压力传感器组件以及用于装配压力传感器组件的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种压力传感器组件，具有:传感器壳体，所述传感器壳体具有压力接口并且在传感器腔中容纳压力传感器；和压力平衡元件，所述压力平衡元件用于相对于压力传感器组件的外部环境进行压力平衡。
【背景技术】
[0002]压力传感器组件用于测量在压力接口处提供的压力。压力借助布置在传感器腔中的压力传感器测量。为此目的，传感器腔与压力接口(通过该压力接口在压力传感器组件处存在压力)流动连接。压力传感器组件例如为压力软管传感器装置的组成部分。在这种压力软管传感器装置中，构造为压力软管的测量元件在流动技术上与至少一个压力传感器组件或布置在该压力传感器组件中的压力传感器流动连接。在此存在的流动连接通过压力接口建立。为此目的，压力接口例如实施为压力接管。
[0003]现在例如可将压力软管的一个端部套到该接管上或套到且固定在此处。特别优选地在压力软管的每个端部处设置压力传感器组件。压力软管本身可弹性变形，从而可借助至少一个压力传感器组件确定作用到压力软管上的力，该力在压力软管中引起可借助于压力传感器组件确定的压力变化。
[0004]此类压力软管传感器装置例如使用在机动车中以用于行人保护。为此，压力软管布置在机动车的前部区域中，尤其布置在机动车的前保险杠上或前保险杠中。以这种方式可借助压力软管传感器装置极其可靠地确定机动车碰撞到障碍物(例如行人等)上并且相应地对此做出反应。因此，压力软管传感器装置本身例如为驾驶员辅助装置的组成部分，其构造成在借助压力软管传感器装置确定碰撞时执行驾驶员辅助措施，尤其是制动等。
[0005]尤其在上述说明的压力软管传感器装置的范围中，压力传感器组件、尤其与压力软管一起为基本上封闭的系统。出于该原因，必须能够相对于压力传感器组件的外部环境实现压力平衡，其中，压力平衡尤其设置在压力接口与外部环境之间。在已知的压力传感器组件中现在将实现压力平衡的压力平衡元件布置在传感器腔中。因此保护压力平衡元件不受来自外部环境的并非所期望的影响，这些影响例如可由于高压水、蒸汽射流等产生。在这样的实施方式中，通到外部环境中的压力平衡孔始于传感器腔。在将压力传感器布置在传感器腔中之后要封闭传感器腔之前，现在必须将用于封闭压力平衡孔的压力平衡元件布置在传感器腔中。随后可将传感器腔封闭。
[0006]因此，压力平衡可以压力接口为出发点仅通过传感器腔进行。然而，这具有的缺点是，布置在传感器腔中的元件(例如压力传感器本身)可受到从压力接口方向侵入的湿气的损害。湿气例如通过扩散而到达上述说明的压力软管中并且紧接着在低温情况下冷凝，尤其是在传感器腔中冷凝。此外，借助于压力传感器测量的压力可由于压力平衡元件直接布置在传感器腔中而受到影响。
【发明内容】
[0007]与此相对，具有根据权利要求1的特征的压力传感器组件具有的优点是，可提高压力传感器的精度。此外，至少部分地防止湿气侵入到传感器腔中。这根据本发明通过以下方式实现，即，通过压力平衡元件在流动技术上而言与传感器腔并行地与压力接口连接。因此，并未如以前那样设置成，压力平衡元件布置在传感器腔中或将始于传感器腔的压力平衡孔封闭。相应地，与由现有技术已知的相比，压力平衡元件根据本发明在流动技术上来看布置得离压力传感器更远。这意味着，压力平衡元件对测量精度的影响更小，从而在压力接口处或在传感器腔中存在的压力可借助于具有更高精度的压力传感器来测量。
[0008]此外，通过压力平衡元件布置在传感器腔之外，避免了在传感器腔中的并非通过被强迫的压力变化、例如通过对压力软管的力加载引起的流体运动。尤其避免了在传感器腔中的仅因为借助于压力平衡元件的压力平衡造成的流体运动。然而，由于在传感器腔中的流体运动的降低，还避免了潮湿的流体和因此湿气进入到传感器腔中。相应地，传感器腔的内容物、尤其是压力传感器极其有效地得到保护而免受湿气的加载。
[0009]特别优选地，压力平衡元件构造为薄膜，尤其构造为流体密封的薄膜。因此，借助于压力平衡元件的压力平衡通过其弹性获得。优选地，薄膜是流体密封的，因此防止存在于传感器腔或压力软管中的流体流出。然而，薄膜当然还可实施为相对于其他介质是不能渗透的。
[0010]本发明的另一设计方案规定，压力接口与压力连接管路流动连接，从压力连接管路分岔出通到传感器腔中的传感器管路，并且压力平衡元件将设置在压力连接管路的壁中的压力平衡孔封闭。因此，压力连接管路例如直接始于压力接口。尤其是，压力接口至少局部地由压力连接管路形成。因此，通过压力平衡孔或借助于压力平衡元件的压力平衡尤其在压力连接管路与压力传感器组件的外部环境之间进行。
[0011]压力连接管路优选地具有笔直的走向，因此例如实施为孔。尤其可规定，压力连接管路在其背离压力接口的一侧上封闭，尤其是通过将压力连接管路实施为盲孔而封闭。压力平衡孔存在于压力连接管路的壁部中。在此，壁部可存在于实施为圆柱形的压力连接管路的周面中，或者(尤其是在盲孔的情况下)设置到其底部或其基部中。压力平衡孔在后一情况中例如具有比压力连接管路更小的直径，从而压力平衡孔总地作为阶梯孔存在。
[0012]通到传感器腔中的传感器管路现在从压力连接管路分岔出。优选地规定，传感器管路从压力连接管路中的该分岔在流动技术上而言比压力平衡孔通到压力连接管路中的部位更靠近压力接口。然而，还可规定，在压力接口和传感器管路的分岔之间的距离与在压力接口和压力平衡孔之间的距离在流动技术上而言是相等的，或者后者更小，也就是说，压力平衡孔在流动技术上而言比压力连接管路更靠近压力接口。
[0013]本发明的一种改进方案规定，压力平衡孔在压力连接管路的纵向中轴线的方向上延伸或垂直于该纵向中轴线。例如当压力连接管路在背离压力接口的一侧上封闭且压力平衡孔设置到该压力连接管路的底部中时，存在第一种情况。在后一种情况中，压力平衡孔存在于压力连接管路的周面中。当然，在此并非必须存在垂直的布置方式，即，在压力连接管路的纵向中轴线与压力平衡孔的纵向中轴线之间的角度为90°。相反，在纵向中轴线之间例如可有一个锐角，即，大于0°且小于90°的角。在这两种情况下，压力平衡孔优选地构造为圆柱形，即例如作为孔存在于传感器壳体中。
[0014]在一种特别优选的实施方式中，压力平衡孔在压力连接管路的与传感器腔对置的一侧上通到压力连接管路中。在此，例如压力平衡孔的纵向中轴线与传感器管路的纵向中轴线平行或叠合。
[0015]在另一实施方式中可规定，压力平衡元件安装在传感器壳体的外侧上并且至少局部地由传感器壳体的覆盖部覆盖。也就是说，压力平衡孔从压力连接管路开始，穿过传感器壳体直至压力传感器组件的外部环境。因此，压力平衡孔首先建立在压力连接管路与外部环境之间的流动连接，然而随后该流动连接又至少部分地被压力平衡元件中断。压力平衡元件布置在传感器壳体的外侧上，即，布置在压力平衡孔的背离压力连接管路的一侧上。压力平衡元件优选完全封闭压力平衡孔的该侧。
[0016]尤其当压力平衡元件作为薄膜存在时，其相对于机械负荷很敏感。然而，为了避免存在于传感器壳体的外侧处的压力平衡元件的损伤，压力平衡元件应至少局部地由传感器壳体的覆盖部覆盖。然而，覆盖部在此与压力平衡元件间隔开，使得还可为了压力平衡的目的毫无问题地实现压力平衡元件的运动、尤其是弹性变形。压力平衡元件被覆盖部覆盖可理解成，覆盖部在关于压力平衡孔的纵向中轴线的径向方向上具有与压力平衡元件至少相同的尺寸，然而优选地具有比压力平衡元件更大的尺寸。
[0017]本发明的一种改进方案规定，传感器壳体由第一壳体件和第二壳体件构成，其中，传感器腔由两个壳体件一起形成。即可规定，凹部或者存在于第一壳体件中，或者存在于第二壳体件中，该凹部在将壳体件装配彼此上时由相应另一壳体件封闭。在该相应另一壳体件中例如存在压力连接管路以及传感器管路，在装配之后该传感器管路通到传感器腔中。当然，替代地可规定，两个壳体件分别具有凹部，在将壳体件装配在彼此上之后两个壳体件的凹部一起呈现出传感器腔。
[0018]本发明的另一设计方案规定，压力接口设置在第一壳体件上，而压力传感器设置在第二壳体件上，并且压力平衡元件布置在第一壳体件的外侧上，而至少局部地覆盖压力平衡元件的覆盖部布置在第二壳体件上。传感器壳体的多件式的实施方式允许特别简单地装配压力传感器组件，因为在装配期间可仅将压力传感器布置在两个壳体件中的一个壳体件上并且随后使壳体件彼此连接。此外，多件式的实施方式允许简单地安装压力平衡元件。在此，压力平衡孔设置在第一壳体件中，从而压力平衡元件布置在第一壳体件的外侧上。在装配期间，现在首先将压力平衡元件固定在第一壳体件的外侧上，使得将压力平衡孔封闭。随后将第二壳体件布置在第一壳体件上，尤其是固定在该第一壳体件上，使得随后覆盖部保护压力平衡元件不受来自压力传感器组件的外部环境的外部影响。
[0019]最后可规定，第一壳体件和第二壳体件相互形状配合地连接，尤其是借助于接合在后面的连接方式相互连接。原则上当然可在两个壳体件之间存在任意的连接。然而，特别有利的是形状配合的连接，该形状配合的连接此外可构造成可松开。这例如可借助接合在后面的连接方式实现。为此目的，第一壳体件具有至少一个卡锁元件，例如卡锁舌，而第二壳体件具有至少一个与卡锁元件协同作用的卡锁配合元件，例如卡锁凹部，当两个壳体件装配在彼此上时，卡锁凸起卡锁地接合到卡锁凹部中。
[0020]当然，本发明还涉及一种压力软管传感器装置，尤其是用于机动车的压力软管传感器装置。压力软管传感器装置具有压力软管以及至少一个根据上述实施方式的压力传感器组件。压力软管连接到压力传感器组件的压力接口处。优选地设置有多个压力传感器组件，其中，压力软管连接到所有的压力传感器组件处。
[0021]此外，本发明涉及一种用于装配压力传感器组件、尤其是根据上述实施方式的压力传感器组件的方法，其中，压力传感器组件具有:传感器壳体，所述传感器壳体具有压力接口并且在传感器腔中容纳压力传感器；和压力平衡元件，所述压力平衡元件用于相对于压力传感器组件的外部环境进行压力平衡。在此规定，压力平衡元件在流动技术上而言与传感器腔并行地与压力接口连接。已经探讨了压力传感器组件的此类设计方