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Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug.
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Aus der Automobilsensorik sind Raddrehzahlsensoren oder auch ABS Sensoren bekannt, welche statisch entweder am Achsschenkel oder direkt am Radlager befestigt sind und kontaktlos ein Signal von einem Inkrementgeber erfassen. Der Inkrementgeber ist beispielsweise als Stahlrad oder magnetisierter Encoder ausgeführt und an einem drehenden Teil der Achse oder des Lagers befestigt. Neben Raddrehzahlsensoren sind weitere Sensoren, wie beispielsweise Sensoren für eine Bremsbelagsverschleißanzeige, Reifendrucksensoren, Sensoren für eine Geräuschunterdrückung, eine adaptive Dämpferregelung, eine Leuchtweitenregelung usw. bekannt, welche im Bereich des Radkastens verbaut sind.
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Aus dem Stand der Technik sind Sensoranordnungen mit einem Sensorgehäuse und einer Steckerbaugruppe mit einem Steckergehäuse bekannt. Hierbei kann das Steckergehäuse mit integrierten Steckverbindern als Spritzgussgehäuse mit Einlegeteilen für die elektrischen Kontakte oder als Spritzgussgehäuse mit eingepressten Einpresskontaktstiften ausgeführt sein. Steckergehäuse mit Einlegeteilen im Spitzgussprozess verursachen üblicherweise höhere Kosten als Steckergehäuse mit eingepressten Kontakten, da der Einlegeprozess in der Spritzgussmaschine zu niedrigeren Zykluszeiten führt und zusätzlicher Aufwand zur Handhabung der Einlegeteile (Roboter o.Ä.) erforderlich ist. Um unterschiedliche Sensorgehäusevarianten (Breite, Höhe, verschiedene Anschraubpunkte usw.) mit Steckeranbindungen herzustellen, sind trotz gleicher externer Steckerschnittstelle meist unterschiedliche Spritzgusswerkzeuge für die Gehäuse erforderlich. Für Sensoren mit einer sogenannten A2B Schnittstelle gelten besondere Vorgaben an die elektrischen Eigenschaften der Steckverbinder. Aufgrund der hohen Übertragungsfrequenz der externen Schnittstelle (ähnlich Netzwerkschnittstelle 100 Mbit) muss der Abstand zwischen den Steckerstiften möglich klein gehalten werden. Dadurch schränkt sich die Auswahl an Steckverbindern vom freien Markt ein. Kunden haben meist sehr unterschiedliche Anforderungen an die Sensorbaugruppen zur Umsetzung von gewünschten Sensorkonzepten. Zudem können verschiedene externe Schnittstellen für unterschiedliche Datenbus-Topologien und zum Ausführungen von unterschiedlichen Kommunikationsprotokollen erforderlich sein. Dies führt zu einer Vielzahl an unterschiedlichen Ausführungsvarianten der Sensorbaugruppe.
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Aus der
DE 38 09 886 C2 ist ein Sensor für Kraftfahrzeuge mit elektronischer Regelung oder Beeinflussung des Fahrzeugverhaltens, insbesondere des Fahr- und Bremsverhaltens und/oder der Schwingungsdämpfung, in Abhängigkeit von der Radgeschwindigkeit und von der Vertikalbeschleunigung des Rads oder der Radaufhängung und/oder der Fahrzeugaufbaubeschleunigung bekannt. Hierbei ist der Sensor durch Kombination und bauliche Vereinigung zweier oder mehrerer Wandlersysteme, zumindest mit einem induktiven oder magnetoresistiven Messwertaufnehmer, welcher an dem Fahrzeugaufbau nahe der Peripherie einer mit dem Rad rotierenden Zahnscheibe angeordnet ist und ein der Drehbewegung des Rads proportionales elektrisches Signal liefert, sowie mit einem Vertikalbeschleunigungssensor, zu einem Doppel- oder Mehrfachfunktionssensor ausgestaltet.
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Aus der
WO 03/031990 A1 sind eine Vorrichtung zur kombinierten Erfassung der Achsbeschleunigung und der Raddrehzahl sowie ein Druckbestimmungsverfahren bekannt. Die Vorrichtung ist mechanisch an einem mit jeweils einem Kraftfahrzeugrad mitschwingenden Element des Kraftfahrzeugchassis verbindbar. Hierbei ist ein Signalvorverarbeitungsbauelement mit elektronischen Bauelementen für die Sensorsignalvorverarbeitung vorgesehen, welches mit einem Magnetsensorelement und einem Beschleunigungssensorelement oder einem kombinierten Magnet-/Beschleunigungssensorelement mittels elektrisch leitender Elementverbindungen verbunden ist. Das Magnetsensorelement bzw. das Magnet-/Beschleunigungssensorelement steht mit einem radseitigen magnetischen Encoder in Wirkverbindung.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Sensoranordnung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, dass ein flexibles Gehäusekonzept für unterschiedliche Sensoranwendungen bzw. Sensorkonzepte, insbesondere für Mehrfachsensoranwendung bereitgestellt wird, welche in einen Grundkörper einer Abschlusskappe integriert oder lösbar an der Abschlusskappe angeordnet werden kann. Bei der Abschlusskappe handelt es sich vorzugsweise um die Abschlusskappe eines Radlagers. Eine Integration eines Schaltungsträgers mit einer komplexen elektronischen Schaltung, welche mindestens ein Sensorelement, vorzugsweise aber mehrere Sensorelemente aufweist, in ein gemeinsames Sensorgehäuse erfordert viel Platz. Die Abschlusskappe, insbesondere eine Abschlusskappe für ein Radlager bietet den erforderlichen Platz und verspricht darüber hinaus geringere Betriebstemperaturen durch einen größeren Abstand zu heißen Fahrzeugkomponenten, wie beispielsweise Bremsscheiben oder Ähnliches. Hierbei werden jeweils nur kleine Teile des Gesamtgehäuses variantenspezifisch ausgetauscht. Durch die Kombination von unterschiedlichen Teilen können viele verschiedene Varianten der Sensoranordnung erstellt werden. Die Fertigungslinie kann hierbei so ausgelegt werden, dass alle Varianten auf einer Linie hergestellt werden können. Mit Hilfe des vorliegenden Vorschlags eines Sensorbaukastens kann durch die Kombination von unterschiedlichen Gehäuseteilen eine große Bandbreite von Sensoranordnungen bzw. Sensorbaugruppen hergestellt werden. Das Funktionsprinzip ist hierbei beim Aufbau immer ähnlich, es können die gleichen Fertigungseinrichtungen verwendet werden. Durch die Steckerbaugruppe kann vorab eine externe Schnittstelle der Sensoranordnung an eine vom Kunden gewünschte Bustopologie angepasst werden, während eine mechanische Schnittstelle zwischen dem Sensorgehäuse und dem Steckergehäuse gleich ausgeführt wird. So können beispielsweise zweipolige oder vierpolige oder achtpolige Steckverbinder zur Verfügung gestellt werden, welche korrespondierenden Anforderungen an die Signalübertragung und die Kommunikationsprotokolle erfüllen können. Selbstverständlich können auch Messerleisten oder ähnliche Kotaktbaugruppen als externe Schnittstelle der Sensorbaugruppe eingesetzt werden.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug, mit einem Sensorgehäuse, einer am Sensorgehäuse angeordneten Steckerbaugruppe, welche ein Steckergehäuse und mindestens zwei Steckerstifte umfasst und eine externe Schnittstelle der Sensoranordnung ausbildet, und einem Schaltungsträger zur Verfügung, auf welchem eine mit einem umzusetzenden Sensorkonzept korrespondierende elektronische Schaltung mit mindestens einem Sensorelement angeordnet ist. Der Schaltungsträger ist in eine Öffnung des Sensorgehäuses eingesetzt und an einer internen Schnittstelle mit den mindestens zwei Steckerstiften verbunden. Die Öffnung des Sensorgehäuses ist durch einen Deckel fluiddicht verschlossen. Hierbei ist das Sensorgehäuse in einen Grundkörper einer Abschlusskappe integriert oder lösbar an der Abschlusskappe angeordnet.
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Durch Ausführungsformen der Sensorbaugruppe kann beispielsweise auch eine A2B-Schnittstelle als externe Schnittstelle einfach umgesetzt werden, in dem die erforderlichen Steckerstifte mit einem möglichst klein gehaltenen Abstand im Steckergehäuse platziert werden, um eine hohe Übertragungsfrequenz der externen Schnittstelle ähnlich einer Netzwerkschnittstelle (100 Mbit) umsetzen zu können. Des Weiteren kann die externe Schnittstelle der Sensorbaugruppe als MOST-Bus-Schnittstelle, 100BASE-T1 -Schnittstelle, PSI5-Schnittstelle, CAN-Schnittstelle, CAN-FD-Schnittstelle, VIAS-Schnittstelle usw. ausgeführt sein.
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Durch den eingesetzten Schaltungsträger können unterschiedliche Kundenanforderungen an die Sensoranordnung einfach umgesetzt werden. So können in Abhängigkeit vom umzusetzenden Sensorkonzept verschiedene Sensorelemente als Teil der elektronischen Schaltung auf dem Schaltungsträger angeordnet werden. So können beispielsweise Drehzahlfühler mit einem ASIC (ASIC: Anwendungsspezifische Integrierte Schaltung) oder redundant mit zwei ASICs oder mit einem ASIC mit zwei Sensorelementen, Temperatursensoren, Mikrophone usw. auf dem Schaltungsträger angeordnet werden. Hierbei können die Drehzahlfühler mit HALL, AMR, GMR, TMR oder vergleichbarer Messtechnik ausgestattet sein. Zudem kann auch eine Sensorik zur Beschleunigungsmessung und/oder zur Geräuschmessung (Road Noise Sensorik) auf dem Schaltungsträger angeordnet werden.
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Das Steckergehäuse und das Sensorgehäuse sowie der Grundkörper der Abschlusskappe können vorzugsweise jeweils als Kunststoffspritzgussbauteile ausgeführt werden. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Fertigung in großen Stückzahlen.
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Unter der elektronischen Schaltung kann beispielsweise eine Auswerte- und Steuerschaltung verstanden werden, welches erfasste Sensorsignale verarbeitet bzw. auswertet. Die elektronische Schaltung kann mindestens eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der elektronischen Schaltung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind. Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert ist und zur Durchführung der Auswertung verwendet wird, wenn das Programm von der elektronischen Schaltung ausgeführt wird.
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Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Sensoranordnung für ein Fahrzeug möglich.
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Besonders vorteilhaft ist, dass das Sensorgehäuse in einer Vertiefung des Grundkörpers der Abschlusskappe ausgebildet sein kann. Hierbei kann eine Wandung der Vertiefung das Sensorgehäuse ausbilden. Alternativ kann am Grundkörper der Abschlusskappe mindestens eine erste Befestigungsstruktur ausgebildet sein, welche mit mindestens einer am Sensorgehäuse angeordneten zweiten Befestigungsstruktur zusammenwirken kann. Für das Befestigen des Sensorgehäuses an der Abschlusskappe können vorzugsweise Anschraublösungen in Frage kommen. Hierzu kann die mindestens eine erste Befestigungsstruktur eine Gewindebuchse umfassen und die zweite Befestigungsstruktur kann eine Befestigungslasche mit einer Durchgangsöffnung umfassen, so dass das Sensorgehäuse mit der Abschlusskappe verschraubt werden kann. Die Gewindebuchse kann beispielsweise im Kunststoff des Grundkörpers der Abschlusskappe eingelassen sein oder bei einem Grundkörper aus Metallkappe angeschweißt sein. Auch andere lösbare Befestigungsmöglichkeiten, wie beispielsweise Verrastungen, Clipslösungen, Bajonettverschluss usw. sind denkbar. Der Grundkörper der Abschlusskappe kann für einen besseren Sitz des Sensorgehäuses, insbesondere bei einer Anschraublösung, noch über eine zusätzliche Vertiefung, wie beispielsweise ein Sackloch verfügen, in das ein an das Sensorgehäuse ausgeformter Positionierstift eingreifen kann. In der Praxis haben sich solche Vertiefungen bewährt, die ein Ablaufen von in dieses Sackloch hineingeflossenen Wassers leicht ermöglicht, um beispielsweise einer Frostsprengung entgegenzuwirken. Der Auflagebereich des Sensorgehäuses bzw. des Deckels an der Abschlusskappe können ebenfalls über geeignete Strukturen erhaben oder vertieft ausgestaltet sein, um auch hier das Ablaufen/Abtrocknen von Wasser zu ermöglichen und eine Verdrehsicherung umzusetzen. Alternativ können derartige Strukturen natürlich auch am Auflagebereich des Grundkörpers der Abschlusskappe, welcher mit dem Sensorgehäuse bzw. dem Deckel in Verbindung tritt, mit dem gleichen Ziel vorhanden sein.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung können die interne Schnittstelle und die externe Schnittstelle in Abhängigkeit eines umzusetzenden Kommunikationsprotokolls ausgeführt sein. Hierbei können Anzahl und Anordnung der mindestens zwei Steckerstifte der Steckerbaugruppe an das umzusetzende Kommunikationsprotokoll angepasst werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann das Steckergehäuse an das Sensorgehäuse angespritzt sein. Hierbei kann die Steckerbaugruppe mit im Werkzeug zugeführten Steckerstiften gleich in einem Spritzvorgang zusammen mit dem Sensorgehäuse ausgeformt werden. Alternativ kann das Steckergehäuse über eine Schweißverbindung oder eine Klebeverbindung oder über eine Schraubverbindung oder über eine Einpressverbindung oder über eine Warmstemmverbindung oder über eine Kombination der genannten Verbindungstechniken fluiddicht mit dem Sensorgehäuse verbunden sein. Hierbei kann die Steckerbaugruppe als Separatteil nachträglich mit einer zusätzlichen Dichtung an das Sensorgehäuse angeflanscht werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann der Deckel über eine Schweißverbindung oder eine Klebeverbindung oder über eine Schraubverbindung oder über eine Einpressverbindung oder über eine Warmstemmverbindung oder über eine Kombination der genannten Verbindungstechniken fluiddicht mit dem Sensorgehäuse verbunden sein.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung können die mindestens zwei Steckerstifte der Steckerbaugruppe in das Steckergehäuse eingepresst und elektrisch leitend mit mindestens einer Leiterbahnstruktur des Schaltungsträgers verbunden sein.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann das Steckergehäuse an einem Bodenbereich mindestens ein Stützelement aufweisen, an welchem der Schaltungsträger anliegt. Zudem kann der Schaltungsträgers im Bereich der internen Schnittstelle auf die mindestens zwei Steckerstifte aufgepresst und elektrisch kontaktiert sein. Diese Kontaktierung der mindestens zwei Steckerstifte übernimmt zusätzlich die mechanische Fixierung des Schaltungsträgers auf der Steckerseite. Um die Belastung auf die Kontaktstellen möglichst gering zu halten, liegt der Schaltungsträger im Bereich der ersten Schnittstelle an dem mindestens einen Stützelement an. Das mindestens eine Stützelement kann beispielsweise als zusätzliche Auflagenase am Steckergehäuse angebracht oder angeformt sein.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann das mindestens eine Sensorelement der elektronischen Schaltung in mindestens einen ASIC-Sensorbaustein (ASIC: Anwendungsspezifische Integrierte Schaltung) integriert sein.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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- 1 zeigt eine schematische perspektivische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung für ein Fahrzeug.
- 2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung der erfindungsgemä-ßen Sensoranordnung für ein Fahrzeug aus 1 von hinten.
- 3 zeigt eine Detaildarstellung einer Steckerbaugruppe für die erfindungsgemäße Sensoranordnung für ein Fahrzeug aus 1 und 2.
- 4 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung der erfindungsgemä-ßen Sensoranordnung für ein Fahrzeug aus 1 bis 3 beim Einsetzen eines Schaltungsträgers.
- 5 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung der erfindungsgemä-ßen Sensoranordnung für ein Fahrzeug aus 1 bis 3 beim Aufsetzen eines Deckels.
- 6 zeigt eine schematische perspektivische Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung für ein Fahrzeug.
- 7 zeigt eine schematische perspektivische Draufsicht einer mit einem Sensorgehäuse verbundenen Steckerbaugruppe der erfindungsgemäßen Sensoranordnung für ein Fahrzeug aus 6.
- 8 zeigt eine schematische perspektivische Draufsicht auf eine Abschlusskappe der erfindungsgemäßen Sensoranordnung für ein Fahrzeug aus 6.
- 9 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des Sensorgehäuses aus 7 beim Einsetzen eines Schaltungsträgers.
- 10 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des Sensorgehäuses aus 7 beim Aufsetzen eines Deckels.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Wie aus 1 bis 10 ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 1, 1A, 1 B für ein Fahrzeug jeweils ein Sensorgehäuse 20, 20A, 20B, eine am Sensorgehäuse 20, 20A, 20B angeordnete Steckerbaugruppe 10, welche ein Steckergehäuse 12 und mindestens zwei Steckerstifte 16 umfasst und eine externe Schnittstelle 18 der Sensoranordnung 1, 1 A, 1B ausbildet, und einen Schaltungsträger 26, auf welchem eine mit einem umzusetzenden Sensorkonzept korrespondierende elektronische Schaltung 28 mit mindestens einem Sensorelement angeordnet ist. Der Schaltungsträger 26 ist in eine Öffnung 23 des Sensorgehäuses 20, 20A, 20B eingesetzt und an einer internen Schnittstelle 24 mit den mindestens zwei Steckerstiften 16 verbunden. Die Öffnung 23 des Sensorgehäuses 20, 20A, 20B ist durch einen Deckel 22, 22A, 22B fluiddicht verschlossen. Hierbei ist das Sensorgehäuse 20, 20A, 20B in einen Grundkörper 5 einer Abschlusskappe 3, 3A, 3B integriert oder lösbar an der Abschlusskappe 3, 3A, 3B angeordnet ist.
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Wie insbesondere aus 3 und 7 weiter ersichtlich ist, weist das Steckergehäuse 12 in den dargestellten Ausführungsbeispielen der Steckerbaugruppe 10 jeweils eine Steckeröffnung 14 zum Einstecken eines nicht näher dargestellten Steckers auf. Zudem sind Anzahl und Anordnung der mindestens zwei Steckerstifte 16 der Steckerbaugruppe 10 an das umzusetzende Kommunikationsprotokoll anpassbar. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Steckerbaugruppe 10 werden acht als Einpresskontaktstifte 16A ausgeführte Steckerstifte 16 in korrespondierende nicht näher bezeichnete Kontaktöffnungen des Steckergehäuses 12 eingepresst. Wie insbesondere aus 4, 5, 9 und 10 weiter ersichtlich ist, weist der Schaltungsträger 14 eine interne Schnittstelle 24 mit acht nicht näher bezeichneten Durchkontaktierungen auf, in welche die acht Steckerstifte 16 einpressbar sind. Alternativ können die Steckerstifte 16 in den Durchkontaktierungen verlötet sein. Über die Durchkontaktierungen sind die Steckerstifte 16 elektrisch mit mindestens einer nicht näher dargestellten Leiterbahnstruktur des Schaltungsträgers 26 verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein ASIC-Baustein 28A als Teil der elektronischen Schaltung 28 auf dem Schaltungsträger 26 angeordnet, in welchen das mindestes eine Sensorelement integriert ist. Selbstverständlich kann die elektronische Schaltung auch weitere hier nicht näher bezeichnete aktive oder passive elektronische Bauelemente umfassen. Der ASIC-Baustein 28A kann direkt oder mittels Distanzkörper mit dem Schaltungsträger 26 befestigt werden. Zudem können zur Umsetzung des Sensorkonzepts mehrere Sensorelemente in den ASIC-Baustein 28A oder in mehrere ASIC-Bausteine 28A integriert sein.
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Das Sensorgehäuse 20, 20A, 20B weist an einem Bodenbereich zur Entlastung der Kontaktierung der Steckerstifte 16 zumindest im Bereich der internen Schnittstelle 24 mindestens ein Stützelement 25 auf, an welchem der Schaltungsträger 26 anliegt. Wie insbesondere aus 4 und 9 weiter ersichtlich ist, sind mehrere als Auflagenasen 25A ausgeführte Stützelemente 25 verteilt an das Sensorgehäuse 20, 20A, 20B angeformt, an welchen der Schaltungsträger 26 anliegt. Zudem kann der Schaltungsträger 26 über weitere Stützdome, Schnapphaken usw. am Sensorgehäuse 20, 20A, 20B gelagert und fixiert werden.
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Wie aus 1 bis 10 weiter ersichtlich ist, ist das Steckergehäuses 12 in den dargestellten Ausführungsbeispielen unter Ausbildung eines Verbindungsbereichs 13 an das Sensorgehäuse 20, 20A, 20B angespritzt. Dies geschieht vorzugsweise in einem Spritzgussvorgang mit der Fertigung des Sensorgehäuses 20, 20A, 20B. Dadurch sind das Sensorgehäuse 20, 20A, 20B und das Steckergehäuse 12 der Steckerbaugruppe 10 unlösbar miteinander verbunden.
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Bei alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispielen der Sensoranordnung 1 wird das Steckergehäuse 12 der Steckerbaugruppe 10 separat gefertigt und über eine Schweißverbindung oder eine Klebeverbindung oder über eine Schraubverbindung oder über eine Einpressverbindung oder über eine Warmstemmverbindung oder über eine Kombination der genannten Verbindungstechniken fluiddicht mit dem Sensorgehäuse 20 verbunden. Vorzugsweise wird das Steckergehäuse 12 mittels Laserdurchstrahlschweißen oder Reibschweißen mit dem Sensorgehäuse 20, 20A, 20B verbunden.
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Wie aus 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, ist das Sensorgehäuse 20A im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 1 A in einer Vertiefung 6 des Grundkörpers 5 der Abschlusskappe 3A ausgebildet. Das bedeutet, dass eine Wandung der in den Grundkörper 5 eingebrachten Vertiefung 6 das Sensorgehäuse 20A ausbildet. Wie oben bereits ausgeführt wurde, ist das Steckergehäuses 12 unter Ausbildung des Verbindungsbereichs 13 an das Sensorgehäuse 20A bzw. den Grundkörper 5 der Abschlusskappe 3A angespritzt. Dies geschieht vorzugsweise in einem Spritzgussvorgang mit der Fertigung des Grundkörpers 5 der Abschlusskappe 3A. Dadurch sind der Grundkörper 5 der Abschlusskappe 3A und das Steckergehäuse 12 der Steckerbaugruppe 10 unlösbar miteinander verbunden. Da es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um eine Abschlusskappe 3A für ein Radlager handelt, wird bei der spritztechnischen Herstellung des Grundkörpers 5 aus Kunststoff ein Einpressring 7 aus Stahl oder Edelstahl mit in das Werkzeug eingelegt. Wie aus 4 weiter ersichtlich ist, wird nach der Fertigung des Grundkörpers 5 der Abschlusskappe 3A der Schaltungsträger 26 in die Öffnung 23 des Sensorgehäuses 20A eingesetzt und an der internen Schnittstelle 24 mit den Steckerstiften 16 mechanisch und elektrisch verbunden. Verschlossen wird die Öffnung 23 im Sensorgehäuse 20A bzw. im Grundkörper 5 der Abschlusskappe 3A mit vorzugsweise aus Kunststoff gefertigten Deckel 22A, welcher klebetechnisch oder über Laserdurchstrahlschweißen, oder Reibschweißen oder anderen geeigneten Verfahren fluiddicht mit dem Sensorgehäuse 20A bzw. mit einem Rand der Vertiefung 6 an der Innenseite des Grundkörpers 5 der Abschlusskappe 3A befestigt wird. Wie aus 2. 4 und 5 weiter ersichtlich ist, weist der Deckel 22A am Rand eine Dichtungsnut 8 für eine Dichtung 9 auf, welcher hier als O-Ring-Dichtung 9A ausgeführt ist.
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Wie aus 6 bis 10 weiter ersichtlich ist, ist das Sensorgehäuse 20B im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 1 B separat vom Grundkörpers 5 der Abschlusskappe 3B ausgebildet. Das bedeutet, dass das Sensorgehäuse 20B am Grundkörper 5 der Abschlusskappe 3B befestigt ist. Wie oben bereits ausgeführt wurde, ist das Steckergehäuses 12 auch im zweiten Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 1B unter Ausbildung des Verbindungsbereichs 13 an das Sensorgehäuse 20B angespritzt. Dies geschieht vorzugsweise in einem Spritzgussvorgang mit der Fertigung des Sensorgehäuses 20B. Dadurch sind das Sensorgehäuse 20A und das Steckergehäuse 12 der Steckerbaugruppe 10 unlösbar miteinander verbunden. Da es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um eine Abschlusskappe 3A für ein Radlager handelt, wird bei der spritztechnischen Herstellung des Grundkörpers 5 aus Kunststoff analog zum ersten Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 1 A ein Einpressring 7 aus Stahl oder Edelstahl mit in das Werkzeug eingelegt. Wie aus 9 weiter ersichtlich ist, wird nach der Fertigung des Sensorgehäuses 20B mit dem Steckergehäuses 12 der Schaltungsträger 26 in die Öffnung 23 des Sensorgehäuses 20B eingesetzt und an der internen Schnittstelle 24 mit den Steckerstiften 16 mechanisch und elektrisch verbunden. Verschlossen wird die Öffnung 23 im Sensorgehäuse 20B mit dem vorzugsweise aus Kunststoff gefertigten Deckel 22B, welcher klebetechnisch oder über Laserdurchstrahlschweißen, oder Reibschwei-ßen oder anderen geeigneten Verfahren fluiddicht mit dem Sensorgehäuse 20B befestigt wird.
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Wie aus 6 bis 10 weiter ersichtlich ist, ist am Grundkörper 5 der Abschlusskappe 3B mindestens eine erste Befestigungsstruktur 4 ausgebildet, welche mit mindestens einer am Sensorgehäuse 20B angeordneten zweiten Befestigungsstruktur 29 zusammenwirkt. Wie insbesondere aus 6 bis 8 weiter ersichtlich ist, umfasst die mindestens eine erste Befestigungsstruktur 4 eine Gewindebuchse 4B, welche von einer Buchsenaufnahme 4A umspritzt ist. Die zweite Befestigungsstruktur 29 umfasst eine an das Sensorgehäuse 20B angeformte Befestigungslasche 29A mit einer Durchgangsöffnung, so dass das Sensorgehäuse 20B mit der Abschlusskappe 3 verschraubbar ist. Um die Führung einer Befestigungsschraube zu verbessern, kann in die Durchgangsöffnung der Befestigungslasche 29A eine Führungsbuchse eingebracht werden. Diese Führungsbuchse kann beispielsweise in die Durchgangsöffnung eingepresst sein. Alternativ kann die Führungsbuchse von der Befestigungslasche 29A umspritzt sein und die Durchgangsöffnung ausbilden.
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Wie aus 8 weiter ersichtlich ist, weist der Grundkörper 5 der Abschlusskappe 3B für einen besseren Sitz des Sensorgehäuses 20B bzw. des Deckels 22B mehrere nicht näher bezeichnete zusätzliche Vertiefungen auf. Am Auflagebereich des Deckels 22B an der Abschlusskappe 3B ist eine korrespondierende nicht näher bezeichnete erhabene Struktur ausgebildet, welche mit einer der Vertiefungen im Grundkörper 5 zusammenwirkt, um ein lagerichtige Anordnung des mit dem Deckel 22B verschlossenen Sensorgehäuses 20B auf dem Grundkörper 5 der Abschlusskappe 3B zu unterstützen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3809886 C2 [0004]
- WO 03031990 A1 [0005]
