DE102013222516A1

DE102013222516A1 - Pressure sensor used in vehicle brake system, has expansion element whose left end is made to face induction elements, while right end of expansion element is opened to receive pressure

Info

Publication number: DE102013222516A1
Application number: DE201310222516
Authority: DE
Inventors: Andreas Heise
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2014-06-12

Abstract

The pressure sensor (1) has a tubular expansion element (11) having bellows-like or curved side walls, which is expanded along longitudinal axis, if pressure is received in the expansion element. An induction actuator (10) is arranged at a left end of the expansion element. The left end of the expansion element is made to face the induction elements (4), while the right end of the expansion element is opened to receive the pressure. An independent claim is included for method for adjusting pressure sensor.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drucksensor zur Bestimmung eines hydraulischen und/oder pneumatischen Drucks gemäß Oberbegriff von Anspruch 1, ein Verfahren zur Justage eines Drucksensors gemäß Oberbegriff von Anspruch 9 sowie dessen Verwendung. The invention relates to a pressure sensor for determining a hydraulic and / or pneumatic pressure according to the preamble of claim 1, a method for adjusting a pressure sensor according to the preamble of claim 9 and its use.

Gemäß dem Stand der Technik arbeiten Drucksensoren für Fahrzeugbremsanlagen sowie für Verbrennungsmotoren oftmals mittels einer sogenannten Wheatstoneschen Messbrücke. Dabei werden die einzelnen, die Messbrücke darstellenden elektrischen Widerstände fest auf einem Verformungskörper angeordnet, wobei der Verformungskörper als Bestandteil des Drucksensors einer Druckbeaufschlagung ausgesetzt wird. Durch die damit verbundene Verformung wird der elektrische Widerstandswert einiger der Widerstände erhöht, während der elektrische Widerstandswert anderer Widerstände reduziert wird oder zumindest konstant bleibt. Bei Zuführung einer Versorgungsspannung an die Messbrücke und bei Messen der Teilspannungen an einzelnen Zweigen der Messbrücke kann aus den Teilspannungen bzw. den geänderten elektrischen Widerständen auf eine Verformung des Verformungskörpers und damit auf den wirkenden Druck geschlossen werden. Neben der Anordnung der elektrischen Widerstände zu einer klassischen Wheatstoneschen Messbrücke sind auch ähnliche Schaltungen bekannt, die denselben Zweck erfüllen. According to the prior art pressure sensors for vehicle brake systems and for internal combustion engines often work by means of a so-called Wheatstone bridge. In this case, the individual, the measuring bridge representing electrical resistances are fixedly arranged on a deformation body, wherein the deformation body is exposed as part of the pressure sensor of a pressurization. The associated deformation increases the electrical resistance of some of the resistors while reducing or at least maintaining the electrical resistance of other resistors. When supplying a supply voltage to the measuring bridge and when measuring the partial voltages at individual branches of the measuring bridge can be concluded from the partial voltages or the changed electrical resistances to a deformation of the deformation body and thus to the acting pressure. In addition to the arrangement of the electrical resistors to a classic Wheatstone measuring bridge, similar circuits are known which fulfill the same purpose.

In diesem Zusammenhang offenbart die DE 199 63 786 A1 einen Drucksensor, der zur Druckbestimmung einer Hydraulikflüssigkeit in einem elektronisch geregelten Bremssystem geeignet ist. Der Sensor besteht dabei im Wesentlichen aus einer Halbleiterschicht, auf welche ein Borsilikatglas aufgebracht ist. Wird der Sensor mit Druck beaufschlagt, entsteht zwischen den Schichten eine mechanische Spannung im Material, welche aufgrund des piezoelektrischen Effekts durch geeignet angebrachte Elektroden gemessen werden kann. Aufgrund der verwendeten Materialien ist der aus der obigen Schrift bekannte Drucksensor jedoch in aggressiven Medien nicht ohne eine zusätzliche Schutzmaßnahme, wie z.B. eine Einbettung in Silikon, verwendbar. In this context, the DE 199 63 786 A1 a pressure sensor suitable for determining the pressure of a hydraulic fluid in an electronically controlled braking system. The sensor consists essentially of a semiconductor layer, on which a borosilicate glass is applied. If the sensor is subjected to pressure, a mechanical stress arises in the material between the layers, which due to the piezoelectric effect can be measured by suitably mounted electrodes. Due to the materials used, however, the pressure sensor known from the above document can not be used in aggressive media without an additional protective measure, such as embedding in silicone.

In der DE 10 2006 039 422 A1 wird ein Drucksensor beschrieben, der insbesondere zur Messung von Druckwerten größer als 100 bar geeignet ist. Dazu weist der Drucksensor eine bei Druckbeaufschlagung auslenkbare bzw. verformbare Membran auf, unter welcher sich ein abgeschlossenes erstes Hohlvolumen befindet. Die Membran liegt auf einem Auflagerahmen auf, welcher den Randbereich der Membran gegenüber einem Grundkörper dicht abschließt. Der Drucksensor weist außerdem einen Druckmesswandler, welcher die Auslenkung bzw. Verformung der Membran nach einem kapazitiven oder piezoresistiven Prinzip oder mit Hilfe mindestens eines Dehnungsmessstreifens in mindestens eine elektrische Größe umwandelt, auf. In the DE 10 2006 039 422 A1 a pressure sensor is described, which is particularly suitable for measuring pressure values greater than 100 bar. For this purpose, the pressure sensor has a diaphragm which can be deflected or deformed when pressure is applied, below which there is a closed first hollow volume. The membrane rests on a support frame which tightly seals the edge region of the membrane with respect to a base body. The pressure sensor also has a pressure transducer, which converts the deflection or deformation of the membrane according to a capacitive or piezoresistive principle or with the aid of at least one strain gauge in at least one electrical variable.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Drucksensoren sind jedoch insofern nachteilbehaftet, als dass sie mit vergleichsweise großem Herstellungsaufwand und Kostenaufwand verbunden sind. However, the pressure sensors known from the prior art are disadvantageous insofar as they are associated with comparatively large production costs and costs.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die genannten Nachteile zu überwinden. It is therefore the object of the invention to overcome the disadvantages mentioned.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Drucksensor zur Bestimmung eines hydraulischen und/oder pneumatischen Drucks gemäß Anspruch 1 gelöst. This object is achieved by the pressure sensor for determining a hydraulic and / or pneumatic pressure according to claim 1.

Die Erfindung betrifft einen Drucksensor zur Bestimmung eines hydraulischen und/oder pneumatischen Drucks, wobei der Drucksensor einen Dehnkörper, einen Induktionskörper und einen Induktionssteller umfasst. Der erfindungsgemäße Drucksensor zeichnet sich dadurch aus, dass der Dehnkörper rohrförmig ist und mittels faltenbalgartigen oder gewellten Seitenwänden mit mindestens einer Welle derart ausgebildet ist, dass er sich bei einer Aufnahme des Drucks in den Dehnkörper hauptsächlich längs seiner Längsachse ausdehnt, wobei der Induktionssteller an einem ersten Ende des Dehnkörpers angeordnet ist, wobei das erste Ende dem Induktionskörper zugewandt ist und wobei ein zweites Ende des Dehnkörpers zur Aufnahme des Drucks geöffnet ist. Der erfindungsgemäße Drucksensor ist somit vergleichsweise einfach aufgebaut und entsprechend kostengünstig. Die Dehnung längs der Längsachse des Dehnkörpers ist ein Maß für den in den Dehnköper aufgenommenen Druck, wobei der Dehnkörper durch seine Ausbildung also derart ausgelegt ist, dass die Dehnung hauptsächlich längs der Längsachse erfolgt. Dies vereinfacht die Zuordnung eines in den Dehnkörper aufgenommenen Drucks zu einer Dehnung des Dehnkörpers, da hierfür ausschließlich die Dehnung entlang einer Raumachse beobachtet werden muss. The invention relates to a pressure sensor for determining a hydraulic and / or pneumatic pressure, wherein the pressure sensor comprises an expansion body, an induction body and an induction plate. The pressure sensor according to the invention is characterized in that the expansion body is tubular and formed by means of bellows or corrugated side walls with at least one shaft such that it extends at a recording of the pressure in the expansion body mainly along its longitudinal axis, wherein the induction plate on a first End of the expansion body is arranged, wherein the first end faces the induction body and wherein a second end of the expansion body is open to receive the pressure. The pressure sensor according to the invention is thus comparatively simple and correspondingly inexpensive. The elongation along the longitudinal axis of the expansion body is a measure of the pressure absorbed in the expansion body, wherein the expansion body is so designed by its formation that the elongation takes place mainly along the longitudinal axis. This simplifies the assignment of a recorded in the Dehnkörper pressure to an elongation of the expansion body, since this only the strain along a spatial axis must be observed.

Der Induktionssteller kann z.B. mittels Kleben oder Schweißen am ersten Ende des Dehnkörpers angeordnet werden. The induction plate may e.g. be arranged by gluing or welding at the first end of the expansion body.

Der Dehnkörper kann beispielsweise mittels eines sogenannten Rollprozesses oder auch Einrollprozesses oder durch einen Hochdruckprozess hergestellt werden. Dabei wird an der Außenseite des Dehnkörpers in bestimmbaren Abständen ringförmig um den Dehnkörper herum unter mechanischem Druck entlang gerollt, bis ringförmige Einbeulungen entstehen bzw. durch einen Hochdruckprozess partiell gegen Abstützungen gedehnt. Diese Einbeulungen gewährleisten bei einer Druckbeaufschlagung auf das Innere des Dehnkörpers ein elastisches Nachgeben des Dehnkörpers in seiner Längsrichtung, also eine Dehnung. The expansion body can be produced for example by means of a so-called rolling process or rolling process or by a high-pressure process. In this case, is rolled on the outside of the expansion body at determinable intervals annularly around the Dehnkörper around under mechanical pressure along, to annular indentations arise or partially stretched by a high-pressure process against outriggers. These dentures ensure at one Pressurization on the interior of the Dehnkörpers an elastic yielding of the expansion body in its longitudinal direction, ie an elongation.

Der Induktionskörper ist bevorzugt als Ferritkern ausgebildet, welcher z.B. rund oder vieleckig ausgeformt sein kann. The induction body is preferably formed as a ferrite core, which e.g. may be formed round or polygonal.

Der Induktionssteller ist vorzugsweise als Ferritplättchen oder als Stahlplättchen ausgebildet. Die maximale Beabstandung zwischen Induktionskörper und Induktionssteller beträgt üblicherweise weniger als einen Millimeter, insbesondere weniger als 300 Mikrometer. The induction plate is preferably designed as a ferrite plate or as a steel plate. The maximum spacing between the induction body and the induction plate is usually less than one millimeter, in particular less than 300 micrometers.

Bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Drucksensor an einem Ventilblock eines Bremsensteuergeräts anbringbar ist, insbesondere mittels eines Stahlports. Dabei kann der Dehnkörper vorzugsweise an einen Port, welcher beispielsweise in einen Ventilblock eingeclincht oder eingestemmt wird, angeschweißt werden. Eine zusätzliche Hülse kann im gleichen oder in einem folgenden Arbeitsschritt befestigt werden, z.B. ebenfalls angeschweißt werden. Somit kann der erfindungsgemäße Drucksensor auf einfache Art und Weise zur Druckbestimmung in einem Bremsensteuergerät einer Fahrzeugbremsanlage verwendet werden. It is preferably provided that the pressure sensor can be attached to a valve block of a brake control device, in particular by means of a steel port. In this case, the expansion body can preferably be welded to a port, which is, for example, cemented or caulked into a valve block. An additional sleeve may be attached in the same or a subsequent operation, e.g. also be welded. Thus, the pressure sensor according to the invention can be used in a simple manner for pressure determination in a brake control device of a vehicle brake system.

Außerdem ist es vorgesehen, dass das erste Ende druckdicht verschlossen ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Druck – außer durch die zweite Öffnung, durch die er in den Dehnkörper aufgenommen wurde – nicht aus dem Dehnkörper entweichen kann. Ein bestimmter Druck entspricht somit zu jeder Zeit einer bestimmten Dehnung, wodurch wiederum die Zuordnung eines Drucks zu einer Dehnung vereinfacht wird, da keine zeitabhängigen Druck-Dehnungs-Verläufe berücksichtigt werden müssen. Das erste Ende kann z.B. mittels des Induktionsstellers druckdicht verschlossen sein. Ebenso ist es möglich, dass der Dehnkörper von vornherein als einseitig verschlossenes Rohr ausgebildet ist. In addition, it is provided that the first end is sealed pressure-tight. This results in the advantage that the pressure - except through the second opening, through which it was absorbed into the Dehnkörper - can not escape from the Dehnkörper. A certain pressure thus corresponds at any time to a certain elongation, which in turn simplifies the assignment of a pressure to an expansion, since no time-dependent pressure-strain curves have to be taken into account. The first end may e.g. be sealed pressure-tight by means of the induction actuator. It is also possible that the Dehnkörper is formed from the outset as a closed-tube.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Drucksensor derart ausgebildet ist, dass eine Induktivität des Induktionskörpers mit einer abnehmenden Beabstandung des Induktionskörpers vom Induktionssteller zunimmt und mit einer zunehmenden Beabstandung des Induktionskörpers vom Induktionssteller abnimmt. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Dehnung des Dehnkörpers über die Induktivität auf einfache Art und Weise messbar gemacht wird. Somit kann also mittels der Induktivität der in den Dehnkörper aufgenommene Druck bestimmt werden. Furthermore, it is provided that the pressure sensor is designed such that an inductance of the induction body increases with a decreasing spacing of the induction body from the induction plate and decreases with an increasing spacing of the induction body from the induction plate. This results in the advantage that the expansion of the expansion body is made measurable via the inductance in a simple manner. Thus, therefore, by means of the inductance of recorded in the Dehnkörper pressure can be determined.

Insbesondere ist es vorgesehen, dass der Induktionskörper aus einem ferritischen Material, aus einem ferromagnetischen Material oder aus einem paramagnetischen Material besteht. Dies vergrößert den beabstandungsabhängigen Einfluss auf die Induktivität des Induktionskörpers, wodurch der Druck vergleichsweise präziser bestimmbar wird. In particular, it is provided that the induction body consists of a ferritic material, of a ferromagnetic material or of a paramagnetic material. This increases the distance-dependent influence on the inductance of the induction body, whereby the pressure is comparatively precise determinable.

Weiterhin ist es insbesondere vorgesehen, dass auch der Induktionssteller aus einem ferritischen Material, aus einem ferromagnetischen Material oder aus einem paramagnetischen Material besteht und besonders bevorzugt aus demselben Material wie der Induktionskörper besteht. Dies vergrößert den beabstandungsabhängigen Einfluss auf die Induktivität des Induktionskörpers nochmals weiter. Furthermore, it is provided in particular that the induction plate consists of a ferritic material, of a ferromagnetic material or of a paramagnetic material and particularly preferably consists of the same material as the induction body. This further increases the distance-dependent influence on the inductance of the induction body.

Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Induktivität des Induktionskörpers mittels mindestens eines elektrischen Schwingkreises ausgewertet wird, wobei der mindestens eine elektrische Schwingkreis bei einer Änderung der Induktivität sein Schwingverhalten ändert. Die Induktivität eines Schwingkreises prägt dessen Oszillationsfrequenz maßgeblich und kann daher vergleichsweise gut mittels eines Schwingkreises erfasst werden. Somit tritt also eine Veränderung des Schwingverhaltens des Schwingkreises bei einer Änderung des zu überwachenden Drucks auf. Aus der Frequenz bzw. der Frequenzänderung des Schwingkreises kann dann auf einen jeweils auf den Drucksensor wirkenden Druck bzw. in den Drucksensor aufgenommenen Druck geschlossen werden. Particularly preferably, it is provided that the inductance of the induction body is evaluated by means of at least one electrical resonant circuit, wherein the at least one electrical resonant circuit changes its oscillation behavior when the inductance changes. The inductance of a resonant circuit significantly influences its oscillation frequency and can therefore be detected comparatively well by means of a resonant circuit. Thus, therefore, a change in the vibration behavior of the resonant circuit in a change in the pressure to be monitored. From the frequency or the frequency change of the resonant circuit can then be inferred in each case acting on the pressure sensor pressure or in the pressure sensor pressure.

Zweckmäßigerweise ist es vorgesehen, dass der Dehnkörper metallisch ist und insbesondere aus Stahl ist. Metallische Materialien und insbesondere Stahl weisen in der Regel eine vergleichsweise hohe Stabilität und Robustheit in Verbindung mit einer guten Elastizität auf. Diese Eigenschaften sind für die Verwendung im erfindungsgemäßen Drucksensor von Vorteil, da er hohen mechanischen Belastungen widerstehen muss und ggf. aggressiven Umwelteinflüssen ausgesetzt ist. It is expediently provided that the expansion body is metallic and in particular made of steel. Metallic materials, and in particular steel, generally have a comparatively high stability and robustness in conjunction with good elasticity. These properties are advantageous for use in the pressure sensor according to the invention, since it has to withstand high mechanical loads and is exposed to aggressive environmental influences if necessary.

Es ist bevorzugt, dass der Drucksensor weiterhin eine Hülse umfasst, welche den Dehnkörper, den Induktionskörper und den Induktionssteller einfasst. Da sich Metalle bekanntermaßen bei Wärme ausdehnen und bei Kälte zusammenziehen, würde der hinsichtlich sich ändernder Beabstandungen vergleichsweise sensible Drucksensor hier erheblichen Fehlern durch Einfluss der Umgebungstemperatur unterliegen. Um diese Fehler zu kompensieren, wird der metallische Dehnkörper von einer metallischen Hülse, welche in ihrer Längsrichtung bevorzugt parallel zur Längsrichtung des Dehnkörpers angeordnet ist, umfasst. Innerhalb der metallischen Hülse sind außerdem der Induktionskörper und der Induktionssteller angeordnet. Da die metallische Hülse ebenfalls thermischen Ausdehnungen unterworfen ist, werden die thermischen Verformungen des Dehnkörpers und die daraus resultierenden Änderungen der Beabstandung zwischen Induktionssteller und Induktionskörper somit weitestgehend ausgeglichen. It is preferred that the pressure sensor further comprises a sleeve which encloses the expansion body, the induction body and the induction plate. Since metals are known to expand in heat and contract in the cold, the pressure sensor, which is comparatively sensitive with respect to changing spacings, would be subject to considerable errors due to the influence of the ambient temperature. In order to compensate for these errors, the metallic expansion body is comprised of a metallic sleeve, which is arranged in its longitudinal direction, preferably parallel to the longitudinal direction of the expansion body. Within the metallic sleeve also the induction body and the induction plate are arranged. Since the metallic sleeve is also subject to thermal expansion, the thermal deformations of the expansion body and the resulting changes in the spacing between induction plates and induction body thus largely balanced.

Besonders bevorzugt ist die Hülse metallisch und insbesondere aus Stahl hergestellt. Particularly preferably, the sleeve is metallic and in particular made of steel.

Insbesondere ist es bevorzugt, dass der Dehnkörper und die Hülse aus einem identischen Material bestehen und insbesondere einen identischen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Somit können Temperatureinflüsse auf die Beabstandung zwischen Induktionskörper und Induktionssteller weitestgehend vollständig kompensiert werden. In particular, it is preferred that the expansion body and the sleeve consist of an identical material and in particular have an identical coefficient of thermal expansion. Thus, temperature influences on the spacing between the induction body and induction plate can be largely completely compensated.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Hülse eine Aussparung aufweist, insbesondere eine schlitzförmige oder im Wesentlichen runde Aussparung, welche einen mechanischen Zugriff von außerhalb der Hülse auf einen Bereich zwischen dem Induktionskörper und dem Induktionssteller ermöglicht. Dies erlaubt eine einfache Montage und insbesondere Justage der Bestandteile des Drucksensors, vor allem eine Justage der Beabstandung des Induktionsstellers vom Induktionskörper. Anstelle der beschriebenen Aussparung sind auch ein oder mehrere vergleichsweise kleinere Öffnungen in der Seitenwand der Hülse denkbar, durch welche statt der beschriebenen Folie z.B. kurzfristig Abstandstifte eingebracht werden, um die Beabstandung des Induktionsstellers vom Induktionskörper zu justieren. Furthermore, it is preferred that the sleeve has a recess, in particular a slot-shaped or substantially circular recess, which allows a mechanical access from outside the sleeve to a region between the induction body and the induction plate. This allows a simple assembly and in particular adjustment of the components of the pressure sensor, especially an adjustment of the spacing of the induction actuator from the induction body. Instead of the described recess, one or more comparatively smaller openings in the side wall of the sleeve are conceivable, by means of which, instead of the described foil, e.g. Spacer pins are introduced at short notice to adjust the spacing of the induction actuator from the induction body.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Induktionskörper mindestens eine Drahtspule umfasst. Eine Drahtspule eignet sich besonders gut zum Erfassen einer Induktivität. Die Enden der mindestens einen Drahtspule können zur elektrischen Kontaktierung nach außen geführt werden. According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the induction body comprises at least one wire coil. A wire coil is particularly well suited for detecting an inductance. The ends of the at least one wire coil can be led to the electrical contact to the outside.

Mehrere Drahtspulen erlauben es weiterhin, elektrische Fehler wie etwa Kurzschlüsse in der Wicklung einer Drahtspule zu erkennen, z.B. mittels Vergleichsmessungen. Multiple wire coils also allow for detecting electrical faults such as short circuits in the winding of a wire coil, e.g. by means of comparative measurements.

Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass die mindestens eine Drahtspule in eine Aushöhlung eingefasst ist, wobei die Aushöhlung in die zum Induktionssteller weisende Richtung geöffnet und nicht bedeckt ist. Eine Drahtspule lässt sich vorteilhafterweise besonders einfach in einen elektrischen Schwingkreis integrieren. Zudem wird durch die geöffnete Seite insbesondere die Änderung der Induktivität bei einer Änderung der Beabstandung vergrößert, was den erfindungsgemäßen Drucksensor präziser und einfacher auslesbar macht. Particularly preferably, it is provided that the at least one wire coil is enclosed in a cavity, wherein the cavity is opened in the direction of the induction plate direction and not covered. A wire coil can advantageously be integrated into an electrical resonant circuit with particular ease. In addition, the change in the inductance is in particular increased by a change in the spacing through the open side, which makes the pressure sensor according to the invention more precise and easier to read out.

Mittels einer Bestromung der mindestens einen Drahtspule erzeugt diese ganz besonders bevorzugt ein Magnetfeld. Die Stärke dieses Magnetfelds wiederum ist geprägt durch die Induktivität des Induktionskörpers bzw. Induktionsstellers. Die Bestromung erfolgt dabei vorzugsweise gepulst. By means of an energization of the at least one wire coil, this very particularly preferably generates a magnetic field. The strength of this magnetic field in turn is characterized by the inductance of the induction body or induction actuator. The energization is preferably pulsed.

Weiterhin ist es ganz besonders bevorzugt, dass alle in die Aushöhlung eingefassten Drahtspulen einen gemeinsamen elektrischen Kontakt für eine Bestromung und ein Auslesen von elektrischen Spannungen und Strömen bzw. zum Bestimmen der Induktivität aufweisen. Furthermore, it is very particularly preferred that all wire coils enclosed in the cavity have a common electrical contact for current supply and reading of electrical voltages and currents or for determining the inductance.

Außerdem ist es ganz besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Induktionskörper innerhalb der Aushöhlung einen Dorn aufweist, welcher in die mindestens eine Drahtspule eindringt. Falls die Aushöhlung mehrere Drahtspulen einfasst, so kann der Induktionskörper entsprechend auch mehrere Dorne aufweisen, welche dann jeweils in eine Drahtspulen eindringen. Moreover, it is very particularly preferred that the induction body has a mandrel within the cavity, which penetrates into the at least one wire coil. If the cavity encloses a plurality of wire coils, the induction body may accordingly also have a plurality of mandrels, which then each penetrate into a wire coil.

Besonders bevorzugt ist es auch vorgesehen, dass die Drahtspulen gemäß einer Wheatstoneschen Brücke elektrisch geschaltet sind. In diesem Fall handelt es sich vorzugsweise um vier Drahtspulen. Aus der Schaltung zu einer Wheatstoneschen Brücke ergibt sich der Vorteil, dass Veränderungen der Induktivität besonders einfach über die Drahtspulen erfasst werden können. Dabei sind also die einzelnen Brückenglieder, die üblicherweise als elektrische Widerstände ausgebildet sind, erfindungsgemäß als Drahtspulen ausgebildet, welche sowohl einen ohmschen Widerstand als auch eine Induktivität aufweisen. Die Wicklungen der Drahtspulen sind dabei bevorzugt derart ausgebildet, dass die Drahtlänge der Wicklungen und auch die Windungszahl der Drahtspulen identisch sind, zumindest soweit es sich um sich innerhalb der Messbrücke entsprechende Drahtspulen unterschiedlicher Zweige der Messbrücke handelt. Besonders bevorzugt sind sogar alle vier Drahtspulenwiderstände der Messbrücke identisch, was sich bei identischen Drahtlängen vergleichsweise einfach durch Verwendung identischer Drahtstärken und Drahtmaterialien bewirken lässt. Particularly preferably, it is also provided that the wire coils are electrically connected according to a Wheatstone bridge. In this case, it is preferably four wire coils. From the circuit to a Wheatstone bridge there is the advantage that changes in the inductance can be detected particularly easily via the wire coils. In this case, therefore, the individual bridge members, which are usually designed as electrical resistors, according to the invention designed as wire coils, which have both an ohmic resistance and an inductance. The windings of the wire coils are preferably formed such that the wire length of the windings and also the number of windings of the wire coils are identical, at least as far as there are wire coils of different branches of the measuring bridge corresponding within the measuring bridge. Even more preferably, all four wire coil resistors of the measuring bridge are identical, which can be effected comparatively easily with identical wire lengths by using identical wire thicknesses and wire materials.

Die elektrische Kontaktierung der erfindungsgemäßen Messbrücke erfolgt bevorzugt, wie auch bei Drucksensoren mit integrierter Elektronik üblich, über metallische Federn oder ähnliche gefederte Kontakte, welche die Drahtenden der mindestens einen Drahtspule oder metallische Kontakte am Ende der Drahtspulendrähte kontaktieren. The electrical contacting of the measuring bridge according to the invention is preferably carried out, as is usual with pressure sensors with integrated electronics, via metallic springs or similar spring-loaded contacts which contact the wire ends of the at least one wire coil or metallic contacts at the end of the wire coil wires.

Des Weiteren ist es bevorzugt vorgesehen, dass die mindestens eine Drahtspule aus Kupferdraht oder Aluminiumdraht oder verkupfertem Aluminiumdraht gewickelt ist. Furthermore, it is preferably provided that the at least one wire coil is wound from copper wire or aluminum wire or copper-clad aluminum wire.

Bevorzugt werden sich innerhalb der Messbrücke entsprechende Drahtspulen unterschiedlicher Zweige der Messbrücke bzw. je zwei sich parallel gegenüberliegende Drahtspulen in der Messbrücke derart gewickelt, dass sich die durch ihre Windungen erzeugten magnetischen Felder entgegenwirken und somit zumindest in einem Teilbereich gegenseitig neutralisieren. Within the measuring bridge, corresponding wire coils of different branches of the measuring bridge or respectively two parallel wire coils in the measuring bridge are preferred wound so that counteract the magnetic fields generated by their turns and thus neutralize each other at least in a partial area.

Zweckmäßigerweise ist es vorgesehen, dass die mindestens eine Drahtspule eine identische Anzahl von jeweils gegensinnig gewickelten Windungen aufweist. Die einzelnen Drahtspulen werden also derart gewickelt, dass die Wicklungsrichtung auf halber Länge der Drahtspulen in die Gegenrichtung geändert wird, d.h., dass eine Drahtspule eine bestimmte Anzahl von Windungen aufweist, welche in eine erste Richtung gewickelt sind, und eine zweite Anzahl von Windungen, welche in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung gewickelt sind. Dies führt dazu, dass sich die erzeugten Magnetfelder innerhalb der Drahtspule gegenseitig kompensieren. Somit bleibt nur der ohmsche Widerstand der Drahtspulen erfassbar. Dieser Aufbau ermöglicht eine weitestgehend temperaturkompensierte Messbrücke als passives Element, da alle zur Messbrücke angeordneten Drahtspulen einen identischen ohmschen Widerstand aufweisen. Weil sich Temperatureinflüsse im Wesentlichen nur auf die ohmschen Widerstände der Drahtspulen auswirken und nicht auf die induktiven Eigenschaften, kann der Temperatureinfluss bei den nach Art einer Wheatstonesche Messbrücke angeordneten Drahtspulen somit auf einfache Weise kompensiert werden. Appropriately, it is provided that the at least one wire coil has an identical number of turns wound in opposite directions. The individual wire coils are thus wound in such a way that the winding direction is changed in the opposite direction halfway along the wire spools, ie that a wire spool has a certain number of turns wound in a first direction and a second number of turns which are wound in a second direction opposite to the first direction. As a result, the generated magnetic fields within the wire coil compensate each other. Thus, only the ohmic resistance of the wire coils remains detectable. This design allows a largely temperature-compensated measuring bridge as a passive element, since all arranged to the measuring bridge wire coils have an identical resistance. Because temperature influences essentially only affect the ohmic resistances of the wire coils and not the inductive properties, the temperature influence of the wire coils arranged in the manner of a Wheatstone bridge can thus be compensated in a simple manner.

Besonders zweckmäßigerweise ist es vorgesehen, dass der Dorn nur in einen Teil der Drahtspulen eindringt, der keinen Wicklungsrichtungswechsel aufweist. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass das Magnetfeld im Induktionskörper bzw. die Induktivität des Induktionskörpers durch den Wicklungsrichtungswechsel nahezu nicht beeinflusst werden. Particularly expediently, it is provided that the mandrel penetrates only into a part of the wire coils, which has no winding direction change. This results in the advantage that the magnetic field in the induction body or the inductance of the induction body are almost not affected by the winding direction change.

Ganz besonders zweckmäßigerweise ist es vorgesehen, dass der Dorn nur in zwei von vier Drahtspulen eindringt, sofern die Drahtspulen gemäß einer Wheatstoneschen Brücke elektrisch geschaltet sind. In diesem Fall ist es nicht notwendig, dass die einzelnen Drahtspulen einen Wicklungsrichtungswechsel aufweisen. Most expediently, it is provided that the mandrel penetrates only in two of four wire coils, provided that the wire coils are electrically connected according to a Wheatstone bridge. In this case, it is not necessary that the individual wire coils have a winding direction change.

Zusammengefasst lässt sich also sagen, dass durch die Dehnung der am Dehnkörper angeordnete Induktionssteller in Richtung des Induktionskörpers bewegt wird. Der Induktionssteller kann beispielsweise an den Dehnkörper angeschweißt oder angeklebt werden, wobei der Induktionssteller bevorzugt geklebt wird. Bei einer an der mindestens einen Drahtspule anliegenden Wechselspannung, insbesondere einer gepulsten Spannung, ändert sich das Magnetfeld im Induktionskörper bzw. dessen Induktivität, sofern die Beabstandung des Induktionsstellers zum Induktionskörper geändert wird. Durch Sensieren des Stroms bzw. des Spannungsverlaufs, z.B. in einem elektrischen Schwingkreis, dessen Eigenschwingverhalten durch die Induktivität der Drahtspule bzw. des Induktionskörpers geprägt ist, kann somit die jeweilige Beabstandung des Induktionsstellers zum Induktionskörper bestimmt werden. Daraus wiederum kann die jeweilige Dehnung des Dehnkörpers bestimmt werden und daraus kann nun der Druck bestimmt werden. In summary, it can therefore be said that the expansion of the induction plate arranged on the expansion element moves in the direction of the induction element. The induction plate can be welded or glued, for example, to the expansion body, wherein the induction plate is preferably glued. In an alternating voltage applied to the at least one wire coil, in particular a pulsed voltage, the magnetic field in the induction body or its inductance changes, as long as the spacing of the induction plate to the induction body is changed. By sensing the current or voltage profile, e.g. in an electrical resonant circuit whose natural oscillation behavior is characterized by the inductance of the wire coil or of the induction body, the respective spacing of the induction actuator relative to the induction body can thus be determined. In turn, the respective expansion of the expansion body can be determined and from this the pressure can now be determined.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Justage eines erfindungsgemäßen Drucksensors. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass eine Positionierung eines Induktionskörpers relativ zu einem Induktionssteller bei einer maximalen Ausdehnung eines Dehnkörpers erfolgt, wobei sich die maximale Ausdehnung des Dehnkörpers bei einem maximal zulässigen Druck im Dehnkörper einstellt. Da der Induktionskörper wie beschrieben am ersten Ende des Dehnkörpers angeordnet ist und seine Positionierung dort bei einer maximalen Ausdehnung des Dehnkörpers erfolgt, kann somit eine Zerstörung des Drucksensors bei großen Drücken vermieden werden. Es ist in diesem Fall nämlich gewährleistet, dass stets ein bei der Justage vorgebbarer Mindestabstand zwischen Induktionskörper und Induktionssteller gewahrt bleibt, so dass diese Bauteile nicht durch druckbedingtes Anpressen des Induktionsstellers an den Induktionskörper zerstört werden. The invention further relates to a method for adjusting a pressure sensor according to the invention. The method is characterized in that positioning of an induction body relative to an induction plate takes place at a maximum expansion of an expansion body, whereby the maximum expansion of the expansion body is set at a maximum allowable pressure in the expansion body. Since the induction body is arranged as described at the first end of the expansion body and its positioning takes place there at a maximum expansion of the expansion body, thus destruction of the pressure sensor can be avoided at high pressures. It is ensured in this case namely that always a predeterminable in the adjustment minimum distance between the induction body and induction plate is maintained, so that these components are not destroyed by pressure-induced pressing of the induction plate to the induction body.

Bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Induktionskörper auf den Induktionssteller aufgelegt wird und in derjenigen Position in der Hülse fixiert wird, an die er bei der maximalen Ausdehnung des Dehnkörpers bewegt wird. Preferably, it is provided that the induction body is placed on the induction plate and is fixed in that position in the sleeve, to which it is moved at the maximum extent of the expansion body.

Die einzelnen Bauteile des Drucksensors werden dabei derart zusammengefügt, dass bevorzugt ein Klebeprozess die finale Planarität des Induktionsstellers zum Induktionskörper abschließend fixiert. Dieses Fixieren muss auf dem höchsten bzw. einem sehr hohen Druckniveau (z.B. bei maximalem Solldruck oder bei maximal zulässigem Druck) erfolgen. Erfolgt das Fixieren z.B. durch einen Klebeprozess mit einem UV-aushärtbaren Kleber, so wird zuvor der maximale Solldruck aufgebracht, damit der Dehnkörper bzw. der Induktionssteller den Induktionskörper auf diejenige Position verschiebt, die dem maximalen Solldruck entspricht. D.h. also, dass bei maximalem Solldruck der Induktionssteller den Induktionskörper berührt. Wird der Druck oder eine andere zur Justage geeignete, eingeleitete Kraft nun wieder zurückgenommen, so bleibt der Induktionskörper an dieser Position und der Dehnkörper bzw. der Induktionssteller kehren in ihre Ausgangsposition zurück und sind nun weitestgehend parallel zum Induktionskörper positioniert. An dieser Position wird der Induktionskörper fixiert. The individual components of the pressure sensor are in this case joined together in such a way that preferably an adhesive process finely fixes the final planarity of the induction actuator to the induction body. This fixing must be carried out at the highest or a very high pressure level (for example at the maximum set pressure or at the maximum permissible pressure). If fixing takes place e.g. by an adhesive process with a UV-curable adhesive, so the maximum target pressure is previously applied so that the Dehnkörper or the induction plate moves the induction body to the position corresponding to the maximum target pressure. That So that at maximum target pressure of the induction plate touches the induction body. If the pressure or another force suitable for adjusting, introduced force is now withdrawn, the induction body remains at this position and the Dehnkörper or the induction plate return to its original position and are now largely positioned parallel to the induction body. At this position, the induction body is fixed.

Der Induktionskörper wird vorzugsweise vergleichsweise nahe am Dehnkörper bzw. Induktionssteller radial durch Kleben fixiert, um bei einer thermischen Ausdehnung des Klebemittels keinen Hub zu erfahren. The induction body is preferably comparatively close to the expansion body or The induction plate is radially fixed by gluing in order not to experience a stroke during a thermal expansion of the adhesive.

Die Fixierung des Induktionskörpers erfolgt vorzugsweise mit einem UV-aktivierbaren oder UV-aushärtenden Klebemittel, welches geeignet ist, die Montagezeit kurz zu halten. The fixation of the induction body is preferably carried out with a UV-activatable or UV-curing adhesive, which is suitable to keep the assembly time short.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Klebemittel zur Fixierung des Induktionskörpers als nicht komplett aushärtend sondern als dauerelastisch ausgebildet. Im Falle einer Drucküberbelastung, bei welcher der Induktionssteller auf den Induktionskörper gedrückt wird, kann dieser durch die dauerelastische Fixierung elastisch nachgeben und eine Zerstörung des erfindungsgemäßen Drucksensors wird vermieden. Anschließend nimmt der Induktionskörper, da er dauerelastisch befestigt ist, wieder seine ursprüngliche Position ein. In a further preferred embodiment, the adhesive for fixing the induction body is not completely hardening but rather permanently elastic. In the case of a pressure overload, in which the induction plate is pressed onto the induction body, this can yield elastically by the permanently elastic fixation and destruction of the pressure sensor according to the invention is avoided. Subsequently, the induction body, since it is permanently attached, returns to its original position.

Außerdem ist es vorgesehen, dass eine Folie, insbesondere eine bis zu 300 µm dicke Folie, besonders bevorzugt eine 150 nm dicke Folie, auf den Induktionssteller aufgelegt wird, wobei der Induktionskörper auf die Folie aufgelegt wird und in derjenigen Position in der Hülse fixiert wird, an die er bei der maximalen Ausdehnung des Dehnkörpers bewegt wird. In addition, it is envisaged that a film, in particular a film up to 300 .mu.m thick, particularly preferably a 150 nm thick film, is placed on the induction plate, wherein the induction body is placed on the film and is fixed in that position in the sleeve, to which it is moved at the maximum extent of the expansion body.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass eine Fixierung des Induktionskörpers in der Hülse über eine Aussparung der Hülse erfolgt. Dies vereinfacht die Justage bzw. die Fixierung. Furthermore, it is provided that a fixing of the induction body takes place in the sleeve via a recess of the sleeve. This simplifies the adjustment or fixation.

Gemäß der Erfindung wird somit aus den vergleichsweise grobmechanischen Einzelkomponenten Hülse und Dehnkörper, insbesondere durch die erfindungsgemäße Justage, ein höchst präzises Messinstrument hergestellt. According to the invention, a highly precise measuring instrument is thus produced from the comparatively coarse-mechanical individual components sleeve and expansion body, in particular by the adjustment according to the invention.

Die Kalibrierung des Drucksensors erfolgt dann durch Induktivitätsmessungen bzw. durch Auswerten einer von der Induktivität abgeleiteten Messgröße, bevorzugt bei unterschiedlichen Druckbeaufschlagungen bzw. bei unterschiedlichen Dehnungen des Dehnkörpers. The calibration of the pressure sensor is then carried out by inductance measurements or by evaluating a derived from the inductance measured variable, preferably at different pressurizations or at different strains of the expansion body.

Insbesondere wird zumindest bei zwei Druckbeaufschlagungen bzw. bei zwei Dehnungen gemessen, z.B. bei einer ersten Druckbeaufschlag mit 0 bar und bei einer zweiten Druckbeaufschlag mit Maximaldruck. Am vergleichsweise besten zur zuverlässigen Kalibrierung geeigent ist jedoch ein Abgleich über eine Vielzahl von Druckbeaufschlagen. Der Drucksensor ist aufgrund seiner Bauweise überdies dafür geeignet, einen Unterdruck zu sensieren. In particular, at least at two pressurizations or at two strains, e.g. at a first pressurization with 0 bar and at a second pressurization with maximum pressure. However, comparatively best suited for reliable calibration is an adjustment over a large number of pressure applications. The pressure sensor is due to its design also suitable for sensing a negative pressure.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Drucksensors in einem Fahrzeugbremssystem. The invention also relates to a use of a pressure sensor according to the invention in a vehicle brake system.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand von Figuren. Further preferred embodiments will become apparent from the subclaims and the following description of an embodiment with reference to figures.

Es zeigen Show it

1 einen beispielhaften Aufbau eines erfindungsgemäßen Drucksensors, 1 an exemplary construction of a pressure sensor according to the invention,

2 eine weiter mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drucksensors, 2 a further possible embodiment of a pressure sensor according to the invention,

3 nochmals eine weiter mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drucksensors, 3 again a further possible embodiment of a pressure sensor according to the invention,

4 beispielhaft einzelne Komponenten eines erfindungsgemäßen Drucksensors, 4 exemplary individual components of a pressure sensor according to the invention,

5 eine weitere mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drucksensors, 5 another possible embodiment of a pressure sensor according to the invention,

6 beispielhaft unterschiedliche Induktionskörper und 6 exemplary different induction body and

7 zwei beispielhafte elektrische Anordnungen von Drahtspulen. 7 two exemplary electrical arrangements of wire coils.

In 1 ist ein Querschnitt durch Drucksensor 1 an ausschnittweise gezeigtem Hydraulikventilblock 2 eines Bremsensteuergeräts dargestellt. Drucksensor 1 besteht aus metallischer Hülse 3, welche beispielsgemäß aus Stahl besteht, rohrförmig ausgebildet ist und mit einem Ende an Ventilblock 2 angeschweißt ist. Das andere Ende von Hülse 3 ist offen und hat während der Herstellung bzw. Justage von Drucksensor 1 ein Einbringen in Hülse 3 und ein Fixieren von Induktionskörper 4 innerhalb von Hülse 3 ermöglicht. Induktionskörper 4 berührt mit seinem äußeren Rand den inneren Rand von Hülse 3 und ist in seiner gezeigten Position mittels dauerelastischen Klebemittels fixiert. Induktionskörper 4 ist außerdem als Ferritkern 4 ausgebildet, welcher in seinem Inneren vier Drahtspulen 5, 6, 7 und 8 sowie Dorn 9 aufweist. Dorn 9 dringt in Drahtspulen 5 und 6 ein, wodurch sich deren Induktivität wesentlich erhöht. Alle vier Drahtspulen 5, 6, 7 und 8 bestehen aus Kupferdraht gleicher Länge und gleicher Dicke, wodurch sie einen jeweils identischen elektrischen bzw. ohmschen Widerstand aufweisen. Auch das thermische Verhalten von Drahtspulen 5, 6, 7 und 8 ist somit identisch. Drahtspulen 5, 6, 7 und 8 sind zudem elektrisch zu einer sogenannten Wheatstoneschen Brücke geschaltet, deren Zweige durch die identischen elektrischen Widerstände von Drahtspulen 5, 6, 7 und 8 ausgeglichen sind. Drahtspulen 7 und 8 sind, wie auch Drahtspulen 5 und 6, innerhalb von Ferritkern 4 angeordnet. Außerdem sind Drahtspulen 7 und 8 jeweils derart gewickelt, dass sie jeweils eine gleiche Anzahl von gegensinnig gewickelten Windungen aufweisen. Beispielsgemäß weisen beide Drahtspulen jeweils 15 linkssinnig und 15 rechtssinnig gewickelte Windungen auf. Somit neutralisieren Drahtspulen 7 und 8 ihre induktiven Eigenschaften und wirken ausschließlich als elektrische Widerstände. Durch die Schaltung zu einer Wheatstoneschen Brücke können thermische Widerstandsänderungen in Drahtspulen 5, 6, 7 und 8 somit neutralisiert werden, da Drahtspulen 5, 6, 7 und 8 ein identisches Temperaturverhalten aufweisen. Drahtspulen 5, 6, 7 und 8 werden gepulst bestromt, wobei durch die Induktivität von Drahtspulen 5 und 6 in Verbindung mit Ferritkern 4 eine der Bestromung entgegengerichtete Spannung bzw. Strom in Drahtspulen 5 und 6 induziert wird, welche als Maß für die Induktivität ausgelesen wird. Die entsprechenden Kontaktleitungen sind in 1 nicht dargestellt. Aufgrund der geometrischen Form von Ferritkern 4 bildet dieser für sich alleine keinen geschlossenen magnetischen Kreis. Die Induktivität von Drahtspulen 5 und 6 mit Ferritkern 4 wird geprägt durch eine Beabstandung zu Induktionssteller 10, welcher als Ferritplättchen 10 ausgebildet ist und am Ende von Dehnkörper 11 angeordnet ist. Je näher Ferritplättchen 10 an Ferritkern 4 heranbewegt wird, desto größer wird die Induktivität von Drahtspulen 5 und 6 mit Ferritkern 4. Wenn Ferritplättchen 10 auf Ferritkern 4 aufliegt, erreicht die Induktivität ein Maximum, da nun ein geschlossener Magnetkreis vorliegt. Dies entspricht dem maximalen Solldruck in Ventilblock 2. Dehnkörper 11 wiederum ist über Stahlport 12 an Ventilblock 2 angeschlossen und wird in seinem Inneren über Fluid 13 mit hydraulischem Druck beaufschlagt. Je nach Druckbeaufschlagung dehnt sich Dehnkörper 11 aus und nähert sich damit Ferritkern 4 an oder zieht sich zusammen und entfernt sich damit von Ferritkern 4. Eine Druckänderung führt somit zu einer Änderung der Beabstandung von Ferritplättchen 10 zu Ferritkern 4 und somit zu einer Änderung des magnetischen Felds der Induktivität bzw. des magnetischen Felds. Diese Änderung der Induktivität ist über die eine erzeugte Spannung bzw. den erzeugten Strom über nicht dargestellte elektrische Kontakte erfassbar. Es entsteht somit ein elektrisches Signal, mittels dessen der hydraulische Druck bestimmbar ist. In 1 is a cross section through pressure sensor 1 at partially shown hydraulic valve block 2 a brake control unit shown. pressure sensor 1 consists of metallic sleeve 3 , which is made of steel, for example, tubular and with one end to valve block 2 is welded. The other end of sleeve 3 is open and has during the manufacture or adjustment of pressure sensor 1 an insertion in sleeve 3 and fixing of induction body 4 inside of sleeve 3 allows. induction body 4 touches with its outer edge the inner edge of sleeve 3 and is fixed in its position shown by means of permanently elastic adhesive. induction body 4 is also a ferrite core 4 formed, which in its interior four wire coils 5 . 6 . 7 and 8th as well as thorn 9 having. mandrel 9 penetrates into wire coils 5 and 6 a, which significantly increases their inductance. All four wire coils 5 . 6 . 7 and 8th consist of copper wire of the same length and the same thickness, whereby they each have an identical electrical or ohmic resistance. Also the thermal behavior of wire coils 5 . 6 . 7 and 8th is therefore identical. wire coils 5 . 6 . 7 and 8th are also electrically connected to a so-called Wheatstone bridge whose branches by the identical electrical resistances of wire coils 5 . 6 . 7 and 8th are balanced. wire coils 7 and 8th are, as well as wire coils 5 and 6 , within ferrite core 4 arranged. There are also wire coils 7 and 8th each wound so that they each have an equal number of oppositely wound turns exhibit. By way of example, both wire coils respectively 15 left-handed and 15 wound in the right direction. Thus, wire coils neutralize 7 and 8th their inductive properties and act only as electrical resistors. By switching to a Wheatstone bridge, thermal resistance changes in wire coils 5 . 6 . 7 and 8th thus be neutralized because wire coils 5 . 6 . 7 and 8th have an identical temperature behavior. wire coils 5 . 6 . 7 and 8th are energized pulsed, whereby by the inductance of wire coils 5 and 6 in conjunction with ferrite core 4 one of the energization opposing voltage or current in wire coils 5 and 6 is induced, which is read as a measure of the inductance. The corresponding contact lines are in 1 not shown. Due to the geometric shape of ferrite core 4 this alone does not form a closed magnetic circuit. The inductance of wire coils 5 and 6 with ferrite core 4 is characterized by a spacing to induction plates 10 , which as ferrite plate 10 is formed and at the end of Dehnkörper 11 is arranged. The closer ferrite platelets 10 on ferrite core 4 is moved, the greater the inductance of wire coils 5 and 6 with ferrite core 4 , If ferrite platelets 10 on ferrite core 4 rests, the inductance reaches a maximum, since there is now a closed magnetic circuit. This corresponds to the maximum setpoint pressure in the valve block 2 , expanding body 11 turn is over steelport 12 to valve block 2 connected and becomes in its interior over fluid 13 subjected to hydraulic pressure. Dehnkörper expands depending on the pressurization 11 and thus approaches ferrite core 4 or contracts and thus moves away from ferrite core 4 , A pressure change thus leads to a change in the spacing of ferrite flakes 10 to ferrite core 4 and thus to a change of the magnetic field of the inductance or of the magnetic field. This change in the inductance can be detected via the one generated voltage or the generated current via electrical contacts, not shown. This results in an electrical signal by means of which the hydraulic pressure can be determined.

In 2a ist erfindungsgemäßer Drucksensor 23 zu sehen. Die einzelnen Komponenten von Drucksensor 1 sind eingefasst von Hülse 3. Am offenen Ende von Hülse 3 sind elektrische Kontaktierungen 14, 15. 16 und 17 zu sehen, über welche Drahtspulen 5, 6, 7 und 8 kontaktierbar sind. Außerdem ist Port 12 dargestellt, über welchen Drucksensor 23 mit Ventilblock 2 verbindbar ist. In 2b dargestellter Drucksensor 25 weist in Hülse 3 außerdem Schlitz 26 auf, mittels dessen der Bereich zwischen Induktionssteller 10 und Induktionskörper 4 von außen mechanisch zugänglich ist. In 2a is inventive pressure sensor 23 to see. The individual components of pressure sensor 1 are edged by sleeve 3 , At the open end of sleeve 3 are electrical contacts 14 . 15 , 16 and 17 to see about which wire coils 5 . 6 . 7 and 8th are contactable. Besides, port is 12 represented, via which pressure sensor 23 with valve block 2 is connectable. In 2 B illustrated pressure sensor 25 points in sleeve 3 also slot 26 by means of which the area between induction plates 10 and induction body 4 mechanically accessible from the outside.

3 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform von Drucksensor 24. Dargestellt sind Induktionskörper 4, Induktionssteller 10, Hülse 3, Dehnkörper 11 und Port 12. Induktionssteller 10 ist beispielsgemäß als Stahlplättchen ausgeführt und mittels Klebestellen 18 und 19 an Dehnkörper 11 fixiert. Induktionskörper 4 umfasst Drahtspule 20, in welche Dorn 9 eindringt. In 3a ist Drucksensor 24 nur mit geringem Druck beaufschlagt, weshalb Induktionssteller 10 wie dargestellt von Induktionskörper 4 beabstandet ist. In 3b hingegen ist Drucksensor 24 mit einem Maximaldruck beaufschlagt, weshalb Induktionssteller 10 wie dargestellt auf Induktionskörper 4 aufliegt. Somit ändert sich die Induktivität von Induktionskörper 4, was elektrisch erfassbar und auswertbar ist. 3 shows another possible embodiment of pressure sensor 24 , Shown are induction body 4 , Induction plate 10 , Sleeve 3 , Stretching body 11 and port 12 , induction Steller 10 is, for example, designed as a steel plate and by means of splices 18 and 19 at Dehnkörper 11 fixed. induction body 4 includes wire coil 20 into which thorn 9 penetrates. In 3a is pressure sensor 24 only subjected to low pressure, which is why induction plates 10 as shown by induction body 4 is spaced. In 3b however, is pressure sensor 24 subjected to a maximum pressure, which is why induction plate 10 as shown on induction body 4 rests. Thus, the inductance of induction body changes 4 , which is electrically detectable and evaluable.

4 zeigt beispielhaft einzelne Komponenten von Drucksensor 24. Dies sind Induktionskörper 4 mit Drahtspule 20, Hülse 3, Dehnkörper 11, Port 12, Induktionssteller 10 und Klebemittel 21 und 22. Bei Klebemittel 21 handelt es sich um ein dauerelastisches Klebemittel, welches Induktionskörper 4 elastisch in Hülse 3 fixiert. Dies beugt evtl. Zerstörungen von Drucksensor 25 durch Drucküberbelastungen vor. Bei Klebemittel 22 handelt es sich z.B. um unter UV-Licht aushärtendes Klebemittel. 4 shows an example of individual components of pressure sensor 24 , These are induction bodies 4 with wire coil 20 , Sleeve 3 , Stretching body 11 , Port 12 , Induction plate 10 and adhesives 21 and 22 , For adhesives 21 it is a permanently elastic adhesive, which induction body 4 elastic in sleeve 3 fixed. This prevents possible destruction of pressure sensor 25 due to pressure overloads. For adhesives 22 For example, it is UV-curing adhesive.

5 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform von erfindungsgemäßem Drucksensor 27. In 5 dargestellter Drucksensor 27 unterscheidet sich von Drucksensor 24 in 3 durch die Art der Fixierung von Induktionssteller 4 an Dehnkörper 11. In 5 ist Induktionssteller 4 mittels Schweißstellen 38 und 39 mit Dehnkörper 11 verbunden und schließt diesen druckdicht ab. Außerdem weist Hülse 3 Schlitz 37 auf. Der übrige Aufbau ist identisch zu dem in 3 gezeigten Aufbau. 5 shows a further possible embodiment of pressure sensor according to the invention 27 , In 5 illustrated pressure sensor 27 is different from pressure sensor 24 in 3 by the way of fixing of induction plates 4 at Dehnkörper 11 , In 5 is induction plate 4 by means of welds 38 and 39 with extensor body 11 connected and closes this pressure-tight. In addition, sleeve has 3 slot 37 on. The rest of the construction is identical to that in 3 shown construction.

In 6 sind unterschiedliche Induktionskörper 28, 29 und 30 jeweils in der Draufsicht (28, 29, 30) im Querschnitt (28‘, 29‘ und 30‘) und von unten (28‘‘, 29‘‘ und 30‘‘) dargestellt, mit jeweils. Von unten sind dabei elektrische Kontaktierungen A, B, C, D bzw. A‘, B‘, C‘, D‘ bzw. A‘‘, B‘‘, C‘‘, D‘‘ zu sehen. In 6 are different induction bodies 28 . 29 and 30 each in the plan view ( 28 . 29 . 30 ) in cross-section ( 28 ' . 29 ' and 30 ' ) and from below ( 28 '' . 29 '' and 30 '' ), each with. From below, electrical contacts A, B, C, D and A ', B', C ', D' and A '', B '', C '', D '' can be seen.

7 zeigt zwei beispielhafte elektrische Anordnungen bzw. elektrische Schaltungen von Drahtspulen 31 und 32 (7b) und von Drahtspulen 33, 34, 35 und 36 (7a). Wie zu sehen ist, sind Drahtspulen 33 und 36 hinsichtlich ihrer Wicklungsrichtung zweigeteilt, wobei die jeweilige Wicklungsrichtung in 7a über Pfeile dargestellt ist. 7 shows two exemplary electrical arrangements or electrical circuits of wire coils 31 and 32 ( 7b ) and wire coils 33 . 34 . 35 and 36 ( 7a ). As you can see, there are wire coils 33 and 36 with respect to their winding direction in two parts, wherein the respective winding direction in 7a is represented by arrows.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19963786 A1 [0003]
DE 102006039422 A1 [0004]

Claims

Pressure sensor ( 1 ) for determining a hydraulic and / or pneumatic pressure, wherein the pressure sensor ( 1 ) an expansion body ( 11 ), an induction body ( 4 . 28 . 29 . 30 ) and an induction plate ( 10 ), characterized in that the expansion body ( 11 ) is tubular and is formed by means of bellows-like or corrugated side walls with at least one shaft such that it is at a recording of the pressure in the Dehnkörper ( 11 ) extends mainly along its longitudinal axis, wherein the induction plate ( 10 ) at a first end of the expansion body ( 11 ), wherein the first end of the induction body ( 4 . 28 . 29 . 30 ) and wherein a second end of the expansion body ( 11 ) is open to receive the pressure.

Pressure sensor ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the first end is sealed pressure-tight.

Pressure sensor ( 1 ) according to at least one of claims 1 and 2, characterized in that the pressure sensor ( 1 ) is designed such that an inductance of the induction body ( 4 . 28 . 29 . 30 ) with a decreasing spacing of the induction body ( 4 . 28 . 29 . 30 ) from the induction plate ( 10 ) increases and with an increasing spacing of the induction body ( 4 . 28 . 29 . 30 ) from the induction plate ( 10 ) decreases.

Pressure sensor ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the expansion body ( 11 ) is metallic and is in particular made of steel.

Pressure sensor ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the pressure sensor ( 1 ) continue a sleeve ( 3 ) comprising the expansion body ( 11 ), the induction body ( 4 . 28 . 29 . 30 ) and the induction plate ( 10 ).

Pressure sensor ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the expansion body ( 11 ) and the sleeve ( 3 ) consist of an identical material and in particular have an identical coefficient of thermal expansion.

Pressure sensor ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the induction body ( 4 . 28 . 29 . 30 ) at least one wire coil ( 5 . 6 . 7 . 8th ).

Pressure sensor ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the at least one wire coil ( 5 . 6 . 7 . 8th . 20 . 33 . 34 . 35 . 36 ) has an identical number of turns wound in opposite directions.

Method for adjusting a pressure sensor ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that a positioning of an induction body ( 4 . 28 . 29 . 30 ) relative to an induction plate ( 10 ) at a maximum extension of an expansion body ( 11 ), whereby the maximum extent of the expansion body ( 11 ) at a maximum allowable pressure in the expansion body ( 11 ).

Using a pressure sensor ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 8 in a vehicle brake system.