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Die
vorliegende Erfindung betrifft Temperatursensoren gemäß den unabhängigen Ansprüchen und
insbesondere Abgastemperatursensoren.
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Ein
Temperatursensor dieser Art kann zum Messen der Temperatur des Abgases
in einem Abgasrohr eines Fahrzeugmotors verwendet werden. Eine Querschnittsansicht
eines herkömmlichen
Abgastemperatursensors ist in 8 angegeben.
Dieser herkömmliche
Abgastemperatursensor weist folgendes auf: eine zylindrische Metalleinfassung 10 mit
einem ersten Ende mit Löchern 11,
durch die ein Medium in den Sensor eintritt, dessen Temperatur zu messen
ist; eine keramische Tafel 20, die innerhalb der Einfassung 10 montiert
ist; und ein Widerstandstemperaturerfassungselement 21 aus
Platin oder ähnlichem,
das an der keramischen Tafel 20 ausgebildet ist.
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4A zeigt
eine vergrößerte Querschnittsansicht
der in 8 gezeigten keramischen Tafel 20 und 4B ist
eine Draufsicht der in 4A gezeigten keramischen Tafel 20.
Der Widerstand 21 ist an der keramischen Tafel 20 durch
ein herkömmliches Verfahren,
wie z. B. Drucken oder dergleichen, ausgebildet und Verdrahtungsschichten 22,
die eine Bahn für
das durch den Widerstand 21 erzeugte elektrische Signal
vorsehen, sind unter Verwendung von Platinpaste ausgebildet. Die
Verdrahtungsschichten 22 sind wiederum über Metallanschlussabschnitte 30 mit
Verbindern 41 eines Hüllkabels 40 elektrisch
verbunden, das in ein zweites Ende der Einfassung 10 eingesetzt
ist.
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Wie
in 8 gezeigt ist, sind die Verbinder 41 des
Kabels 40 elektrisch über
Anschlüsse 210 mit Verdrahtungselementen 200 verbunden,
die elektrisch mit einem (nicht gezeigten) externen Schaltkreis
verbunden sind. Diese Verbindungspunkte sind zum Schutz mit einem
geformten Harz 220 abgedeckt.
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Dieser
herkömmliche
Temperatursensor ist typischerweise in das Abgasrohr über ein
Gewindeelement (Nippel) 70 geschraubt, der an der äußeren Fläche der
Einfassung gehalten ist, so dass der Abschnitt der Einfassung 10 in
der Nähe
von seinem ersten Ende in dem (nicht gezeigten) Abgasrohr gelegen
ist.
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Das
Abgas in dem Abgasrohr tritt in die Einfassung 10 über die
Löcher 11 ein
und ein elektrisches Signal entsprechend der Temperatur des Abgases
wird durch den Widerstand 21 erzeugt. Dieses elektrische
Signal wird von den Verdrahtungsschichten 22 zu dem externen
Schaltkreis über
die Verdrahtungselemente 200 über das Hüllkabel 40 übertragen.
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Die
Löcher 11 sind
an dem ersten Ende der Einfassung 10 ausgebildet, um die
Ansprechzeit des Sensor zu verbessern. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung
haben gezeigt, dass partikelförmige Fremdstoffe
(Rußpartikel
und dergleichen) in dem Abgas (das Medium, dessen Temperatur zu
messen ist) durch die Löcher 11 bei
dem herkömmlichen
Abgastemperatursensor hindurchtreten, wie vorstehend beschrieben
ist, und an dem Widerstand (Temperaturerfassungselement) 21 anhaften,
wobei verursacht wird, dass das Volumen des Widerstands 21 ansteigt
und die Selbstkühlfähigkeit
des Widerstands 21 sich verschlechtert, was die Charakteristik
des Widerstands 21 nachteilig beeinflusst.
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Der
Stand der Technik nach
EP
0 757 235 A1 zeigt einen Temperatursensor mit einem doppelwandigen
Aufbau und einem im Zentrum liegenden Temperaturerfassungselement.
Bei diesem Temperatursensor sind Löcher in der inneren Einfassung
und Löcher
in der äußeren Einfassung
vorgesehen. Die Winkelposition der Löcher ist nicht fluchtend vorgesehen.
Die Löcher
sind in Längsrichtung
fluchtend angeordnet.
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Im
weiteren Stand der Technik nach
DE 25 49 619 A1 ist eine Vorrichtung zum
Messen der Temperatur von heißen
Gasen offenbart. Das heiße
Gas wird durch ein inneres Rohr aufgenommen und am Temperaturmesselement
vorbeigeleitet. Ferner ist ein äußeres Rohr
vorgesehen, wobei ein Spalt zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr
vorgesehen ist. Im äußeren Rohr
ist eine Öffnung
vorgesehen, aus der das Heißgas
austreten kann.
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Im
zusätzlichen
Stand der Technik nach
DE 39
18 245 A1 ist ein Außentemperaturfühler für Kraftfahrzeuge
offenbart. Das zu messende Gas wird an der Stirnseite des Elements
aufgenommen.
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Ergänzend zeigt
der Stand der Technik nach
DE
32 21 132 A1 ein System mit einem elektrischen Messfühler für die Abgastemperatur
und die Lufttemperatur. Ferner sind Stellglieder für die Einstellung von
Konstanten vorgesehen. Diese Vorrichtung weist einen Messfühler für die Taupunkttemperatur
des Abgases auf.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Temperatursensor
nach dem Stand der Technik dahingehend zu verbessern, dass Fremdkörper in
dem zu messenden Medium, das in die Einfassung eintritt, nicht an
dem Temperaturerfassungselement anhaften können.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen
Temperatursensor mit der Kombination der Merkmale der jeweiligen
unabhängigen
Ansprüche gelöst. Eine
vorteilhafte Weiterbildung des Temperatursensors nach Anspruch 1
ist in Anspruch 2 definiert.
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In
einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist die Einfassung 10 doppelwandig
und hat eine äußere erste
Einfassungseinheit 10a und eine innere zweite Einfassungseinheit 10b innerhalb
der ersten Einfassungseinheit. Die erste und die zweite Einfassungseinheit
haben jeweils eine Vielzahl von Löchern, aber die Löcher 11a der
ersten Einfassungseinheit mit den Löchern 11b der zweiten Einfassungseinheit
nichtfluchtend ausgerichtet.
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Das
Medium, dessen Temperatur gemessen werden soll, tritt durch die
Löcher 11a der
ersten Einfassungseinheit 10a hindurch über den Spalt zwischen der
ersten und der zweiten Einfassungseinheit und durch die Löcher 11b der
zweiten Einfassungseinheit 11b zu dem Temperaturerfassungselement 21 ein.
Fremdstoffe, wie z. B. Rußpartikel,
können das
Temperaturerfassungselement nicht einfach erreichen, da die Löcher der
ersten Einfassungseinheit mit den Löchern der zweiten Einfassungseinheit nichtfluchtend
ausgerichtet sind. Fremdstoffe in dem Medium, das in die erste Einfassungseinheit 10a eintritt,
tritt somit nicht in die zweite Gehäuseeinheit 10b ein
und kann nicht an dem Temperaturerfassungselement anhaften.
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Bei
einem anderen Ausführungsbeispiel
der Erfindung hat die einwandige Einfassung 10 des Temperatursensors
eine Vielzahl von Löchern 10c, von
denen jede teilweise durch eine Blende verdeckt ist.
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Bei
diesem Gesichtspunkt der Erfindung ist die Öffnung der Löcher 11c,
die nach außen
weisen, von außen
durch die Blende versteckt, und daher können Fremdstoffe, wie z. B.
Ruß, nicht
einfach die Löcher
eindringen. Somit kann verhindert werden, das Fremdstoffe in dem
Medium, das gemessen werden soll, das in die Einfassung eingeführt wird,
an dem Temperaturerfassungselement anhaften.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung hat der Temperatursensor ein Netzelement 13 mit
Maschen, die jeweils kleiner als die Öffnungsfläche von jedem der Löcher ist,
das zwischen die Löcher 11d und
das Temperaturerfassungselement 21 in der Einfassung 10 zwischengesetzt
ist.
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Fremdkörper in
dem Medium, dessen Temperatur zu messen ist, werden durch das Netzelement 13 gefiltert,
wenn das Medium durch die Löcher hindurch
tritt. Als Folge können
Fremdstoffe, wie z. B. Ruß,
nicht einfach ihren Weg in die Löcher
finden, und es kann verhindert werden, das Fremdkörper in dem
Medium, das gemessen werden soll, das in die Einfassung eingeführt wurde,
an dem Temperaturerfassungselement anhaften.
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Die
vorliegenden Erfindung kann vollständiger aus der Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
der nachstehend vorgestellten Erfindung gemeinsam mit den beigefügten Zeichnungen verstanden
werden.
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1 ist
eine Schnittansicht, die schematisch einen Temperatursensor gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 1.
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3 ist
eine Schnittansicht, die schematisch einen Temperatursensor gemäß einer
Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung zeigt.
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Die 4A und 4B sind
Diagramme, die den genauen Aufbau einer keramischen Tafel zeigen.
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Die 5A und 5B sind
Diagramme, die die wesentlichen Teile eines Temperatursensors gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigen, wobei 5A eine
Schnittansicht des Temperatursensors ist, der teilweise entlang
seiner Achse weggeschnitten ist, und wobei 5B eine Schnittansicht
entlang einer Linie B-B in 5A ist.
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6 ist
ein Diagramm, das eine Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels
zeigt.
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Die 7A und 7B sind
Diagramme, die die wesentlichen Teile eines Temperatursensors gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigen, wobei 7A eine
Schnittansicht des Temperatursensors ist, der entlang seiner Achse
teilweise weggeschnitten ist, und wobei 7B eine Schnittansicht
entlang einer Linie C-C in 7A ist.
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8 ist
eine Schnittansicht eines herkömmlichen
Temperatursensors.
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Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben. Obwohl sie nicht auf die vorgesehenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist,
wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf einen Abgastemperatursensor
zum Erfassen der Temperatur des Abgases in dem Abgasrohr eines Motors
beschrieben. Bei jedem der nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
sind die gleichen Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet,
um die Erklärung
zu vereinfachen.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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1 ist
eine vereinfachte Querschnittsansicht eines Temperatursensors gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. 2 ist eine Querschnittsansicht
entlang der Linie A-A in 1. In 1 kann die
keramische Tafel 20 den gleichen genauen Aufbau aufweisen,
wie der Temperatursensor, der in 8 gezeigt
ist, insbesondere den gleichen Aufbau, wie er in den 4A und 4B gezeigt
ist.
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In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 10 eine aus einem wärmebeständigen Metall, wie z. B. einer
Ni-Legierung (Nickellegierung) bestehenden zylindrischen Einfassung,
die den Körper
des Temperatursensors definiert. Eine erstes Ende der Einfassung 10 (das
linke Ende der Einfassung 10 in der Zeichnung) hat eine
Vielzahl von Löchern 11a, 11b zum
Erzielen einer Verbindung zwischen dem Innenbereich und dem Außenbereich
der Einfassung 10, und ein Abgas, das ein Medium darstellt,
dessen Temperatur zu messen ist, kann in die Einfassung durch die
Löcher 11a, 11b eintreten.
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Der
Abschnitt (Lochausbildungsabschnitt) H der Einfassung 10 an
dem ersten Ende, an dem die Löcher 11a, 11b gelegen
sind, hat einen doppelwandigen Aufbau, der aus einer äußeren ersten
Einfassungseinheit 10a und einer inneren zweiten Einfassungseinheit 10b innerhalb
der ersten Einfassungseinheit 10a besteht. Die Löcher 11a der
ersten Einfassungseinheit 10a sind nicht mit den Löchern 11b der
zweiten Einfassungseinheit 10b ausgerichtet (2).
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In
diesem Ausführungsbeispiel
sind, wie in 2 dargestellt ist, die erste
und die zweite Einfassungseinheit 10a, 10b jeweils
zylindrisch bezüglich ihrer
Gestalt und die Löcher 11a der
erstem Einfassungseinheit 10a und die Löcher 11b der zweiten Einfassungseinheit 10b sind
entlang der Umfänge der Einfassungseinheiten 10a, 10b nichtfluchtend ausgerichtet.
Als Alternative können
die Löcher 11a, 11b entlang
der Achsen der Einfassungseinheiten 10a, 10b nichtfluchtend
ausgerichtet sein. Als eine weitergehende Alternative können die
Löcher 11a, 11b voneinander
entlang der beiden Umfänge
und der Achsen der Einfassungseinheiten 10a, 10b nichtfluchtend
ausgerichtet sein.
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Die
Einfassung 10 enthalt eine rechteckige keramische Tafel 20,
die sich entlang der Länge
der Einfassung 10 erstreckt. Die keramische Tafel 20 besteht
aus Aluminiumoxid oder ähnlichem.
Ein Widerstand 21 aus einem Thermistorwerkstoff, wie Platin, ist
an einer Fläche
des Abschnitts der keramischen Tafel 20 näher an dem
ersten Ende der Einfassung 10 durch ein herkömmliches
Verfahren, wie zum Beispiel Drucken, ausgebildet. Der Widerstand 21 ist
mit einem Schutzfilm (nicht dargestellt) aus Glas oder dergleichen
abgedeckt.
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Wie
in 4B gezeigt ist, hat eine Fläche der keramischen Tafel 20 Verdrahtungsschichten 22 aus
Platinpaste oder dergleichen, die sich in Richtung des zweiten Endes
(des rechten Endes in der Zeichnung) der Einfassung 10 erstrecken.
Ein Ende von jeder der Verdrahtungsschichten 22 ist elektrisch mit
dem Widerstand 21 verbunden und das andere Ende davon ist
elektrisch über
Anschlussabschnitte (Elementanschlüsse) 30 aus einem
wärmebeständigen Metall,
wie z. B. einer Nickellegierung, mit den Leitungsdrähten 41 verbunden,
die von einem Ende eines Hüllkabels 40 herausstehen,
das in das zweite Ende der Einfassung 10 eingesetzt ist.
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Die
Verdrahtungsschichten 22, die Anschlussabschnitte 30 und
die Leitungsdrähte 41 können elektrisch
miteinander beispielsweise so verbunden sein, dass die Anschlussabschnitte 30 über die Verdrahtungsschichten 22 gelegt
sind und durch einen Laser von der Seite der Anschlussabschnitte 30 geschweißt werden,
während
die Anschlussabschnitte 30 und die Leitungsdrähte 41 aufeinander
gelegt werden und durch einen Laser geschweißt werden oder fest eingestemmt
werden. 4B zeigt Schweißzonen 31,
die durch das Laserschweißen ausgebildet
werden.
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Der
Körper
des Hüllkabels
(Hüllstift) 40 ist durch
ein Rohr (Hüllstiftschutzrohr) 42 definiert,
in dem die Leitungsdrähte
(Hüllstiftleitungsdrähte) 41 angeordnet
sind. Ein Isolationspulver aus Magnesiumoxid oder dergleichen füllt den
Spalt zwischen den Leitungsdrähten 41 und
dem Rohr 42 aus, um die Leitungsdrähte 41 innerhalb des
Rohrs 42 isoliert zu halten. Die Leitungsdrähte 41 und
das Rohr 42 bestehen beide aus einem wärmebeständigen Material, wie z. B.
einer Ni-Legierung (Nickellegierung).
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Das
andere Ende des Hüllkabels 40 wie
in 8 gezeigt ist, ist elektrisch über einen Anschluss mit einem
Verdrahtungselement verbunden, das wiederum elektrisch mit einem
externen Schaltkreis außerhalb
der Einfassung 10 verbunden werden kann. Der Verbindungspunkt
kann durch ein geformtes Harz auf die gleiche Weise, wie in 8 gezeigt
ist, geschützt
abgedeckt sein.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist die keramische Tafel 20 in
die Einfassung 10 eingesetzt und an der Innenwand der Einfassung 10 durch
ein Halteelement 50 gehalten, das zwischen die Einfassung 10 und
die keramische Tafel 20 zwischengesetzt ist. Das Halteelement 50 besteht
aus einem Netz eines wärmebeständigen Metalls,
wie z. B. einer Ni-Legierung.
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Das
Halteelement 50 umgibt die keramische Tafel 20 und
berührt
die Innenwand der Einfassung 10. Die keramische Tafel 20 ist
elastisch durch die Einfassung 10 über die elastische Kraft des
Metallnetzes so gestützt,
dass das Halteelement 50 in die Einfassung 10 geschoben
wird (insbesondere auf eine solche Weise, dass das Halteelement 50 die
Innenwand der Einfassung 10 presst).
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Das
Hüllkabel 40,
das mit den Verdrahtungsschichten 22 der keramischen Tafel 20 verbunden
ist, ist andererseits fest an dem zweiten Ende der Einfassung 10 über einen
ringförmigen
Abstandhalter 60 aus einem wärmebeständigen Metall, wie z. B. einer Ni-Legierung,
fest gestützt.
Das zweite Ende der Einfassung 10 ist durch das Hüllkabel 40 und
den Abstandhalter 60 abgedichtet. Der Abstandhalter 60 ist beispielsweise
fest mit dem Hüllkabel 40 eingestemmt
und fest mit der Einfassung 10 verschweißt.
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Eine
Rippe 12 steht von dem Zwischenabschnitt der Außenfläche der
Einfassung 10 vor. Ein Gewindeelement (Nippel) 70 zum
Montieren des Temperatursensors an dem Abgasrohr ist an der Rippe 12 erhalten.
Das Gewindeelement 70 besteht aus einem Metall, wie z.
B. einem Edelstahl, und hat ein Gewinde, das mit dem (nicht gezeigten)
Montagegewinde eingreift, das an dem Abgasrohr ausgebildet ist.
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Dieser
Temperatursensor kann gemäß nachstehender
Beschreibung zusammengebaut werden. Der Abstandhalter 60 ist
fest an dem Hüllkabel 40 eingestemmt
und die Leitungsdrähte 41 des
Hüllkabels 40 sind
elektrisch über
die Anschlussabschnitte 30 mit den Verdrahtungsschichten 22 der
keramische Tafel 20 verbunden.
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Das
Halteelement 50 ist an der keramischen Tafel 20 entweder
durch Wickeln des Metallnetzes an dem Außenumfang der keramischen Tafel 20 oder durch
Ausbilden eines Zylinders aus dem Metallnetz mit einer Öffnung entlang
der Achse des Zylinders und dann durch Einsetzen der keramischen
Tafel 20 in den Zylinder montiert.
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Die
Löcher 11a, 11b der
ersten und zweiten Einfassungseinheit 10a, 10b können durch
Pressen oder dergleichen ausgebildet werden, während das Schweißen der
ersten und zweiten Einfassungseinheiten 10a, 10b mit
dem Ende des verbleibenden Abschnitts 10c der Einfassung 10,
der ein anderer als der Lochausbildungsabschnitt h der Einfassung 10 ist
(1).
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Die
einstückige
Baugruppe der keramischen Tafel 20, der Anschlussabschnitte 30 des
Hüllkabels 40,
des Halteelements 50 und des Abstandhalters 60 wird
von dem zweiten Ende der Einfassung 10 eingesetzt und der
Abstandhalter 60 wird mit der Einfassung 10 verschweißt, wobei
dadurch der in 1 gezeigte Temperatursensor
vervollständigt
wird.
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Der
so zusammengebaute Temperatursensor wird dadurch eingebaut, dass
er durch das Gewindeelement 70 an dem Abgasrohr so verschraubt wird,
dass der Abschnitt der Einfassung 10, der näher an dem
ersten Ende davon gelegen ist, als das Gewindeelement 70,
in dem Abgasrohr gelegen ist. Dann steht das erste Ende der Einfassung 10 in
das Abgasrohr von dessen Innenwand so vor, dass das Abgas beispielsweise
in 1 nach unten strömt.
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Eine
Temperaturmessung kann auf die nachfolgend beschriebene Weise durchgeführt werden. Das
Abgas (das Medium, dessen Temperatur zu messen ist) in dem Abgasrohr
tritt durch die Löcher 11a, 11b in
der Einfassung 10 durch und ein elektrisches Signal entsprechend
der Temperatur des Abgases wird durch den Widerstand 21 erzeugt.
Dieses elektrische Signal wird von den Verdrahtungsschichten 22 zu
einem externen Schaltkreis über
das Kabel 40 ausgegeben.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
tritt das Abgas durch die Löcher 11a der
ersten Einfassungseinheit 10a über den Spalt zwischen der
ersten und zweiten Einfassungseinheit 10a, 10b und
durch die Löcher 11b der
zweiten Einfassungseinheit 10b in die Umgebung des Widerstands 21.
Da die Löcher 11a der
ersten Einfassungseinheit 10a und die Löcher 11b der zweiten
Einfassungseinheit 11b nichtfluchtend ausgerichtet sind,
ist es erforderlich, dass das Abgas einer gekrümmten Bahn von den Löchern 11a der
ersten Einfassungseinheit 10a zu den Löchern 11b der zweiten
Einfassungseinheit 10b folgt.
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Als
Folge reichen die Fremdstoffe, wie z. B. der Ruß, die in den Abgas enthalten
sind, den Widerstand 21 nicht so einfach wie das Abgas
selbst. Daher wird gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
verhindert, dass die Fremdstoffe (Ruß oder ähnliches), die in dem Abgas
enthalten sind, das in die Einfassung 10 eingeführt wird,
selbst an dem Widerstand (Temperaturerfassungselement) 21 anhaften,
so dass die Verschlechterung der Charakteristiken des Widerstands 21 verhindert
wird.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Das
zweite Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich dem ersten Ausführungsbeispiel hinsichtlich des
Aufbaus des Lochausbildungsabschnitts H an dem ersten Ende der Einfassung 10.
Der Hauptunterschied von dem ersten Ausführungsbeispiel wird nachstehend
unter Bezugnahme auf die 5A, 5B erklärt. Die 5A, 5B sind
Diagramme, die den Aufbau der wesentlichen Teile dieses Ausführungsbeispiels
zeigen, wobei 5A eine Schnittansicht des Sensors
ist, der teilweise entlang seiner Achse weggeschnitten ist, und
wobei 5B eine Schnittansicht entlang
einer Linie B-B in 5A ist.
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Der
Lochausbildungsabschnitt H an dem ersten Ende der Einfassung 10 hat
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
eine Vielzahl von Löchern 11c zum
Bilden einer Verbindung zwischen Innen und Außen von der Einfassung 10.
Das Abgas, dessen Temperatur zu messen ist, tritt in die Einfassung 10 durch
die Löcher 11c ein.
Der Lochausbildungsabschnitt H der Einfassung 10 hat einen
einwandigen Aufbau mit einer Vielzahl von Löchern. Jedes der Vielzahl der
Löcher 11c hat
eine Blende.
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Dieser
Lochausbildungsabschnitt H kann durch Pressen oder dergleichen hergestellt
werden. In 5B ist jede Blende in Richtung
der Innenseite der Einfassung 10 gebogen. Jede Blende kann
alternativ in Richtung der Außenseite
der Einfassung 10 gebogen sein, wie in 6 gezeigt
ist.
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Gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
ist die externe Öffnung
der Löcher 11c von
der Außenseite
durch die Blende versteckt bzw. verdeckt, so dass Fremdstoffe, wie
z. B. Rußpartikel,
in dem Abgas (Medium, dessen Temperatur zu messen ist) nicht einfach
durch die Löcher 11c hindurchtreten können. Daher
kann gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
verhindert werden, dass Fremdstoffe, die in dem Abgas enthalten
sind, das in die Einfassung 10 eingeführt wird, an dem Widerstand 21 anhaften,
mit der Folge, dass die Verschlechterung der Charakteristiken des
Widerstands 21 verhindert werden kann.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Das
dritte Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel hinsichtlich des
Aufbaus des Lochausbildungsabschnitts H an dem ersten Ende der Einfassung 10.
Der Hauptunterschied von dem ersten Ausführungsbeispiel wird nachstehend
unter Bezugnahme auf die 7a, 7b erklärt. Die 7a, 7b sind
Diagramme, die den Aufbau der wesentlichen Teile dieses Ausführungsbeispiels
zeigen, wobei 7a eine Schnittansicht entlang
der Achse des Sensors ist und 7B eine
Schnittansicht entlang der Linie C-C in 7A ist.
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Gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
ist der Lochausbildungsabschnitt H an dem ersten Ende der Einfassung 10 mit
einer Vielzahl von Löchern 11d zum
Bilden der Verbindung zwischen dem Inneren und dem Äußeren der
Einfassung 10 ausgebildet, und das Abgas kann aus den Löchern 11d als
ein zu messendes Medium eingeführt
werden.
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Der
Lochausbildungsabschnitt H der Einfassung 10 gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
hat einen Einzelaufbau (einwandigen Aufbau). Zwischen den Löchern 11d und
dem Widerstand (Temperaturerfassungselemente) 21 in der
Einfassung ist ein Netzelement 13 mit einer Maschenweite,
die kleiner als die Öffnungsfläche von
jedem der Löcher 11d ist, in
der Gestalt eines Zylinders zum Umgeben der keramischen Tafel 20 zwischengesetzt.
Dieses Netzelement 13 kann aus einem Netz aufgebaut sein,
das eine hohe Wärmebeständigkeit
und Korrosionsbeständigkeit
hat, wie zum Beispiel eine Ni-Legierung.
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Insbesondere
wird gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
die gleiche Wirkung erhalten, als wäre ein Maschenfilter an der Öffnung der
Löcher 11d zum
Einführen
des Abgases (Medium), das zu messen ist, angebracht. Der Lochausbildungsabschnitt
H der Einfassung 10 ist getrennt von dem verbleibenden
Einfassungsabschnitt 10c aufgebaut und zusammen mit dem
Netzelement 13 an dem Ende des verbleibenden Einfassungsabschnitts 10c verschweißt.
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Gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel werden
die Fremdstoffe (Ruß oder
dergleichen) in dem Abgas (Medium, das zu messen ist), das von den
Löchern 11d eingeführt wird,
durch das Netzelement 13 gefiltert. Auf diesem Weg hat
der Temperatursensor gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
einen derartigen Aufbau, dass die Fremdstoffe, wie zum Beispiel
Ruß, nicht
leicht in die Löcher 11d eindringen
können,
und daher kann verhindert werden, dass die Fremdstoffe in dem Abgas,
das in die Einfassung 10 eingeführt wird, an dem Widerstand 21 anhaften, mit
der Folge, dass die Verschlechterung der Charakteristiken des Widerstands 21 verhindert
werden kann.
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Für den Fall,
dass das zu messende Medium das Motorabgas ist, wie bei dem vorstehend
genannten Ausführungsbeispiel,
kann ein Katalysator zum Verbrennen des Rußes in dem Abgas an der äußeren Umfangsfläche der
Einfassung 10 vorgesehen sein. Dadurch brennt der Ruß an der äußeren Umfangsfläche der
Einfassung 10 durch die Wärme des Abgases und daher kann
eine wünschenswert
geringere Rußmenge
in die Einfassung 10 eindringen.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, ist gemäß dieser Erfindung ein Temperatursensor
mit einer Einfassung, die Löcher
zum Einführen
eines zu messenden Mediums hat, und ein Temperaturerfassungselement
vorgesehen, das in der Einfassung aufgenommen ist, zum Erfassen
der Temperatur des zu messenden Mediums vorgesehen, das von den
Löchern eingeführt wird,
wobei dieser Aufbau der Löcher
der Einfassung 10 die vorstehend beschriebenen Merkmale
hat. Die verbleibenden Abschnitte können verschiedenartig auf geeignete
Weise ausgelegt werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht nur
auf den Abgastemperatursensor anwendbar, sondern auch auf Temperatursensoren
zum Messen der Temperatur des Einlassgases und anderem, wie der
Innen- und Außenluft.
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Während die
Erfindung unter Bezugnahme auf besondere Ausführungsbeispiele beschrieben wurde,
die zum Zweck der Darstellung ausgewählt sind, ist es offensichtlich,
dass vielzählige
Abwandlungen darauf durch den Fachmann ohne Abweichen von dem Grundkonzept
und dem Anwendungsbereich der Erfindung durchgeführt werden können.
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Somit
hat der Temperatursensor hat die Einfassung 10 mit Löchern 11a, 11b zum
Einführen
des Abgases und den Widerstand (Temperaturerfassungselement) 21,
der in der Einfassung zum Erfassen der Temperatur des Abgases aufgenommen
ist, das von den Löchern
eingeführt
wird. Die Einfassung 10 hat einen Doppelaufbau (doppelwandigen
Aufbau) einschließlich
einer äußeren ersten
zylindrischen Einfassungseinheit 10a und einer inneren zweiten
zylindrischen Einfassungseinheit 10b, die innerhalb der
ersten Einfassungseinheit 10a in einer beabstandeten Beziehung
zu der ersten Einfassungseinheit 10a angeordnet ist. Die
erste und die zweite Einfassungseinheit sind beide mit Löchern 11a, 11b ausgebildet.
Die Löcher 11a der ersten
Einfassungseinheit und die Löcher 11b der
zweiten Einfassungseinheit sind entlang den Umfängen und/oder den Achsen der
Einfassungseinheiten nicht zueinander ausgerichtet.