本发明专利技术涉及一种探测器(10)和一种用于制造该探测器的方法，所述探测器用于确定测量气体室中的测量气体的至少一个特性，特别是内燃机废气中的特别是废气成分的温度或浓度。所述探测器(10)具有：探测器壳体(18)，所述探测器壳体在气体侧端部区段(28)中具有沉降部(32)；传感器元件(12)，所述传感器元件以遭受所述测量气体的气体侧传感器区段(14)平行于所述探测器(10)的纵轴线(16)从所述探测器壳体(18)的沉降部(32)突出；包围所述传感器区段(14)的双保护管(20)。所述双保护管(20)包括至少一个外保护管(22)和至少一个内保护管(24)。所述外保护管(22)具有壳体侧端部区段(30)和气体侧端部区段(31)。所述内保护管(24)具有壳体侧端部区段(26)和气体侧端部区段(27)。所述外保护管(22)的壳体侧端部区段(30)和所述内保护管(24)的壳体侧端部区段(26)借助于焊接部(34)固定在所述探测器壳体(18)的气体侧端部区段(28)上。所述焊接部(34)的中线(38)相对于一垂直于所述纵轴线(16)的平面(36)并且远离所述探测器壳体(18)的气体侧端部区段(28)倾斜。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种探测器(10)和一种用于制造该探测器的方法，所述探测器用于确定测量气体室中的测量气体的至少一个特性，特别是内燃机废气中的特别是废气成分的温度或浓度。所述探测器(10)具有：探测器壳体(18)，所述探测器壳体在气体侧端部区段(28)中具有沉降部(32)；传感器元件(12)，所述传感器元件以遭受所述测量气体的气体侧传感器区段(14)平行于所述探测器(10)的纵轴线(16)从所述探测器壳体(18)的沉降部(32)突出；包围所述传感器区段(14)的双保护管(20)。所述双保护管(20)包括至少一个外保护管(22)和至少一个内保护管(24)。所述外保护管(22)具有壳体侧端部区段(30)和气体侧端部区段(31)。所述内保护管(24)具有壳体侧端部区段(26)和气体侧端部区段(27)。所述外保护管(22)的壳体侧端部区段(30)和所述内保护管(24)的壳体侧端部区段(26)借助于焊接部(34)固定在所述探测器壳体(18)的气体侧端部区段(28)上。所述焊接部(34)的中线(38)相对于一垂直于所述纵轴线(16)的平面(36)并且远离所述探测器壳体(18)的气体侧端部区段(28)倾斜。【专利说明】用于确定测量气体室中的测量气体的至少一个特性的探测器
技术介绍
由现有技术公开了多种用于确定测量气体室中的测量气体的至少一个特性的探测器和方法。在此，原则上可以涉及气体的任意物理和/或化学特性，其中，一个或多个特性可以被检测。本专利技术在下面尤其参考所述气体的气体成分的质和/或量的检测来描述，尤其参考所述气体中的氧份额的检测。所述氧份额例如能够以分压力形式和/或百分率形式来检测。但是，替换地或附加地也可以检测气体的其他特性，例如气体温度。 例如，这类探测器可以设计为所谓的拉姆达探测器，所述拉姆达探测器例如由Konrad Reif (编者)的《机动车中的传感器(Sensoren im Kraftfahrzeug)》，2010第一版，第160-165页公知。利用宽带拉姆达探测器、尤其利用平宽带拉姆达探测器例如可以在大的范围内确定废气中的氧浓度，并且进而推断出燃烧室内的空气-燃料比。但是替换地，构造为指式探测器的方案也是可以的。空气系数λ描述了该空气-燃料比。 在此，该探测器的传感器元件通常沿该探测器的纵向延伸方向从探测器壳体突出。该纵向延伸方向定义了探测器的纵轴线并且在此可以同时预给出探测器的对称轴，因为公知的探测器通常具有关于上述纵轴线的旋转对称结构。此外，决定性的是，传感器元件必须能够与测量气体直接接触。因此，在此类探测器中，外保护管以及内保护管并且必要时附加存在的中央保护管始终具有适当的开口，以便允许绕流的测量气体通过。 通常，外保护管和内保护管如此固定在探测器壳体上，以至于内保护管的壳体侧端部区段插套在探测器壳体的气体侧端部区段上。为此，内保护管的壳体侧端部区段具有横截面拓宽部，从而使得该区段可构造为环形凸肩。沿探测器的纵轴线的方向观察，外保护管的壳体侧端部区段也插套在内保护管的上述壳体侧端部区段、也就是环形凸肩上并且由此也插套在探测器壳体的气体侧端部区段上，然而该插套以间接的方式进行。为了将如此构成的双保护管固定在探测器壳体上，根据现有技术，最终设置一焊接部，该焊接部从外保护管的壳体侧端部区段穿过位于其下的内保护管壳体侧端部区段一直延伸至探测器壳体的气体侧端部区段。在此，焊接射束垂直于探测器的纵轴线朝着这些待连接的壳体侧端部区段和所述探测器壳体的气体侧端部区段指向。所述焊接围绕所述纵轴线进行一整圈，其中，在焊接过程结束时沿周向方向观察以15°重叠地焊接，也就是围绕纵轴线多于一整圈。 从上面的说明中可以看出，焊接时能量引入的方向垂直于探测器的纵轴线从由所述外保护管和内保护的壳体侧端部区段和所述探测器壳体的气体侧端部区段组成的组件的径向外部区域朝着径向内部区域的方向进行。该焊接连接的质量在此取决于探测器的气体侧端部区段的区域中位于焊入位置下方的探测器壳体材料厚度。因此其是决定性的，以避免焊接部在该构件内部偏离入射的焊入方向。 因此，尽管由现有技术公开的探测器和用于将外保护管以及内保护管固定在探测器壳体上的方法具有大量优点，但是其还具有改进潜力。
技术实现思路
传感器元件特别是放入探测器壳体的气体侧端部区段中。在该气体侧端部区段中，探测器壳体具有沉降部。该沉降部优选构造为锥形。因此，探测器壳体的气体侧端部区段的材料厚度从探测器壳体的壳体侧区域平行于纵轴线朝着测量气体室减小。已经发现，气体侧端部区域中焊入位置下方的探测器壳体材料厚度太小并且因此焊接部也会向着薄材料厚度的方向偏转。在此，会导致材料断开，从而使得外保护管和内保护管不仅在制造时而且在热载荷和/或机械载荷时掉落。 因此，建议一种用于确定测量气体室中的测量气体的至少一个特性的探测器及其制造方法，它们至少很大程度上避免已知探测器的缺点并且特别是改善保护管与探测器壳体的连接。本专利技术特别是基于以下知识，即，由于制造过程和保护管的与制造过程相关的切割边缘所限，探测器壳体的气体侧端部区段上的焊入位置沿纵轴线的方向只能有限地改变，但是焊接方法可以如此改型，以至于相对于焊接方向的关于纵轴线通常垂直的取向以一角度焊入。由此，可以使得焊接部朝着探测器壳体的气体侧端部区段的显著较大的材料厚度指向。 用于确定测量气体室中的测量气体的至少一个特性、特别是废气成分的温度或浓度(特别是内燃机废气中)的探测器包括探测器壳体，所述探测器壳体在气体侧端部区段中具有沉降部。所述探测器还具有传感器元件，所述传感器元件以遭受所述测量气体的气体侧传感器区段平行于所述探测器的纵轴线从所述探测器壳体的沉降部突出。所述探测器还具有包围所述传感器区段的双保护管，所述双保护管包括至少一个外保护管和至少一个内保护管。所述外保护管具有壳体侧端部区段和气体侧端部区段。所述内保护管具有壳体侧端部区段和气体侧端部区段。所述外保护管的壳体侧端部区段和所述内保护管的壳体侧端部区段借助于焊接部固定在所述探测器壳体的气体侧端部区段上。所述焊接部相对于一垂直于所述纵轴线的平面并且远离所述探测器壳体的气体侧端部区段倾斜。 所述焊接部能够以10°至30°并且优选15°至25°、例如20°的倾斜角倾斜。所述焊接部能够以一倾斜角倾斜，该倾斜角基本上是所述沉降部的半开口角的一半。所述半开口角可以是40°。所述焊接部可借助于射束焊接方法、特别是借助于激光射束焊接方法产生。所述探测器壳体可具有环形凸台，所述环形凸台具有至少一个用于将所述探测器固定在所述测量气体室上的固定元件，并且所述焊接部距离所述环形凸台以0.75mm至2.0mm并且优选0.9mm至1.6mm的间距构造在所述探测器壳体的气体侧端部区段中。所述焊接部可至少一次完全地沿周向方向围绕所述纵轴线构造。所述探测器可具有一个附加的中央保护管，该中央保护管包围所述双保护管内部的传感器元件并且布置在所述沉降部内部。 本专利技术还涉及一种用于制造用于确定测量气体室中的测量气体的至少一个特性、特别是废气成分的温度或浓度(特别是内燃机废气中)的探测器的方法，其包括以下步骤: ?提供探测器壳体，所述探测器壳体在气体侧端部区段中具有沉降部； ?本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种探测器(10)，用于确定测量气体室中的测量气体的至少一个特性，特别是内燃机废气中的特别是废气成分的温度或浓度，所述探测器具有：探测器壳体(18)，所述探测器壳体在气体侧端部区段(28)中具有沉降部(32)；传感器元件(12)，所述传感器元件以遭受所述测量气体的气体侧传感器区段(14)平行于所述探测器(10)的纵轴线(16)从所述探测器壳体(18)的沉降部(32)突出；包围所述传感器区段(14)的双保护管(20)，所述双保护管包括至少一个外保护管(22)和至少一个内保护管(24)，其中，所述外保护管(22)具有壳体侧端部区段(30)和气体侧端部区段(31)，所述内保护管(24)具有壳体侧端部区段(26)和气体侧端部区段(27)，所述外保护管(22)的壳体侧端部区段(30)和所述内保护管(24)的壳体侧端部区段(26)借助于焊接部(34)固定在所述探测器壳体(18)的气体侧端部区段(28)上，所述焊接部(34)相对于一垂直于所述纵轴线(16)的平面(36)并且远离所述探测器壳体(18)的气体侧端部区段(28)倾斜。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·迈尔，C·赫斯，D·黑夫纳，I·劳厄，H·多姆，B·拉泰，J·施奈德，G·苏瓦耶，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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