壓力傳感器組件以及用于裝配壓力傳感器組件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓力傳感器組件，具有:傳感器殼體，所述傳感器殼體具有壓力接口并且在傳感器腔中容納壓力傳感器；和壓力平衡元件，所述壓力平衡元件用于相對于壓力傳感器組件的外部環(huán)境進(jìn)行壓力平衡。
【背景技術(shù)】
[0002]壓力傳感器組件用于測量在壓力接口處提供的壓力。壓力借助布置在傳感器腔中的壓力傳感器測量。為此目的，傳感器腔與壓力接口(通過該壓力接口在壓力傳感器組件處存在壓力)流動連接。壓力傳感器組件例如為壓力軟管傳感器裝置的組成部分。在這種壓力軟管傳感器裝置中，構(gòu)造為壓力軟管的測量元件在流動技術(shù)上與至少一個壓力傳感器組件或布置在該壓力傳感器組件中的壓力傳感器流動連接。在此存在的流動連接通過壓力接口建立。為此目的，壓力接口例如實(shí)施為壓力接管。
[0003]現(xiàn)在例如可將壓力軟管的一個端部套到該接管上或套到且固定在此處。特別優(yōu)選地在壓力軟管的每個端部處設(shè)置壓力傳感器組件。壓力軟管本身可彈性變形，從而可借助至少一個壓力傳感器組件確定作用到壓力軟管上的力，該力在壓力軟管中引起可借助于壓力傳感器組件確定的壓力變化。
[0004]此類壓力軟管傳感器裝置例如使用在機(jī)動車中以用于行人保護(hù)。為此，壓力軟管布置在機(jī)動車的前部區(qū)域中，尤其布置在機(jī)動車的前保險杠上或前保險杠中。以這種方式可借助壓力軟管傳感器裝置極其可靠地確定機(jī)動車碰撞到障礙物(例如行人等)上并且相應(yīng)地對此做出反應(yīng)。因此，壓力軟管傳感器裝置本身例如為駕駛員輔助裝置的組成部分，其構(gòu)造成在借助壓力軟管傳感器裝置確定碰撞時執(zhí)行駕駛員輔助措施，尤其是制動等。
[0005]尤其在上述說明的壓力軟管傳感器裝置的范圍中，壓力傳感器組件、尤其與壓力軟管一起為基本上封閉的系統(tǒng)。出于該原因，必須能夠相對于壓力傳感器組件的外部環(huán)境實(shí)現(xiàn)壓力平衡，其中，壓力平衡尤其設(shè)置在壓力接口與外部環(huán)境之間。在已知的壓力傳感器組件中現(xiàn)在將實(shí)現(xiàn)壓力平衡的壓力平衡元件布置在傳感器腔中。因此保護(hù)壓力平衡元件不受來自外部環(huán)境的并非所期望的影響，這些影響例如可由于高壓水、蒸汽射流等產(chǎn)生。在這樣的實(shí)施方式中，通到外部環(huán)境中的壓力平衡孔始于傳感器腔。在將壓力傳感器布置在傳感器腔中之后要封閉傳感器腔之前，現(xiàn)在必須將用于封閉壓力平衡孔的壓力平衡元件布置在傳感器腔中。隨后可將傳感器腔封閉。
[0006]因此，壓力平衡可以壓力接口為出發(fā)點(diǎn)僅通過傳感器腔進(jìn)行。然而，這具有的缺點(diǎn)是，布置在傳感器腔中的元件(例如壓力傳感器本身)可受到從壓力接口方向侵入的濕氣的損害。濕氣例如通過擴(kuò)散而到達(dá)上述說明的壓力軟管中并且緊接著在低溫情況下冷凝，尤其是在傳感器腔中冷凝。此外，借助于壓力傳感器測量的壓力可由于壓力平衡元件直接布置在傳感器腔中而受到影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]與此相對，具有根據(jù)權(quán)利要求1的特征的壓力傳感器組件具有的優(yōu)點(diǎn)是，可提高壓力傳感器的精度。此外，至少部分地防止?jié)駳馇秩氲絺鞲衅髑恢?。這根據(jù)本發(fā)明通過以下方式實(shí)現(xiàn)，即，通過壓力平衡元件在流動技術(shù)上而言與傳感器腔并行地與壓力接口連接。因此，并未如以前那樣設(shè)置成，壓力平衡元件布置在傳感器腔中或?qū)⑹加趥鞲衅髑坏膲毫ζ胶饪追忾]。相應(yīng)地，與由現(xiàn)有技術(shù)已知的相比，壓力平衡元件根據(jù)本發(fā)明在流動技術(shù)上來看布置得離壓力傳感器更遠(yuǎn)。這意味著，壓力平衡元件對測量精度的影響更小，從而在壓力接口處或在傳感器腔中存在的壓力可借助于具有更高精度的壓力傳感器來測量。
[0008]此外，通過壓力平衡元件布置在傳感器腔之外，避免了在傳感器腔中的并非通過被強(qiáng)迫的壓力變化、例如通過對壓力軟管的力加載引起的流體運(yùn)動。尤其避免了在傳感器腔中的僅因?yàn)榻柚趬毫ζ胶庠膲毫ζ胶庠斐傻牧黧w運(yùn)動。然而，由于在傳感器腔中的流體運(yùn)動的降低，還避免了潮濕的流體和因此濕氣進(jìn)入到傳感器腔中。相應(yīng)地，傳感器腔的內(nèi)容物、尤其是壓力傳感器極其有效地得到保護(hù)而免受濕氣的加載。
[0009]特別優(yōu)選地，壓力平衡元件構(gòu)造為薄膜，尤其構(gòu)造為流體密封的薄膜。因此，借助于壓力平衡元件的壓力平衡通過其彈性獲得。優(yōu)選地，薄膜是流體密封的，因此防止存在于傳感器腔或壓力軟管中的流體流出。然而，薄膜當(dāng)然還可實(shí)施為相對于其他介質(zhì)是不能滲透的。
[0010]本發(fā)明的另一設(shè)計方案規(guī)定，壓力接口與壓力連接管路流動連接，從壓力連接管路分岔出通到傳感器腔中的傳感器管路，并且壓力平衡元件將設(shè)置在壓力連接管路的壁中的壓力平衡孔封閉。因此，壓力連接管路例如直接始于壓力接口。尤其是，壓力接口至少局部地由壓力連接管路形成。因此，通過壓力平衡孔或借助于壓力平衡元件的壓力平衡尤其在壓力連接管路與壓力傳感器組件的外部環(huán)境之間進(jìn)行。
[0011]壓力連接管路優(yōu)選地具有筆直的走向，因此例如實(shí)施為孔。尤其可規(guī)定，壓力連接管路在其背離壓力接口的一側(cè)上封閉，尤其是通過將壓力連接管路實(shí)施為盲孔而封閉。壓力平衡孔存在于壓力連接管路的壁部中。在此，壁部可存在于實(shí)施為圓柱形的壓力連接管路的周面中，或者(尤其是在盲孔的情況下)設(shè)置到其底部或其基部中。壓力平衡孔在后一情況中例如具有比壓力連接管路更小的直徑，從而壓力平衡孔總地作為階梯孔存在。
[0012]通到傳感器腔中的傳感器管路現(xiàn)在從壓力連接管路分岔出。優(yōu)選地規(guī)定，傳感器管路從壓力連接管路中的該分岔在流動技術(shù)上而言比壓力平衡孔通到壓力連接管路中的部位更靠近壓力接口。然而，還可規(guī)定，在壓力接口和傳感器管路的分岔之間的距離與在壓力接口和壓力平衡孔之間的距離在流動技術(shù)上而言是相等的，或者后者更小，也就是說，壓力平衡孔在流動技術(shù)上而言比壓力連接管路更靠近壓力接口。
[0013]本發(fā)明的一種改進(jìn)方案規(guī)定，壓力平衡孔在壓力連接管路的縱向中軸線的方向上延伸或垂直于該縱向中軸線。例如當(dāng)壓力連接管路在背離壓力接口的一側(cè)上封閉且壓力平衡孔設(shè)置到該壓力連接管路的底部中時，存在第一種情況。在后一種情況中，壓力平衡孔存在于壓力連接管路的周面中。當(dāng)然，在此并非必須存在垂直的布置方式，即，在壓力連接管路的縱向中軸線與壓力平衡孔的縱向中軸線之間的角度為90°。相反，在縱向中軸線之間例如可有一個銳角，即，大于0°且小于90°的角。在這兩種情況下，壓力平衡孔優(yōu)選地構(gòu)造為圓柱形，即例如作為孔存在于傳感器殼體中。
[0014]在一種特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，壓力平衡孔在壓力連接管路的與傳感器腔對置的一側(cè)上通到壓力連接管路中。在此，例如壓力平衡孔的縱向中軸線與傳感器管路的縱向中軸線平行或疊合。
[0015]在另一實(shí)施方式中可規(guī)定，壓力平衡元件安裝在傳感器殼體的外側(cè)上并且至少局部地由傳感器殼體的覆蓋部覆蓋。也就是說，壓力平衡孔從壓力連接管路開始，穿過傳感器殼體直至壓力傳感器組件的外部環(huán)境。因此，壓力平衡孔首先建立在壓力連接管路與外部環(huán)境之間的流動連接，然而隨后該流動連接又至少部分地被壓力平衡元件中斷。壓力平衡元件布置在傳感器殼體的外側(cè)上，即，布置在壓力平衡孔的背離壓力連接管路的一側(cè)上。壓力平衡元件優(yōu)選完全封閉壓力平衡孔的該側(cè)。
[0016]尤其當(dāng)壓力平衡元件作為薄膜存在時，其相對于機(jī)械負(fù)荷很敏感。然而，為了避免存在于傳感器殼體的外側(cè)處的壓力平衡元件的損傷，壓力平衡元件應(yīng)至少局部地由傳感器殼體的覆蓋部覆蓋。然而，覆蓋部在此與壓力平衡元件間隔開，使得還可為了壓力平衡的目的毫無問題地實(shí)現(xiàn)壓力平衡元件的運(yùn)動、尤其是彈性變形。壓力平衡元件被覆蓋部覆蓋可理解成，覆蓋部在關(guān)于壓力平衡孔的縱向中軸線的徑向方向上具有與壓力平衡元件至少相同的尺寸，然而優(yōu)選地具有比壓力平衡元件更大的尺寸。
[0017]本發(fā)明的一種改進(jìn)方案規(guī)定，傳感器殼體由第一殼體件和第二殼體件構(gòu)成，其中，傳感器腔由兩個殼體件一起形成。即可規(guī)定，凹部或者存在于第一殼體件中，或者存在于第二殼體件中，該凹部在將殼體件裝配彼此上時由相應(yīng)另一殼體件封閉。在該相應(yīng)另一殼體件中例如存在壓力連接管路以及傳感器管路，在裝配之后該傳感器管路通到傳感器腔中。當(dāng)然，替代地可規(guī)定，兩個殼體件分別具有凹部，在將殼體件裝配在彼此上之后兩個殼體件的凹部一起呈現(xiàn)出傳感器腔。
[0018]本發(fā)明的另一設(shè)計方案規(guī)定，壓力接口設(shè)置在第一殼體件上，而壓力傳感器設(shè)置在第二殼體件上，并且壓力平衡元件布置在第一殼體件的外側(cè)上，而至少局部地覆蓋壓力平衡元件的覆蓋部布置在第二殼體件上。傳感器殼體的多件式的實(shí)施方式允許特別簡單地裝配壓力傳感器組件，因?yàn)樵谘b配期間可僅將壓力傳感器布置在兩個殼體件中的一個殼體件上并且隨后使殼體件彼此連接。此外，多件式的實(shí)施方式允許簡單地安裝壓力平衡元件。在此，壓力平衡孔設(shè)置在第一殼體件中，從而壓力平衡元件布置在第一殼體件的外側(cè)上。在裝配期間，現(xiàn)在首先將壓力平衡元件固定在第一殼體件的外側(cè)上，使得將壓力平衡孔封閉。隨后將第二殼體件布置在第一殼體件上，尤其是固定在該第一殼體件上，使得隨后覆蓋部保護(hù)壓力平衡元件不受來自壓力傳感器組件的外部環(huán)境的外部影響。
[0019]最后可規(guī)定，第一殼體件和第二殼體件相互形狀配合地連接，尤其是借助于接合在后面的連接方式相互連接。原則上當(dāng)然可在兩個殼體件之間存在任意的連接。然而，特別有利的是形狀配合的連接，該形狀配合的連接此外可構(gòu)造成可松開。這例如可借助接合在后面的連接方式實(shí)現(xiàn)。為此目的，第一殼體件具有至少一個卡鎖元件，例如卡鎖舌，而第二殼體件具有至少一個與卡鎖元件協(xié)同作用的卡鎖配合元件，例如卡鎖凹部，當(dāng)兩個殼體件裝配在彼此上時，卡鎖凸起卡鎖地接合到卡鎖凹部中。
[0020]當(dāng)然，本發(fā)明還涉及一種壓力軟管傳感器裝置，尤其是用于機(jī)動車的壓力軟管傳感器裝置。壓力軟管傳感器裝置具有壓力軟管以及至少一個根據(jù)上述實(shí)施方式的壓力傳感器組件。壓力軟管連接到壓力傳感器組件的壓力接口處。優(yōu)選地設(shè)置有多個壓力傳感器組件，其中，壓力軟管連接到所有的壓力傳感器組件處。
[0021]此外，本發(fā)明涉及一種用于裝配壓力傳感器組件、尤其是根據(jù)上述實(shí)施方式的壓力傳感器組件的方法，其中，壓力傳感器組件具有:傳感器殼體，所述傳感器殼體具有壓力接口并且在傳感器腔中容納壓力傳感器；和壓力平衡元件，所述壓力平衡元件用于相對于壓力傳感器組件的外部環(huán)境進(jìn)行壓力平衡。在此規(guī)定，壓力平衡元件在流動技術(shù)上而言與傳感器腔并行地與壓力接口連接。已經(jīng)探討了壓力傳感器組件的此類設(shè)計方