DE10225896A1

DE10225896A1 - probe

Info

Publication number: DE10225896A1
Application number: DE2002125896
Authority: DE
Inventors: Helmut Weyl; Bernhard Wild; Rainer Maier
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-06-11
Filing date: 2002-06-11
Publication date: 2004-01-08
Anticipated expiration: 2022-06-12
Also published as: DE10225896B4; WO2003104786A1

Abstract

Es wird ein Meßfühler zur Bestimmung einer physikalischen Eigenschaft eines Meßgases, insbesondere zur Bestimmung der Temperatur oder der Sauerstoffkonzentration im Abgas einer Brennkraftmaschine, angegeben, der ein Sensorelement (12), das in einem Anschlußbereich mindestens eine Kontaktfläche (18) zu seiner elektrischen Kontaktierung trägt, und einen auf den Anschlußbereich des Sensorelements (12) aufgesteckten Verbindungsstecker mit einem Kontaktteilträger (24) aus elektrisch isolierendem Material und mit mindestens einem im Kontaktteilträger (24) aufgenommenen Kontaktteil (21) aufweist, das einerseits die Kontaktfläche (18) kontaktiert und andererseits mit einer elektrischen Anschlußleitung (19) verbunden ist. Zum Zwecke einer vereinfachten, hilfswerkzeuglosen Montage ohne Schädigung der Kontaktfläche (18) und zur Erzielung eines hohen Kontaktdrucks auf der Kontaktfläche (18) ist die elektrische Verbindung zwischen Kontaktteil (21) und Anschlußleitung (19) mittels eines mit der Anschlußleitung (19) verbundenen Steckglieds (22) hergestellt, das so in den Kontaktträger (24) einsteckbar ist, daß es sich zwischen Kontaktteil (21) und Kontaktträger (24) schiebt und den Kontaktdruck zwischen Kontaktteil (21) und Kontaktfläche (18) signifikant erhöht (Fig. 1).The invention relates to a sensor for determining a physical property of a measuring gas, in particular for determining the temperature or the oxygen concentration in the exhaust gas of an internal combustion engine, which has a sensor element (12) which carries at least one contact surface (18) for its electrical contact in a connection area, and has a connector plug on the connection area of the sensor element (12) with a contact part carrier (24) made of electrically insulating material and with at least one contact part (21) accommodated in the contact part carrier (24), which contacts the contact surface (18) on the one hand and with a electrical connection line (19) is connected. For the purpose of simplified, tool-less assembly without damaging the contact surface (18) and to achieve a high contact pressure on the contact surface (18), the electrical connection between the contact part (21) and the connecting line (19) is by means of a plug-in element connected to the connecting line (19) (22), which can be inserted into the contact carrier (24) in such a way that it slides between the contact part (21) and the contact carrier (24) and significantly increases the contact pressure between the contact part (21) and the contact surface (18) (FIG. 1) ,

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Meßfühler zur Bestimmung einer physikalischen Eigenschaft eines Meßgases, insbesondere zur Bestimmung der Temperatur oder Sauerstoffkonzentration im Abgas einer Brennkraftmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on one Sensor for Determination of a physical property of a measuring gas, especially for determining the temperature or oxygen concentration in the exhaust gas of an internal combustion engine, according to the preamble of the claim 1.

Bei Meßfühlern dieser Art bestehen die Kontaktflächen am Sensorelement meist aus einer dünnen Platinschicht, die bei der Herstellung der Anschlußverbindung des Sensorelements relativ leicht beschädigt werden kann, so daß bei der Montage des Meßfühlers die Kontaktteile möglichst ohne große Anpreßkraft auf die Kontaktflächen aufgeschoben werden sollen. Andererseits ist für eine gute elektrische Kontaktierung zwischen der Kontaktfläche und dem Kontaktteil ein großer Kontakt- oder Anpreßdruck erforderlich. Um diesen gegensätzlichen Forderungen nachzukommen, ist bei einem bekannten Gasmeßfühler ( DE 41 26 378 A1 ) ein Verbindungsstecker vorgesehen, der aus einem Kontaktteilträger, einer Gegenwand, insgesamt vier Kontaktteilen und einer ringförmigen Federklammer besteht. Das plattenförmige Sensorelement trägt auf seinem Anschlußbereich insgesamt vier Kontaktflächen, von denen jeweils auf voneinander abgekehrten Seiten des Sensorelements zwei nebeneinander beabstandet angeordnet sind, und wird mit seinem Anschlußbereich zwischen dem mit zwei Kontaktteilen versehenen Kontaktteilträger und der mit zwei Kontaktteilen versehenen Gegenwand eingeführt. Die Kontaktteilträger und Gegenwand außen umschließende, ringartige Federklammer drückt infolge mechanischer Vorspannung die Kontaktteile von Kontaktteilträger und Gegenwand gegen die Kontaktflächen des Sensorelements, so daß ein ausreichend hoher Kontaktierungsdruck gegeben. ist. Die Kontaktteile sind streifenförmig verlängert und endseitig als Verbindungsstelle für jeweils eine Anschlußleitung ausgebildet. Die Verbindungsstelle ist beispielsweise als Hülse mit Längsspalt ausgebildet. Der Verbindungsstelle ist eine Ausbauchung für den Längsausgleich bei Wärmeausdehnung vorgelagert.In sensors of this type, the contact surfaces on the sensor element usually consist of a thin platinum layer, which can be damaged relatively easily in the manufacture of the connection connection of the sensor element, so that the contact parts should be pushed onto the contact surfaces as little as possible when the sensor is mounted. On the other hand, a large contact or contact pressure is required for good electrical contact between the contact surface and the contact part. In order to meet these conflicting requirements, a known gas sensor ( DE 41 26 378 A1 ) a connector is provided, which consists of a contact part carrier, a counter wall, a total of four contact parts and an annular spring clip. The plate-shaped sensor element has a total of four contact surfaces on its connection area, two of which are spaced apart from one another on opposite sides of the sensor element, and is inserted with its connection area between the contact part carrier provided with two contact parts and the mating wall provided with two contact parts. The ring-like spring clip enclosing the contact part carrier and counter wall on the outside presses the contact parts of the contact part carrier and counter wall against the contact surfaces of the sensor element as a result of mechanical prestressing, so that there is a sufficiently high contact pressure. is. The contact parts are extended in the form of strips and are designed at the ends as connection points for one connecting line each. The connection point is designed, for example, as a sleeve with a longitudinal gap. The connection point is preceded by a bulge for longitudinal compensation in the event of thermal expansion.

Bei der Montage wird beim Aufschieben des Verbindungssteckers auf das Sensorelement die Federklammer mittels eines Hilfswerkzeugs auseinandergedrückt, so daß der Anschlußbereich des Sensorelements ohne radialen Anpreßdruck zwischen die Kontaktteile an Kontaktteilträger und Gegenwand eingeschoben werden kann und damit jegliche Beschädigung der empfindlichen Kontaktflächen am Sensorelement vermieden wird. Wird die Federklammer wieder freigegeben und das Hilfswerkzeug entfernt, so preßt die Federklammer Kontaktteilträger und Gegenwand aufeinander und stellt den hohen Kontaktdruck zwischen den Kontaktteilen und den Kontaktflächen her.During assembly, when sliding on the connector on the sensor element using the spring clip an auxiliary tool pressed apart so that the connection area of the sensor element without radial contact pressure between the contact parts on contact part carrier and counter wall can be inserted and thus any damage to the sensitive contact surfaces on the sensor element is avoided. The spring clip is released again and the auxiliary tool removed, the spring clip presses contact part carrier and Counter wall on each other and interposes the high contact pressure the contact parts and the contact surfaces.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Der erfindungsgemäße Meßfühler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil der einfachen Montage ohne jegliches Hilfswerkzeug, bei der beim Aufsetzen des Verbindungssteckers auf das Sensorelement der Anschlußbereich des Sensorelements in den Kontaktteilhalter unter nur geringem Anpreßdruck der Kontaktteile an die Kontaktfläche eingeschoben wird und so Beschädigungen an den empfindlichen Platin-Kontaktflächen des Sensorelements vermieden werden. Gleichzeitig mit Herstellen der elektrischen Verbindung des Kontaktteils zu der mindestens einen Anschlußleitung durch Einschieben des mit der Anschlußleitung verbundenen Steckglieds in den Kontaktteilträger wird sowohl der Kontaktdruck zwischen dem Kontaktteil und dem Steckglied als auch ein ausreichend hoher Kontaktdruck zwischen Kontaktteil und Kontaktfläche am Sensorelement erzeugt. Durch eine geeignete, geometrische Ausbildung des mindestens einen Kontaktteils, vorzugsweise aus Runddraht- oder Flachbandmaterial, läßt sich die gewünschte Kontaktkraft variieren.The sensor according to the invention with the features of Claim 1 has the advantage of simple assembly without any Auxiliary tool when putting on the connector the sensor element the connection area of the sensor element in the contact part holder with only low contact pressure Contact parts on the contact surface is inserted and so damage avoided on the sensitive platinum contact surfaces of the sensor element become. Simultaneously with the establishment of the electrical connection of the contact part to the at least one connecting line by insertion the one with the connecting cable connected plug in the contact part carrier is both the contact pressure between the contact part and the connector as well as a sufficient high contact pressure between the contact part and the contact surface on the sensor element generated. Through a suitable, geometric design of the at least a contact part, preferably made of round wire or flat strip material, can the desired Contact force vary.

Bei dem erfindungsgemäßen Meßfühler bilden Kontaktteilträger und Kontaktteile eine vormontierbare Einheit, wobei gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung durch eine leichte Vorspannung des Kontakteils im Kontaktteilträger ein Herausfallen des mindestens einen Kontaktteils aus dem Kontaktteilhalter vermieden wird. Der Kontaktteilträger selbst wird mittels einer Schutzhülse an dem das Sensorelement aufnehmenden Gehäuse axial festgespannt, wobei ein zwischen dem Kontaktteilträger und einer der Abstützschultern des Kontaktteilträgers am Gehäuse und an der Schutzhülse eingelegtes Federelement für einen Ausgleich von Fertigungstoleranzen und für eine schwingungsfreie Fixierung des Kontaktteilträgers sorgt.Form in the sensor according to the invention Contact subcarrier and contact parts a preassembled unit, wherein according to a advantageous embodiment the invention by a slight bias of the contact part in Contact subcarrier the at least one contact part falling out of the contact part holder is avoided. The contact part carrier itself is by means of a protective sleeve axially clamped to the housing receiving the sensor element, wherein one between the contact part carrier and one of the support shoulders of the contact part carrier on the housing and on the protective sleeve inserted spring element for a compensation of manufacturing tolerances and for vibration-free fixation of the contact part carrier provides.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Meßfühlers möglich.By the measures listed in the other claims are advantageous developments and improvements in the claim 1 specified sensor possible.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Kontaktteilträger an seiner dem Sensorelement zugekehrten Stirnseite eine zentrale Ausnehmung auf, in der der Anschlußbereich des Sensorelements eingesetzt ist. Das mindestens eine Kontaktteil ist in einer axialen Durchführung im Kontaktteilträger aufgenommen, die eine der Mittenachse des Kontaktteilträger näher liegende, innere Begrenzungswand und eine davon beabstandete, äußere Begrenzungswand sowie eine in der inneren Begrenzungswand eingebrachte, im Bereich der mindestens einen Kontaktfläche eine Verbindung zur zentralen Ausnehmung herstellende Schlitzöffnung zum Durchtritt eines Abschnitts des Kontaktteils aufweist. Das Kontaktteil ist so geformt, daß mit Einschieben des Steckglieds in die Durchführung, und zwar dort zwischen dem Kontaktteil und der äußeren Begrenzungswand der Durchführung, der Kontaktteilabschnitt durch die Schlitzöffnung hindurch auf der Kontaktfläche aufgepreßt ist. Durch diese konstruktiven Maßnahmen läßt sich der Verbindungsstecker fertigungsgünstig und montagefreudlich realisieren. Die Montage besteht nur noch aus einfachen Fügungsvorgängen der Einzelteile.According to a preferred embodiment of the invention, the contact part carrier has a central recess on its end face facing the sensor element, in which the connection area of the sensor element is inserted. The at least one contact part is accommodated in an axial passage in the contact part carrier, which has an inner boundary wall closer to the center axis of the contact part carrier and an outer boundary wall spaced apart therefrom, as well as a connection to the central recess in the area of the at least one contact surface in the area of the at least one contact surface has producing slot opening for passage of a portion of the contact part. The contact part is shaped in such a way that when the plug-in member is inserted into the bushing, namely there between the contact part and the outer boundary wall of the bushing, the contact section is pressed through the slot opening on the contact surface. These constructive measures enable the connector to be produced in a manner which is favorable in terms of production and easy to assemble. The assembly only consists of simple joining processes of the individual parts.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Kontaktteil federelastisch ausgebildet und weist eine solche Vorspannung auf, daß es mit zwei Anlagestellen auf seiner nach innen weisenden Seite an der inneren Begrenzungswand der Durchführung und mit einer dazwischenliegenden Anlagestelle auf seiner davon abgekehrten, nach außen weisenden Seite an der äußeren Begrenzungswand der Durchführung anliegt. Das Kontaktteil ist endseitig gekröpft und liegt mit seinem einen gekröpften Ende in einer Aussparung in der inneren Begrenzungswand und mit seinem anderen gekröpften Ende in einer schlitzartigen Aussparung in der äußeren Begrenzungswand ein. infolge der Vorspannung und der Kröpfung kann das Kontaktteil durch einen einfachen Fügevorgang in den Kontaktteilträger eingesetzt werden und wird darin gegen Herausfallen gehalten.According to an advantageous embodiment of the Invention, the contact part is resilient and has such a bias that it with two investment points on its inward-facing side the inner boundary wall of the bushing and with an intermediate contact point on its side facing away from it on the outer boundary wall the implementation is applied. The contact part is cranked at the end and lies with its one cranked End in a recess in the inner boundary wall and with its other cranked end in a slot-like recess in the outer boundary wall. due to the preload and the offset, the contact part through a simple joining process in the contact part carrier are used and is held against falling out.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Formgebung des federelastischen Kontaktteils so getroffen, daß der in die Schlitzöffnung hineinragende Abschnitt des Kontaktteils etwas aus der Schlitzöffnung in die zentrale Ausnehmung hinein vorsteht. Dadurch wird bei der Montage beim Aufsetzen des Verbindungsstecker auf das Sensorelement ein leichter Anspreßdruck auf dessen Kontaktflächen erzeugt, der vorteilhaft für eine Vorfixierung des Sensorelements im Kontaktträgerhalter genutzt werden kann.According to an advantageous embodiment of the Invention is the shape of the resilient contact part hit that the into the slot opening protruding portion of the contact part slightly out of the slot opening the central recess protrudes into it. As a result, when assembling Placing the connector on the sensor element is easier Anspreßdruck on its contact surfaces generated which is advantageous for a pre-fixation of the sensor element in the contact carrier holder is used can be.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen in etwas schematisierter Darstellung:

1 einen Längsschnitt eines Meßfühlers längs der Linie I–I in 6,
2 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts II in 1,
3 ausschnittweise eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Kontaktteilträgers mit einliegendem Kontaktteil des Meßfühlers gemäß 1,
4 einen Schnitt längs der Linie IV–IV in 1,
5 einen Schnitt längs der Linie V–V in 1,
6 einen Schnitt der Linie VI–VI in 1,
7 eine gleiche Darstellung wie in 3 mit einer Modifizierung des Kontaktteils.

The invention is explained in more detail in the following description with reference to an embodiment shown in the drawing. In a somewhat schematic representation, they show:

1 a longitudinal section of a sensor along the line I-I in 6 .
2 an enlarged view of section II in 1 .
3 detail of an enlarged sectional view of a contact part carrier with an inserted contact part of the sensor according to 1 .
4 a section along the line IV-IV in 1 .
5 a section along the line V-V in 1 .
6 a section of the line VI-VI in 1 .
7 the same representation as in 3 with a modification of the contact part.

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

Der in 1 im Schnitt dargestellte Meßfühler zur Bestimmung einer physikalischen Eigenschaft eines Meßgases, insbesondere zur Bestimmung der Temperatur oder der Sauerstoffkonzentration im Abgas einer Brennkraftmaschine, auch Meßsonde genannt, besitzt ein Fühlergehäuse 10 mit einem Außengewinde 11 zum Einschrauben des Meßfühlers in eine Meßgasleitung, z.B. den Abgasstutzen einer Brennkraftmaschine. Im Fühlergehäuse 10 ist zentral ein hier plattenförmiges Sensorelement 12 aufgenommen, das mittels zweier Keramikkörper 13, 14 mit dazwischen einliegendem Dichtungskörper 15 im Fühlergehäuse 10 festgelegt ist. Das Sensorelement 12 ragt sowohl meßgasseitig als auch anschlußseitig aus dem Fühlergehäuse 10 heraus. Das meßgasseitige Ende des Fühlergehäuses 10 ist von einem Gasdurchtrittlöcher 16 aufweisenden Schutzrohr 17 umgeben. Am anschlußseitigen Ende trägt das Sensorelement 12 in einem Anschlußbereich mehrere, hier insgesamt vier, Kontaktflächen 18, die auf der Oberfläche des Sensorelements 12 auf voneinander abgekehrten Seiten des Sensorelements 12 paarweise angeordnet sind (2). Die aus elektrisch leitfähigem, korrisionsresistentem, Material, wie z.B. Platin oder Gold, bestehenden Kontaktflächen 18 sind über im Innern des Sensorelements 12 verlaufende Leiterbahnen mit dem am meßgasseitigen Ende des Sensorelements 12 ausgebildeten gassensitiven Bereich verbunden und dienen zur elektrischen Verbindung der dort vorhandenen Elektroden mit zu einem Steuergerät führenden Anschlußleitungen 19. Der Aufbau des plattenförmigen oder planaren Sensorelements 12 ist an sich bekannt und beispielsweise in der DE 199 41 051 A1 beschrieben.The in 1 Measuring sensor shown in section for determining a physical property of a measuring gas, in particular for determining the temperature or the oxygen concentration in the exhaust gas of an internal combustion engine, also called a measuring probe, has a sensor housing 10 with an external thread 11 for screwing the sensor into a sample gas line, eg the exhaust pipe of an internal combustion engine. In the sensor housing 10 is centrally a plate-shaped sensor element 12 recorded using two ceramic bodies 13 . 14 with sealing body in between 15 in the sensor housing 10 is set. The sensor element 12 protrudes from the sensor housing both on the measuring gas side and on the connection side 10 out. The measuring gas end of the sensor housing 10 is from a gas passage holes 16 having protective tube 17 surround. The sensor element carries at the connection end 12 in a connection area several, here a total of four, contact surfaces 18 that are on the surface of the sensor element 12 on opposite sides of the sensor element 12 are arranged in pairs ( 2 ). The contact surfaces made of electrically conductive, corrosion-resistant material, such as platinum or gold 18 are over inside the sensor element 12 running conductor tracks with the end of the sensor element on the measuring gas side 12 trained gas-sensitive area and are used for the electrical connection of the electrodes there with connecting leads leading to a control unit 19 , The structure of the plate-shaped or planar sensor element 12 is known per se and for example in the DE 199 41 051 A1 described.

Auf das die Kontaktflächen 18 tragende, anschlußseitige Ende des Sensorelements 12 ist ein Verbindungsstecker 20 aufgesetzt, der über den Kontaktflächen 18 zugeordnete Kontaktteile 21 und den Kontaktteilen 21 zugeordnete Steckglieder 22, die jeweils als eine Steckzunge eines mit einer zugeordneten Anschlußleitung 19 vercrimpten Flachsteckers ausgeführt sind, das Sensorelement 12 an Anschlußleitungen 19 anschließt. Der Verbindungsstecker 20 ist in einer Schutzhülse 23 aufgenommen, die auf das anschlußseitige Stirnende des Fühlergehäuses 10 aufgesetzt und dort befestigt ist. Die Schutzhülse 23 umschließt noch eine Tülle 36, die in einem Bereich mit reduziertem Durchmesser der Schutzhülse 23 verstemmt ist und die Anschlußleitungen 19 umschließt.On the contact areas 18 load-bearing, connection-side end of the sensor element 12 is a connector 20 put on the over the contact areas 18 assigned contact parts 21 and the contact parts 21 assigned connectors 22 , each as a tongue of one with an associated connection line 19 crimped tab are executed, the sensor element 12 on connecting lines 19 followed. The connector 20 is in a protective sleeve 23 added to the front end of the sensor housing 10 is attached and fastened there. The protective sleeve 23 encloses another spout 36 that are in an area with reduced diameter of the protective sleeve 23 is caulked and the connecting cables 19 encloses.

Der Verbindungsstecker 20 weist einen Kontaktteilträger 24 aus elektrisch isolierendem Material, z.B. aus Keramik, auf, in dem eine der Anzahl der zu kontaktierenden Kontaktflächen 18 entsprechende Zahl von Kontaktteilen 21 aufgenommen ist. Der Kontaktteilträger 24 ist hierzu mit Durchführungen 25 versehen (vgl. 1, 3, 5 und 6), in denen jeweils ein Kontaktteil 21 einliegt. Jede Durchführung 25 durchdringt den Kontaktteilträger 24 axial und weist eine der Mittenachsen des Kontaktteilträgers 24 näherliegende, innere Begrenzungswand 251 und eine davon beabstandete, äußere Begrenzungswand 252 auf. Auf der dem Fühlergehäuse 10 zugekehrten Unterseite des Kontaktteilträgers 24 ist in diesem eine zentrale, axiale Ausnehmung 26 eingebracht, in der das Sensorelement 12 mit seinem die Kontaktflächen 18 tragenden Anschlußbereich eingesteckt ist. Die zentrale Ausnehmung 26 steht mit jeder Durchführung 25 über eine in die innere Begrenzungswand 251 eingebrachte, im unteren Bereich der Durchführung 25 liegende Schlitzöffnung 27 in Verbindung. Jedes Kontaktteil 21, das federelastisch, z.B. als Federdraht oder als Flachband, ausgebildet ist, weist endseitig jeweils eine Kröpfung 211 und 212 auf. Die Kröpfung 211 greift in eine Aussparung 28 ein, die in der inneren Begrenzungswand 251 der Durchführung 25 eingearbeitet ist, während die Kröpfung 212 in einer in der Stirnseite der äußeren Begrenzungswand der Durchführung 25 eingearbeiteten, schlitzförmigen Aussparung 29 einliegt. Das Kontaktteil 18 ist so geformt, daß es unter leichter Vorspannung mit zwei Anlagestellen 31, 32 an der inneren Begrenzungswand 251 und mit einer dazwischenliegenden Anlagestelle 33 an der äußeren Begrenzungswand 252 anliegt und ein unterhalb der unteren Anlagestelle 32 an der inneren Begrenzungswand 251 sich erstreckender Kontaktteilabschnitt 213 durch die Schlitzöffnung 27 hindurch in die zentrale Ausnehmung 26 hineinragt (3).The connector 20 has a contact part carrier 24 made of electrically insulating material, for example ceramic, in which one of the number of contact surfaces to be contacted 18 corresponding number of contact parts 21 is included. The contact part carrier 24 is for this with bushings 25 provided (cf. 1 . 3 . 5 and 6 ), each with a contact part 21 rests. Every implementation 25 penetrates the contact part carrier 24 axially and has an inner boundary wall 251 closer to the center axes of the contact part carrier 24 and an outer boundary wall spaced therefrom 252 on. On the the sensor housing 10 facing Un bottom of the contact part carrier 24 is a central, axial recess in this 26 introduced in which the sensor element 12 with its the contact areas 18 carrying connection area is inserted. The central recess 26 stands with every execution 25 over a into the inner boundary wall 251 brought in, in the lower area of the implementation 25 horizontal slot opening 27 in connection. Every contact part 21 , which is designed to be resilient, for example as a spring wire or as a flat ribbon, has an offset at each end 211 and 212 on. The crank 211 reaches into a recess 28 one in the inner boundary wall 251 the implementation 25 is incorporated while the crank 212 in a in the end face of the outer boundary wall of the bushing 25 integrated, slit-shaped recess 29 rests. The contact part 18 is shaped so that it is under slight tension with two contact points 31 . 32 on the inner boundary wall 251 and with an intermediate attachment point 33 on the outer boundary wall 252 is applied and one below the lower attachment point 32 on the inner boundary wall 251 extending contact portion 213 through the slot opening 27 through into the central recess 26 protrudes ( 3 ).

Wird nunmehr der Verbindungsstecker 20 auf das aus dem Fühlergehäuse 10 herausragende, anschlußseitige Ende des Sensorelements 12 aufgesetzt, so dringt der Anschlußbereich des Sensorelements 12 mit den Kontaktflächen 18 in die zentrale Ausnehmung 26 im Kontaktteilträger 24 ein, wobei sich die Kontaktflächen 18 unter den Kontaktstellen 34 an den in die zentrale Ausnehmung 26 hineinragenden Kontaktteilabschnitten 213 der Kontaktteile 21 hindurchschieben. Dabei hebt das zugeordnete Kontaktteil 21 von der unteren Anlagestelle 32 an der inneren Begrenzungswand 251 ab. Dadurch erhöht sich die Vorspannung der Kontaktteile 18, wobei jedoch der Kontaktdruck an der Kontaktstelle 34 nicht so groß ist, daß die Kontaktfläche 18 beschädigt werden könnte. Nunmehr werden die mit den Anschlußleitungen 19 verbundenen, die Steckerzungen von Flachsteckern bildenden Steckglieder 22 in die zugeordneten Durchführungen 25 eingeschoben, und zwar jeweils in den zwischen dem Kontaktteil 21 und der äußeren Begrenzungswand 251 der Durchführung 25 vorhandenen Freiraum 35 (3). Dadurch wird das Kontaktteil 21 von seiner äußeren Anlegestelle 33 abgehoben und der Anpreßdruck der Kontaktstelle 34 am Kontaktteilabschnitt 213 auf die Kontaktfläche 18 am Sensorelement 12 signifikant erhöht. Das federnde Kontaktteil 18 stellt gleichzeitig im Bereich zwischen den Anlegestellen 31 und 33 einen hohen Anpreßdruck auf das Steckglied 22 sicher, so daß auf zusätzliche Maßnahmen für eine sichere Kontaktierung zwischen dieser. beiden Bauteilen verzichtet werden kann.Now becomes the connector 20 on that from the sensor housing 10 outstanding, connection-side end of the sensor element 12 attached, penetrates the connection area of the sensor element 12 with the contact areas 18 into the central recess 26 in the contact part carrier 24 a, with the contact surfaces 18 under the contact points 34 to the in the central recess 26 protruding contact sections 213 of the contact parts 21 through slide. The associated contact part lifts 21 from the lower attachment point 32 on the inner boundary wall 251 from. This increases the preload on the contact parts 18 , however, the contact pressure at the contact point 34 is not so large that the contact area 18 could be damaged. Now the connectors connected to the connecting lines 19, which form the plug tongues of flat plugs 22 in the assigned bushings 25 inserted, in each case in the between the contact part 21 and the outer boundary wall 251 the implementation 25 existing space 35 ( 3 ). This will make the contact part 21 from its outer jetty 33 lifted and the contact pressure 34 at the contact section 213 on the contact surface 18 significantly increased at the sensor element 12. The springy contact part 18 poses simultaneously in the area between the jetties 31 and 33 a high contact pressure on the connector 22 sure, so that additional measures for safe contacting between them. both components can be dispensed with.

Anschließend wird die Schutzhülse 23 über Tülle 36 und Kontaktteilträger 24 geschoben und stirnseitig auf einen am Fühlergehäuse 10 ausgebildeten Bund 101 gepreßt und unter Anpreßdruck rundum dicht verschweißst. Eine zuvor auf eine am Kontaktteilträger 24 ausgebildeten Ringschulter 241 aufgesetzte Wellfeder 37, die sich an der Übergangsschulter 231 abstützt, die sich zwischen. den beiden im Durchmesser unterschiedlichen Abschnitten der Schutzhülse 23 ergibt, dient zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen sowie zur schwingungsfesten Fixierung des Kontaktteilträgers 24, der sich seinerseits an dem Keramikkörper 14 abstützt. Die Tülle 36 wird zur Sicherstellung der Kabelauszugskraft sowie zur Abdichtung in der Schutzhülse 23 ringsum verstemmt.Then the protective sleeve 23 over spout 36 and contact part carrier 24 pushed and on the front onto one on the sensor housing 10 trained covenant 101 pressed and welded tightly all around under contact pressure. One beforehand on one on the contact part carrier 24 trained ring shoulder 241 attached corrugated spring 37 that are on the transition shoulder 231 supports that between. the two sections of the protective sleeve with different diameters 23 results, serves to compensate for manufacturing tolerances and for vibration-proof fixing of the contact part carrier 24 , which is itself on the ceramic body 14 supported. The spout 36 is used to ensure the cable pull-out force and to seal in the protective sleeve 23 caulked all around.

Während bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß 1–6 das Kontaktteil 21 als federnder Runddraht oder auch als Flachband ausgeführt ist, ist bei dem in 7 dargestellten, modifizierten Kontaktteilträger 24 das Kontaktteil 21 als Blechstanzteil ausgeführt, welches durch entsprechende Gestaltung als "Träger gleicher Festigkeit" ausgebildet werden kann, wodurch die Federeigenschaft des Kontaktteils 21 auch bei kürzerer Baulänge erzielt werden kann. Auch hier ist das Blechstanzteil so geformt, daß es mit endseitigen Abwinklungen in die Aussparung 28 in der inneren Begrenzungswand und in die Aussparung 29 in der äußeren Begrenzungswand 252 der Durchführung 25 einliegt, bei nicht eingesetztem Sensorelement 12 unter leichter Vorspannung an den Anlagesteller 31, 32, 33 anliegt und mit einem unterhalb der Anlagestelle 32 liegenden Kontaktteilabschnitt 213 durch die Schlitzöffnung 27 hindurch in die zentrale Ausnehmung 26 im Kontaktteilträger 24 hineinragt. Die Wirkungsweise dieses modifizierten Kontaktteils 18 ist identisch wie vorstehend beschrieben.While according to the described embodiment 1 - 6 the contact part 21 is designed as a resilient round wire or as a flat ribbon, is in the 7 shown, modified contact part carrier 24 the contact part 21 executed as a stamped sheet metal part, which can be formed by a corresponding design as a "carrier of the same strength", whereby the spring property of the contact part 21 can also be achieved with a shorter overall length. Here, too, the stamped sheet metal part is shaped in such a way that it bends into the recess at the ends 28 in the inner boundary wall and in the recess 29 in the outer boundary wall 252 the implementation 25 lies in when the sensor element is not inserted 12 with slight pre-tension on the actuator 31 . 32 . 33 is present and with one below the investment site 32 lying contact section 213 through the slot opening 27 through into the central recess 26 in the contact part carrier 24 protrudes. The operation of this modified contact part 18 is identical to that described above.

Die Erfindung ist nicht auf das verstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So ist es möglich, dem Kontaktteil 18 eine solche Formgebung zu verleihen, daß der durch die Schlitzöffnung 27 hindurchtretende Kontaktabschnitt 213 bei entferntem Steckglied 22 hinter den der zentralen Ausnehmung 26 zugekehrten Öffnungsrand der Schlitzöffnung 27 zurücktritt und erst bei Einstecken des Steckglieds 22 aus der Schlitzöffnung 27 ausgeschoben wird. In diesem Fall wird das Sensorelement 12 in die zentrale Ausnehmung 26 im Kontaktteilträger 24 eingesetzt, ohne daß die jeweilige Kontaktfläche 18 die Kontaktstelle 34 an dem Kontaktteilabschnitt 213 berührt. Mit Einstecken des Steckglieds 22 in den Freiraum 35 der Durchführung 25 wird dann der Kontaktteilabschnitt 213 aus der Schlitzöffnung 27 ausgeschoben und preßt sich mit ausreichend hohem Kontaktdruck auf die zugeordnete Kontaktfläche 18 am Sensorelement 12 auf.The invention is not restricted to the exemplary embodiment described in the description. So it is possible the contact part 18 to give such a shape that the through the slot opening 27 contact portion passing therethrough 213 with the connector removed 22 behind that of the central recess 26 facing opening edge of the slot opening 27 withdraws and only when the connector is inserted 22 from the slot opening 27 is pushed out. In this case the sensor element 12 into the central recess 26 in the contact part carrier 24 used without the respective contact surface 18 the contact point 34 on the contact portion 213 touched. With insertion of the connector 22 in the free space 35 the implementation 25 then becomes the contact section 213 from the slot opening 27 pushed out and presses with sufficient contact pressure on the assigned contact surface 18 on the sensor element 12 on.

Claims

Sensor for determining a physical property of a measuring gas, in particular for determining the temperature or the oxygen concentration in the exhaust gas of an internal combustion engine, with a sensor element ( 12 ) that has at least one contact surface ( 18 ) for electrical contacting, with one on the connection area of the sensor element ( 12 ) plugged connector ( 20 ) which has a contact part carrier ( 24 ) made of electrically insulating material and at least one in the contact part carrier ( 24 ) included contact part ( 21 ) that on the one hand has the contact surface ( 18 ) contacted and on the other hand with an electrical connection cable ( 19 ) is connected, characterized in that the electrical connection between the contact part ( 21 ) and connection line (19) by means of a connection line ( 19 ) connected connector ( 22 ) is manufactured, which is thus in the contact carrier ( 24 ) can be inserted so that there is between the contact part ( 21 ) and contact carrier ( 24 ) pushes and the contact pressure between the contact part ( 21 ) and contact area ( 18 ) significantly increased.

Sensor according to claim 1, characterized in that the contact part carrier ( 24 ) on its the sensor element ( 12 ) facing a central recess ( 26 ) in which the connection area of the sensor element ( 12 ) is inserted that the contact part ( 21 ) in an axial feedthrough ( 25 ) in the contact part carrier ( 24 ) added. which is one of the central axis of the contact carrier ( 24 ) closer inner boundary wall ( 251 ) and a spaced outer boundary wall ( 252 ) and one in the inner boundary wall ( 251 ) introduced in the area of the at least one contact surface ( 18 ) a connection to the central recess ( 26 ) producing slot opening ( 27 ) and that the contact part ( 21 ) is shaped so that after inserting the plug-in member ( 22 ) in the implementation ( 25 ) between the contact part ( 18 ) and the outer boundary wall ( 252 ) a contact section ( 213 ) through the slot opening ( 27 ) through on the contact surface ( 18 ) is pressed on.

Sensor according to Claim 2, characterized in that the shape of the contact part is carried out in such a way that the contact section when the plug-in member ( 22 ) behind that of the central recess ( 26 ) facing opening edge of the slot opening ( 27 ) withdraws and with insertion of the plug-in member ( 22 ) from the slot opening ( 27 ) is pushed out.

Sensor according to claim 2, characterized in that the shape of the contact part ( 21 ) is made so that the contact section ( 213 ) with the connector removed ( 22 ) from the slot opening ( 27 ) out into the recess ( 26 ) protrudes and with a low system pressure on the contact surface ( 18 ) and that when the plug-in element is inserted ( 22 ) on the contact surface ( 18 ) acting force is significantly increased.

Sensor according to claim 4, characterized in that the contact part ( 21 ) is designed to be resilient so that it is pretensioned with two contact points ( 31 . 32 ) on the inner boundary wall ( 251 ) and with an intermediate attachment point ( 33 ) on the outer boundary wall ( 252 ) implementation ( 25 ) is present and when the contact section () 213 ) on the contact surface ( 18 ) on the sensor element ( 12 ) from the contact surface ( 18 ) nearby investment location ( 32 ) on the inner boundary wall ( 251 ) takes off.

Sensor according to claim 5, characterized in that the contact part ( 21 ) is cranked at the end and with its one cranked end in a radial recess ( 28 ) in the inner boundary wall ( 251 ) and with its other cranked end in a slot-shaped recess ( 29 ) in the outer boundary wall ( 252 ).

Sensor according to one of claims 1-6, characterized in that the contact part ( 21 ) is designed as a shaped wire with a round or flat profile.

Sensor according to one of claims 1-6, characterized in that the contact part ( 21 ) is designed as a flat-pressed tube.

Sensor according to one of claims 1-6, characterized in that the contact part ( 21 ) is designed as a stamped sheet metal part.

Sensor according to one of claims 1-9, characterized in that the plug-in member ( 22 ) as a tongue with the connecting cable ( 19 ) crimped tab is executed.

Sensor according to one of claims 1-10, characterized in that the sensor element ( 12 ) in a sensor housing ( 10 ) and the contact part carrier ( 24 ) in one with the sensor housing ( 10 ) firmly connected protective sleeve ( 23 ) is received and axially between one on the protective sleeve ( 23 ) supporting elastic element, preferably a corrugated spring ( 37 ), and one in the sensor housing ( 10 ) held ceramic body ( 14 ) is set.

Sensor according to claim 10 or 11, characterized in that the at least one tab connector with a grommet ( 36 ) is overmolded from an elastomer, which is in the protective sleeve ( 23 ), on the front of the contact part carrier ( 24 ) is then added.