Titel

System, umfassend einen Körper mit einer Ausnehmung und eine in der Ausnehmung fixierten Sensorvorrichtung sowie ein Verfahren zur Montage einer

Sensorvorrichtung in einer Ausnehmung eines Körpers

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein System mit einem Körper, welcher eine Ausnehmung aufweist. In diese Ausnehmung ist eine Sensorvorrichtung eingebracht und darin fixiert.

Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Montage einer Sensorvorrichtung in einer Ausnehmung eines Körpers.

Ein solches System bzw. ein solches Verfahren ist beispielsweise in der Offenlegungsschrift WO 2014/195309 Al offenbart. In dieser ist eine Leiterplatte offenbart, auf welcher mehrere Sensoren beabstandet zueinander angeordnet sind, um Messwerte über die ganze Länge einer Walze ermitteln zu können.

Die Messeinrichtung wird hierfür in eine Ausnehmung des Walzenkörpers eingebracht und anschließend vergossen oder eingeschweißt.

Als Sensoren können beispielsweise Temperatursensoren,

Beschleunigungssensoren oder Drehratensensoren dienen. Mittels der

Temperatursensoren können beispielsweise Temperaturwerte der

Walzenoberfläche erfasst werden. Anhand der erfassten Temperaturwerte kann beispielsweise die Walzenlagerung überwacht werden oder auch auf

Prozessparameter beim Walzvorgang geschlossen werden. Des Weiteren kann beispielsweise mittels von den Beschleunigungssensor und/oder

Drehratensensoren erfassten Messwerten auf einen Betriebszustand und eine Laufzeit der Walze oder auch auf einen Lagerzustand der Walze, wie beispielsweise eine Unwucht, geschlossen werden. Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein System mit einem Körper, welcher eine Ausnehmung aufweist. Der Körper ist insbesondere als Walzenkörper ausgestaltet.

In die Ausnehmung ist eine Sensorvorrichtung eingebracht und darin fixiert.

Ein Aspekt der Erfindung besteht darin, dass die Sensorvorrichtung ein flexibles Element aufweist, wobei die Sensorvorrichtung mittels des flexiblen Elements kraftschlüssig in der Ausnehmung fixiert ist.

Vorteilhaft ist hierbei, dass kein Einsatz von Kleb- oder Schweißstoffen notwendig ist. Hierdurch kann das System auch beispielsweise bei besonderen Anforderungen genutzt werden, wie sie beispielsweise in der

Lebensmittelverarbeitung bezüglich der Verträglichkeit der Materialien des Systems für den Menschen auftreten. Zudem ist es vorteilhafterweise nicht notwendig, die Sensorvorrichtung zu verkleben oder formschlüssig in die Ausnehmung einzubringen, um die Sensorvorrichtung in der Ausnehmung zu fixieren. Insbesondere sind bei einem Formschluss sehr enge Toleranzen einzuhalten, damit die Sensorvorrichtung überhaupt in die Ausnehmung eingebracht werden kann. Somit kann die Montage der Sensorvorrichtung in die Ausnehmung des Körpers besonders einfach, schnell und kostengünstig durchgeführt werden. Zudem ist eine solche kraftschlüssige Fixierung wieder recht einfach zu lösen, wodurch beispielsweise ein Austausch der

Sensorvorrichtung ohne großen Aufwand möglich ist.

Der Körper kann beispielsweise ein Walzkörper zur Verarbeitung verschiedener Produkte wie z. B. Lebensmittel sein.

Die Ausnehmung des Körpers kann beispielsweise eine Bohrung, ein Sackloch, eine Mulde oder ein Durchbruch sein.

Die Sensorvorrichtung kann beispielsweise derartig ausgestaltet sein, dass auf einer Leiterplatte wenigstens eine Sensoreinheit und gegebenenfalls noch weitere Bauelemente angeordnet sind. Die Sensoreinheit weist beispielsweise einen Temperatursensor auf und könnte zusätzlich oder auch alternativ einen Beschleunigungssensor oder Drehratensensor aufweisen. Zudem kann die Sensorvorrichtung beispielsweise eine Verarbeitungseinheit, einen

Energiespeicher oder auch eine Kommunikationseinheit aufweisen. Unter flexiblem Element ist zu verstehen, dass sich dieses Element durch eine Einwirkung von außen reversibel verformen lässt. Aufgrund dieser Verformung kann das flexible Element wiederum eine Gegenkraft ausüben, wenn sich die Einwirkung von außen verändert bzw. wegfällt. Diese Gegenkraft wird schließlich genutzt, um die kraftschlüssige Fixierung der Sensorvorrichtung zu ermöglichen.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems sieht vor, dass das flexible Element als Leiterplatte oder als Teil einer Leiterplatte der Sensorvorrichtung ausgestaltet ist.

Unter Leiterplatte ist hierbei eine flächig ausgestaltete Platte mit einer

Haupterstreckungsebene zu verstehen, auf welcher die entsprechenden

Bauelemente wie Sensoreinheiten, Verarbeitungseinheiten oder Energiespeicher der Sensorvorrichtung angeordnet sind.

Vorteilhaft ist hierbei, dass die Sensorvorrichtung bereits eine Leiterplatte für die entsprechenden Bauelemente aufweist und folglich keine zusätzlichen Bauteile für die kraftschlüssige Fixierung der Sensorvorrichtung notwendig sind. Hierdurch können wiederum Material- und Herstellungskosten der Sensorvorrichtung bzw. des Systems gesenkt werden.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems sieht vor, dass das flexible Element derartig ausgestaltet ist, dass sich seine Form in Abhängigkeit von der Temperatur des flexiblen Elements ändert und hierdurch wenigstens in einem definierten Temperaturbereich eine kraftschlüssige Fixierung der

Sensorvorrichtung in der Ausnehmung gegeben ist.

Vorteilhaft ist hierbei, dass sich eine entsprechende Temperaturänderung sehr einfach bewerkstelligen lässt, um die Sensorvorrichtung in die Ausnehmung einbringen zu können und entsprechend dann kraftschlüssig zu fixieren.

Ein definierter Temperaturbereich ist dabei beispielsweise ein

Temperaturbereich, in welchem das System sich üblicherweise während eines typischen Arbeitszyklus befindet. Dieser Temperaturbereich kann zum Beispiel von einer Raumtemperatur, zu Beginn oder bei Stillstand des Walzenkörpers, bis zu einer Arbeitstemperatur, beispielsweise bei 80°C, reichen. In diesem definierten Temperaturbereich ist es erforderlich, dass die kraftschlüssige Fixierung gegeben ist, damit die Sensorvorrichtung beispielsweise nicht ungewollt aus der Ausnehmung herausfällt.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems sieht vor, dass die

Leiterplatte oder ein Teil der Leiterplatte der Sensorvorrichtung wenigstens aus einer ersten Schicht und einer zweiten Schicht aufgebaut ist, wobei die erste und zweite Schicht unterschiedliche Materialzusammensetzungen aufweisen, und wobei die unterschiedlichen Materialzusammensetzungen wiederum voneinander verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen, wodurch die

Leiterplatte oder ein Teil der Leiterplatte im definierten Temperaturbereich derartig gebogen ist, dass die Sensorvorrichtung kraftschlüssig in der

Ausnehmung fixiert ist.

Vorteilhaft ist hierbei, dass diese Ausgestaltung eine einfache Herstellung der Leiterplatte ermöglicht, welche den gewünschten Effekt der thermischen

Verformbarkeit aufweist.

Unter Materialzusammensetzung ist hierbei zu verstehen, welche chemischen Stoffe die jeweilige Schicht aufweist. Unter Wärmeausdehnungskoeffizient ist des Weiteren ein Kennwert zu verstehen, welcher die Veränderungen der

Abmessungen eines Stoffes bei Temperaturänderungen beschreibt. Dieser Kennwert ist folglich eine stoffspezifische Materialkonstante.

So kann eine der Schichten der Leiterplatte beispielsweise aus einem

metallischen Material, zum Beispiel Kupfer, gebildet sein und eine andere Schicht kann aus Epoxidharz gebildet sein. Diese beiden Schichten weisen wiederum unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten auf.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems sieht vor, dass eine der Schichten wenigstens eine Aussparung aufweist.

Vorteilhaft ist hierbei, dass durch die Aussparung die thermische Verformung der Leiterplatte oder des Teils der Leiterplatte noch verstärkt werden kann.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems sieht vor, dass die

Leiterplatte aus einer ungeraden Anzahl von Schichten aufgebaut ist, wobei die Schichten wenigstens zwei unterschiedliche Materialzusammensetzungen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen und symmetrisch aufgebaut sind. Zudem weist eine der Schichten wenigstens eine Aussparung auf.

Unter symmetrisch aufgebaut ist dabei zu verstehen, dass die Schichten der Leiterplatte derartig ausgestaltet sind, dass eine Veränderung der Temperatur typischerweise nicht zu einer Biegung der Leiterplatte führt. Dies wird erreicht, indem die Schichten abwechselnd angeordnet sind, wodurch die Leiterplatte quasi an der mittleren Ebene gespiegelt ausgestaltet ist. Durch die

entsprechende Aussparung in wenigstens einer der Schichten wird diese übliche Symmetrie jedoch gestört.

Vorteilhaft ist hierbei, dass eine typischerweise symmetrisch aufgebaute Leiterplatte durch eine Aussparung einfach modifiziert werden kann, um den gewünschten Effekt der thermischen Verformbarkeit der Leiterplatte zu erzielen. Solch eine Leiterplatte lässt sich hierbei einfach und kostengünstig hersteilen.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems sieht vor, dass die Leiterplatte oder ein Teil der Leiterplatte aus einer Schicht aufgebaut ist und eine Breite der Leiterplatte in dem definierten Temperaturbereich größer als ein Durchmesser einer Öffnung der Ausnehmung ist, um die kraftschlüssige Fixierung zu realisieren.

Vorteilhaft ist hierbei, dass sich die Leiterplatte im Wesentlichen in der

Haupterstreckungsebene ausdehnt bzw. schrumpft und somit keine Biegung der Leiterplatte erfolgt. Hierdurch werden die auf der Leiterplatte angeordneten Bauelemente mechanisch kaum belastet.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems sieht vor, dass das wenigstens eine flexible Element als Federelement ausgestaltet ist und auf einer Oberfläche einer Leiterplatte der Sensorvorrichtung angeordnet ist, wobei die Sensorvorrichtung mittels des Federelements in der Ausnehmung fixiert ist, indem mittels des Federelements eine Kraft zwischen der Leiterplatte der Sensorvorrichtung und einer Innenwand der Ausnehmung wirkt.

Vorteilhaft ist hierbei, dass ein Federelement kostengünstig herstellbar und sehr einfach auf der Leiterplatte der Sensorvorrichtung angeordnet werden kann.

Das Federelement kann beispielsweise spiral- oder s-förmig ausgestaltet sein und zum Beispiel auf der Leiterplatte der Sensorvorrichtung angelötet oder angeschweißt sein. Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems sieht vor, dass auf sich gegenüberliegenden Seiten der Leiterplatte der Sensorvorrichtung jeweils ein Federelement angeordnet ist.

Vorteilhaft ist hierbei, dass durch eine derartige Anordnung von zwei

Federelementen die Sensorvorrichtung in der Ausnehmung besser ausgerichtet werden kann. Weisen die Federelemente beispielsweise die gleichen

Eigenschaften bezüglich Federkonstante und Ausrichtung auf, so wird die Sensorvorrichtung in der Ausnehmung zentriert.

Als gegenüberliegende Seiten der Sensorvorrichtung sind hierbei insbesondere die Ober- und Unterfläche einer Leiterplatte der Sensorvorrichtung zu verstehen. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Seitenflächen der Leiterplatte als gegenüberliegende Seiten herangezogen werden, sollten diese es ermöglichen, dass die Federn zwischen der Leiterplatte und der Innenwand der Ausnehmung jeweils eine Kraft in radialer Richtung ausüben können, um eine kraftschlüssige Fixierung zu ermöglichen.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems ist vorgesehen, dass die Sensorvorrichtung eine Sensoreinheit mit einem Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Körpers aufweist.

Dabei ist die Sensorvorrichtung vorzugsweise mittels des flexiblen Elements derart kraftschlüssig in der Ausnehmung fixiert, dass die Sensorvorrichtung und der Körper thermisch gekoppelt sind.

Vorteilhaft ist hierbei, dass die Wärme des Körpers über das flexible Element an die Sensoreinheit geleitet werden kann, wodurch eine sehr exakte Messung der Temperatur des Körpers ermöglicht werden kann.

Insbesondere kann die Leiterplatte bzw. das Federelement zumindest teilweise metallisch sein oder auch ein Material mit guter Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Hierdurch kann die Temperatur des Körpers besonders gut an die Sensoreinheit weitergegeben und von dieser mittels des entsprechenden Temperatursensors erfasst werden.

Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Montage einer Sensorvorrichtung in eine Ausnehmung eines Körpers, insbesondere eines Walzenkörpers, wobei die Sensorvorrichtung wenigstens ein flexibles Element aufweist, umfassend wenigstens folgende Verfahrensschritte:

a. Verändern der Form des flexiblen Elements, um die Sensorvorrichtung in die

Ausnehmung des Körpers einbringen zu können,

b. Einbringen der Sensorvorrichtung in die Ausnehmung,

c. Verändern der Form des wenigstens einen flexiblen Elements derartig, dass die Sensorvorrichtung mittels des flexiblen Elements kraftschlüssig in der Ausnehmung fixiert wird.

Vorteilhaft ist hierbei, dass es nicht notwendig ist, die Sensorvorrichtung zu

verkleben oder formschlüssig in die Ausnehmung einzubringen, um die

Sensorvorrichtung in der Ausnehmung zu fixieren. Insbesondere sind bei einem Formschluss sehr enge Toleranzen einzuhalten, damit die Sensorvorrichtung überhaupt in die Ausnehmung eingebracht werden kann. Somit kann die

Montage der Sensorvorrichtung in die Ausnehmung des Körpers besonders einfach und kostengünstig durchgeführt werden. Zudem ist eine solche

kraftschlüssige Fixierung wieder recht einfach zu lösen, wodurch beispielsweise ein Austausch der Sensorvorrichtung ohne großen Aufwand möglich ist.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das flexible Element als Leiterplatte oder als Teil einer Leiterplatte der

Sensorvorrichtung ausgestaltet ist, wobei im Verfahrensschritt a durch Abkühlen oder Erhitzen der Sensorvorrichtung auf eine Temperatur außerhalb eines definierten Temperaturbereichs eine Verformung der Leiterplatte oder des Teils der Leiterplatte derartig erfolgt, dass die Sensorvorrichtung im Verfahrensschritt b in die Ausnehmung eingebracht werden kann, und wobei im Verfahrensschritt c die Sensorvorrichtung auf eine Temperatur innerhalb des definierten Temperaturbereichs gebracht wird, um durch eine erneute Verformung der Leiterplatte oder des Teils der Leiterplatte eine kraftschlüssige Fixierung der Sensorvorrichtung in der Ausnehmung zu bewirken. Vorteilhaft ist hierbei, dass die Sensorvorrichtung bereits eine Leiterplatte für die entsprechenden Bauelemente aufweist und folglich keine zusätzlichen Bauteile für die kraftschlüssige Fixierung der Sensorvorrichtung notwendig sind. Hierdurch können wiederum Material- und Herstellungskosten der Sensorvorrichtung

gesenkt werden. Zudem kann hierdurch eine einfache Montage der

Sensorvorrichtung erfolgen. Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das wenigstens eine flexible Element als Federelement ausgestaltet ist, wobei das Federelement auf einer Leiterplatte der Sensorvorrichtung angeordnet ist und im Verfahrensschritt a zusammengedrückt und anschließend im

Verfahrensschritt c wieder entspannt wird, sodass eine Kraft zwischen der Leiterplatte der Sensorvorrichtung und einer Innenwand der Ausnehmung wirkt, um die Sensorvorrichtung in der Ausnehmung kraftschlüssig zu fixieren.

Vorteilhaft ist hierbei, dass ein Federelement kostengünstig herstellbar und sehr einfach mit der Sensorvorrichtung verbindbar ist. Zudem ist eine derartige Montage der Sensorvorrichtung in die Ausnehmung des Körpers schnell und einfach durchzuführen, wodurch diese beispielsweise auch erst im Feldeinsatz des Systems durch einen Service-Techniker erfolgen kann.

Zeichnungen

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems.

Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems.

Fig. 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Montage einer Sensorvorrichtung in eine Ausnehmung eines Körpers.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems. Dargestellt ist ein System 10. Das System 10 weist einen Körper 15 auf. Dieser Körper 15 kann beispielsweise ein Walzenkörper sein, welcher im Wesentlichen metallisch ist. Unter einem im Wesentlichen metallischen Körper ist zu verstehen, dass der Körper hauptsächlich aus einem metallischen Material besteht, jedoch auch geringfügig andere, nicht metallische Inhaltsstoffe aufweisen kann. So können die nicht metallischen Inhaltstoffe beispielsweise Verunreinigungen darstellen. Allerdings kann der metallische Körper beispielsweise auch Kunststoffteile aufweisen, welche z. B als Kanten- oder Eckenschutz für den metallischen Körper dienen oder auch andere Aufgaben wie eine Abdichtung gegenüber der Umgebung ermöglichen.

Der Körper 15 weist wiederum eine Ausnehmung 17 auf. Die Ausnehmung 17 kann beispielsweise eine Bohrung, ein Sackloch, eine Mulde oder ein

Durchbruch im Körper 15 auf einer Stirnseite des Körpers 15 sein. In die

Ausnehmung 17 ist eine Sensorvorrichtung 20 eingebracht. Die

Sensorvorrichtung 20 ist hierbei insbesondere über eine Öffnung 19 in die Ausnehmung 17 eingebracht worden.

Die Sensorvorrichtung 20 weist eine Leiterplatte 21 und eine Sensoreinheit 29 auf. Die Sensoreinheit 29 weist beispielsweise einen Temperatursensor auf. Die Sensoreinheit 29 könnte zusätzlich oder alternativ auch beispielsweise einen Beschleunigungssensor oder Drehratensensor aufweisen. Zudem kann die Sensorvorrichtung 20 beispielsweise eine bildlich nicht dargestellte

Verarbeitungseinheit oder auch eine bildlich nicht dargestellte

Kommunikationseinheit oder auch einen bildlich nicht dargestellten

Energiespeicher aufweisen.

Die Sensoreinheit 29 oder auch weitere Bauelemente sind auf der Leiterplatte 21 angeordnet.

Die Leiterplatte 21, bzw. genauer gesagt ein Teil der Leiterplatte 21 der

Sensorvorrichtung 20, ist des Weiteren als flexibles Element 30 ausgestaltet. Die Leiterplatte 21 ist dabei derartig ausgestaltet, dass sich ihre Form in

Abhängigkeit von der Temperatur der Leiterplatte 21 ändert und hierdurch wenigstens in einem definierten Temperaturbereich eine kraftschlüssige

Fixierung der Sensorvorrichtung 20 in der Ausnehmung 17 gegeben ist. Die Leiterplatte 21 weist hierbei eine ungerade Anzahl an Schichten auf. Beispielhaft ist die Leiterplatte 21 aus einer ersten Schicht 22, einer zweiten Schicht 23, einer dritten Schicht 24, einer vierten Schicht 25 und einer fünften Schicht 26 aufgebaut, welche jeweils übereinander angeordnet sind. Dabei weisen die erste, dritte und fünfte Schicht 22, 24, 26 eine Materialzusammensetzung auf, welche sich von der Materialzusammensetzung der zweiten und vierten Schicht 23, 25 unterscheidet, und wobei die Materialzusammensetzungen zudem einen voneinander unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. So können die erste, dritte und fünfte Schicht 22, 24, 26 beispielsweise eine Kupferschicht sein, wohingegen die zweite und vierte Schicht 23, 25 ein

Epoxidharz der Leiterplatte 21 darstellen. Durch die entsprechende Anordnung der Schichten 22, 23, 24, 25, 26 wird typischerweise ein symmetrischer Aufbau der Leiterplatte 21 erreicht. Dieser symmetrische Aufbau der Leiterplatte 21 wird durch eine Aussparung 27 unterbrochen. In der Aussparung 27 sind die erste und zweite Schicht 22, 23 der Leiterplatte 21 bereichsweise entfernt,

beispielsweise durch Wegfräsen der entsprechenden Schichten 22, 23 in dem Bereich der Aussparung 27. Hierdurch kann sich die Leiterplatte 21 bzw. ein Teil der Leiterplatte 21 bei Temperaturschwankungen verformen.

In diesem Ausführungsbeispiel wurde die Leiterplatte 21 beispielsweise eben gefertigt. Insbesondere weist die Leiterplatte 21 in der ebenen Form in einem definierten Temperaturbereich eine Breite auf, welche größer als der

Durchmesser der Ausnehmung 17 ist. Anschließend wurde die Leiterplatte 21 sehr stark erhitzt, wobei sich die Leiterplatte 21 aufgrund des unsymmetrischen Aufbaus verbiegt, woraufhin die Leiterplatte 21 in die Ausnehmung 17 eingebracht werden konnte. Anschließend wurde die Leiterplatte 21 wieder auf eine Temperatur innerhalb des definierten Temperaturbereichs abgekühlt, wodurch die Leiterplatte 21 versucht, sich in die ursprüngliche, ebene Form zurückzubiegen. Hierdurch verklemmt sich die Leiterplatte 21 jedoch in der Ausnehmung 17 und es wirkt eine Kraft F, welche die Leiterplatte 21 und somit die Sensorvorrichtung 20 in der Ausnehmung 17 kraftschlüssig fixiert.

Weist die Sensoreinheit 29 einen Temperatursensor auf, welcher die Temperatur des Körpers 15 erfassen soll, weist insbesondere das flexible Element 30 bzw. die Leiterplatte 21 ein Material mit guter Wärmeleitfähigkeit auf. Hierdurch kann durch den unmittelbaren Kontakt der Leiterplatte 21 mit einer Innenwand 18 der Ausnehmung 17 eine besonders gute Wärmeleitung vom Körper 15 zur

Sensoreinheit 29 und somit eine zuverlässige Temperaturmessung des Körpers 15 erfolgen.

In einem weiteren, bildlich nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann zudem ein Verschlusselement vorgesehen sein, welches die Ausnehmung 17 bzw. Öffnung 19 verschließt und somit die Sensorvorrichtung 20 vor äußeren

Einflüssen, wie beispielsweise Schmutz, schützt. In einem bildlich nicht dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Leiterplatte 21 lediglich eine erste 22 und zweite Schicht 23 auf, welche wiederum

unterschiedliche Materialzusammensetzungen mit unterschiedlichen

Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. Die erste und zweite Schicht 22, 23 sind hierbei wiederum übereinander angeordnet und derartig ausgestaltet, dass die Leiterplatte 21 im definierten Temperaturbereich derartig gebogen ist, dass die Sensorvorrichtung 20 kraftschlüssig in der Ausnehmung 17 fixiert ist. Durch die gerade Anzahl von Schichten 22, 23 wird wiederum ein unsymmetrischer Aufbau der Leiterplatte 21 erzielt, um eine Verformung der Leiterplatte 21 bei einer Temperaturänderung zu ermöglichen. Optional weist eine der Schichten 22, 23 noch eine Aussparung 27 auf, um die entsprechende Verformung noch zu verstärken.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems. Dargestellt ist ein System 11, welches ähnlich wie das erfindungsgemäße System 10 nach Fig. 1 ausgestaltet ist.

Das System 11 unterscheidet sich jedoch von dem System 10 dadurch, dass die Leiterplatte 21 lediglich eine einzige, durchgehende Schicht aufweist. In diesem Fall wurde die Leiterplatte 21 beispielsweise derartig gefertigt, dass sie wiederum eben ist und zudem eine Breite der Leiterplatte 21 in einem definierten

Temperaturbereich größer als ein Durchmesser der Ausnehmung 17 ist.

Anschließend wurde die Leiterplatte 21 jedoch derartig stark abgekühlt, sodass sich die Leiterplatte 21 zusammenzog und somit in die Ausnehmung 17 eingebracht werden konnte. Das Zusammenziehen ist dabei insbesondere in Richtung der Haupterstreckungsebene der Leiterplatte 21 relevant. Anschließend wurde die Leiterplatte 21 wieder auf eine Temperatur innerhalb eines definierten Temperaturbereichs aufgewärmt, wodurch die Leiterplatte 21 sich wieder ausdehnt, bis sie sich in der Ausnehmung 17 verklemmt, sodass eine Kraft F in Richtung der Innenwand 18 der Ausnehmung 17 entsteht und die

Sensorvorrichtung 20 kraftschlüssig fixiert ist.

Die temperaturabhängige Formänderung ist in dem vorangegangen

Ausführungsbeispiel für eine Schicht mit einer Materialzusammensetzung gezeigt, welche einen positiven Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist. Bei einem negativen Wärmeausdehnungskoeffizienten müsste die Leiterplatte 21 dagegen beispielsweise zuerst erhitzt und anschließend wieder abgekühlt werden.

Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems. Dargestellt ist ein System 12, welches ähnlich wie die erfindungsgemäßen Systeme 10 bzw. 11 nach Fig. 1 bzw. Fig. 2 ausgestaltet ist.

Das System 12 unterscheidet sich jedoch von den Systemen 10 bzw. 11 dadurch, dass die Sensorvorrichtung 20 ein flexibles Element 30 aufweist, welches als Federelement 31 ausgestaltet und auf der Leiterplatte 21 der Sensorvorrichtung 20 angeordnet ist. Das Federelement 31 ist spiralförmig ausgestaltet, könnte alternativ jedoch auch beispielsweise s-förmig ausgestaltet sein. Das Federelement 31 ist beispielsweise auf der Leiterplatte 21 der

Sensorvorrichtung 20 angelötet, könnte jedoch auch anderweitig befestigt sein. Das Federelement 31 ist zudem derartig angeordnet und ausgestaltet, dass es eine Anpresskraft aufweist, mit welcher das Federelement 31 gegen eine Innenwand 18 der Ausnehmung 17 drückt, wodurch eine Kraft F zwischen der Sensorvorrichtung 20 und der Innenwand 18 der Ausnehmung 17 wirkt und folglich eine kraftschlüssige Fixierung der Sensorvorrichtung 20 ermöglicht wird. Weist die Sensoreinheit 29 einen Temperatursensor auf, welcher die Temperatur des Körpers 15 erfassen soll, weist insbesondere das das Federelement 31 ein Material mit guter Wärmeleitfähigkeit auf. Hierdurch kann durch den direkten und guten Kontakt des flexiblen Elements 30 mit der Innenwand 18 der Ausnehmung 17 zum Einen und der Anordnung des flexiblen Elements 30 auf der Leiterplatte 21 der Sensorvorrichtung 20 eine besonders gute Wärmeleitung vom Körper 15 zur Sensoreinheit 22 und somit eine zuverlässige Temperaturmessung des Körpers 15 erfolgen.

Fig. 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems. Dargestellt ist ein System 13, welches dem erfindungsgemäßen System 12 nach Fig. 3 ähnelt.

Das System 13 unterscheidet sich von dem System 12 nach Fig. 3 lediglich darin, dass zwei Federelementen 31 auf der Leiterplatte 21 der

Sensorvorrichtung 20 angeordnet sind. Diese beiden Federelemente 31 sind hierbei auf gegenüberliegenden Seiten der Leiterplatte 21 der Sensorvorrichtung 20 angeordnet, wobei die beiden Federelemente 31 an der

Haupterstreckungsebene der Leiterplatte 21 gespiegelt angeordnet sind. Die beiden Federelemente 31 weisen insbesondere die gleichen Federeigenschaften auf, wodurch die Sensorvorrichtung 20 in der Ausnehmung 17 zentriert angeordnet ist.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Montage einer Sensorvorrichtung in eine Ausnehmung eines Körpers.

Bei diesem Verfahren wird nach dem Start S in einem Verfahrensschritt a die Form des flexiblen Elements 30 derartig verändert, dass die Sensorvorrichtung 20 in die Ausnehmung 17 des Körpers 15 einbringbar ist.

Daraufhin wird in einem Verfahrensschritt b die Sensorvorrichtung 20 in die Ausnehmung 17 des Körpers 15 eingebracht.

Anschließend an den Verfahrensschritt b wird in einem Verfahrensschritt c die Form des flexiblen Elements 30 derartig verändert, dass die Sensorvorrichtung 20 mittels des flexiblen Elements 30 kraftschlüssig in der Ausnehmung 17 fixiert wird.

Das wenigstens eine flexible Element 30 kann beispielsweise als Leiterplatte 21 oder als Teil einer Leiterplatte 21 der Sensorvorrichtung 20 ausgestaltet sein. Dabei erfolgt im Verfahrensschritt a durch Abkühlen oder Erhitzen der

Sensorvorrichtung 20 auf eine Temperatur außerhalb eines definierten

Temperaturbereichs eine Verformung der Leiterplatte 21 oder des Teils der Leiterplatte 21 derartig, dass die Sensorvorrichtung 20 im Verfahrensschritt b in die Ausnehmung 17 eingebracht werden kann. Die Leiterplatte 21 weist dabei vor dem Verfahrensschritt a vorzugsweise eine Breite auf, welche größer als ein Durchmesser der Ausnehmung 17 ist. Im Verfahrensschritt c wird die

Sensorvorrichtung 20 wiederum auf eine Temperatur innerhalb des definierten Temperaturbereichs gebracht, um durch eine erneute Verformung der

Leiterplatte 21 oder des Teils der Leiterplatte eine kraftschlüssige Fixierung der Sensorvorrichtung 20 in der Ausnehmung 17 zu bewirken. Diese kraftschlüssige Fixierung erfolgt dabei, in dem sich die Leiterplatte 21 in der Ausnehmung 17 verklemmt. Das wenigstens eine flexible Element 30 kann alternativ beispielsweise als Federelement 31 ausgestaltet sein. Das Federelement 31 ist wiederum auf der Leiterplatte 21 der Sensorvorrichtung 20 angeordnet. Für die Montage wird das Federelement 31 im Verfahrensschritt a zusammengedrückt und die

Sensorvorrichtung 20 mit dem Federelement 31 im Verfahrensschritt b in die

Ausnehmung 17 eingebracht. Anschließend wird das Federelement 31 im Verfahrensschritt c wieder entspannt, sodass eine Kraft F zwischen der Sensorvorrichtung 20 und einer Innenwand 18 der Ausnehmung 17 wirkt, um die Sensorvorrichtung 20 in der Ausnehmung 17 kraftschlüssig zu fixieren.

Nach dem Verfahrensschritt c ist die Montage der Sensorvorrichtung 20 abgeschlossen und das Verfahren wird beendet. Das durch eine solche entsprechende Montage erzeugte System ist beispielhaft in den Fig. 1 bis 4 dargestellt.