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Title:
SENSOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/134085
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a sensor (1) which comprises: a ceramic carrier (3) on which a sensor element (2) is fixed and which has a metallisation (5) that electrically contacts the sensor element (2); and a supply line (8) which is secured to the metallisation (5) and designed to electrically contact the sensor element (2) via the metallisation (5); wherein the supply line (8) is mechanically fixed to the ceramic carrier (3) at an additional position.

Inventors:
IHLE JAN (AT)
STENDEL THOMAS (AT)
KLOIBER GERALD (AT)
Application Number:
PCT/EP2018/050458
Publication Date:
July 26, 2018
Filing Date:
January 09, 2018
Export Citation:
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Assignee:
EPCOS AG (DE)
International Classes:
G01K1/08; G01K7/22; G01K13/02
Foreign References:
US20150253203A12015-09-10
DE102014110560A12016-01-28
DE10158527A12002-08-01
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
EPPING HERMANN FISCHER PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH (DE)
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Claims:
Sensor ( 1 ) ,

aufweisend einen keramischen Träger (3) , an dem ein Sensorelement (2) befestigt ist und der eine

Metallisierung (5) aufweist, die elektrisch mit dem Sensorelement (2) kontaktiert ist, und

eine Zuleitung (8), die an der Metallisierung (5) befestigt ist und die dazu ausgestaltet ist, das

Sensorelement (2) über die Metallisierung (5) elektrisch zu kontaktieren,

wobei die Zuleitung (8) an einer weiteren Position mechanisch an dem keramischen Träger (3) fixiert ist.

Sensor (1) gemäß dem vorherigen Anspruch,

wobei der keramische Träger (3) an der weiteren Position frei von der Metallisierung (5) ist.

Sensor (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Zuleitung (8) ein erstes Ende und ein zweites

Ende aufweist,

wobei das erste Ende der Zuleitung (8) an der

Metallisierung (5) befestigt ist,

wobei ein Abschnitt der Zuleitung (8), der an der weiteren Position mechanisch an dem keramischen Träger (3) fixiert ist, zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende liegt.

Sensor (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mechanische Fixierung der Zuleitung (8) an dem keramischen Träger (3) derart gestaltet ist, dass das die mechanische Fixierung die Befestigung der Zuleitung (8) an der Metallisierung (5) gegen eine Kraft, die auf die Zuleitung (8) in eine Richtung (R) senkrecht zu einer Oberfläche der Metallisierung (5) von dem

keramischen Träger (3) weg wirkt, entlastet.

Sensor (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche,

wobei die Zuleitung (8) durch einen keramischen Zement (9) oder einen Kleber, der mit dem keramischen Träger (3) und der Zuleitung (8) verbunden ist, an der zumindest einen weiteren Position relativ zu dem keramischen Träger (3) mechanisch fixiert ist.

Sensor (1) gemäß dem vorherigen Anspruch,

wobei der keramische Zement (9) bzw. der Kleber kraftschlüssig mit dem keramischen Träger (3) verbunden ist und die Zuleitung (8) formschlüssig umgibt.

Sensor (1) gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6,

wobei der keramische Zement (9) bzw. der Kleber punktuell auf dem keramischen Träger (3) und der Zuleitung (8) angeordnet ist.

Sensor (1) gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6,

wobei der keramische Zement (9) bzw. der Kleber eine um den keramischen Träger (3) umlaufende Spur bildet.

Sensor (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche,

wobei die Zuleitung (8) durch einen auf den keramischen Träger (3) aufgeschobenen Körper (10), der den

keramischen Träger (3) und die Zuleitung (8) umschließt, an der einen weiteren Position relativ zu dem

keramischen Träger (3) mechanisch fixiert ist. Sensor (1) gemäß dem vorherigen Anspruch, wobei der Körper (10) eine durchgehende Öffnung (11) aufweist, durch die die Zuleitung (8) verläuft.

Sensor (1) gemäß dem vorherigen Anspruch,

wobei der keramische Träger (3) sich durch die

durchgehende Öffnung des Körpers (10) erstreckt.

Sensor (1) gemäß dem Anspruch 10,

wobei der Körper (10) ein Sackloch (12) aufweist, das einen Anschlag definiert, an dem der keramische Träger (3) anliegt.

Sensor (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche,

wobei die Zuleitung (8) eine Verformung aufweist, die mit der mechanischen Fixierung der Zuleitung (8) an dem keramischen Träger (3) zusammenwirkt und dadurch eine Bewegung der Zuleitung (8) relativ zu dem keramischen Träger (3) in eine axiale Richtung (A) , die senkrecht zu der Flächennormale der Metallisierung (5) ist,

verhindert .

Sensor (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche,

wobei die Zuleitung (8) an der Metallisierung (5) durch eine Lötverbindung, eine Schweißverbindung, eine

Klebeverbindung oder eine Sinterverbindung mechanisch befestigt ist.

Sensor (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche,

wobei es bei dem Sensor (1) um einen Temperatursensor handelt und wobei das Sensorelement (2) ein NTC- Thermistor ist.

Description:
Beschreibung

Sensor Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor, insbesondere einen Temperatursensor.

Die ständig steigenden Anforderungen an Temperatursensoren hinsichtlich der Langzeitbeständigkeit in aggressiven Medien und hohen Einsatztemperaturen erfordern zukünftig besonders zuverlässige Temperatursensoren. Gleichzeitig sollten solche neuartigen Sensoren durch eine kostengünstige Fertigung herstellbar sein. Vorzugsweise sollte ein Temperatursensor mit einem

kostengünstigen Elektrodensystemen gepaart mit einer stabilen elektrischen Kontaktierung der Zuleitung angegeben werden. Der Sensoren sollte auch für den Einsatz bei hohen

Anwendungstemperaturen und in besonders aggressiven Medien bzw. Gasen geeignet sein. Beim Verbau der Sensoren im System als auch in der Anwendung sollte eine ausreichend mechanisch stabile Anbindung der Zuleitung an das Sensorelement

gewährleistet sein. Für eine ausreichende mechanische Stabilität und zum Schutz gegen äußere Einflüsse und zur Vermeidung von Korrosion durch aggressive Medien kann ein Sensorelement mit einem Überzug aus einem Polymer oder einem Glas versehen werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Sensor anzugeben.

Die Aufgabe wird durch den Sensor gemäß Anspruch 1 gelöst. Es wird ein Sensor vorgeschlagen, der einen keramischen

Träger, ein Sensorelement und eine Zuleitung aufweist. Das Sensorelement ist an dem keramischen Träger befestigt. Der Träger weist eine Metallisierung auf, die elektrisch mit dem Sensorelement kontaktiert ist. Die Zuleitung ist an der

Metallisierung befestigt und dazu ausgestaltet, das

Sensorelement über die Metallisierung elektrisch zu

kontaktieren, wobei die Zuleitung an einer weiteren Position mechanisch an dem keramischen Träger fixiert ist.

Die Zuleitung kann dabei an einer Verbindungsfläche mit der Metallisierung befestigt sein. Eine Richtung, die parallel zu der Flächennormalen der Verbindungsfläche ist, kann als radiale Richtung bezeichnet werden. Eine Richtung, die senkrecht zu der Flächennormalen der Verbindungsfläche ist, kann als axiale Richtung bezeichnet werden. Dabei kann die axiale Richtung entlang einer longitudinalen Achse des keramischen Trägers verlaufen. Die axiale Richtung kann parallel zu der Metallisierung des Trägers sein.

Die Zuleitung kann an der Metallisierung beispielsweise durch eine Lötverbindung, eine Schweißverbindung, eine

Klebeverbindung oder eine Sinterverbindung befestigt sein. All diese Verbindungen zeichnen sich durch eine hohe

Belastbarkeit gegen Kräfte aus, die in die axiale Richtung wirken. Die Verbindungen können jedoch gegen Kräfte, die in die radiale Richtung wirken, eine geringere Belastbarkeit aufweisen. Beispielsweise kann die Belastbarkeit gegen Kräfte in die radiale Richtung um einen Faktor 5 bis 10 kleiner sein als die Belastbarkeit gegen Kräfte in die axiale Richtung.

Durch die mechanische Befestigung der Zuleitung an dem Träger an einer weiteren Position kann nunmehr die Verbindung der Zuleitung mit der Metallisierung entlastet werden. Wirkt beispielsweise eine Kraft in radiale Richtung auf die

Zuleitung, so kann die Zuleitung durch die Befestigung an der weiteren Position in ihrer Position relativ zu dem Träger gehalten werden, ohne dass es zu einer wesentlichen

mechanischen Belastung der Befestigung der Zuleitung an der Metallisierung kommt. Die hier angegebene Ausgestaltung des Sensors kann es somit ermöglichen, die Verbindung der

Zuleitung an der Metallisierung gegen hohe radiale

Belastungen zu entlasten und so die elektrische Kontaktierung des Sensorelements zu schützen.

Bei dem Sensor handelt es sich vorzugsweise um einen

Temperatursensor, d.h. einen Sensor, der dazu ausgestaltet ist, eine Temperatur zu messen. Sensoren zur Messung von Temperaturen werden für die Überwachung und Regelung in unterschiedlichsten Anwendungen eingesetzt.

Das Sensorelement kann beispielsweise einen NTC-Thermistor (NTC = Negative Temperature Coefficient) , ein Silizium- Temperatursensor, der einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist, ein Platin-Temperatursensor (PRTD = platinum resistance temperature detector) oder ein Thermoelement sein. Vorzugsweise ist das Sensorelement ein NTC-Thermistor. Diese zeichnen sich durch geringe Herstellkosten aus. Ein weiterer Vorteil von NTC-Thermistoren gegenüber Thermoelementen und metallischen Widerstandselementen, wie z.B. Pt-Elementen, besteht in der ausgeprägten negativen Widerstands-Temperatur- Charakteristik.

Bei der Metallisierung kann es sich beispielsweise um eine Silbermetallisierung oder eine Goldmetallisierung handeln. Dazu können beispielsweise Silber- oder Goldpasten über einen Siebdruckprozess mit anschließendem Einbrand auf den Träger aufgebracht werden. Die Silbermetallisierung kann dabei vorwiegend für Lötverbindungen mit Anschlussdrähten verwendet werden. Die Goldmetallisierung kann für metallische

Sinterpastenkontaktierung verwendet werden. Die

Goldmetallisierungen kann für das Sintern von Kontaktpasten mit Anschlussdrähten eingesetzt werden. Die Einsatztemperatur von Lötverbindungen ist jedoch durch die Schmelztemperatur der Lote begrenzt. Hochbleihaltige Lote haben eine

Schmelztemperatur von ca. 300°C und die meisten bleifreien Lote schmelzen bereits bei Temperaturen unter 230°C.

Lötverbindungen sind bei häufigen

Temperaturwechselbelastungen nicht ausreichend zuverlässig. Für höhere Einsatztemperaturen von 250°C bis 300°C oder höher ist die Kontaktierung mittels einer Sinterpaste möglich.

Zusätzlich sind im Herstellprozess wesentlich höhere

Temperaturen notwendig, da aufgrund der Einsatztemperatur eine Glasumhüllung statt einer Polymerumhüllung erforderlich ist. Diese Art der so hergestellten Sensorelemente ist jedoch mit hohen Kosten verbunden, da die Elektrode als auch die Kontaktierungspaste aus Gold bestehen. Zusätzlich sind

Prozesskosten aufgrund der Pastenaufbringung und -trocknung sowie dem anschließenden Einbrand der Paste sehr hoch. Bei der Zuleitung kann es sich um jedes Element handeln, das zur elektrischen Kontaktierung des keramischen Trägers geeignet ist. Beispielsweise kann die Zuleitung ein Draht, ein Bändchen, eine Litzenleitung oder ein Metallgewebe sein. Der keramische Träger kann an der weiteren Position frei von der Metallisierung sein. Der keramische Träger kann einen Grundkörper aufweisen, auf dem die Metallisierung aufgebracht ist. Die Zuleitung kann an der weiteren Position unmittelbar an dem Grundkörper des keramischen Trägers befestigt sein. Dadurch, dass die Zuleitung an der weiteren Position an dem Träger so befestigt ist, dass sie an der weiteren Position nicht auf der Metallisierung liegt, kann eine mechanische Beanspruchung der Verbindung der Zuleitung mit der

Metallisierung reduziert werden.

Die Zuleitung kann ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisen, wobei das erste Ende der Zuleitung an der

Metallisierung befestigt ist und ein Abschnitt der Zuleitung, der an der weiteren Position mechanisch an dem Träger fixiert ist, zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende liegt. Eine auf das zweite Ende der Zuleitung wirkende Kraft kann somit zunächst von der Befestigung des Abschnitts an dem Träger absorbiert werden, bevor die Kraft auf das erste Ende wirkt, das an der Metallisierung befestigt ist.

Die mechanische Fixierung der Zuleitung an dem keramischen Träger kann derart gestaltet sein, dass das die mechanische Fixierung die Befestigung der Zuleitung an der Metallisierung gegen eine Kraft, die auf die Zuleitung in eine Richtung senkrecht zu einer Oberfläche der Metallisierung von dem keramischen Träger weg wirkt, entlastet. Dementsprechend kann die Belastbarkeit des Sensors gegen Kräfte, die in die radiale Richtung auf die Zuleitung wirken, erhöht werden.

Die Zuleitung kann durch einen keramischen Zement, der mit dem keramischen Träger und der Zuleitung verbunden ist, an der einen weiteren Position relativ zu dem keramischen Träger mechanisch fixiert sein. Die Zuleitung kann durch einen

Kleber, der mit dem keramischen Träger und der Zuleitung verbunden ist, an der einen weiteren Position relativ zu dem keramischen Träger mechanisch fixiert sein. Der keramische Zement bzw. der Kleber können kraftschlüssig mit dem keramischen Träger und der Zuleitung verbunden sein. Durch die kraftschlüssige Verbindung kann eine elektrische Verbindungsstelle zwischen der Zuleitung und der

Metallisierung auch vor einer Torsion der Zuleitung oder einem axialen Zug an der Zuleitung geschützt werden.

Der keramische Zement bzw. der Kleber können kraftschlüssig mit dem keramischen Träger verbunden sein und die Zuleitung formschlüssig umgeben. Durch das vorschlüssige Umgeben der Zuleitung kann eine Bewegung der Zuleitung die radiale

Richtung relativ zu dem Träger verhindert werden. Die

formschlüssige Verbindung kann Bewegungen der Zuleitung in radiale Richtung in einem gewissen Umfang erlauben.

Beispielsweise könnte die Zuleitung sich in die radiale

Richtung ausdehnen oder zusammenziehen. Bei dieser

Ausführungsform kann eine mechanische Belastung an der elektrischen Verbindungsstelle der Zuleitung mit der

Metallisierung durch unterschiedliche thermische

Ausdehnungskoeffizienten des keramischen Trägers und der Zuleitung vermieden werden.

Der keramische Zement bzw. der Kleber können punktuell auf dem keramischen Träger und der Zuleitung angeordnet sein. Dabei können der keramische Zement bzw. der Kleber jeweils den Träger und die Zuleitung bedecken. Auf diese Weise kann eine Befestigung der Zuleitung an der weiteren Position mit einem minimalen Materialeinsatz ermöglicht werden.

Alternativ kann der keramische Zement bzw. der Kleber eine um den keramischen Träger umlaufende Spur bilden. Durch die Spur kann die Fläche, an der der keramische Zement bzw. der Kleber haftet, vergrößert werden. Ferner kann der keramische Zement bzw. der Kleber eine hohe Festigkeit aufweisen, so dass die Spur den Sensor mechanisch stabilisieren kann.

Alternativ oder ergänzend kann die Zuleitung durch einen auf den keramischen Träger aufgeschobenen Körper, der den

keramischen Träger und die Zuleitung umschließt, an der einen weiteren Position relativ zu dem keramischen Träger

mechanisch fixiert sein. Der Körper kann dazu ausgestaltet sein, eine Bewegung der Zuleitung in die radiale Richtung relativ zu dem Träger zu verhindern. Der Körper kann die Zuleitung dazu beispielsweise formschlüssig umschließen.

Bewegungen der Zuleitung in axiale Richtung könnten durch den Körper nicht eingeschränkt sein, so dass es nicht zu

mechanischen Belastungen durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten kommt.

Der Körper kann aus einem keramischen Material bestehen. Der Körper kann aus dem gleichen Material bestehen wie ein

Grundkörper des keramischen Trägers. Dementsprechend können der Körper und der Träger die gleichen thermischen

Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Bei Temperaturänderungen kann somit verhindert werden, dass mechanische Spannungen durch den Körper verursacht werden.

Der Körper kann eine durchgehende Öffnung aufweist, durch die die Zuleitung verläuft. Auch der keramische Träger kann sich durch die durchgehende Öffnung des Körpers erstrecken.

Dementsprechend kann die Öffnung einen Durchmesser aufweisen, der ausreicht, um den Träger und die Zuleitung aufzunehmen.

Alternativ kann der Körper ein Sackloch aufweisen, das ei Anschlag definiert, an dem der keramische Träger anliegt. Eine einseitig geschlossene Öffnung kann als Sackloch

bezeichnete werden.

Die Zuleitung kann eine Verformung aufweisen, die mit der mechanischen Fixierung der Zuleitung an dem keramischen

Träger zusammenwirkt und dadurch eine Bewegung der Zuleitung relativ zu dem keramischen Träger in eine axiale Richtung, die senkrecht zu der Flächennormale der Metallisierung ist, verhindert .

Die Zuleitung kann an der Metallisierung durch eine

Lötverbindung, eine Schweißverbindung, eine Klebeverbindung oder eine Sinterverbindung mechanisch befestigt sein. Bei dem Sensor kann es sich um einen Temperatursensor

handeln, wobei das Sensorelement ein NTC-Thermistor ist.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren

beschrieben .

Figur 1 zeigt einen Sensor.

Figur 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Sensors, bei dem eine Zuleitung zusätzlich an einem keramischen Träger fixiert ist im Querschnitt.

Figur 3 zeigt die Oberseite des in Figur 2 gezeigten Sensors.

Figur 4 zeigt eine Seitenansicht des in Figur 2 gezeigten Sensors.

Figur 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Sensors im Querschnitt. Figur 6 zeigt einen Körper in einem Querschnitt.

Figur 7 zeigt den in Figur 5 gezeigten Sensor in einer perspektivischen Ansicht von oben.

Figur 8 zeigt eine Seitenansicht des in Figur 5 gezeigten Sensors .

Figur 9 zeigt eine alternative Variante des zweiten

Ausführungsbeispiels.

Figur 1 zeigt einen Sensor 1. Bei dem Sensor handelt es sich um einen Temperatursensor. Der Sensor 1 weist ein

Sensorelement 2 und einen keramischen Träger 3 auf. Das Sensorelement 2 ist an dem keramischen Träger 3 befestigt.

Das Sensorelement 2 ist ein NTC-Thermistor . Das Sensorelement 2 ist für Einsatztemperaturen bis 650° C geeignet. Der keramische Träger 3 weist einen Grundkörper 4 aus

Aluminiumoxydkeramik auf. Zwei gegenüberliegende Außenflächen des Grundkörpers 4 weisen jeweils eine Metallisierung 5 auf. Das Sensorelement 2 ist mit dem Träger 3 über kurze

Drahtbrücken 6 verbunden, die jeweils durch eine

Schweißverbindung mit einer der Metallisierungen 5

kontaktiert sind.

Ferner weist der Sensor 1 eine Glasumhüllung 7 auf. Die

Glasumhüllung 7 umgibt das Sensorelement 2 und die

Drahtbrücken 6 vollständig. Dementsprechend sind das

Sensorelement 2 und die Verbindung des Sensorelementes 2 zum Träger 3 durch die Glasumhüllung 7 geschützt. Ferner

umschließt die Glasumhüllung 7 das Ende des keramischen

Trägers 3, an dem das Sensorelement 2 befestigt ist. Das Ende des Trägers 3, das von dem Sensorelement 2 weg weist, wird auch als rückseitiges Ende bezeichnet. An dem rückseitigen Ende des Trägers 3 kann eine Zuleitung 8 befestigt werden. Insbesondere kann eine Zuleitung 8 mit der auf der Oberseite des keramischen Trägers 3 angeordneten

Metallisierung 5 und eine weitere Zuleitung 8 mit der auf der Unterseite des keramischen Trägers angeordneten

Metallisierung 5 verbunden werden. Im Folgenden wird meist nur die auf der Oberseite des keramischen Trägers 3 angeordneten Metallisierung 5 und die zugehörige Zuleitung 8 betrachtet. Die in diesem Zusammenhang offenbarten Merkmale treffen in gleicher Weise auch auf die auf der Unterseite des keramischen Trägers 3 angeordneten Metallisierung 5 und die zugehörige weitere Zuleitung 8 zu.

Die Zuleitungen 8 sind dazu ausgestaltet, das Sensorelement 2 über die Metallisierungen 5 elektrisch zu kontaktieren. Bei den Zuleitungen 8 kann es sich beispielsweise um Bändchen, Litzenleitungen, ein Metallgewebe oder Draht handeln. Es kann sich beispielsweise um einen Silberdraht handeln.

Die Zuleitungen 8 werden an jeweils einer der

Metallisierungen 5 mechanisch befestigt. Die Zuleitungen 8 können beispielsweise mittels Thermodenschweißen an den

Metallisierungen 5 befestigt sein. Alternativ können die Zuleitungen 8 durch eine andere Schweißverbindung, eine

Lötverbindung, eine Klebeverbindung oder eine

Sinterverbindung an den Metallisierungen 5 befestigt sein.

Die Befestigung der Zuleitung 8 an der Metallisierung 5 zeichnet sich durch eine hohe Zugfestigkeit gegen Belastungen in axiale Richtung A aus. Die axiale Richtung A verläuft dabei entlang einer longitudinalen Achse des keramischen Trägers 3. Die axiale Richtung A steht senkrecht zu der

Flächennormalen der Metallisierung 8. Hingegen weist die Befestigung der Zuleitung 5 an der Metallisierung 8 gegen eine Beanspruchung in eine radiale Richtung R eine um einen Faktor zwischen 5 und 10 geringere Belastbarkeit auf als gegen eine axiale Beanspruchung. Als Beanspruchung in radiale Richtung R wird hierbei die Beanspruchung durch eine Kraft bezeichnet, die zumindest eine Komponente in Richtung der Flächennormale der Metallisierung 5 aufweist. Die radiale

Richtung R steht senkrecht auf der Oberfläche des keramischen Trägers 3.

Um die geringere Belastbarkeit der mechanischen Befestigung der Zuleitung 8 an der Metallisierung 5 gegen radiale Kräfte im Vergleich zur Belastbarkeit gegen axiale Kräfte

auszugleichen, ist die Zuleitung 8 ferner an einer Position des keramischen Trägers 3, die frei von der Metallisierung 5 ist, mechanisch an dem keramischen Träger 3 fixiert.

Figur 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Sensors 1, bei dem die Zuleitung 8 zusätzlich an dem keramischen Träger 3 fixiert ist. Figur 2 zeigt den Sensor 1 gemäß dem

Ausführungsbeispiel im Querschnitt. Figur 3 zeigt die

Oberseite des Sensors 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Figur 4 zeigt eine Seitenansicht des Sensors 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.

Die Zuleitung 8 ist an einer Verbindungsfläche 13 an der Metallisierung 5 befestigt. An der Verbindungsfläche 13 sind die Zuleitung 8 und die Metallisierung 5 sowohl mechanisch miteinander befestigt als auch elektrisch miteinander

kontaktiert. Die Verbindungsfläche 13 ist flach. Die Flächennormale der Verbindungsfläche 13 zeigt dabei in die radiale Richtung R. Die axiale Richtung A steht senkrecht auf der Verbindungsfläche 13. Der Sensor 1 weist einen keramischen Zement 9 auf, der mit dem Träger 3 und der Zuleitung 8 verbunden ist. Der

keramische Zement 9 verklebt einen Abschnitt der Zuleitung 8, der zwischen einem ersten Ende der Zuleitung 8, das an der Metallisierung 5 befestigt ist, und einem zweiten Ende der Zuleitung 8, das von dem Sensorelement 2 weg weist,

angeordnet ist, mit dem Grundkörper 4 des Trägers 3. Dadurch wird eine Bewegung der Zuleitung 8 in die radiale Richtung R relativ zu dem Grundkörper 4 erschwert. Dementsprechend sorgt der keramische Zement 9 dafür, dass die Verbindung zwischen der Zuleitung 8 und der Metallisierung 5 besser gegen

Belastungen durch eine in die radiale Richtung R wirkende Kraft geschützt ist.

Der keramische Zement 9 ist kraftschlüssig mit dem Träger 3 verbunden. Der keramische Zement 9 kann mit der Zuleitung 8 entweder ebenfalls eine kraftschlüssige Verbindung eingehen oder mit der Zuleitung 8 formschlüssig verbunden sein. Bei einer formschlüssigen Verbindung könnte der keramische Zement 9 die Zuleitung 8 nur umschließen.

In beiden Fällen könnte der keramische Zement 9 für eine Entlastung der mechanischen Verbindung zwischen der Zuleitung 8 und der Metallisierung 5 gegen radiale Kräfte sorgen. Ist der keramische Zement 9 auch mit der Zuleitung 8

kraftschlüssig verbunden, so kann der keramische Zement 9 die elektrisch Verbindungsstelle der Zuleitung 8 mit der

Metallisierung 5 auch vor einer Torsion oder einem axialen Zug an der Zuleitung 8 schützen. Sind der keramische Zement 9 und die Zuleitung 8 lediglich formschlüssig miteinander verbunden, so ergibt sich der Vorteil, dass mechanische

Belastungen an der elektrischen Verbindungsstelle durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten des Trägers 3 und der Zuleitung 8 vermieden werden können.

In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der keramische Zement jeweils punktuell auf dem keramischen Träger und der Zuleitung angeordnet. Dabei ist ein erster Klebepunkt auf einer Oberseite des Trägers 3 angeordnet und ein zweiter Klebepunkt auf einer Unterseite des Trägers 3 angeordnet, der die weitere Zuleitung 8 mit der auf der Unterseite des

Trägers 3 angeordneten Metallisierung 5 verbindet.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann der keramische Zement 9 eine um den keramischen Träger 3 umlaufende Spur bilden. Die Spur umschließt insbesondere die longitudinale Achse des keramischen Trägers 3. Dabei sind auch die

Zuleitungen 8 von der Spur des keramischen Zements 9 bedeckt. Die Ausgestaltung des keramischen Zements 9 als umlaufende Spur bietet verschiedene Vorteile. Zum einen wird die

Oberfläche, auf der der keramische Zement 9 haftend

aufgebracht ist, gegenüber einer punktuellen Aufbringung erheblich vergrößert. Dadurch wird die Haftung des

keramischen Zements 9 insgesamt verbessert. Die Festigkeit des keramischen Zements 9 ist höher als seine Anhaftung an der Oberfläche des Trägers 3. Daher trägt die umlaufende Spur des keramischen Zements 9 zu einer verbesserten mechanischen Stabilität des Sensors 1 bei. Die umlaufende Spur des

keramischen Zements 9 kann durch ein Rotieren des Sensors 1 erzeugt werden, wobei der keramische Zement 9 aufgespritzt wird . Der keramische Zement 9 überdeckt die Zuleitungen 8 und benetzt den keramischen Träger 3 in ausreichender Weise, um eine gute Haftung zu ermöglichen. Der keramische Zement 9 kann bei einer Temperatur von ca. 200° C ausgehärtet werden. Danach kann die Zuleitung 8 auch in radialer Richtung R in gleicher Weise wie in axialer Richtung A belastet werden.

Statt des keramischen Zements 9 kann alternativ ein Kleber verwendet werden. Es kann beispielsweise ein Keramikkleber verwendet werden. Der Kleber kann punktuell oder als

umlaufende Spur aufgebracht werden.

Figur 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Sensors 1 in einem Querschnitt. Hier wird die Zuleitung 8 an den Träger 3 mit Hilfe eines Körpers 10 befestigt. Der Körper 10 kann ein keramisches Material aufweisen oder aus dem keramischen Material bestehen. Der Körper 10 ermöglicht ebenfalls eine Entlastung der Verbindung der Zuleitung 8 mit der

Metallisierung 5 gegen radiale Belastungen.

Der Körper 10 ist auf den Träger 3 und die Zuleitung 8 aufgeschoben. Der Körper 10 weist eine Öffnung 11 auf, die durch den Körper 10 hindurch geht. Figur 6 zeigt den Körper 10 in einem Querschnitt. Sowohl die Zuleitung 8 als auch der Träger 3 erstrecken sich durch die Öffnung 11 des Körpers 10 hindurch. Das Querschnittsprofil der Öffnung 11 ist an den keramischen Träger 3 und die

Zuleitung 8 angepasst. Die Öffnung 11 in dem Körper 10 ist dabei derart geformt, dass der Körper 10 eine Bewegung der

Zuleitung 8 in die radiale Richtung R relativ zu dem Träger 3 verhindert. Der Körper 10 lässt axiale Bewegungen der

Zuleitung 8 relativ zu dem Träger 3 zu. Dementsprechend kommt es durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten des Trägers 3 und der Zuleitung 8 nicht zu einer mechanischen Belastung der mechanischen Verbindung zwischen der Zuleitung 8 und der Metallisierung 5.

Figur 7 zeigt den in Figur 5 gezeigten Sensor 1 in einer perspektivischen Ansicht von oben. Figur 8 zeigt eine

Seitenansicht des Sensors 1. Figur 9 zeigt eine alternative Variante des zweiten

Ausführungsbeispiels. Hierbei weist der Körper 10 eine erste Öffnung 11 auf, die sich durch den Körper 10 hindurch

erstreckt. Der Durchmesser der ersten Öffnung 11 ist so gewählt, dass die Zuleitung 8 durch die erste Öffnung 11 des Körpers 10 durch diesen hindurch verlaufen kann. Ferner weist der Körper 10 ein Sackloch 12 auf, das eine nicht

durchgehende Öffnung ausbildet. Der Körper 10 ist auf den Träger 3 aufgeschoben, wobei ein Ende des Grundkörpers 4 in dem Sackloch 12 angeordnet ist. Das Sackloch 12 bildet einen Anschlag, an dem der Träger 3 anschlägt, wodurch seine

Position relativ zu dem Körper 10 vorgegeben ist.

Die Fixierung der Zuleitung 8 an dem Träger 3 durch einen Körper 10, der auf die Zuleitung 8 und den Träger 3

aufgeschoben wird, kann mit einer Fixierung durch den

keramischen Zement 9 oder einen Kleber kombiniert werden. Durch eine Kombination dieser Ausführungsbeispiele kann eine noch bessere Belastbarkeit gegen radial wirkende Kräfte erreicht werden.

Ferner kann die Zuleitung 8 Verformungen aufweisen, die die Zuleitung 8 axial an dem Körper 10 oder an dem keramischen Zement 9 fixiert. Beispielsweise kann die Zuleitung 8 durch einen Draht gebildet werden. Dieser Draht kann im

Wesentlichen einen linearen Verlauf aufweisen. Die

Verformungen können Knicke oder Kurven in dem Draht ausbilden, die derart angeordnet sind, dass sie an Körpe bzw. an dem keramischen Zement 9 anliegen und so axiale Bewegungen der Zuleitung relativ zu dem Körpers 10 bzw. dem keramischen Zement 9 verhindern.

Bezugs zeichenliste

1 Sensor

2 Sensorelement 3 keramischer Träger

4 Grundkörper

5 Metallisierung

6 Drahtbrücke

7 Glasumhüllung 8 Zuleitung

9 keramischer Zement

10 Körper

11 Öffnung

12 Sackloch

13 Verbindungsfläche

A axiale Richtung R radiale Richtung