Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung mit einem Sensorgehäuse und einem darin angeordneten Sensor, wobei das Sensorgehäuse eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme des Sensors und ein Deckelelement zum Verschluss der

Aufnahmeeinheit im Bereich der Anordnung des Sensors umfasst.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer

Sensoranordnung mit einem Sensorgehäuse und einem darin angeordneten Sensor, wobei das Sensorgehäuse eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme des Sensors und ein Deckelelement zum Verschluss der Aufnahmeeinheit im Bereich der Anordnung des Sensors umfasst.

Aus dem Stand der Technik sind allgemein Sensoranordnungen bekannt, welche ein in einem Sensorgehäuse angeordneten Sensor umfassen. Das Sensorgehäuse umfasst eine Aufnahmeeinheit für den Sensor. Zur Realisierung einer

elektromagnetischen Verträglichkeit und zum Schutz des Sensors vor

elektrostatischen Entladungen, mechanischen Einflüssen und Verschmutzungen ist die Aufnahmeeinheit im Bereich der Anordnung des Sensors mit einem Deckelelement versehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Sensoranordnung und ein Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung anzugeben.

Hinsichtlich der Sensoranordnung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 9 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Sensoranordnung umfasst ein Sensorgehäuse und einen darin angeordneten Sensor, wobei das Sensorgehäuse eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme des Sensors und ein Deckelelement zum Verschluss der Aufnahmeeinheit im Bereich der Anordnung des Sensors umfasst.

Erfindungsgemäß umgibt das Deckelelement zumindest einen endseitigen Teilbereich einer Mantelfläche der Aufnahmeeinheit vollständig, wobei zwischen dem Deckelelement und der Mantelfläche in dem Teilbereich zumindest abschnittsweise ein die Mantelfläche ringförmig umgebendes Zusatzbauteil, insbesondere ein Keilring, angeordnet ist, dessen Außenseite sich in Richtung des Deckelelements verjüngt, wobei das Deckelelement die Außenseite des

Zusatzbauteils zumindest teilweise überdeckt.

Die Anordnung des insbesondere als ein Keilring ausgebildeten Zusatzbauteils in einem zwischen dem Deckelelement und der Aufnahmeeinheit ausgebildeten Spalt erzeugt in besonders vorteilhafter Weise eine Anlagefläche, an welcher zwischen dem Zusatzbauteil und dem Deckelelement definierte

Flächenpressungen auftreten. Weiterhin ermöglicht das Zusatzbauteil, insbesondere ein Keilring, den Ausgleich von Toleranzen zwischen dem

Deckelelement und der Aufnahmeeinheit. Die erzeugten Flächenpressungen ermöglichen die Durchführung eines Laserschweiß Verfahrens. Aufgrund des keilringförmigen Zusatzbauteils und des Laserschweißprozesses ist eine fluiddichte und stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Zusatzbauteil und dem Deckelelement mit besonders geringem Material- und Kostenaufwand erzeugbar. Somit sind eine elektromagnetische Verträglichkeit und ein Schutz des Sensors vor elektrostatischen Entladungen und mechanischen Einflüssen sowie vor Verschmutzung in einfacher Weise realisierbar. Weiterhin sind aufgrund der Anordnung des Zusatzbauteils beim Fügen des Deckelelements und der

Aufnahmeeinheit keine großen Fügekräfte erforderlich. Auch führt das

Zusatzbauteil dazu, dass die Fügekräfte von den zur Erzeugung der

Flächenpressungen erforderlichen Kräften entkoppelt sind, so dass keine den Sensor schädigende Fügekraft auf diesen aufgebracht wird und eine mechanische Belastung des Sensors minimiert ist.

In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung verjüngt sich die Außenseite des Zusatzbauteils stufenförmig. Insbesondere bei einer dazu korrespondierenden Ausbildung einer Innenseite des Deckelelements im Bereich der Überdeckung mit dem Zusatzbauteil wird in einfacher und sicherer Weise die Begrenzung der Fügekraft bei gleichzeitiger Erzeugung der Flächenpressung im Bereich des Zusatzbauteils realisiert.

In einer alternativen Weiterbildung verjüngt sich die Außenseite des

Zusatzbauteils kontinuierlich, insbesondere linear. Auch diese Ausbildung ermöglicht, insbesondere bei einer dazu korrespondierenden Ausbildung der Innenseite des Deckelelements im Bereich der Überdeckung mit dem

Zusatzbauteil, die Realisierung der Begrenzung der Fügekraft bei gleichzeitiger Erzeugung der Flächenpressung im Bereich des Zusatzbauteils in einfacher und sicherer Weise.

Zur Erzeugung einer großen Anlagefläche zwischen dem Deckelelement und dem Zusatzbauteil korrespondiert gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung eine Innenseite des Deckelelements im Bereich der

Überdeckung mit dem Zusatzbauteil mit der Außenseite des Zusatzbauteils. Aus der Erzeugung der großen Anlagefläche resultiert einerseits die Möglichkeit einer sicheren und reproduzierbaren Ausrichtung des Deckelelements zur

Aufnahmeeinheit und andererseits eine große Fläche zur Erzeugung einer Schweißnaht zwischen dem Deckelelement und dem Zusatzbauteil.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung korrespondiert ein Querschnitt einer Innenseite des Zusatzbauteils mit einem Querschnitt einer Außenseite der Aufnahmeeinheit im Bereich der Anordnung des Zusatzbauteils. Somit ist einerseits eine sichere und reproduzierbaren Ausrichtung des Zusatzbauteils, insbesondere eines Keilrings, an der Aufnahmeeinheit möglich und andererseits entsteht zwischen dem Zusatzbauteil und der Aufnahmeeinheit eine Anlagefläche zur Erzeugung einer Schweißnaht zwischen dem Zusatzbauteil und der Aufnahmeeinheit.

Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung ist das Deckelelement aus einem für in einem Laserschweißprozess verwendete

Laserstrahlen durchlässigen Material gebildet. Somit ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, das Deckelelement mit dem Zusatzbauteil in einem Laserschweißprozess zu verschweißen. Dabei wird aufgrund der Durchlässigkeit des Deckelelements das Zusatzbauteil an der Anlagefläche mit dem

Deckelelement zumindest partiell aufgeschmolzen, so dass zwischen dem Deckelelement und dem Zusatzbauteil eine dichte Schweißnaht entsteht. Eine äußere Form des Deckelelements wird dagegen nicht verändert.

In dem Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung mit einem

Sensorgehäuse und einem darin angeordneten Sensor, wobei das Sensorgehäuse eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme des Sensors und ein Deckelelement zum Verschluss der Aufnahmeeinheit im Bereich der Anordnung des Sensors umfasst, wird erfindungsgemäß das Deckelelement zumindest einen endseitigen

Teilbereich einer Mantelfläche der Aufnahmeeinheit vollständig ungebend angeordnet. Zwischen dem Deckelelement und der Mantelfläche wird in dem Teilbereich zumindest abschnittsweise ein die Mantelfläche ringförmig umgebendes Zusatzbauteil angeordnet, dessen Außenseite sich in Richtung des Deckelelements verjüngt. Dabei wird das Deckelelement derart angeordnet, dass dieses die Außenseite des Zusatzbauteils zumindest teilweise überdeckt und zwischen dem Deckelelement und dem Zusatzbauteil eine Flächenpressung erzeugt wird.

Gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Herstellung von Sensoranordnungen, bei welchen die erforderlichen Flächenpressungen mittels einer radialen Übermaßpassung des Deckelelements mit der Aufnahmeeinheit erzeugt werden, so dass eine hohe Fügekraft zur Anordnung des Deckelelements an der Aufnahmeeinheit erforderlich ist, welche bei einem Aufliegen des Deckelelements auf dem in der Aufnahmeeinheit angeordneten Sensor auf diesen wirkt, sind bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung eine Kraft beim Fügen und eine Kraft zur Erzeugung der Flächenpressung voneinander entkoppelt. Somit wird in vorteilhafter Weise keine den Sensor schädigende Fügekraft auf diesen aufgebracht und eine mechanische Belastung des Sensors wird minimiert. Weiterhin wird durch die Anordnung des Zusatzbauteils in dem zwischen dem Deckelelement und der Aufnahmeeinheit ausgebildeten Spalt in besonders vorteilhafter Weise eine Anlagefläche erzeugt, an welcher zwischen einem insbesondere keilringförmigen Zusatzbauteil und dem Deckelelement definierte Flächenpressungen auftreten. Dabei ermöglicht ein insbesondere keilringförmiges Zusatzbauteil den Ausgleich von Toleranzen zwischen dem Deckelelement und der Aufnahmeeinheit. Die erzeugten Flächenpressungen ermöglichen die Durchführung eines Laserschweißverfahrens. Aufgrund eines insbesondere keilringförmigen Zusatzbauteils und des Laserschweißprozesses wird eine fluiddichte und stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Zusatzbauteil und dem Deckelelement mit besonders geringem Material- und Kostenaufwand erzeugt, so dass eine elektromagnetische Verträglichkeit und ein Schutz des Sensors vor elektrostatischen Entladungen und mechanischen Einflüssen sowie vor Verschmutzung in einfacher Weise realisierbar sind.

Insbesondere werden das Deckelelement mit dem Zusatzbauteil und das

Zusatzbauteil mit dem Aufnahmeelement in jeweils einem Laserschweißprozess verschweißt, wobei als Material des Deckelelements ein für in dem

Laserschweißprozess verwendete Laserstrahlen durchlässiges Material verwendet wird. Mittels des Laserschweißprozesses ist es in einfacher und exakter Art und Weise möglich, die Schweißnaht zwischen dem Deckelelement und dem

Zusatzbauteil zu erzeugen. Aufgrund der Durchlässigkeit des Deckelelements wird dabei das Zusatzbauteil an der Anlagefläche mit dem Deckelelement zumindest partiell aufgeschmolzen, so dass zwischen dem Deckelelement und dem Zusatzbauteil eine dichte Schweißnaht entsteht. Eine äußere Form des Deckelelements wird hingegen nicht verändert. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von

Zeichnungen näher erläutert.

Darin zeigen:

Figur 1 schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen

Sensoranordnung,

Figur 2 schematisch eine Schnittdarstellung der Sensoranordnung gemäß

Figur 1,

Figur 3 schematisch einen Ausschnitt der Schnittdarstellung gemäß Figur 2 in einem Fügebereich eines Deckelelements und einer Aufnahmeeinheit der Sensoranordnung, und

Figur 4 schematisch eine perspektivische Ansicht der Sensoranordnung gemäß

Figur 1.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen

Bezugszeichen versehen.

In den Figuren 1 bis 4 ist ein mögliches Ausführungsbeispiel einer

erfindungsgemäßen Sensoranordnung 1 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Die Sensoranordnung 1 ist dabei als so genannter Sensordom ausgebildet und aus Kunststoff gebildet.

Die Sensoranordnung 1 umfasst ein Sensorgehäuse 2 und einen darin

angeordneten Sensor 3. Das Sensorgehäuse 2 umfasst eine als länglicher zylindrischer Sensordomkörper ausgebildete Aufnahmeeinheit 4 zur Aufnahme des Sensors 3. In nicht näher dargestellter Weise umfasst die Sensoranordnung 1 weiterhin eine elektrische Zuleitung zur Verbindung des Sensors 3. Um eine einwandfreie Funktion des Sensors 3 sicherzustellen, muss dieser vor elektrostatischen Entladungen, mechanischen Einflüssen und Verschmutzung geschützt sein. Auch muss eine elektromagnetische Verträglichkeit sichergestellt sein.

Zu diesem Zweck umfasst das Sensorgehäuse 2 ein Deckelelement 5 zum Verschluss der Aufnahmeeinheit 4 im Bereich der Anordnung des Sensors 3 und zur Abdeckung des Sensors 3. Dabei umgibt das Deckelelement 5 einen endseitigen Teilbereich einer Mantelfläche der Aufnahmeeinheit 4 vollständig, wobei das Deckelelement 5 und die Aufnahmeeinheit 4 eine zueinander korrespondierende Geometrie aufweisen. Um den Schutz in jeder Situation der Verwendung der Sensoranordnung 1 sicherzustellen, ist eine sichere Befestigung des Deckelelements 5 erforderlich.

Diese sichere Befestigung wird mittels einer in einem Laserschweißprozess erzeugten Verschweißung des Deckelelements 5 mit der Aufnahmeeinheit 4 erzeugt.

Für eine übliche Kunststofflaserschweißung ist es jedoch erforderlich, dass im Bereich der zu erzeugenden Schweißnaht eine Flächenpressung zwischen den zu verschweißenden Bauteilen vorliegt. Um die erforderliche Flächenpressung zu erzeugen, Spalte sind hierbei zu vermeiden, werden das Deckelelement 5 und die Aufnahmeeinheit 4 nach dem Stand der Technik derart ausgebildet, dass eine radiale Übermaßpassung bzw. Presspassung zwischen dem Deckelelement 5 und der Aufnahmeeinheit 4 entsteht. Diese Übermaßpassung erfordert jedoch eine gewisse Fügekraft, welche beim Aufliegen des Deckelelements 5 auf dem Sensor 3 auf diesen wirkt und den Sensor 3 somit mechanisch belastet.

Um eine Richtung der Kraft für das Fügen von Deckelelement 5 und

Aufnahmeeinheit 4 von einer Richtung der Kraft zur Erzeugung der

Flächenpressung im Bereich der Erzeugung der Schweißnaht zu begrenzen, d. h. die Fügekräfte von den zur Erzeugung der Flächenpressungen erforderlichen Kräften zu entkoppeln, sind das Deckelelement 5 und die Aufnahmeeinheit 4 im dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 1 derart ausgebildet, dass eine radiale Spielpassung zwischen dem Deckelelement 5 und der Aufnahmeeinheit 4 entsteht.

Da zur Durchführung des Laserschweißprozesses und zur Erzeugung einer Schweißnaht bzw. Schweißverbindung zwischen dem Deckelelement 5 und der Aufnahmeeinheit 4 jedoch eine Flächenpressung erforderlich ist, ist in einem zwischen dem Deckelelement 5 und der Mantelfläche der Aufnahmeeinheit 4 ein die Mantelfläche ringförmig umgebendes Zusatzbauteil 6 angeordnet, dessen Außenseite in Richtung des Deckelelements 5 verjüngt ausgebildet ist.

In der dargestellten Ausführungsform ist das Zusatzbauteil 6 als ein Keilring ausgeführt. Der besseren Übersichtlichkeit wird daher das Zusatzbauteil 6 im Weiteren als Keilring 6 und die Außenseite des Zusatzbauteils 6 im Weiteren als Keilring- Außenseite bezeichnet.

Der Keilring 6 ist ebenfalls aus Kunststoff gebildet. Der Keilring 6 ist einteilig mit der Aufnahmeeinheit 4 ausgebildet oder wird alternativ vor der Montage des Deckelelements 5 an der Aufnahmeeinheit 4 angeordnet und kraft-, stoff- und/oder formschlüssig mit dieser verbunden. Die Verbindung wird dabei mittels eines Schweißverfahrens, beispielsweise Laserschweißen, oder mittels einer Verklebung erzeugt. In der alternativen Ausführung, in welcher der Keilring 6 nachträglich an der Aufnahmeeinheit 4 angeordnet wird, korrespondiert ein Querschnitt einer Innenseite des Keilrings 6 mit einem Querschnitt einer

Außenseite, d. h. der Mantelfläche, der Aufnahmeeinheit 4.

Zum Fügen des Deckelelements 5 wird dieses zunächst über den Endbereich der Aufnahmeeinheit 4 gestülpt und derart angeordnet und ausgerichtet, dass das Deckelelement die Keilring- Außenseite teilweise überdeckt. Zur Erzeugung der Flächenpressung des Deckelelements 5 am Keilring 6 in radialer Richtung und zur Erzeugung einer Anlagefläche des Deckelelements 5 am Keilring 6 ist eine Innenseite des Deckelelements 5 im Bereich der

Überdeckung korrespondierend zu der Keilring- Außenseite ausgebildet, wobei die Keilring- Außenseite sich im dargestellten Ausführungsbeispiel stufenförmig verjüngt. Alternativ ist auch eine kontinuierliche Verjüngung möglich.

Nach der Anordnung und Ausrichtung des Deckelelements 5 wird dieses in einem Laserschweißprozess mit dem Keilring 6 verbunden. Zu diesem Zweck ist das Deckelelement 5 aus einem für in dem Laserschweißprozess verwendete

Laserstrahlen durchlässigen Material gebildet. Dadurch wird der Keilring 6 zumindest teilweise an seiner Außenseite aufgeschmolzen, wobei eine entstehende Schmelze gegebenenfalls vorhandene Freiräume zwischen dem Deckelelement 5 und dem Keilring 6 verschließt und nach einer Aushärtung der Schmelze eine stoffschlüssige und fluiddichte Verbindung zwischen dem

Deckelelement 5 und dem Keilring 6 entsteht.

Durch das Fügen des Keilrings 6 von unten und das Fügen des Deckelelements 5 von oben neutralisieren sich die Kräfte zum Fügen des Deckelelements 5 und die Kraft zur Erzeugung der Flächenpressungen zumindest teilweise, so dass der mit dem Deckelelement 5 abgedeckte Sensor 3 definiert mechanisch belastet wird.

BEZUGSZEICHENLISTE Sensoranordnung

Sensorgehäuse

Sensor

Aufnahmeeinheit

Deckelelement

Zusatzbauteil