用于制造压力传感器装置的方法以及压力传感器装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于制造压力传感器装置（1）的方法，其中，所述压力传感器装置（1）配有一个带有压力传感器的传感器壳体元件（2）和一个基本壳体元件（3），所述传感器壳体元件和所述基本壳体元件具有一连续的、接收压力传感器的空槽（4，5，6）并且相互焊接。在此规定，在所述焊接之后在焊接连接部（11）的区域中通过材料切除来增大所述基本壳体元件（3）和/或所述传感器壳体元件（2）的空槽（4，5）。本发明专利技术还涉及一种压力传感器装置（1）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制造压力传感器装置的方法，其中，压力传感器装置配有一个带有压力传感器的传感器壳体兀件和一个基本壳体兀件，传感器壳体兀件和基本壳体兀件具有连续的、接收压力传感器的空槽并且相互焊接。本专利技术还涉及一种压力传感器装置。
技术介绍
开头提到类型的方法是由现有技术已知的。压力传感器装置首先多件式地存在。为了制造压力传感器装置，制造带有压力传感器的传感器壳体元件和基本壳体元件。不仅传感器壳体元件而且基本壳体元件具有空槽。在此可以规定，传感器壳体元件的空槽是盲空槽，即不是完全穿过传感器壳体元件。而通常规定，基本壳体元件的空槽完全穿过基本壳体元件。接着这样地设置传感器壳体元件和基本壳体元件，使得基本壳体元件的空槽与传感器壳体元件的空槽对齐，从而形成连续的空槽。在此，压力传感器设置在传感器壳体元件的空槽中。周围环境至压力传感器的压力作用连接通过连续的空槽建立。在传感器壳体元件和基本壳体元件对齐从而存在连续的空槽之后，将传感器壳体元件和基本壳体元件相互焊接。这可以例如借助激光焊接、电阻焊接或电子束焊接进行。在此通常在基本壳体元件或传感器壳体元件的连接区域(在该连接区域中接下来出现焊缝)中设置焊池保险装置，以便避免在焊接期间材料可以进入到空槽中。焊池保险装置在此由基本壳体元件或者说传感器壳体元件的空槽的缩小部构成。此外，通过焊接形成在焊缝上或者说在焊缝根部上的缺口。由此出现的缺口应力集中效应降低了焊接连接部的稳定性并且由此降低整个压力传感器装置的稳定性。除了缺口应力集中效应还出现以下情况由焊池保险装置在传感器壳体元件和基本壳体元件的刚度突变将附加的剪切应力强加到焊缝或者说焊接连接部上。尤其是当对于传感器壳体元件和/或基本壳体元件使用高调制钢时，焊接连接部附加地通过在焊接时出现的熔液被削弱。因此由现有技术已知的用于制造压力传感器装置的方法仅仅适合用于制造用于确定压力范围的压力传感器。已知的例如是，通过这样制成的压力传感器装置能够测量高达2400巴的标称压力。如果传感器壳体元件或基本壳体元件的几何形状在压力传感器装置的更高的抗压强度方面被优化，那么这始终具有以下效果，即焊接更难于执行。在仅仅针对高的抗压强度设计的传感器壳体元件或者说基本壳体元件中，焊接通常完全不可实现。 传感器壳体元件和基本壳体元件的几何形状因此可以始终仅仅是在可制造性和抗压强度之间的折衷。对于现有技术应当说明例如EP 1518099B1。它描述了用于压力测量的装置，其中，不锈钢制成的压力测量单元与连接接管焊接。
技术实现思路
相对于现有技术，具有权利要求I的特征的用于制造压力传感器装置的方法具有优点，即制成的压力传感器装置可用于测量更高的压力，尤其是超过2400巴的压力。这按本专利技术实现，其方式是在焊接之后在焊接连接部的区域中通过材料切除增大基本壳体元件和/或传感器壳体元件的空槽。以该方式能够减少在焊接连接部中在压力传感器装置被加载压力时出现的应力。同时保持获得传感器壳体元件和基本壳体元件的分开，这在制造上提供了成本优点。在上下文中应当注意，单件式的压力传感器装置的制造是非常费劲的，因为压力传感器必须直接地施加到单件式的压力传感器装置上。此外在压力传感器装置的多件式实施方式中可以对于传感器壳体元件或者基本壳体元件使用不同的材料。以该方式能够节省其它成本并且对于部件的各个任务优化该材料。尤其地，传感器壳体元件的材料必须具有非常高的纯度，而用于基本壳体元件的材料应当非常硬。在由现有技术已知的用于制造压力传感器装置的方法中在制造焊接连接部时必须一定要维持确定的焊入深度。因此设置焊池保险装置。焊池保险装置这样地阻碍焊透，即焊接连接部的制造，使得焊接连接部抓住空槽的内壁。该限制在按本专利技术的方法中不存在。此外，传感器壳体元件和/或基本壳体元件的几何形状可以无限制地在焊接连接部的制造方面被优化，而不必首先顾及制成的压力传感器装置的抗压强度。这些优点通过在焊接之后进行的材料切除实现。在此，材料切除在制成的焊接连接部的区域中进行，使得基本壳体元件和/或压力传感器装置的空槽被增大。在此例如可 以通过材料切除来去除设置在传感器壳体元件和/或基本壳体元件中的焊池保险装置。尤其是在焊透时在焊接连接部的表面上、即在空槽内壁上出现的热裂纹也可以通过材料切除而被去掉。材料切除在此这样地进行，使得传感器壳体元件和/或基本壳体元件的几何形状在焊接之后在压力传感器装置的抗压强度方面被优化。这意味着，优选在材料切除之后在焊接连接部的区域中不再有连续的空槽的直径改变部。尤其是在焊接连接部的区域中在理想情况下设有恒定的空槽尺寸。即存在柱形的、特别优选圆柱形的空槽。通过按本专利技术的方法能够不仅以简单的方式和方法由多个待焊接的元件制造压力传感器装置，而且能够获得设计用于高压的压力传感器装置。本专利技术的扩展构型规定，在材料切除时切除焊池保险装置和/或焊接连接部的一部分。如上已经所述，通过材料切除增大连续的空槽的尺寸。在此可以至少部分地切除焊池保险装置。附加地或替代地也可以切除焊接连接部的一部分，尤其是切除抓住空槽的内壁或者焊池保险装置的那部分。本专利技术的扩展构型规定，焊接从传感器壳体元件和基本壳体元件的外侧进行。即首先将传感器壳体元件和基本壳体元件这样地相对彼此设置，使得由各个空槽形成一个连续的空槽。优选地，传感器壳体元件和基本壳体元件的空槽在此同轴地设置。接下来从压力传感器装置的外侧出发执行焊接。在此可以调节确定的焊入深度，即这样的深度，焊接连接部以该深度进入到传感器壳体元件和基本壳体元件的材料中。特别优选的是，制造一个径向连续的焊接连接，即焊透传感器壳体元件和基本壳体元件的材料。以该方式能够制造非常稳定的焊接连接。本专利技术的一种扩展构型规定，焊接连接部被制造成抓住所述空槽的内壁和/或焊池保险装置。尤其是当应当焊透传感器壳体元件和基本壳体元件的材料时，焊接连接部被制造为抓住空槽的内壁和/或焊池保险装置。在这种情况中，焊接连接部在轴向方向上从压力传感器装置的外壁延伸直到空槽的内壁。焊透可以通过或不通过焊池保险装置设置。如果设有焊池保险装置，那么也可以规定，焊接连接部不是连续地制造，而是仅仅这样地制造，使得焊接连接部在径向上从外壁延伸直到焊池保险装置。以该方式能够制造可靠的且安全的焊接连接部。但是如上所述那样，焊池保险装置破坏压力传感器装置的抗压强度。但是该破坏通过在焊接连接部的区域中的材料切除被排除。本专利技术的扩展构型中规定，传感器壳体元件和基本壳体元件由不同的材料制成。这能够通过压力传感器装置的多件式设计方案实现。在此，在选择材料时考虑对传感器壳体元件和基本壳体元件的分别不同的要求。例如，对于具有压力传感器的传感器壳体元件使用高调制钢，而对于基本壳体元件选择非常硬的材料。本专利技术的一种扩展构型规定，材料切除借助钻削、铣削和/或电化学切除进行。在钻削中，连续的空槽至少在焊接连接部的区域中被扩孔。通过该措施能够简单地也切除大量的材料。但是钻削不适合于所有几何形状和所有待实现的表面质量。如果材料切除通过铣削进行，那么可以实现高的表面质量。此外可以比较自由地设计连续的空槽的几何形状。但是铣削在制造压力传感器装置时与更高的成本相连。因此有利的是，传感器壳体元件、基本壳体元件或者说连续的空槽的几何形状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.15 DE 102009054689.81.用于制造压力传感器装置(I)的方法，其中，所述压力传感器装置(I)配有一个带有压力传感器的传感器壳体元件(2)和一个基本壳体元件(3)，所述传感器壳体元件和所述基本壳体元件具有一连续的、接收压力传感器的空槽(4，5，6)并且相互焊接，其特征在于，在所述焊接之后在焊接连接部(11)的区域中通过材料切除来增大所述基本壳体元件(3)和/或所述传感器壳体元件(2)的空槽(4，5)。2.根据权利要求I的方法，其特征在于，在所述材料切除时切除焊池保险装置(12)和/或所述焊接连接部(11)的一部分。3.根据以上权利要求之一的方法，其特征在于，所述焊接从所述传感器壳体元件(2)和/或所述基本壳体元件(3)的外侧(13)进行。4.根据以上权利要求之一的方法，其特征在于，所述焊接连接部(11)被制造成抓住所述空槽(6 )的内壁(14 )和/或所述焊池保险装置(12)。5.根据以上权利要求之一的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·凯泽，O·施托尔，B·潘赫茨尔，C·勒瑟，M·莱德曼，F·吕特，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：