CN113227734A - 具有防旋转止动件的温度传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的温度传感器(1)，包括：热敏元件，将热敏元件连接到电连接器的两根电线(3)，围绕两根电线(3)的绝缘护套(5)，保护端件，包括封闭端，热敏元件容纳在该封闭端中，以及供绝缘护套(5)穿过的固定装置(6)，所述固定装置(6)包括螺纹元件(8)和固定到绝缘护套(5)的止动件(10)，所述螺纹元件(8)用于拧入设置在车辆发动机接口元件(9)中的螺纹孔(7)中，以将温度传感器(1)固定到发动机接口元件(9)上，止动件(10)围绕绝缘护套(5)，并用于在发动机接口元件(9)的内部和外部之间提供密封，螺纹元件(8)能够相对于止动件(10)旋转。根据本发明，止动件(10)包括至少一个凸耳(11)，该凸耳用于插入设置在发动机接口元件(9)中的狭槽(12)中，以防止温度传感器(1)相对于发动机接口元件(9)旋转。

Description

具有防旋转止动件的温度传感器
技术领域
本发明涉及一种温度传感器，特别是用于测量-40℃和1100℃之间的温度的温度传感器。
本发明特别地应用于适于测量机动车辆废气温度的温度传感器。
本发明也应用于燃料电池车辆的车载燃料(乙醇、甲烷)加热和重整装置中使用的温度传感器。
背景技术
这些传感器通常包括热敏元件，例如热敏电阻或热电偶，其通过电线连接到外部的电气/电子测量信号利用电路。
现有技术的这种温度传感器在其一端包括暴露在非常高的温度下的热部件。
该热部件包括：
-在电阻传感器的情况下，(PTC(正温度系数)/NTC(负温度系数))热敏电阻类型的敏感元件，
-热电偶传感器的情况下，热电偶导线的热接点。
两根电线将热敏元件连接到电连接器。
绝缘护套围绕该两根电线。
电线沿着保护端件和绝缘护套布线，以便可从其外部接近并供电。
-在电阻传感器的情况下，电压代表热敏电阻的阻值，
-或者，在热电偶传感器的情况下，电压是其两端之间温差的函数。
为此，电线连接到电连接器，电连接器本身连接到车辆的电气/电子电路。
温度传感器包括供绝缘护套穿过的固定装置。绝缘护套可被保护性金属包装材料包围。
固定装置包括螺纹元件，该螺纹元件用于拧入设置在车辆发动机接口元件中的螺纹孔中，以便将温度传感器固定到其上。
固定装置还包括固定在绝缘护套上的止动件。
止动件围绕该绝缘护套并且用于在发动机接口元件的内部和外部之间提供密封。
当温度传感器具有需要相对于车辆发动机接口元件具有设定取向的弯曲护套时，会出现特殊的困难。
此外，在将这种类型的弯曲温度传感器与发动机接口元件组装的过程中，温度传感器并不总是具有正确的取向，而且假如温度传感器的连接器不在正确的位置或者远离其要连接的车辆连接器，电连接会存在问题。此外，在车辆上装配和拧紧传感器的过程中，传感器有旋转的趋势。
难以找到温度传感器的正确取向会导致安装困难，并浪费时间。
发明内容
因此，本发明的目的是通过提供一种温度传感器来减轻现有技术的这些缺点，该温度传感器更易于安装，并且一旦将该温度传感器固定到发动机上，就可防止其旋转。
本发明涉及一种用于机动车辆的温度传感器，包括:
-热敏元件，
-两根电线，将热敏元件连接到电连接器上，
-绝缘护套，围绕该两根电线，
-保护端件，包括封闭端，热敏元件容纳在该封闭端中，以及
-固定装置，供绝缘护套穿过，该固定装置包括螺纹元件和止动件，该螺纹元件用于拧入设置在车辆接口元件中的螺纹孔中，以便将温度传感器固定到发动机接口元件上，该止动件固定到绝缘护套上。止动件围绕绝缘护套，并且用于在发动机接口元件的内部和外部之间提供密封。螺纹元件能够相对于止动件旋转。
根据本发明，止动件包括至少一个凸耳，该凸耳用于插入设置在发动机接口元件中的狭槽中，以防止温度传感器相对于发动机接口元件旋转。
凸耳与止动件形成为一体。这使得密封和防止旋转这两个功能可以用一个单独的部件来实现，不像现有技术中使用两个部件：一个用于密封，一个用于防止旋转。
凸耳横向定位在止动件上，从而相对于绝缘护套突出。
止动件包括管状部分，管状部分固定到绝缘护套并围绕绝缘护套。固定装置的止动件的管状部分插入固定装置的螺纹元件中。因此，固定装置的螺纹元件围绕止动件的管状部分。
止动件的管状部分通过下端的环延伸。该环相对于管状部分径向且垂直地延伸，并用于在发动机接口元件的螺纹孔和外部之间提供密封。该环包括内表面和外表面，该内表面用于抵靠围绕发动机接口元件的螺纹孔的内缘，该外表面用于形成固定装置的螺纹元件的止动件。
凸耳形成凸片，该凸片从止动件的环、沿垂直于管状部分的方向延伸。
凸耳可以是弯曲的。凸耳是弯曲的，以便在通过按压获得的单个相同部件中引发平面变化。
根据另一实施例，止动件包括两个凸耳。
这两个凸耳邻接，彼此形成一角度。
本发明还提供了一种更易于安装的温度传感器，减少了安装时间。
防止了该温度传感器相对于发动机接口元件的旋转运动。
当该温度传感器包括弯曲的绝缘护套时，被标引的止动件允许温度传感器以恒定的取向安装在发动机接口元件上，简化了安装。
因此，止动件提供了密封、标引和防止旋转的功能。
附图说明
将参照附图更详细地描述本发明的特征，附图中:
图1描绘了根据本发明一个实施例的温度传感器在安装到发动机接口元件上之前的透视图；
图2是安装在发动机接口元件上的温度传感器的透视图；
图3是没有螺纹元件的温度传感器单独的透视图；
图4描绘了穿过止动件的纵向截面；
图5是根据本发明另一实施例的温度传感器的透视图；
图6是没有螺纹元件的该温度传感器单独的透视图。
具体实施方式
图1描绘了根据本发明一个实施例的温度传感器1在安装到发动机接口元件9上之前的透视图。
温度传感器用于测量机动车辆废气的温度。该传感器还用于测量燃料电池汽车的车载燃料(乙醇、甲烷)加热和重整装置的温度。
温度传感器主要用于测量-40℃至1100℃之间的所谓平均温度。
该温度传感器1在其一端包括暴露于非常高的温度的热部件。
该热部件包含：
-在电阻传感器的情况下，(PTC(正温度系数)/NTC(负温度系数))热敏电阻类型的敏感元件，
-传感器的情况下，热电偶导线的热接点。
传感器还包括：将热敏元件或热接点连接到电连接器(未示出)的两根电线3，围绕两根电线3的绝缘护套5，以及包括封闭端2的保护端件4，热敏元件或热接点容纳在封闭端2中。
电连接器连接到车辆的电子控制装置(未示出)。
绝缘护套5可以部分地或全部被保护性金属包装材料包围。
保护性包装材料具有纵向延伸的管状整体形状。
保护性包装材料由诸如因科镍合金
Figure BDA0003136596190000041
、因科镍合金
Figure BDA0003136596190000042
或因科镍合金
Figure BDA0003136596190000043
的超级合金制成。
温度传感器1包括供绝缘护套5穿过的固定装置6。
固定装置6包括螺纹元件8和止动件10，螺纹元件8用于拧入设置在车辆发动机接口元件9中的螺纹孔7中，以便将温度传感器1固定到其上，止动件10固定到绝缘护套5上。
发动机接口元件9安装在车辆管道的壁23上。
壁23界定了待检测温度的环境。例如，壁23可以是燃烧废气排放系统的管道的壁。
螺纹元件8在其上部20包括螺母19，以允许使用诸如扳手的工具将螺纹元件8拧入发动机接口元件9的螺纹孔7中或从螺纹孔7中拧出。
螺纹元件8在其下端21包括下表面，该下表面抵靠止动件10。
止动件10围绕绝缘护套5，并用于在发动机接口元件9的内部和外部之间提供密封。
螺纹元件8能够相对于止动件10旋转，以便允许螺纹连接。
螺纹元件8包括可供绝缘护套5穿过的中心通道。如图4所示，止动件10还包括中心通道22，绝缘护套5可以穿过该中心通道。
固定装置6可以由不锈钢制成，例如304、316L或316Ti。
热敏元件例如可以是热敏电阻。热敏电阻是由半导体材料制成的无源元件，其电阻随温度而变化。
当电阻随着温度的升高而降低时，热敏电阻可以是负温度系数(或NTC)型，或者在相反的情况下，热敏电阻可以是正温度系数(或PTC)型，例如由铂制成的热敏电阻。
作为替代，热敏元件可以是热电偶热接点。
根据本发明，止动件10包括至少一个凸耳11，凸耳11用于插入设置在发动机接口元件9中的狭槽12中，以防止温度传感器1相对于发动机接口元件9旋转，如图1至4所示。
图1至4示出了止动件10包括单个凸耳11的实施例。
为了简化这些图，螺纹元件8没有在图2至6中示出。
凸耳被创建为带有止动件的凸耳。也就是说，凸耳和止动件是单件的。凸耳11和止动件10是连续的材料，即由相同的材料制成。
凸耳11横向定位在止动件10上，使得凸耳相对于绝缘护套5突出，如图3所示。
止动件10包括圆形横截面的管状部分18，管状部分18固定到绝缘护套5上并围绕绝缘护套5。防止止动件10相对于绝缘护套5旋转。
如图1所示，当螺纹元件8拧入发动机接口元件9的螺纹孔7时，以及当没有拧入时，固定装置6的螺纹元件8围绕固定装置6的止动件10的管状部分18。
螺纹元件8能够相对于止动件10旋转。
止动件10的管状部分18通过位于下端14的环13延伸。止动件10的管状部分18和环被制成单件。
环13相对于管状部分18径向且基本垂直地延伸。并且在不同于密封平面的平面中。旨在提供发动机接口元件9的螺纹孔7和发动机壁23的外侧之间的密封。
环13包括内表面15，该内表面15用于抵靠或接触边缘17，该边缘17围绕发动机接口元件9的螺纹孔7。
环13包括外表面16，用于形成固定装置6的螺纹元件8的止动件。
换句话说，止动件10的管状部分18插入由环13保持的螺纹元件8的孔中。
位于螺纹元件8下端21的下表面抵靠止动件10的环13的外表面16。
凸耳11形成从止动件10的环13、沿垂直于管状部分18的方向延伸的凸片。
凸耳11的宽度略小于发动机接口元件9的狭槽12的宽度，以便允许凸耳进入狭槽。
凸耳11是弯曲的。凸耳11从环13延伸，并且第一部分24向上转向管状部分18，并通过垂直于管状部分18延伸的第二部分25延伸。中空部26形成在管状部分18和凸耳11的第二部分25之间。
位于螺纹元件8下端21的下表面容纳在该中空部26中。
绝缘护套5是弯曲的。绝缘护套5包括第一部分27和第二部分28，第一部分27包括热敏元件和保护端件4，第二部分28连接到连接器。
在这个例子中，第二部分28垂直于第一部分27。
第二部分28和第一部分27由弯曲部29分开。
固定装置6位于热敏元件和弯曲部29之间。
发动机接口元件9的狭槽12平行于第一部分27延伸，并且从发动机接口元件9的外缘30延伸到发动机接口元件9的内缘17。
当温度传感器1插入发动机接口元件9的螺纹孔7中时，止动件的凸耳11插入发动机接口元件9的狭槽12中，并沿着该狭槽滑动直到内缘17。
凸耳11相对于温度传感器1的第二部分28具有预定的取向。
在图2的例子中，温度传感器1的凸耳11和第二部分28的方向基本上平行并且方向相反。
当温度传感器1安装在发动机接口元件9上时，该取向总是保持不变。不可能使温度传感器1具有不同的取向。因此，操作员在安装过程中不会出错。
此外，防止凸耳11在发动机接口元件9的狭槽12中旋转，从而防止温度传感器1在车辆使用时旋转。
螺纹元件8被拧入发动机接口元件9的螺纹孔7中并在其中被拧紧，使得止动件10被拧紧到发动机接口元件9的内缘17上。
止动件10的环13被压缩在螺纹元件8的下端21和发动机接口元件9的内缘17之间，从而在螺纹孔7和发动机壁23的外侧之间形成密封。
图5和6描绘了根据本发明另一实施例的温度传感器1，其止动件10包括两个凸耳11。
两个凸耳11是邻接的，彼此形成一角度。两个凸耳11形成“V”形，并从环13伸出。
同时，发动机接口元件9包括两个邻接的狭槽12，两个狭槽12相对于彼此形成一角度，止动件10的两个凸耳11可以插入相应的狭槽12中。
当若干个相同类型的传感器彼此非常接近地组装时，两个凸耳之间的角度用于防误防错。
例如：
-第一传感器的角度为30°，
-第二传感器的角度为60°，
-第三传感器的角度为90°，
-等等。
因此，在安装过程中，不可能将第二个传感器安装在第一个传感器的接口上，以此类推。
可以将间隙内的角度限定为0°到180°之间的任何角度。
-0°对应于单个凸耳，
-180°对应于无防误防错。
在180°到360°的范围内，通过对称，重复该0°到180°的范围。
考虑到凸耳的角宽度(15°至20°)，以及装配时的展开(5°)，可以考虑30°增量的位置范围，从而提供5个可能的位置：30°、60°、90°、120°和150°。

Claims (9)

1.一种用于机动车辆的温度传感器(1)，包括：
热敏元件，
两根电线(3)，将所述热敏元件连接到电连接器，
绝缘护套(5)，围绕所述两根电线(3)和所述敏感元件,
固定装置(6)，供所述绝缘护套(5)穿过，所述固定装置(6)包括螺纹元件(8)和止动件(10)，所述螺纹元件(8)用于拧入设置在车辆的车辆接口元件(9)中的螺纹孔(7)中，以便将温度传感器(1)固定到发动机接口元件(9)上，所述止动件固定到所述绝缘护套(5)上，所述止动件(10)围绕所述绝缘护套(5)并用于在所述发动机接口元件(9)的内部和外部之间提供密封，所述螺纹元件(8)能够相对于所述止动件(10)旋转，
其特征在于：
所述止动件(10)包括至少一个凸耳(11)，所述凸耳用于插入设置在所述发动机接口元件(9)中的狭槽(12)中，以防止所述温度传感器(1)相对于所述发动机接口元件(9)旋转。
2.如权利要求1所述的温度传感器(1)，其特征在于，所述凸耳(11)与所述止动件形成为一体。
3.如权利要求1或2所述的温度传感器(1)，其特征在于，所述凸耳(11)横向定位在所述止动件(10)上，从而相对于所述绝缘护套(5)突出。
4.如权利要求1至3中任一项所述的温度传感器(1)，其特征在于，所述止动件(10)包括管状部分(18)，所述管状部分(18)固定至所述绝缘护套(5)并围绕所述绝缘护套(5)，所述固定装置(6)的止动件(10)的管状部分(18)插入所述固定装置(6)的螺纹元件(8)中。
5.如权利要求4所述的温度传感器(1)，其特征在于，所述止动件(10)的管状部分(18)通过位于下端(14)的环(13)延伸，所述环(13)相对于所述管状部分(18)径向延伸并且用于在所述发动机接口元件(9)的螺纹孔(7)和外部之间提供密封，所述环(13)包括内表面(15)和外表面(16)，所述内表面(15)用于抵靠围绕所述发动机接口元件(9)的螺纹孔(7)的内缘(17)，所述外表面(16)用于形成所述固定装置(6)的螺纹元件(8)的止动件。
6.如权利要求5所述的温度传感器(1)，其特征在于，所述凸耳(11)形成凸片，所述凸片从所述止动件(10)的环(13)沿垂直于所述管状部分(18)的方向延伸。
7.如权利要求6所述的温度传感器(1)，其特征在于，所述凸耳(11)是弯曲的。
8.如权利要求1至7中任一项所述的温度传感器(1)，其特征在于，所述止动件(10)包括两个凸耳(11)。
9.如权利要求8所述的温度传感器(1)，其特征在于，所述两个凸耳(11)是邻接的，彼此形成一角度。
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