DE2352073A1

DE2352073A1 - Temperaturmess- oder -schalteinrichtung

Info

Publication number: DE2352073A1
Application number: DE19732352073
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Busch
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1973-10-17
Filing date: 1973-10-17
Publication date: 1975-04-30
Also published as: JPS5068176A; GB1447844A; US4002924A

Description

VDO ,,. ε FRANKFURT/MAIN 90

VDO ADOLF SCHINDLING Gfffiff- " GRÄFSTRASSE 103

Λ G,

Temperaturmeß- oder -schalteinrichtung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Temperaturmeßoder -schalteinrichtung mit einem temperaturempfindlichen Element, insbesondere einem temperaturabhängigen Widerstandselement in Form einer Scheibe, Pille oder dergleichen, das in einem rohrförmigen, mit einem die Anschlußkontakte tragenden Deckel verschlossenen Fühlergehäuse angeordnet ist, und einer mit dem Element verbundenen elektronischen Schaltung zur Erzeugung eines sich in Abhängigkeit von der Temperatur stetig oder sprunghaft ändernden Signals.

Es sind bereits elektrische Temperaturmeßeinrichtungen und ' Temperaturschalteinrichtungen bekannt, bei denen in'einem mit einem Schraubgewinde versehenen, rohrförmigen Fühlergehäuse ein temperaturabhängiges Widerstandselement angeordnet ist. Das Widerstandselement ist hierbei entweder ein Widerstandsdraht, der zu einer das rohrförmige Fühlergehäuse längsaxial durchsetzenden Zylinderspule gewickelt ist, oder ein Halbleiter vom sogenannten Kalt- oder Heißleiter-Typ, der Scheiben- oder pillenförmig ausgebildet und am Boden des Fühlergehäuses angeordnet ist. Das Widerstandselement ist mit den im Deckel des Fühlergehäuses befindlichen Anschlußkontakten verbunden, an die eine Schaltungsanordnung angeschlossen ist, die im allgemeinen an einem fühlerfernen Ort untergebracht ist. Der Aufbau der Schaltungsanordnung, deren Bauelemente auf einer Leiterplatte sitzen, hängt davon ab, ob mit der Einrichtung eine kontinuierliche Temperaturmessung oder eine Überwachung einer bestimmten Temperatur erfolgen soll. Ist die Einrichtung für eine Temperaturüberwachung vorgesehen, so wird die elektronische Schaltung einen Schwellwertschalter und gegebenenfalls einen Verstärker umfassen, soll sie dagegen zur kontinuierlichen Temperaturmessung dienen, so wird sie eine Brückenschaltung, gegebenenfalls mit einem Differenzverstärker enthalten.

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Diese bekannten Temperaturmeßeinrichtungen und Temperaturschalteinrichtungen haben den Nachteil, daß ihre Installation umständlich und zeitraubend ist und häufig lange Leitungszüge entstehen, deren ordnungsgemäße Verlegung zu Schwierigkeiten führen kann. So kann es beispielsweise bei Kraftfahrzeugen geschehen, bei denen eine auf die Kühlertemperatur ansprechende Temperaturschalteinrichtung den nahe beim Kühler angeordneten Lüftermotor steuern soll, daß von der Te'mperaturschalteinrichtung zwei Leitungen in den Armaturenbrettbereich geführt werden müssen, wo die Schaltungsanordnung untergebracht ist, und von dort zurück zum Lüftermotor zwei weitere Leitungen. Hinzu kommt, daß bei einer solchen Verkabelung in die Leitungen zwischen Temperaturfühler und Schaltungsanordnung Störspannungen induziert v/erden können, die zu Meß- oder Schaltfehlern führen und deren Beseitigung aufwendig und teuer ist.

Diese Schwierigkeiten und Nachteile sollen durch die Erfindung überwunden v/erden. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Temperaturmeß- oder -schalteinrichtung zu schaffen, deren Installation leicht und schnell und mit einem möglichst geringen Leitungsaufwand durchgeführt werden kann.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen Temperaturmeß- oder -schalteinrichtung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltung als Dünn- oder Dickfilm-schaltung mit mindestens einem IC auf einem länglichen Substratkörper aufgebaut ist und der Substratkörper längsaxial im Fühlergehäuse angeordnet und mindestens in einer Aufnahme im Deckel gehalten ist.

Durch .die erfindungsgemäße Zusammenfassung des Temperaturfühlers und der Schaltung zu einer Baueinheit, die ein nur geringfügig größeres Bauvolumen besitzt als der Temperaturfühler der bekannten Einrichtungen, beschränkt sich die Installation der

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. Temperaturmeß- bzw. -schalteinrichtung auf das Befestigen des Temperaturfühlers an dem Aggregat, dessen Temperatur überwacht werden soll, also im allgemeinen auf das Einschrauben des Temperaturfühlers in eine dafür am Aggregat vorgesehene Gewindebohrung, und auf das Anschließen lediglich zweier Leitungen. Die durch die erfindungsgemäße Lösung erzielbare Einsparung an Installationszeit'und -material macht sich besonders stark bemerkbar, wenn die Einrichtung und damit die Schaltung in. großen Stückzahlen hergestellt v/erden kann, da dann die Herstellung der Schaltung mit geringen Kosten möglich ist. Letzteres ist zumindest dann gewährleistet, wenn die Einrichtung zum Einbau in Kraftfahrzeuge vorgesehen ist.

. Im.Hinblick auf eine hohe Stoß-* und Schwingungsbelastbarkeit . · der Einrichtung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Substratkörper an seinem dem Boden des Fühlergehäuses benachbarten Ende in einer weiteren Aufnahme zu halten. . -

Des v/eiteren hat es sich aus fertigungs- und mcntagetechnischen Gründen als vorteilhaft erwiesen, den Substratkörper an jedem gehalterten Ende mit Kontaktflächen zu versehen und jede Aufnahme als elektrische Steckkupplung auszubilden. Eine solche Ausführungsform ist in besonderem Maße für eine Einrichtung geeignet, bei der als temperaturempfindliches Element ein temperaturabhängiges Widerstandselement in Form einer Scheibe, Pille oder dergleichen vorgesehen ist, das mittels einer als Stromzuführung benutzten Feder am Boden des Fühlergehäuses gehalten ist. Bei einer derartigen Einrichtung kann nämlich das Widerstandselement unter Hinzuziehung einer zweiten Aufnahme in besonders einfacher Weise an die Schaltung angeschlossen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform kann dies dadurch geschehen, daß die zweite, dem Boden des"Fühlers benachbarte Aufnahme mit einem Kontaktelement für die Feder versehen ist. Die Aufnahme dient hierbei gleichzeitig als Gegenlager für die Feder.

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Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel im Maßstab 2:1 enthält, näher erläutert.

Die im Längsschnitt dargestellte Temperaturschalteinrichtung besitzt ein rohrförmiges Metallgehäuse 1 mit einem Gewindestück 2 und einem Sechskantkopf 3. Das Gehäuse 1 ist an seinem oberen Ende mit einem Deckel 4 verschlossen, in dem die Anschlußkontakte 5 sitzen. Auf dem Boden 6 des Gehäuses 1 befindet sich ein Widerstandselement 7 in Form einer Scheibe - beispielsweise ein NTC-Widerstand -, das mittels einer Feder 8 festgehalten ist. Zur elektrischen Isolation der Feder 8 gegenüber dem Gehäuse 1, das in installiertem Zustand an Masse liegt, ist eine Isolierstoffhülse 9 vorgesehen. Diese dient gleichzeitig zur Zentrierung des Widerstandselementes 7 und der Feder 8 im Gehäuse 1.

Die elektronische Schaltung der Temperaturschalteinrichtung ist als Dickfilmschaltung mit zwei ICs 10 und 11 auf einem länglichen keramischen Substratkörper 12 aufgebaut. Sie besteht aus einem Schwellwertschalter und einem Verstärker. Der Substratkörper 12, der längsaxial und zentrisch im Gehäuse 1 angeordnet ist, ist an jedem Ende mit Kontaktflächen 13 bzw. 14 versehen und steckt mit diesen Enden jeweils in einer Steckkupplung bzw. 16.

Die im Deckel 4 befindliche Steckkupplung 15 umfaßt jeweils einen an einen Anschlußkontakt 5 angeformten Kontaktarm 17 sowie mindestens eine die Kontaktfläche 13 gegen den Kontaktarm 17 drückende Blattfeder 18, die aus einem zwischen dem Deckel 4 und einer Schulter 19 des Sechskantkopfes 3 eingespannten Federblech 20 ausgestanzt und abgebogen ist.

Die dem Boden 6 des Gehäuses 1 benachbarte Steckkupplung 16 besteht aus einem Isolierstoffkörper 21 mit einer zylindrischen

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Außenoberfläche, in dem eine doppelnierenförmig gebogene Blattfeder 22 befestigt ist. Ein Ansatz 23 der Blattfeder verläuft in einem Randeinschnitt im Isolierstoffkörper 21 nach unten und nach einer rechtwinkligen Biegung parallel zur Unterseite des Isolierstoffkörpers 21. Er steht mit der Feder 8 in elektrisch leitender Verbindung.

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Claims

Ansprüche.

Iy/ Elektrische Temperaturmeß- oder -schalteinrichtung mit einem temperaturempfindlichen Element, insbesondere einem temperaturabhängigen Widerstandslement in Form einer Scheibe, Pille oder dergleichen, das in einem rohrförmigen, mit einem die Anschlußkontakte tragenden Deckel verschlossenen Fühlergehäuse angeordnet ist, ' und einer mit dem Element verbundenen elektronischen Schaltung zur Erzeugung eines sich in Abhängigkeit von der Temperatur stetig oder sprunghaft ändernden Signals, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung als Dünn- oder Dickfilmschaltung mit mindestens einem IC (10,11) auf einem länglichen Substratkörper (12) aufgebaut ist und der Substratkörper (12) längsaxial im Fühlergehäuse (1) angeordnet und mindestens in einer Aufnahme (15) im Deckel (4) gehalten ist.
2./ Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Substratkörper (12) an seinem dem Boden (6) des Fühlergehäuses (1) benachbarten Ende in einer weiteren Aufnahme (16) gehalten ist.
3./ Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Substratkörper (12) an jedem gehalterten Ende mit Kontaktflächen (13,14) versehen ist und jede Aufnahme als elektrische Steckkupplung (15,16) ausgebildet ist.
4./ Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, mit einem mittels einer als Stromzuführung benutzten Feder am Boden des Fühlergehäuses gehaltenen temperaturabhängigen Widerstandselement in Form einer Scheibe, Pille oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die den Boden (6) des Fühlergehäuses (1) benachbarte Aufnahme (16) mit einem Kontaktelement (23) für die Feder (8) versehen ist.

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