DE10133232A1

DE10133232A1 - Verfahren zur Herstellung eines verbesserten Gasfühlerdichtungsaufbaus

Info

Publication number: DE10133232A1
Application number: DE10133232A
Authority: DE
Inventors: Masato Ozawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-07-10
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2002-06-13
Also published as: US20020003088A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines verbesserten Gehäuseaufbaus für einen Gasfühler, der so gestaltet ist, dass für eine hermetische Abdichtung gesorgt ist, die eine Bezugsgaskammer und eine Gaskammer luftdicht hält. Das Gehäuse wird unter Verwendung von Schmierstoff mittels Kaltverarbeiten angefertigt. Um für eine glatte Oberfläche auf einer Innenwand des Gehäuses zu sorgen, die für die hermetische Abdichtung erforderlich ist, wird der Schmierstoff entfernt, indem Lauge und Säure verwendet werden oder indem die Innenwand des Gehäuses nach dem Kaltverarbeiten maschinell bearbeitet oder poliert wird. Wahlweise kann die Innenwand des Gehäuses auch kugelgestrahlt und dann mit Metall beschichtet oder poliert werden.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein einen Gasfühler, der in einem Abgassystem eines Verbrennungsmotors zur Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung eingebaut werden kann. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Herstellungs verfahren für einen verbesserten Gasfühleraufbau, der so gestaltet ist, dass sich eine hermetische Dichtung ergibt, die eine Bezugsgaskammer und eine Gaskammer luftdicht hält, und auf ein durch ein solches Herstellungsverfahren erzieltes Produkt.

Es sind Gasfühler bekannt, die angefertigt werden, indem ein Fühlerelement in ein Isolierporzellan eingeschoben wird, das Isolierporzellan in einem Gehäuse eingebaut wird, an einem Vorderende und einem Basisende des Gehäuses eine Gasabdeckung beziehungsweise eine Luft abdeckung angebracht werden und zwischen dem Isolier porzellan und dem Gehäuse ein Spalt hermetisch abgedichtet wird. Durch diese Dichtung wird innerhalb des Gasfühlers eine Gaskammer und eine Luftkammer definiert.

Das Fühlerelement weist eine einem zu messenden Gas ausgesetzte Messelektrode und eine einem Bezugsgas oder Luft ausgesetzte Bezugselektrode auf und sorgt in Form eines durch die Mess- und Bezugselektrode fließenden Ionenstroms oder einer Potentialdifferenz zwischen der Mess- und Bezugselektrode für ein Signal, mit dem sich die Konzentration des Gases bestimmen lässt. Eine Gas leckage von der Gaskammer zur Luftkammer führt demnach zu einer weniger genauen Messung der Gaskonzentration. Um dieses Problem zu vermeiden, ist bei typischen Gasfühlern in den Spalt zwischen dem Isolationsporzellan und dem Gehäuse ein Pulvermaterial wie etwa Talk gepackt, um die Gaskammer und die Luftkammer hermetisch abzutrennen.

Die Verwendung eines Pulvermaterials wie Talk ist jedoch mit dem wirtschaftlichen Nachteil verbunden, dass der zum Einpacken des Pulvermaterials erforderliche Druck und die Menge des Pulvermaterials fein und genau gesteuert werden müssen.

Um diesem Nachteil zu begegnen, wurde als Dichtungs bauteil eine Abdichtung aus massivem Material vorgeschlagen. So offenbart beispielsweise die US-Patentschrift Nr. 5,795,454 einen Keramikring, der bei niedrigerer Temperatur gebrannt wird, um einen Spalt zwischen einem Fühlerelement und einem Gehäuse abzu dichten, so dass hermetisch abgeschlossen eine Gaskammer und eine Bezugsgaskammer definiert werden. Allerdings bleibt bei einem solchen Keramikring üblicherweise auch dann ein gewisser Grad an Porosität bestehen, wenn der Keramikring unter hohem Druck eingebaut wird, was zu mangelnder Luftdichtheit zwischen dem Fühlerelement und dem Gehäuse führen kann.

Die US-Patentschrift Nr. 5,795,454 schlägt außerdem vor, zusammen mit dem Keramikring einen Metallring geringerer Porosität zu verwenden, um die Luftdichtheit zu verbessern, wodurch jedoch der Fertigungsprozess komplizierter wird und die Kosten steigen. Abgesehen davon kann der Metallring in Abhängigkeit von der Art des zu messenden Gases vorzeitig korrodieren, was zu einer Verschlechterung der Luftdichtheit zwischen der Gaskammer und der Bezugsgaskammer führt.

Es wird daher nach einem einfachen Verfahren gesucht, mit dem sich das Isolationsporzellan und das Gehäuse entweder direkt oder unter Verwendung eines Dichtungselements wie etwa eines Metallrings verbinden lassen, so dass sich zwischen der Gaskammer und der Bezugsgaskammer eine hermetische Abdichtung ergibt.

Hauptaufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile beim Stand der Technik zu vermeiden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines verbesserten Gasfühleraufbaus, der so gestaltet ist, dass sich eine hermetische Abdichtung ergibt, die eine Bezugsgaskammer und eine Gaskammer luftdicht hält, und ein durch ein solches Herstellungs verfahren erzieltes Produkt zur Verfügung zu stellen.

Die erste Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für einen Gasfühler vor, durch das sich zwischen einer Gaskammer und einer Bezugs gaskammer eine gewünschte mechanische Abdichtung ergibt. Der Gasfühler weist ein Fühlerelement mit gegebener Länge auf, das aus einem ersten und einem zweiten Abschnitt besteht und innerhalb des Gehäuses von einer Sitzfläche gehalten wird, die auf einer an einer Innenwand des Gehäuses ausgebildeten Schulter definiert ist, so dass hermetisch abgeschlossen die Bezugsgaskammer, in der der erste Abschnitt des Fühlerelements einem Bezugsgas ausgesetzt ist, und die Gaskammer definiert werden, in der der zweite Abschnitt des Fühlerelements einem zu messenden Gas ausgesetzt ist. Das Verfahren umfasst die Schritte: (a) Anfertigen eines holzylinderförmigen Metallblocks; (b) Aufbringen eines Schmierstoffs auf eine Innenwand des Metallblocks; (c) Kaltverformen des Metall blocks, um die Innenwand in eine gewünschte Form zu bringen; (c) Entfernen des Schmierstoffs von der Innen wand des Metallblocks unter Verwendung von Lauge und Säure; und (d) maschinelles Bearbeiten einer Außenwand des Gehäuses zu einer gewünschten Form.

Das Entfernen des Schmierstoffs von der Innenwand des Metallblocks kann erfolgen, indem der Metallblock mit der Lauge entfettet und dann mit der Säure behandelt wird.

Die Behandlung des Metallblocks mit der Säure kann erfolgen, indem der Metallblock in eine Lösung aus Salz säure eingetaucht, mit Wasser abgespült und in eine Lösung aus Salpetersäure eingetaucht wird.

Die zweite Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Verfahren zur Herstellung eines hohlzylinderförmigen Gehäuses für einen Gasfühler vor, der ein Fühlerelement mit gegebener Länge aufweist, das einen ersten und einen zweiten Abschnitt umfasst und das innerhalb des Gehäuses von einer Sitzfläche gehalten wird, die auf einer an einer Innenwand des Gehäuses ausgebildeten Schulter definiert ist, so dass hermetisch abgeschlossen eine erste Kammer, in der der erste Abschnitt des Fühler elements einem Bezugsgas ausgesetzt ist, und eine zweite Kammer definiert werden, in der der zweite Abschnitt des Fühlerelements einem zu messenden Gas ausgesetzt ist. Das Verfahren umfasst die Schritte: (a) Anfertigen eines hohlzylinderförmigen Metallblocks; (b) Aufbringen eines Schmierstoffs auf eine Innenwand des Metallblocks; (c) Kaltverformen des Metallblocks, um die Innenwand in eine gewünschte Form zu bringen; (d) maschinelles Bearbeiten der Innenwand des Metallblocks, um davon den Schmierstoff zu entfernen; und (e) maschinelles Bearbeiten einer Außenwand des Gehäuses zu einer gewünschten Form.

Die dritte Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Verfahren zur Herstellung eines hohlzylinderförmigen Gehäuses für einen Gasfühler vor, der ein Fühlerelement mit gegebener Länge aufweist, das einen ersten und einen zweiten Abschnitt umfasst und das innerhalb des Gehäuses von einer Sitzfläche gehalten wird, die auf einer an einer Innenwand des Gehäuses ausgebildeten Schulter definiert ist, so dass hermetisch abgeschlossen eine erste Kammer, in der der erste Abschnitt des Fühler elements einem Bezugsgas ausgesetzt ist, und eine zweite Kammer definiert werden, in der der zweite Abschnitt des Fühlerelements einem zu messenden Gas ausgesetzt ist. Das Verfahren umfasst die Schritte: (a) Anfertigen eines hohlzylinderförmigen Metallblocks; (b) Aufbringen eines Schmierstoffs auf eine Innenwand des Metallblocks; (c) Kaltverformen des Metallblocks, um die Innenwand in eine gewünschte Form zu bringen; (d) Polieren der Innenwand des Metallblocks, um davon den Schmierstoff zu entfernen; und (e) maschinelles Bearbeiten einer Außenwand des Gehäuses zu einer gewünschten Form.

Die vierte Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Verfahren zur Herstellung eines hohlzylinderförmigen Gehäuses für einen Gasfühler vor, der ein Fühlerelement mit gegebener Länge aufweist, das einen ersten und einen zweiten Abschnitt umfasst und das innerhalb des Gehäuses von einer Sitzfläche gehalten wird, die auf einer an einer Innenwand des Gehäuses ausgebildeten Schulter definiert ist, so dass hermetisch abgeschlossen eine erste Kammer, in der der erste Abschnitt des Fühler elements einem Bezugsgas ausgesetzt ist, und eine zweite Kammer definiert werden, in der der zweite Abschnitt des Fühlerelements einem zu messenden Gas ausgesetzt ist. Das Verfahren umfasst die Schritte: (a) Anfertigen eines hohlzylinderförmigen Metallblocks; (b) Aufbringen eines Schmierstoffs auf eine Innenwand des Metallblocks; (c) Kaltverformen des Metallblocks, um die Innenwand in eine gewünschte Form zu bringen; (d) Kugelstrahlen der Innen wand des Metallblocks, um davon den Schmierstoff zu entfernen; (e) Glätten der Innenwand des Metallblocks; und (f) maschinelles Bearbeiten einer Außenwand des Gehäuses zu einer gewünschten Form.

Beim Glättungsschritt kann die Innenwand des Metallblocks nach dem Entfernen des Schmierstoffs von der Innenwand des Metallblocks mit Metall beschichtet (plattiert bzw. galvanisiert) werden.

Wahlweise kann beim Glättungsschritt auch die Innenwand des Metallblocks nach dem Entfernen des Schmierstoffs von der Innenwand des Metallblocks poliert werden.

Das Fühlerelement kann von der Sitzfläche des Gehäuses mittels eines Abdichtbauteils gehalten werden.

Der Gasfühler kann einen zylinderförmigen Isolator aufweisen, der an seiner Außenwand mit einer sich verjüngenden Schulter ausgebildet ist. Der zylinder förmige Isolator ruht an der sich verjüngenden Schulter auf der Sitzfläche des Gehäuses, um das Fühlerelement innerhalb des Gehäuses zu halten.

Der zylinderförmige Isolator kann mittels eines Abdicht bauteils auf der Sitzfläche des Gehäuses ruhen.

Die fünfte Ausgestaltung der Erfindung sieht einen Gasfühler vor, mit (a) einem Hohlgehäuse, das an seiner Innenwand mit einer Sitzschulter ausgebildet ist; (b) einem innerhalb des Gehäuses gehaltenen Fühlerelement; (c) einer an einem ersten Ende des Gehäuses angebrachten Luftabdeckung, um eine Luftkammer zu definieren, in der ein erster Abschnitt des Fühlerelements Luft ausgesetzt ist; und (d) einer an einem zweiten Ende des Gehäuses angebrachten Gasabdeckung, um eine Gaskammer zu definieren, in der ein zweiter Abschnitt des Fühler elements einem zu messenden Gas ausgesetzt ist. Die Sitzfläche des Gehäuses hat eine Zehn-Punkt- Durchschnittsrauheit von 6,3 µm oder weniger.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beige fügten Zeichnungen näher anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben, die nur zur Veranschaulichung dienen und die Erfindung nicht einschränken sollen. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 im Längsschnitt einen Gasfühler, der mit einem Gehäuse ausgestattet ist, das durch ein verbessertes Herstellungsverfahren gemäß dem ersten Ausführungs beispiel der Erfindung hergestellt wurde;

Fig. 2(a) als Draufsicht einen zylinderförmigen Metall block, der zur Herstellung des Gehäuses in Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 2(b) und Fig. 2(c) Schnittansichten, die Herstellungsvorgänge veranschaulichen, denen der Metall block in Fig. 2(a) unterzogen wird;

Fig. 3 ein Flussdiagramm mit einer Abfolge von Schritten zum Entfernen des Schmierstoffs von dem in Fig. 2(b) gezeigten Metallblock;

Fig. 4 im Längsschnitt eine Abwandlung des Gasfühlers von Fig. 1, bei dem zum Abdichten eines Spalts zwischen einer Gaskammer und einer Bezugskammer ein Dichtungsaufbau vorgesehen ist;

Fig. 5 im Längsschnitt eine weitere Abwandlung des Gasfühlers von Fig. 1, bei dem ein erstes Isolations porzellan direkt auf einer Innenschulter eines Gehäuses ruht, so dass sich eine hermetische Abdichtung zwischen einer Gaskammer und einer Bezugskammer ergibt;

Fig. 6 im Längsschnitt eine dritte Abwandlung des Gasfühlers von Fig. 1 zeigt, bei dem ein Pulverdichtungs bauteil zwischen einer Innenwand eines Gehäuses und einer Außenwand eines Fühlerelements vorgesehen ist;

Fig. 7 ein Diagramm, das die auf einer Oberfläche des in Fig. 2(b) gezeigten Metallblocks verbliebene Schmier stoffmenge, die Luftleckage zwischen einer Gaskammer und einer Bezugsgaskammer und die Oberflächenrauheit einer Sitzfläche eines Gehäuses angibt;

Fig. 8 eine Leckageprüfvorrichtung;

Fig. 9 im Längsschnitt einen Gasfühlers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 10 im Längsschnitt einen Gasfühler gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 11 im Längsschnitt einen Gasfühler gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In den Zeichnungen bezeichnen bei den verschiedenen Ansichten gleiche Bezugszahlen gleiche Teile. In Fig. 1 ist ein Gasfühler 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, der in einem Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Steuerungssystem für Kraftfahrzeuge eingesetzt werden kann, um die Konzentration einer im Abgas des Motors enthaltenen Komponente wie etwa NO_x, CO, HC oder O₂ zu messen.

Der Gasfühler 1 umfasst im Großen und Ganzen ein Fühler element 15, ein erstes Isolationsporzellan 21, ein zweites Isolationsporzellan 22, ein hohlzylinderförmiges Gehäuse 10 und eine Luftabdeckung 12. Das Fühlerelement 15 besteht aus einer Schichtplatte. Die am 12. November 1996 herausgegebene US-Patentschrift Nr. 5,573,650 von Fukaya et al. offenbart ein typisches Schichtfühler element, auf das hiermit verwiesen wird. Das erste Isolationsporzellan 21 ist im Gehäuse 10 eingepasst und hält über ein Glasdichtungsbauteil 219 das Fühlerelement 15. Das erste Isolationsporzellan 21 weist eine ring förmige, sich verjüngende Oberfläche 210 auf, die auf einer an einer Innenwand 104 des Gehäuses 10 ausgebilde ten Sitzfläche 103 ruht. Das zweite Isolationsporzellan 22 sitzt auf dem ersten Isolationsporzellan 21 und umgibt einen Basisabschnitt des Fühlerelements 15. Die Luft abdeckung 12 ist an einem ihrer Enden an dem Gehäuse 10 angebracht und umgibt das zweite Isolationsporzellan 22, so dass eine Luftkammer 142 definiert wird. Die Luft kammer 142 ist mit Luft gefüllt, die als Bezugsgas verwendet wird, dem der Basisabschnitt des Fühlerelements 15 ausgesetzt ist.

Das zweite Isolationsporzellan 23 ist aus einem hohl zylinderförmigen isolierenden Bauteil angefertigt und weist in sich vier Leitungen 16 auf (von denen aus Gründen der Einfachheit nur zwei gezeigt sind), die jeweils aus einem Draht bestehen, der elastisch gefaltet ist, um an einem Ende mit einem (nicht gezeigten) auf dem Fühlerelement 15 ausgebildeten Elektrodenanschluss einen elektrischen Kontakt einzugehen. Die Leitungen 16 verlaufen an dem anderen Ende durch Löcher, die in einem Ende des zweiten Isolationsporzellans 22 ausgebildet sind, und sind jeweils über Verbindungselemente 17 mit vier Leitungen 18 verbunden, um Fühlersignale zwischen dem Fühlerelement 15 und einer externen Vorrichtung zu übertragen und um einem an dem Fühlerelement 15 befindlichen Heizelement elektrischen Strom zuzuführen. Der Gasfühler 1 umfasst außerdem einen doppelwandigen Schutzabdeckungsaufbau 13, der aus einer Außenabdeckung 131 und einer Innenabdeckung 132 besteht. Der Schutz abdeckungsaufbau 13 ist im Kopf des Gehäuses 10 eingebaut, so dass eine Gaskammer 141 definiert wird, in die durch in der Außen- und Innenabdeckung 131 und 132 ausgebildete Gaslöcher 130 hindurch ein zu messendes Gas eingelassen wird. Der Kopfabschnitt des Fühlerelements 15 ist dem Gas in der Gaskammer ausgesetzt, damit die Elektroden des Fühlerelements 15 als Funktion der Gas konzentration ein Fühlersignal ausgeben. Die Funktions weise ist aus dem Stand der Technik bekannt, weswegen an dieser Stelle auf eine Erläuterung verzichtet wird.

Die Luftabdeckung 12 ist wie vorstehend beschrieben an dem Basisende des Gehäuses 10 befestigt. Um die Luft abdeckung 12 herum befindet sich eine damit verkerbte oder verklemmte Außenabdeckung 121, um auf dem Außen umfang der Luftabdeckung 12 einen wasserabweisenden Filter 122 festzuhalten. Die Luftabdeckung 12 und die Außenabdeckung 121 weisen in sich ausgebildet Belüftungs löcher 120 auf, durch die Luft (d. h. das Bezugsgas) in die Luftkammer 142 eingelassen wird. Wie in Fig. 1 deutlich zu erkennen ist, weist die Luftabdeckung 12 eine Schulter 129 auf, so dass ein Abschnitt kleinen Durchmessers und ein Abschnitt großen Durchmessers definiert wird. Zwischen der Schulter 129 und einem Ende des zweiten Isolationsporzellans 22 befindet sich eine Tellerfeder 220, um das zweite Isolationsporzellan 22 unter elastischem Druck in konstanten Eingriff mit dem ersten Isolationsporzellan 21 zu bringen, so dass sich die Luftdichtheit verbessert, für die ein Metall abdichtring 11 sorgt. Innerhalb des Abschnitts kleinen Durchmessers der Luftabdeckung 12 ist ein aus Gummi bestehender isolierender Halter 23 angeordnet. Der Metallabdichtring 11 besteht aus reinem Nickel mit 99% Reinheit, das kleine Mengen an Verunreinigungen, wie etwa Cobalt usw. enthält. Der Metallabdichtring 11 hat daher eine hochdichte Oberfläche, die zwischen dem zweiten Isolationsporzellan 21 und dem Gehäuse 10 einen hohen Grad an Luftdichtheit gewährleistet. Der Metallabdicht ring 11 kann im Hinblick auf die Haltbarkeit wahlweise auch aus einer Nickellegierung, Titan, rostfreiem Stahl oder einer Mischung von zumindest zwei dieser Materialien (einschließlich reinem Nickel) bestehen.

Das Gehäuse 10 ist aus einem Hohlzylinder gefertigt und weist zwei an seiner Innenwand ausgebildete ringförmige Schultern 101 und 102 auf. Die Schulter 101 bildet die Sitzfläche 103, auf der über den Metallabdichtring 11 die sich verjüngende Oberfläche 210 des ersten Isolations porzellans 21 ruht, so dass sich zwischen der Luftkammer 142 und der Gaskammer 141 eine hermetische Abdichtung ergibt.

Wie vorstehend angesprochen wurde, ist in dem Fühler element 15 ein Heizelement eingebaut, das das Fühler element 15 auf eine Temperatur erwärmt, die das Fühler element 15 benötigt, damit es empfindlich genug für die korrekte Messung eines Gases ist. Auf dem Fühlerelement 15 sind vier Elektrodenanschlüsse ausgebildet, von denen zwei zur Ausgabe von Fühlersignalen und die anderen zur Zuführung eines elektrischen Stroms zu dem Heizelement verwendet werden. Die Elektrodenanschlüsse sind jeweils, wie dargestellt, mit Enden der Leitungen 16 verbunden. Die Leitungen 16 verlaufen durch die in der Endwand des zweiten Isolationsporzellans 22 ausgebildeten Löcher hindurch und sind jeweils in die Verbindungselemente 17 eingeschoben. Die Verbindungselemente 17 sind mit den Leitungen 18 gekoppelt, die von in dem isolierenden Halter 23 ausgebildeten Löchern gehalten werden. Dieser Aufbau stellt keinen wesentlichen Teil der Erfindung dar, und ist aus dem Stand der Technik bekannt, weshalb an dieser Stelle auf eine ausführliche Erläuterung verzichtet wird.

Die Herstellung des Gehäuses 10 erfolgt auf die folgende Weise.

Zunächst wird, wie in Fig. 2(a) gezeigt, ein fester zylinderförmiger Metallblock 8 angefertigt. Der zylinder förmige Metallblock 8 wird maschinell bearbeitet, um eine Außenwand 81 abzufasen, und im Gesenk in eine Form gearbeitet, die im Wesentlichen der des Gehäuses 10 entspricht.

Als nächstes wird der zylinderförmige Block 8 entfettet, um von der Außenwand 81 Fett oder Öl zu entfernen. Anschließend wird auf eine Innenwand 82 des zylinder förmigen Metallblocks 8 wie folgt ein Schmierstoff aufgebracht, um bei der folgenden Kaltverarbeitung ein Festfressen zu verhindern.

Um das Anhaften des Schmierstoffs an die Innenwand 82 des zylinderförmigen Metallblocks 8 zu erleichtern, wird die Innenwand 82 unter Verwendung von Stahlkugeln mit 0,8 mm Durchmesser 20 Minuten lang kugelgestrahlt.

Als nächstes wird der zylinderförmige Metallblock 8 in einen Korb und dann in einen Behälter gesetzt, der Chemikalien, wie Celonize 100A und 100B (hergestellt von Kiwa Chemistry in Japan) enthält. Der zylinderförmige Block 8 wird in der Chemikalie 20 Minuten lang bei 90°C eingetaucht, um mit einer Masse von 7 bis 17 g pro 1 m² eine Oxalatbeschichtung auszubilden.

Anschließend wird der zylinderförmige Metallblock 8 abgewaschen und dann 5 Minuten lang mit 80°C heißem Wasser abgespült.

Der zylinderförmige Metallblock 8 wird in ein wasser lösliches Öl eingetaucht, das einen Festschmierstoff (MoS₂) enthält, der in einem Behälter 5 Minuten lang bei 70°C angesetzt wurde. Der Festschmierstoff wird als der angesprochene Schmierstoff verwendet. Der zylinderförmige Metallblock 8 wird 10 Minuten lang bei 70 bis 80°C unter Verwendung eines Gebläseheizgeräts getrocknet.

Der zylinderförmige Metallblock 8 wird mit einem einzigen vertikalen Stoß kaltverformt, um die Innenwand 82 zu einer gewünschten Form fertigzubearbeiten. Der Schmier stoff wird von dem zylinderförmigen Metallblock 8 unter Verwendung von Laugen- und Säuremitteln entfernt. Dieser Vorgang wird nun ausführlich unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in Fig. 3 erörtert.

Zunächst wird der zylinderförmige Metallblock 8 in Schritt 301 unter Verwendung einer Laugen- bzw. Alkali lösung entfettet, die einen Gehalt von 3 bis 10% Gildaon ES3300 (hergestellt von Central Chemistry Co., Ltd.) aufweist, das Natriumhydroxid, Orthonatriumsilicat, polymerisiertes Natriumphosphat, Natriumcarbonat usw. enthält. Das Entfetten erfolgt, indem der zylinderförmige Metallblock 8 5 ± 3 Minuten lang bei 60 ± 10°C in die Laugenlösung eingetaucht wird. Abhängig von der Art des Schmierstoffs kann die Laugenlösung auch nur mit einer einzigen Natriumart angesetzt werden.

In Schritt 302 wird der zylinderförmige Metallblock 8 mit Wasser abgespült, um das in Schritt 301 genutzte Entfettungsmittel zu entfernen.

In Schritt 303 wird der zylinderförmige Metallblock 8 1 ± 0,2 Minuten lang bei 40 bis 45°C in eine Lösung aus Salzsäure eingetaucht, wodurch die dünne Beschichtung von der Oberfläche des zylinderförmigen Metallblocks 8 entfernt wird. Die Lösungskonzentration liegt in einem Bereich von 400 ± 50 cc/Liter (1 cc = 1 cm³).

In Schritt 304 wird der zylinderförmige Metallblock 8 mit Wasser gewaschen, um die Salzsäure zu entfernen.

Im Schritt 305 wird der zylinderförmige Metallblock 8 1 ± 0,2 Minuten lang bei 40 bis 45°C in eine Lösung aus Salpetersäure eingetaucht, wodurch der Schmierstoff entfernt wird. Die Salpetersäurekonzentration liegt in einem Bereich von 100 ± 20 cc/Liter. Die Lösung weist außerdem einen Gehalt von 5 ± 2 g/Liter Ammoniumhydrogen fluorid auf.

In Schritt 306 wird der zylinderförmige Metallblock 8 mit Wasser abgespült, um die Salpetersäurelösung zu entfernen.

In Schritt 307 wird auf die gesamte Oberfläche des zylinderförmigen Metallblocks 8 ein Rostschutzmittel aufgebracht.

In Schritt 308 wird der zylinderförmige Metallblock 8 getrocknet und, wie in Fig. 2(b) und Fig. 2(c) gezeigt, maschinell zu einer gewünschten Form gearbeitet, um das Gehäuse 10 zu vervollständigen. In Fig. 2(b) bezeichnet der weiße Abschnitt einen Abschnitt des Metallblocks 8, der durch Fräsen oder spanende Bearbeitung zu entfernen ist.

Das auf diese Weise hergestellte Gehäuse 10 hat auf der Sitzoberfläche 103 eine Oberflächenrauheit von 6,33 µm oder weniger, die einem Durchschnitt von zehn, jeweils an zehn Punkten vermessenen Probekörpern entspricht, wodurch zwischen der Innenwand des Gehäuses 10 und der Außenwand des ersten Isolationsporzellans 21 die gewünschte hermetische Abdichtung erzielt wird.

Die Fertigung des Gasfühlers 1 erfolgt auf folgende Weise.

Das zweite Isolationsporzellan 22, in dem sich die Leitungen 16 in elektrischer Verbindung mit den Leitungen 18 und den Elektroden auf dem Fühlerelement 15 befinden, wird zusammen mit dem Tellerring 220 in die Luftabdeckung 12 eingeschoben. Das Gehäuse 10, in dem das erste Isolationsporzellan 21 eingebaut ist, wird in die Öffnung des zweiten Isolationsporzellans 22 eingepasst, während das zweite Isolationsporzellan 22 gegen die Schulter 129 der Luftabdeckung 12 gedrückt wird, und an seiner Seitenwand mit der Luftabdeckung verschweißt.

Beim Einpassen des Gehäuses 10 in die Luftabdeckung 12 wird der Metallabdichtring 11 von dem ersten Isolations porzellan 21 gegen die Sitzfläche 103 des Gehäuses gedrückt, so dass er der Form des Endes des ersten Isolationsporzellans 21 und der Sitzfläche 103 folgend elastisch verformt wird, was zwischen der Luftkammer 142 in der Gaskammer 141 eine luftdichte Abdichtung ergibt.

Bei der Herstellung des Gehäuses 10 wird der Schmierstoff wie vorstehend erwähnt mit Hilfe der Laugen- und Säure mittel von dem zylinderförmigen Metallblock 8 entfernt, so dass der zylinderförmige Metallblock 8 gereinigt wird, ohne an der Innenwand 82 des Gehäuses 10 Unregelmäßig keiten zu bilden, weswegen die Innenwand 82 eine glatte Oberfläche mit einer Oberflächenrauheit von 3 µm aufweisen kann. Dadurch kann das erste Isolations porzellan 21 ohne Lücke bzw. Spalt in das Gehäuse 10 eingepasst werden, was für eine hermetische Abdichtung dazwischen sorgt.

Abgesehen davon wurde auch ein Gehäuse hergestellt, bei dem der Schmierstoff anstatt wie beim Vorgang in Fig. 3 durch die Laugen- und Säuremittel durch Kugelstrahlen entfernt wurde. Die Oberflächenrauheit des Gehäuses betrug dabei etwa 50 µm. Das Entfernen des Schmierstoffs mit den Laugen- und Säuremitteln lässt sich jedoch gewöhnlich recht einfach durchführen und steuern, was zu einer Senkung der Fertigungskosten für das Gehäuse 10 führt.

Bei der Herstellung des Gehäuses 8 werden auf der Innen wand des Gehäuses 82 des zylinderförmigen Metallblocks 8 die Oxalatbeschichtung und die MoS₂-Beschichtung ausgebildet. Der zylinderförmige Metallblock 8 wird wie beschrieben mit dem Laugenmittel entfettet und dann in die Salzsäurelösung eingetaucht, so dass die Oxalat beschichtung entfernt wird. Danach wird der zylinder förmige Metallblock 8 in die Salpetersäurelösung eingetaucht, damit die Salpetersäure, die eine starke Säure ist, die Innenfläche des zylinderförmigen Metall blocks 8 ätzen und dadurch die MoS₂-Beschichtung physikalisch entfernen kann. MoS₂ ist im Übrigen refraktär. Die MoS₂-Beschichtung wird daher physikalisch abgelöst, indem die Innenfläche des zylinderförmigen Metallblocks 8 aufgelöst wird.

Auch wenn der Gasfühler 1 in Fig. 1 wie vorstehend beschrieben zwischen der Sitzfläche 103 und der sich verjüngenden Oberfläche 210 des ersten Isolations porzellans 21 den Metallabdichtring 11 aufweist, kann wahlweise auch wie in Fig. 4 gezeigt ein Metallabdicht aufbau 110 verwendet werden, der sich aus zwei über lappend übereinander liegenden Ringen zusammensetzt. Davon abgesehen kann das erste Isolationsporzellan 21 wahlweise auch wie in Fig. 5 gezeigt an der sich verjüngenden Oberfläche 210 direkt auf der Sitzfläche 103 sitzen.

Das obige Ausführungsbeispiel kann auch bei dem in Fig. 6 gezeigten Gasfühler 1 Verwendung finden. Der Gasfühler 1 weist ein Isolationsporzellan 221 mit einer daran ausgebildeten sich verjüngenden Schulter 220 auf, die über den Metallabdichtring 11 auf der Sitzfläche 103 des Gehäuses 10 ruht. Innerhalb des Gehäuses 10 befindet sich an einem Ende des Isolationsporzellans 221 ein aus Talk bestehendes Pulverdichtungsbauteil 222, ein Dichtungs bauteil 223 und ein Isolator 224.

Im Folgenden werden Versuche diskutiert, die von den Erfindern im Hinblick auf das Entfernen des Schmier stoffs, die Oberflächenrauheit des Gehäuses 10 und den Grad der Luftdichtheit des Gradfühlers 1 durchgeführt wurden.

Es wurden fünf Versuchsgasfühler angefertigt, die mit Gehäuseprobekörpern Nr. 1 bis Nr. 5 ausgestattet waren.

Sämtliche Versuchsgasfühler wiesen den gleichen Aufbau wie in Fig. 1 auf. In den Versuchen wurden nach der Kaltverarbeitung der Gehäuseprobekörper die Bedingungen für die Schmierstoffbehandlung geändert.

Der Gehäuseprobekörper Nr. 1 wurde kaltverarbeitet, woraufhin seine Außenfläche maschinell bearbeitet wurde. Der Gehäusekörper Nr. 1 wurde mit Schmierstoff auf seiner Innenwand in den Gasfühler eingebaut.

Die Gehäuseprobekörper Nr. 2 bis Nr. 5 wurden unter den gleichen Bedingungen wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel mit Laugenmittel entfettet.

Die Gehäuseprobekörper Nr. 2 bis Nr. 5 wurden außerdem mit Wasser gewaschen und unter im Wesentlichen den gleichen Bedingungen wie bei dem obigen Ausführungs beispiel in eine Lösung aus Salzsäure eingetaucht. Der Gehäuseprobekörper Nr. 2 wurde genauer gesagt in eine 45°C warme wässrige Lösung mit einem Gehalt von 400 cc/Liter Salzsäure eingetaucht. Der Gehäuseprobe körper Nr. 3 wurde in eine wässrige Lösung mit einem Gehalt von 300 cc/Liter Salzsäure eingetaucht. Der Gehäuseprobekörper Nr. 4 wurde in eine wässrige Lösung mit einem Gehalt von 500 cc/Liter Salzsäure eingetaucht. Und der Gehäusekörper Nr. 5 wurde in eine wässrige Lösung mit einem Gehalt von 400 cc/Liter Salzsäure eingetaucht.

Nach der Behandlung mit der wässrigen Salzsäurelösung wurde der Gehäuseprobekörper Nr. 2 mit Wasser gewaschen und dann eine Minute lang in eine 45°C warme wässrige Lösung aus Salpetersäure eingetaucht. Die Salpetersäure konzentration betrug 100 cc/Liter. Die wässrige Lösung wies außerdem einen Gehalt von 5 g/Liter Fluorwasserstoff auf.

Der Gehäuseprobekörper Nr. 3 wurde unter den gleichen Bedingungen wie der Gehäuseprobekörper Nr. 2 mit Salpetersäure behandelt.

Der Gehäuseprobekörper Nr. 4 wurde nicht mit Salpeter säure behandelt.

Der Gehäuseprobekörper Nr. 5 wurde eine Minute lang in eine 45°C warme wässrige Lösung aus Salpetersäure eingetaucht. Die Salpetersäurekonzentration betrug 250 cc/Liter. Die wässrige Lösung wies außerdem einen Gehalt von 30 g/Liter Fluorwasserstoff auf. Nach der Behandlung mit der Salpetersäure wurden die Gehäuse der Probekörper Nr. 1 bis Nr. 5 wie bei dem obigen Ausführungsbeispiel mit Wasser gewaschen, mit einem Rostschutzmittel behandelt und getrocknet. Die Behandlung der Gehäuseprobekörper Nr. 1 bis Nr. 5 entsprach ansonsten der des beschriebenen Ausführungsbeispiels. Die Restmenge des auf den Gehäuseprobekörpern Nr. 1 bis Nr. 5 verbliebenen Schmierstoffs wurde bestimmt, indem durch Röntgenfluoreszenzanalyse der Gehalt an S und Mo gemessen wurde. Die Röntgenfluoreszenzanalyse erfolgte mit einem Shimazu XRF-1500. Um die Messung der Restmenge an Schmierstoff korrigieren zu können, wurde bei jedem Gehäuseprobekörper Nr. 1 bis Nr. 5 vor der Kaltverformung der Gehalt an S und Mo des Metallmaterials gemessen.

Die Restmenge an Schmierstoff wird durch die Menge an S (Schwefel) als eine der Hauptkomponenten des Schmierstoffs ausgedrückt, die jeweils in der Oberfläche der Gehäuseprobekörper Nr. 1 bis Nr. 5 vorhanden ist. Die Messung der Restmenge an Schmierstoff wurde dreimal durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Fig. 7 angegeben. In Fig. 7 steht n für die Anzahl an Probekörpern.

Darüber hinaus wurden bei den mit den Gehäuseprobekörpern Nr. 1 bis Nr. 5 ausgestatteten Versuchsgasfühlern unter Verwendung der in Fig. 8 gezeigten Prüfvorrichtung Leckageversuche durchgeführt.

Die Prüfvorrichtung umfasst eine Leckagemesseinheit 72, die mit einem Luftregelventil 71 und einem Gasfühler befestigungsfuß 74 ausgestattet ist. Die Leckagemess einheit 72 und der Gasfühlerbefestigungsfuß 74 sind über ein Ventil 73 verbunden. Der Kopf des jeweiligen Versuchsgasfühlers wird über eine Gummidichtung 741 hermetisch abgeschlossen in einen Lufthohlraum 740 des Gasfühlerbefestigungsfußes 74 eingebaut.

10 Minuten, nachdem die Luft 70 unter einem Druck von 4 atm in den Lufthohlraum 740 zugeführt wurde, wurde der Druckverlust in dem Lufthohlraum 740 gemessen, um die von der Gaskammer 141 in die Luftkammer 142 leckende Luftmenge (cc/min) zu bestimmen. Diese Messung erfolgte fünfmal. Die Messergebnisse sind in dem Diagramm in Fig. 7 gezeigt. Es ist zu beachten, dass der Spalt zwischen dem Fühlerelement 15 und dem ersten Isolations porzellan 21 von einem Glasdichtungsbauteil abgedichtet wird, so dass die Luftleckage daraus vernachlässigt werden kann.

Darüber hinaus wurde die Rauheit der Sitzfläche 103 jedes Gehäuseprobekörpers Nr. 1 bis Nr. 5 gemessen. Diese Messung erfolgte gemäß JISB0601 unter Verwendung einer Nadel, deren Spitzenwinkel 90°C und deren Krümmungsradius an der Spitze 2 µm betrug, dreimal über eine Länge von 0,8 mm. Die Messergebnisse sind in dem Diagramm in Fig. 7 angegeben. Jedes Ergebnis steht für einen Durchschnitts wert, der an drei zufälligen Punkten gemessen wurde.

Das Diagramm in Fig. 7 zeigt, dass sämtliche Gehäuse probekörper Nr. 1 bis Nr. 5 eine geringe Oberflächen rauheit aufwiesen, so dass die Luftleckage bei jedem Versuchsgaskörper gering war. Allerdings ist in Fig. 7 zu erkennen, dass die Gehäuseprobekörper Nr. 1 und Nr. 4 einen verhältnismäßig großen Gehalt an S aufweisen, wodurch sie eine geringe Haltbarkeit haben, was zu einer nachlassenden Leistung des Gasfühlers führen kann.

Der Gehäuseprobekörper Nr. 4 wurde wie gesagt nicht mit Salpetersäure behandelt. Es kann daher angenommen werden, dass bei dem Gehäuseprobekörper Nr. 4 zwar die Oxalat beschichtung entfernt wurde, aber die MoS₂-Beschichtung zurückblieb. Es lässt sich also feststellen, dass ein Metallblock 8, der für das Gehäuse 10 in Fig. 8 verwendet wird, nach der Laugenbehandlung vorzugsweise unter den gleichen Bedingungen wie bei dem Gehäuseprobekörper Nr. 2 mit Salzsäure und Salpetersäure behandelt werden sollte, um den Schmierstoff zu entfernen.

Fig. 9 zeigt einen Gasfühler 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, der mit einem Gehäuse 10 ausgestattet ist, das auf die vorstehend beschriebene Weise angefertigt wurde.

Der Gasfühler 1 weist ein in das Gehäuse 10 eingepasstes becherförmiges Fühlerelement 5 auf. Das Fühlerelement 15 umfasst einen Festelektrolytkörper 50, der eine Luft kammer 501 aufweist, in der ein stabförmiges Heizelement 51 angeordnet ist. Der Festelektrolytkörper 50 weist auf seiner Innen- und Außenwand (nicht gezeigte) Elektroden auf.

An einer Innenwand des Gehäuses 10 ist eine ringförmige Schulter 55 mit einer Sitzfläche 550 ausgebildet, auf der über einen Metallabdichtring 53 eine an einer Außenwand des Fühlerelements 5 ausgebildete sich verjüngende Schulter 54 ruht.

Innerhalb des Gehäuses 10 befinden sich um das Fühler element 5 herum ein Pulverabdichtbauteil 541, ein Abdichtring 542 und ein ringförmiger Isolator 543. Ein Ende der Luftabdeckung 12 steckt in einem offenen Ende des Gehäuses 10 und ist durch ein Nach-Innen-Krümmen des Gehäuseendes befestigt, so dass das Ende der Luft abdeckung 12 über einen Metallring 544 elastisch gegen einen Kantenabschnitt des Isolators 543 gedrückt wird, was zwischen der Innenwand des Gehäuses 10 und der Außen wand des Fühlerelements 5 für eine hermetische Abdichtung sorgt.

Fig. 10 zeigt einen Gasfühler 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, der mit einem Gehäuse 10 ausgestattet ist, das auf die vorstehend beschriebene Weise angefertigt wurde.

Das becherförmige Fühlerelement 5 ist über einen ring förmigen Isolator 563 innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet. Auf einer Sitzfläche 550 einer an einer Innenwand des Gehäuses 10 ausgebildeten ringförmigen Schulter 55 ruht über einem Metallabdichtring 53 an seiner Kante ein ringförmiger Isolator 56. Auf dem Isolator 56 befinden sich ein Pulverabdichtbauteil 561, ein Abdichtring 562 und der ringförmige Isolator 563. Ein Ende der Luftabdeckung 12 steckt in einem offenen Ende des Gehäuses 10 und ist durch ein Nach-Innen-Biegen des Gehäuseendes befestigt, so dass das Ende der Luft abdeckung 12 über ein Metallring 564 elastisch gegen einen Kantenabschnitt des Isolators 563 gedrückt wird, was zwischen der Innenwand des Gehäuses 10 und der Außen wand des Fühlerelements 5 für eine hermetische Abdichtung sorgt, so dass voneinander luftdicht abgeschlossen die Gaskammer 141 und die Luftkammer 142 definiert werden.

Fig. 11 zeigt einen Gasfühler 1 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das mit einem Gehäuse 10 ausgestattet ist, das auf die vorstehend beschriebene Weise angefertigt wurde.

Das becherförmige Fühlerelement 5 ruht an seiner sich verjüngenden Schulter 54 über einen Metallabdichtring 153 auf einer Sitzfläche 550 einer an einer Innenwand des Gehäuses 10 ausgebildeten ringförmigen Schulter 55. Auf der ringförmigen Schulter 5 des Gehäuses 10 befinden sich ein Pulverabdichtbauteil 545 und ein zylinderförmiger Isolator 546. Ein offenes Ende des Gehäuses 10 ist nach innen gedrückt, so dass es über einen Metallring 547 elastisch gegen ein Ende des zylinderförmigen Isolators 546 drängt, was zwischen der Außenwand des Fühlerelements 5 und der Innenwand des Gehäuses 10 für eine hermetische Abdichtung sorgt, so dass auf luftdichte Weise die Gaskammer 141 und die Luftkammer 142 definiert werden.

Die Erfindung wurde, um das Verständnis zu erleichtern, anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben, doch kann sie auch auf verschiedene andere Weisen ausgeführt werden, ohne vom Schutzumfang der Ansprüche abzurücken. Um den Schmierstoff von dem Metallblock 8 in Fig. 2(b) zu entfernen, kann die Innenwand des Metall blocks 8 auch gefräst oder spanend bearbeitet, oder aber geschliffen oder poliert werden, damit sich eine glatte Oberfläche ergibt. Abgesehen davon kann die Innenwand des Metallblocks 8 auch kugelgestrahlt und dann einem Glättungsvorgang wie etwa einer Metallbeschichtung oder einem Polieren unterzogen werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines hohlzylinderförmigen Gehäuses (10) für einen Gasfühler (1), der ein Fühler element (15; 5) mit gegebener Länge aufweist, das einen ersten und einen zweiten Abschnitt umfasst und innerhalb des Gehäuses von einer Sitzfläche (103; 550) gehalten wird, die auf einer an einer Innenwand (104) des Gehäuses ausgebildeten Schulter (101; 55) definiert ist, so dass hermetisch abgeschlossen eine erste Kammer (142), in der der erste Abschnitt des Fühlerelements einem Bezugsgas ausgesetzt ist, und eine zweite Kammer (141) definiert werden, in der der zweite Abschnitt des Fühlerelements einem zu messenden Gas ausgesetzt ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
Anfertigen eines holzylinderförmigen Metallblocks (8);
Aufbringen eines Schmierstoffs auf eine Innenwand (82) des Metallblocks (8);
Kaltverformen des Metallblocks (8), um die Innenwand (82) in eine gewünschte Form zu bringen;
Entfernen des Schmierstoffs von der Innenwand (82) des Metallblocks (8) unter Verwendung von Lauge und Säure; und
maschinelles Bearbeiten einer Außenwand (81) des Gehäuses (10) zu einer gewünschten Form.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Entfernen des Schmierstoffs von der Innenwand (82) des Metallblocks (8) erfolgt, indem der Metallblock mit der Lauge entfettet und dann mit der Säure behandelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Behandlung des Metallblocks (8) mit der Säure erfolgt, indem der Metallblock in eine Lösung aus Salzsäure eingetaucht, mit Wasser abgespült und in eine Lösung aus Salpetersäure eingetaucht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Fühlerelement (5) von der Sitzfläche (550) des Gehäuses (10) mittels eines Abdichtbauteils (53) gehalten wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Gasfühler (1) einen zylinderförmigen Isolator (21; 221) aufweist, der an seiner Außenwand mit einer sich verjüngenden Schulter (210; 220) ausgebildet ist, an der der zylinderförmige Isolator auf der Sitzfläche (103) des Gehäuses (10) ruht, um das Fühlerelement (15) innerhalb des Gehäuses zu halten.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der zylinder förmige Isolator (21; 221) mittels eines Abdichtbauteils (11; 110) auf der Sitzfläche (103) des Gehäuses (10) ruht.

7. Verfahren zur Herstellung eines hohlzylinderförmigen Gehäuses (10) für einen Gasfühler (1), der ein Fühler element (15; 5) mit gegebener Länge aufweist, das einen ersten und einen zweiten Abschnitt umfasst und innerhalb des Gehäuses von einer Sitzfläche (103; 550) gehalten wird, die auf einer an einer Innenwand (104) des Gehäuses ausgebildeten Schulter (101; 55) definiert ist, so dass hermetisch abgeschlossen eine erste Kammer (142), in der der erste Abschnitt des Fühlerelements einem Bezugsgas ausgesetzt ist, und eine zweite Kammer (141) definiert werden, in der der zweite Abschnitt des Fühlerelements einem zu messenden Gas ausgesetzt ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
Anfertigen eines holzylinderförmigen Metallblocks (8);
Aufbringen eines Schmierstoffs auf eine Innenwand (82) des Metallblocks (8);
Kaltverformen des Metallblocks (8), um die Innenwand (82) in eine gewünschte Form zu bringen;
maschinelles Bearbeiten der Innenwand (82) des Metallblocks (8), um davon den Schmierstoff zu entfernen; und
maschinelles Bearbeiten einer Außenwand (81) des Gehäuses (10) zu einer gewünschten Form.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Fühlerelement (5) von der Sitzfläche (550) des Gehäuses (10) mittels eines Abdichtbauteils (53) gehalten wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Gasfühler (1) einen zylinderförmigen Isolator (21; 221) aufweist, der an seiner Außenwand mit einer sich verjüngenden Schulter (210; 220) ausgebildet ist, an der der zylinderförmige Isolator auf der Sitzfläche (103) des Gehäuses (10) ruht, um das Fühlerelement (15) innerhalb des Gehäuses zu halten.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der zylinder förmige Isolator (21; 221) mittels eines Abdichtbauteils (11; 110) auf der Sitzfläche (103) des Gehäuses (10) ruht.

11. Verfahren zur Herstellung eines hohlzylinderförmigen Gehäuses (10) für einen Gasfühler (1), der ein Fühler element (15; 5) mit gegebener Länge aufweist, das einen ersten und einen zweiten Abschnitt umfasst und innerhalb des Gehäuses von einer Sitzfläche (103; 550) gehalten wird, die auf einer an einer Innenwand (104) des Gehäuses ausgebildeten Schulter (101; 55) definiert ist, so dass hermetisch abgeschlossen eine erste Kammer (142), in der der erste Abschnitt des Fühlerelements einem Bezugsgas ausgesetzt ist, und eine zweite Kammer (141) definiert werden, in der der zweite Abschnitt des Fühlerelements einem zu messenden Gas ausgesetzt ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
Anfertigen eines holzylinderförmigen Metallblocks (8);
Aufbringen eines Schmierstoffs auf eine Innenwand (82) des Metallblocks (8);
Kaltverformen des Metallblocks (8), um die Innenwand (82) in eine gewünschte Form zu bringen;
Polieren der Innenwand (82) des Metallblocks (8), um davon den Schmierstoff zu entfernen; und
maschinelles Bearbeiten einer Außenwand (81) des Gehäuses (10) zu einer gewünschten Form.

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Fühler element (5) von der Sitzfläche (550) des Gehäuses (10) mittels eines Abdichtbauteils (53) gehalten wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Gasfühler (1) einen zylinderförmigen Isolator (21; 221) aufweist, der an seiner Außenwand mit einer sich verjüngenden Schulter (210; 220) ausgebildet ist, an der der zylinder förmige Isolator auf der Sitzfläche (103) des Gehäuses (10) ruht, um das Fühlerelement (15) innerhalb des Gehäuses zu halten.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der zylinder förmige Isolator (21; 221) mittels eines Abdichtbauteils (11; 110) auf der Sitzfläche (103) des Gehäuses (10) ruht.

15. Verfahren zur Herstellung eines hohlzylinderförmigen Gehäuses (10) für einen Gasfühler (1), der ein Fühler element (15; 5) mit gegebener Länge aufweist, das einen ersten und einen zweiten Abschnitt umfasst und innerhalb des Gehäuses von einer Sitzfläche (103; 550) gehalten wird, die auf einer an einer Innenwand (104) des Gehäuses ausgebildeten Schulter (101; 55) definiert ist, so dass hermetisch abgeschlossen eine erste Kammer (142), in der der erste Abschnitt des Fühlerelements einem Bezugsgas ausgesetzt ist, und eine zweite Kammer (141) definiert werden, in der der zweite Abschnitt des Fühlerelements einem zu messenden Gas ausgesetzt ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
Anfertigen eines holzylinderförmigen Metallblocks (8);
Aufbringen eines Schmierstoffs auf eine Innenwand (82) des Metallblocks (8);
Kaltverformen des Metallblocks (8), um die Innenwand (82) in eine gewünschte Form zu bringen;
Kugelstrahlen der Innenwand (82) des Metallblocks (8), um davon den Schmierstoff zu entfernen;
Glätten der Innenwand (82) des Metallblocks (8); und maschinelles Bearbeiten einer Außenwand (81) des Gehäuses (10) zu einer gewünschten Form.

16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem beim Glättungs schritt die Innenwand (82) des Metallblocks (8) nach dem Entfernen des Schmierstoffs von der Innenwand des Metall blocks mit Metall beschichtet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem beim Glättungs schritt die Innenwand (82) des Metallblocks (8) nach dem Entfernen des Schmierstoffs von der Innenwand des Metall blocks poliert wird.

18. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem das Fühler element (5) von der Sitzfläche (550) des Gehäuses (10) mittels eines Abdichtbauteils (53) gehalten wird.

19. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem der Gasfühler (1) einen zylinderförmigen Isolator (21; 221) aufweist, der an seiner Außenwand mit einer sich verjüngenden Schulter (210; 220) ausgebildet ist, an der der zylinder förmige Isolator auf der Sitzfläche (103) des Gehäuses (10) ruht, um das Fühlerelement (15) innerhalb des Gehäuses zu halten.

20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem der zylinder förmige Isolator (21; 221) mittels eines Abdichtbauteils (11; 110) auf der Sitzfläche (103) des Gehäuses (10) ruht.

21. Gasfühler (1), mit
einem Hohlgehäuse (10), das an seiner Innenwand mit einer Sitzschulter (103; 550) ausgebildet ist;
einem innerhalb des Gehäuses (10) gehaltenen Fühler element (15; 5);
einer an einem ersten Ende des Gehäuses (10) angebrachten Luftabdeckung (12), um eine Luftkammer (142) zu definieren, in der ein erster Abschnitt des Fühler elements (15; 5) Luft ausgesetzt ist; und
einer an einem zweiten Ende des Gehäuses (10) angebrachten Gasabdeckung (13), um eine Gaskammer (141) zu definieren, in der ein zweiter Abschnitt des Fühler elements einem zu messenden Gas ausgesetzt ist,
wobei die Sitzfläche (103; 550) des Gehäuses (10) eine Zehn-Punkt-Durchschnittsrauheit von 6,3 µm oder weniger hat.