehen.
Vorteilhafterweise besteht das Deckelelement aus PBT (Polybutylenterephthalt) oder gleichwertigen Materialien.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus nachfolgenden Beschreibun gen, den Ansprüchen und den Zeichnungen hervor.
• #·
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Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Kupplungsstecker mit einem Dekkelelement, das in einer Vorraststeilung angeordnet ist;
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Kupplungsstecker gemäss Fig. 1, entlang einer Linie II-II gemäss Fig. 1;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Kupplungsstecker mit einem Dekkelelement, das in einer Endstellung angeordnet ist;
Fig. 4 einen Querschnitt durch den Kupplungsstecker gemäss Fig. 3,
entlang einer Linie IV-IV gemäss Fig. 3. 15
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
Bei dem in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Kupplungsstecker 1 handelt es sich um einen solchen Stecker, der aus einem Gehäuse 2 besteht, dass sich aus einem Grundkörper 3 und einem Deckelelement 4 zusammensetzt.
Auf dem Grundkörper 3 ist in einer Haltevorrichtung 8 eine Abgleicheinheit 6 angeordnet, die wiederum über elektrische Kontaktelemente 9 mit der über ein Verbindungselement 10 verbundenen Lambda-Sonde bzw. mit dem über den in den Kupplungsstecker 1 eingefügten und in den Zeichnungen nicht näher dargestellten Stecker in Verbindung steht.
Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich das Deckelelement 4 in einer sogenannten Vorraststeilung. Dies bedeutet, dass das Deckelelement 4 mit dem Grundkörper über seine Primärverriegelung mit dem Grundkörper 3 eine Verrastung eingegangen ist, aber das Dekkelelement 4 nicht vollständig auf dem Grundkörper 3 aufliegt.
Das erfindungsgemässe Kontrollelement, nämlich ein Haken 5, der auf der Innenseite des Deckelelements 4 angeordnet ist und sich in der hier montierten Lage (Vorraststellung (Fig. 1 und 2) in Richtung des Grundkörpers 3 erstreckt, befindet sich noch nicht im Eingriff mit einer Ausnehmung 7, die innerhalb des Grundkörpers 3 angeordnet ist. Das hier aufliegende
Deckelelement 4 kann in dieser Stellung einfach von dem Grundkörper 2 entfernt werden.
Durch ein weiteres Herunterdrücken des Deckelelements 4 in Richtung des Grundkörpers 2 wird bewirkt, dass zum einen bei diesem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel die Sekundärverriegelung ausgelöst wird und zum anderen hintergreift der Haken 5 die Ausnehmung 7. Dadurch liegt das Deckelelement 4 dicht an dem Grundkörper 2 an.
Da das Kontrollelement in Form des Hakens 5 unmittelbar in der Mitte des Deckelelements 4 und auf dessen Innenseite angeordnet ist, ist die eingegangene Verrastung des Hakens 5 mit der Ausnehmung 7 nicht zerstörungsfrei lösbar. Dies kann in dieser Ausführung nur durch ein Herausbrechen und damit Zerstören des Deckelelements 4 geschehen. Dadurch wird auf einfache Art sichtbar, dass nach dem Abgleich bzw. der Montage des Kupplungssteckers 1 zumindest ein Teil des Kupplungssteckers 1 zerstört wurde.
Aufgrund seiner geringen äusseren Masse ist es auch möglich, den Kupplungsstecker 1 in einem Rillenrohr unterzubringen.
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Claims (5)
1. Kupplungsstecker (1), insbesondere für eine planare Lambda-Sonde, bestehend aus dadurch gekennzeichnet, dass
auf der zum Grundkörper (3) des Kupplungssteckers (1) hinweisenden Seite des Deckelelements (4) ein Haken (5) vorgesehen ist, der im auf den Grundkörper (3) aufgesteckten Zustand eine Ausnehmung (7) an dem Grundkörper (3) hintergreift.
- einem Gehäuse (2), nämlich einem Grundkörper (3) und einem Deckelelement (4) sowie
- elektrischen Bauteilen, die in das Gehäuse einlegbar und fixierbar sind, und
- einem Abgleichelement (6) für eine Sonde, insbesondere eine planare Breitband-Lambda-Sonde, die in dem Kupplungsstecker (1) oder über ein weiteres Kontaktelement ausserhalb des Kupplungssteckers (1) anzubringen ist,
auf der zum Grundkörper (3) des Kupplungssteckers (1) hinweisenden Seite des Deckelelements (4) ein Haken (5) vorgesehen ist, der im auf den Grundkörper (3) aufgesteckten Zustand eine Ausnehmung (7) an dem Grundkörper (3) hintergreift.
2. Kupplungsstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das der Haken (5) aus Kunststoff besteht und an dem Deckelelement (4) angespritzt ist.
3. Kupplungsstecker nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haken (5) in der Mitte des Deckelelements (4) angeordnet ist.
4. Kupplungsstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (4) und der Haken (5) ein einstückiges Teil bilden.
5. Kupplungsstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (7) innerhalb des Kupplungssteckers (1) angeordnet ist.
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