特别用于液位的测量传感器以及包括所述传感器的内燃机的制作方法

本发明涉及特别地用于测量液位、更特别地用于测量内燃机的储油槽中的润滑油的液位的测量传感器的领域。

背景技术：

已知的传感器必须螺纹接合在例如发动机的一部分或容器的合适的开口中以测量燃料箱中或储油槽的液位或者测量曲轴相位。对于液位测量，汽车领域常常应用所谓的“热线”传感器，即，对电阻器实施伏安法测量(voltamperometricmeasurement)的传感器，该电阻器的电阻与该电阻浸入的液体的液位成比例。液位传感器通常具有插入圆形开口中并螺纹接合至该圆形开口的纤细的本体，从而使得位于油箱中的端部检测待测量的液位。与内端部相反的端部通常称作传感器的“头部”。

使得传感器连接至车辆线路的电连接件通过电缆线与传感器头部相关联。

在某些实施方式中，外部部件定位在传感器固定开口的上方并远离传感器固定开口几厘米。为了防止传感器与此外部部件相互干扰，一些已知的液位传感器具有借助于电缆线与传感器头部相关联的电连接件，该电缆线相对于传感器的纵向延伸线形成90°角。这种类型的传感器通常称作“具有侧连接点的”液位传感器。

这种传感器具有另一问题。在将传感器配装至相应的开口中之后不能确保头部的取向并且因此不能确保对应的电连接件的取向。因此，一旦将传感器配装至相应的开口，无论传感器头部的取向如何，需要提供足够长的传感器和/或车辆电线路的电缆线以确保传感器和车辆电线路互相连接。

然而，过长的缆线遭受震动并且随着时间推移倾向于接触周围的其他零部件并且被剐蹭或者甚至损坏，倾向于接触温度达到300℃以上的部件，从而导致导电体的保护鞘在短时间内破裂。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是提供一种传感器，特别是一种液位传感器，其在操作条件下确保最小的轴向尺寸，而不会遭受上述的相关的连接件相对于电线路的取向问题。

本发明的基本理念是提供具有管衬套的传感器本体，该管衬套从外部与纵向的柱状对称的传感器本体相关联。该衬套具有固定装置，该固定装置与固定开口的那些固定装置互补并且该衬套从内部与纵向的传感器本体相关联，从而使得该传感器本体能够绕其延展轴线自由旋转。

有利地，在将衬套螺纹接合之后，传感器保持绕自身的纵向轴线自由旋转。这解决了传感器电连接件的任何取向问题。

本发明的一个目的在于根据权利要求1的特别用于液位的测量传感器。

本发明的另一目的在于包括上述传感器、特别是液位传感器的内燃机。

描述本发明的优选变型的权利要求形成本说明书的组成部分。

附图说明

通过下文对本发明的实施方式(以及其变型)的详细描述以及仅以非限制性示例给出的附图，本发明的其他目的和优势将变得显而易见，在附图中，

图1示出根据本发明的传感器的示例的侧视图；

图2示意性地示出图1的示例的纵向截面；

图3示出图2的一部分的放大的视图。

图中相同的参考编号和字母表示相同的元件或部件。

在本说明书的内容中，术语“第二”部件并不暗示存在“第一”部件。这些术语事实上仅用于清楚性目的并且不倾向于限制性目的。

具体实施方式

作为本发明的目标的传感器s为特别用于液位的测量传感器，例如用于测量内燃机的润滑油的液位或者用于减少有害排放的尿素箱中盛装的尿素的液位。

参照图1，该传感器包括具有纵向延伸线x的纤细的本体b，本体b关于纵向延伸线x具有至少一个相应的中间部分bi，其具有作为旋转体的柱状对称性。例如，它可以具有柱状和/或截头锥状部分。优选地，所述中间部分具有朝向所述第一端部ba渐缩的形状。

至少在中间部分bi上配装有衬套t，衬套t从内部与中间部分bi互补，从而使得传感器本体b能够在该衬套内绕纵向延伸线x自由旋转。

显而易见的是，传感器本体相对于衬套在相反侧上延伸。

因此，如所描述的，该衬套具有纵向延展的管形状，该衬套的内腔为关于轴线x的旋转表面，从而允许该本体/衬套联接。

所述衬套允许将传感器配装在需要实施液位测量的容器——例如内燃机(优选地为柴油机)的曲轴箱——的开口上。

因此，衬套t的外部包括固定装置th以将传感器s紧固至所述开口。

传感器s的本体b包括用以实施所述液位测量的第一端部ba以及与该第一端部相反的第二端部bb，第二端部bb用以在传感器处于操作条件中时保持能够从外部被接触。

第一端部ba和第二端部bb刚性地连接至彼此。

传感器的第二端部bb包括刚性地关联的电连接件ce从而与本体的纵向延伸线x形成90°+/-30°的角度。该连接件——一般由塑料制成——为刚性本体并且限定其自身纵向延伸线y，因此，意味着前述90°+/-30°的角指的是在相应的延伸线x和y之间。

特别地，电连接件ce能够与第二端部bb直接关联或通过刚性的、半刚性的或柔性的电缆线w而间接地与第二端部bb关联。

在任何情况下，刚性的、半刚性的或柔性的电缆线w起始于端部bb以形成前述的90°+/-30°的角。

衬套t包括：面向本体b的第一端部ba的第一部分ta，其中，第一部分ta以互补的方式螺纹接合至传感器的固定开口；以及面向本体的所述第二端部bb的第二部分tb，该第二部分tb成形为与诸如扳手或滚花刀的夹紧工具互补，大体呈允许衬套承受所需的固定力矩的任意形式。

密封垫圈rd可以优选地被容置在两个部分ta与tb之间以相对于容器的开口对衬套t进行密封。该垫圈的存在取决于应用的类型。

优选地，衬套和/或其上配装有衬套的中间部分bi包括容置有密封垫片or的环形座部，从而相对于衬套t对传感器的本体b进行密封。若干垫片可以沿着传感器本体的所述中间部分bi的纵向延伸线进行设置。

优选地，传感器包括轴向锁定装置lk以防止本体与衬套脱离接合。这些锁定装置实际上仅在如下情况下为必要的：

-容器内的压力较高和/或

-位于空间中的传感器的取向允许传感器本体与相关的衬套的不期

望的自然的脱离接合。

根据图1中所示的变型，锁定装置lk包括压紧环，该压紧环于传感器的中间部分bi与第一端部ba之间的轴向位置处与本体b相关联。

优选地，该传感器为“热线(hotwire)”类型的液位传感器，其中，hw线在传感器本体b内从所述第二端部行进至所述第一端部并朝向所述第二端部bb返回。hw线的自由端部随后可能通过缆线w与电连接件ec的插针连接从而允许外部测量单元实施已知的伏安法测量。两个ash槽形成在传感器本体中并且根据传感器的延伸线x而间隔开，从而允许所测量的液体进入传感器本体b中。

液位测量传感器还可以为与变阻器相关联的浮动式类型。

参照图1，传感器的第二端部bb被帽cp覆盖，帽cp由绝缘材料——优选地为橡胶——制成或者甚至在传感器头部非常接近热的零部件的情况下更优选地由塑性纤维玻璃制成，并且将热线连接至电连接件ce的电端子mh优选地通过填充而被介置在端子与帽之间的合适的保护性树脂rs覆盖。

所述帽形成为管状并且与传感器本体连续地成为一体，从而不进行滑动接触。

由于整个传感器本体能够在支承件中绕传感器的中间部分的延展轴线——该延展轴线与衬套延展轴线一致——自由旋转，因此，不论优选的实施方式变型如何，都不实施滑动接触。

该传感器为刚性本体，在与支承衬套相关联的中间部分与用于感测液位的端部部分之间没有接合点。根据本发明的优选实施方式，该传感器特别适用于实施内燃机的润滑油的液位测量。

因此，可能与发动机曲轴箱相关联的储油槽形成用于盛装作为液位测量的对象的液体——润滑油——的容器。

传感器s和连接件ce形成单一本体，该单一本体绕延展轴线x自由旋转以将电连接件ce连接至互补的电连接件cx，电连接件cx一般属于车辆的待安装传感器的电线路。

因而在不背离本发明的保护范围的情况下，存在对所描述的非限制性示例的可能的变型，包括对本领域普通技术人员而言所有的等同的实施方式。

通过以上描述，本领域普通技术人员能够实现本发明的目的而无需介绍任何其他结构细节。因而在不背离本专利申请的保护范围的情况下，各种优选实施方式(包括附图)中示出的元件和特征能够进行组合。在关于技术状态的部分中描述的内容仅仅为了更好地理解本发明而并不表示所描述内容的存在。此外，如果在详细描述中没有特别排除，则在关于技术状态的部分中描述的内容可以考虑为与本发明的特征进行组合，从而形成本发明的组成部分。因此，不同的变型的特征中的任意特征不都是必要的，并且每个优选变型或附图的各个特征可以分别与所描述的其他变型进行组合。