DE102004021759A1 - Luftmengenmesser mit spannungsfreier Montage des Sensor-Elements - Google Patents

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Abstract

Das Gerät zur sensorischen Erfassung einer Luftmenge weist ein Gehäuse (20) auf, das mindestens teilweise aus Plastik hergestellt ist. Mindestens zwei Leiterzungen (40-43) sind zumindest teilweise im Plastikmaterial des Gehäuses (20) eingebettet und sind dafür eingerichtet, dass ein Sensorelement (50, 52) an ihnen befestigt wird. Das Sensorelement (50, 52) ist so an jeder der Leiterzungen (40-43) befestigt, dass die Achse des Sensorelements (50, 52) in einer ersten Richtung, die in der Verbindung zwischen den Leiterzungen (40-43) verläuft, orientiert ist. Während eines thermischen Zyklus bewegen sich die Leiterzungen (40-43) im Wesentlichen synchron in zweiten und dritten Richtungen und ist die Differenz in der relativen Bewegung zwischen den Leiterzungen (40-43) in der ersten Richtung minimiert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luftmengenmesser, in dem ein Sensorelement auf Leiterzungen montiert ist. Diese Leiterzungen sind nahe oder innerhalb einer Bohrung lokalisiert, die im Plastikgehäuse des Sensors ausgeformt ist.
  • In einem typischen Luftmengenmesser ist das Sensorelement zwischen Leiterzungen (Trägerstreifen) befestigt, die innerhalb einer Bohrung oder einer Luftführung angeordnet sind, welche innerhalb des Plastik-Gehäuses des Luftmengenmessers ausgeformt ist. Da sich das Plastik des Gehäuses als Antwort auf Veränderung in der Temperatur der Umgebung ausdehnt und zusammenzieht, bewegen sich die Leiterzungen oft erheblich gegeneinander, wenn sich die umgebende Temperatur ändert. Diese relative Bewegung setzt die Punkte unter Spannung, an denen die Sensorelemente an den Leiterzungen befestigt oder angeschweißt sind. Im Laufe der Zeit veranlasst diese Spannung, dass die Befestigungs- oder Schweißpunkte ermüden und dass letztendlich dadurch der Luftmengenmesser defekt wird. Die vorliegende Erfindung minimiert den Stress an den Befestigungs- oder Schweißpunkten des Sensor-Elements, der auf Grund der thermischen Expansion und Kon struktion des Plastikgehäuses entsteht, indem die Menge des Plastikmaterials, die zwischen den Leiterzungen eingebracht wird, kontrolliert wird, und durch eine sorgfältige Platzierung und Orientierung der Leiterzunge.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Luftmengenmesser mit einem Kunststoffgehäuse dahingehend weiterzubilden, dass eine thermische Ausdehnung der Leiterzungen relativ zum Gehäuse und eine thermisch beeinflusste Relativbewegung einzelner Leiterzungen gegeneinander nicht zu mechanischen Spannungen führt, jedenfalls diese so begrenzt sind, dass der Luftmengenmesser möglichst nicht ausfällt.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Luftmengenmesser mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Das Gerät zur sensorischen Erfassung einer Luftmenge weist ein Gehäuse auf, das mindestens teilweise aus Plastik hergestellt ist. Mindestens zwei Leiterzungen sind zumindest teilweise im Plastikmaterial des Gehäuses eingebettet und sind so ausgebildet, dass ein Sensorelement an ihnen befestigt werden kann. Das Sensorelement ist so an jeder der Leiterzungen befestigt, dass die Achse des Sensorelements in einer ersten Richtung, die in der Verbindung zwischen den Leiterzungen verläuft, orientiert ist. Während eines thermischen Zyklus' bewegen sich die Leiterzungen im Wesentlichen synchron in einer zweiten und einer dritten Richtung und ist die Differenz in der relativen Bewegung zwischen den Leiterzungen in der ersten Richtung minimiert.
  • Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine querschnittliche Ansicht eines Lufteinlasssystems in einem Fahrzeug;
  • 2 eine querschnittliche Ansicht des Luftmengenmessers mit seinem Plastikgehäuse;
  • 3 eine dreidimensionale grafische Darstellung, in der ein mit einem Heizdraht (mit heißem Draht) aufgebautes Sensorelement zwischen zwei Leiterzungen in einer Bohrung oder Luftführung des Plastikgehäuses montiert ist;
  • 4 eine dreidimensionale grafische Darstellung, in der das mit einem kalten Draht aufgebaute Sensorelement zwischen zwei Leiterzungen in einer Bohrung oder Luftführung des Plastik Gehäuses montiert ist; und
  • 5 eine dreidimensionale grafische Darstellung der die Leiterzungen tragenden Netzwerkstruktur mit mehreren Leiterzungen, die nahe beieinander angeordnet sind und entlang substanziell parallelen Leitungsführungen gebogen sind.
  • Mit Bezug auf die Zeichnung stellt 1 ein Lufteinlasssystem 1 eines Fahrzeugs dar, das mit einem Luftmengenmesser 10 ausgerüstet ist. Umgebende Luft (a) von außerhalb des Fahrzeugs wird in ein Luftfiltergehäuse 2 eingesaugt und durch einen Luftfilter 3, der innerhalb des Luftfiltergehäuses 2 angeordnet ist, gefiltert. Der Luftmengenmesser 10, der auf der Seite der gefilterten Luft (a'') des Luftfilters 3 angeordnet ist, nimmt die Messung an der gefilterten Luft (a'') vor, bevor diese (a''') in das Saugrohr des Motors weitergeleitet wird, wobei die Menge in Kilogramm pro Stunde gemessen wird, die durch das Lufteinlasssystem 1 fließt.
  • Die bevorzugte Ausführung des Luftmengenmessers aus 10 ist in größerem Detail in 2 dargestellt. Das Plastikgehäuse 20 des Luftmengenmessers 10 ist aufgebaut mit zwei Luftführungen 30 und 32, durch die die gefilterte Luft (a'') fließt und gemessen wird, mit einer inneren Bohrung 30, die voll eingeschlossen ist innerhalb der Luftführung, und einem Luftweg für die umgebende Luft 32. Ein Teil der Luft (i) fließt in den Durchgang der voll eingeschlossenen Bohrung 30 und durch sie hindurch und wird auf der Unterseite bei "O" wieder heraus geleitet.
  • In 3 sind zwei Leiterzungen 40, 42 gezeigt, die jeweils in Form eines L ausgeführt sind und die in der voll eingeschlossenen Bohrung 30 des Plastikgehäuses 20 eingebettet sind. Mit Bezug auf ein traditionelles kartesisches Koordinatensystem mit drei aufeinander senkrechten Achsen, die wie in 3 gezeigt orientiert sind, haben die L-förmigen Leiterzungen 40 und 42 jeweils einen Basisabschnitt 80 und 82, der entlang der y-Achse orientiert ist, und einen Abschnitt 84 und 86 zur Montage des Elements, der entlang der x-Achse orientiert ist. Befestigt an und zwischen den Leiterzungen 40 und 42, die sich an den Basisabschnitten 80 und 82 befinden, ist ein Sensorelement oder Heißdraht-Element 5C, das mit seiner Hauptachse entlang der y-Achse orientiert ist, senkrecht zu dem Abschnitt 84 und 86 zur Montage des Elements. Das Sensorelement oder Heißdraht-Element 50 ist sicher an den Befestigungspunkten 44 und 46 befestigt.
  • In der bevorzugten Ausführung ist das Material, aus dem die Leiterzungen 40 und 42 bestehen, rostfreier Stahl (Edelstahl), und das Sensorelement oder Heißdraht-Element 50 ist an den Leiterzungen 40 und 42 durch Schweißen befestigt, obwohl in der vorliegenden Erfindung auch verschiedene andere Materialien für die Leiterzungen 40 und 42 verwendet werden können, ebenso wie auch andere Methoden zur Befestigung des Sensorelements 50, wie sie in der Industrie gut bekannt sind. Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung auch angewandt werden auf Konfigurationen mit mehreren Leiterzungen oder auch mehrfache Paare oder Sätze von Leiterzungen, obwohl die bevorzugte Ausführung hier zwei Leiterzungen 40 und 42 dar stellt. Die vorliegende Erfindung kann auch angewendet werden für Leiterzungen 40 und 42 mit einer anderen Geometrie, die sich von der L-förmigen Geometrie, wie sie in 3b gezeigt ist, unterscheidet, die aber dafür eingerichtet ist, eine Befestigung eines Sensor-Elements 50 zu ermöglichen.
  • Mit Bezug auf 1 ist das Sensorelement oder Heißdraht-Element 50 ein Widerstandselement, das es dem Luftmengenmesser 10 erlaubt, die Masse der Luft zu ermitteln, die durch das Lufteinlasssystem des Fahrzeugs fließt, und zwar auf Basis einer Messung ("i') der gefilterten Luft (a''), die durch die Bohrung 30 fließt. Der Widerstand des Heißdraht-Elements 50 verändert sich, da es Wärme an die Luft im Messkreis ("i") abgibt, die durch die Bohrung 30 fließt. Diese Veränderung im Widerstand wird mit Hilfe einer Messbrücke 34 erfasst, die in elektrischer Verbindung mit dem Heißdraht-Element 50 steht. Die Messbrücke 34 reagiert auf die Veränderungen im Widerstand, die mittels des Heißdraht-Elements 50 erfasst werden, indem Strom in das Heißdraht-Element 50 hinein gepumpt wird, um die Temperatur des Heißdraht-Elements bei 200 Grad Celsius und damit oberhalb der Temperatur der umgebenden Luft (a'') zu halten. Je größer die Masse der Luft ist, die durch das Lufteinlasssystem 1 fließt, desto größer ist die Menge der Wärme, die vom Heißdraht-Element 50 an die Luft (a'') abgegeben wird und als Ergebnis wird desto mehr Strom in das Heißdraht-Element 50 hinein gepumpt. Eine Transfer-Funktion im Luftmengenmesser 10 wandelt den Wert des Stroms, der erforderlich ist, um das Heißdraht-Element 50 bei 200 Grad Celsius zu halten, in eine Ausgangsspannung um, die vom Motor-Steuerungsmodul 36 aufgenommen wird. Die Veränderung in der Ausgangsspannung durch den Luftmengenmesser 10 wird vom Motor-Steuerungsmodul 36 interpretiert als die Masse der gefilterten Luft (a''), die durch das Lufteinlass- System 1 des Fahrzeugs fließt.
  • In 3 ist dargestellt, dass die zwei Leiterzungen 40 und 42 in x-Richtung im Abstand voneinander durch eine Isolations-Schicht aus Plastik 60 der Dimension "A" gehalten werden, die unter dem Basisabschnitt eines der Leiterzunge 40 angeordnet ist. Diese Schicht aus Plastik 60 dehnt sich aus und zieht sich zusammen entsprechend ihrem thermischen Ausdehnungs-Koeffizienten, wenn die Temperatur der Luft, die durch die Bohrung 30 hindurch geht, und die Temperatur der Luft in der Umgebung um das Plastikgehäuse 20 sich verändern. Diese Ausdehnung und Kontraktion der Plastikschicht 60 führt zu einer Änderung in der Abmessung "A" und dies wiederum führt zu einer Bewegung der Leiterzunge 40 relativ zur Leiterzunge 42 in Richtung entlang der x-Achse.
  • Während eines thermischen Zyklus bewegt sich der Befestigungspunkt 46 an der zweiten Leiterzunge 42 ebenfalls in die x-Richtung auf Grund der Bewegung im Plastikgehäuse 20, in dem die zweite Leiterzunge 42 teilweise eingebettet ist, und auf Grund des vergleichsweise höheren thermischen Ausdehnungs-Koeffizienten des rostfreien Stahls, aus dem die zweite Leiterzunge 42 besteht, und zwar in dem Abschnitt der zweiten Leiterzunge 42, der der Abmessung "A" unter der ersten Leiterzunge 40 entspricht. Als Ergebnis davon bewegen sich die Befestigungs- oder Schweißpunkte 44 und 46 während der Zyklen der thermischen Expansion und Kontraktion relativ zueinander in der Richtung der x-Achse, wobei sie das Sensorelement 50 um einen Winkel um die y-Achse verdrehen. Wenn das Plastikgehäuse 20 des Luftmengenmessers 10 und die Leiterzungen 40 und 42 nicht so ausgelegt sind, dass die diese relative Bewegung der Leiterzungen 40 und 42 berücksichtigen, können die Befestigungspunkte 44 und 46 während zahlreicher Zyklen der Expansion und Kontraktion oder durch thermischen Schock verdreht werden. Die Befestigungspunkte 44 und 46 werden dann ermüden, was dazu führen kann, dass die Sensorelemente 50, die an diesen befestigt sind, nicht ordnungsgemäß arbeiten, und dass der Luftmengenmesser 10 letztendlich defekt wird.
  • Die Auslegung der Leiterzungen, wie sie in 3 dargestellt ist, die bekannt ist als das "L" oder "Doppel-L" – schränkt jede signifikante Differenz in der Bewegung der zwei Befestigungs- oder Anschweißpunkte 44 und 46 in der yz-Ebene während eines thermischen Expansions- oder Kontraktions-Zyklus ein. Diese substanziell konstante relative Bewegung der Leiterzungen 40 und 42 in der yz-Ebene kommt daher, dass jeder der Abschnitte zur Montage des Elements 84 und 86 der Leiterzungen 40 und 42 mit denselben Koeffizienten der thermischen Ausdehnung sowohl in der y- als auch z-Richtung wachsen, wobei diese sich beziehen auf den Edelstahl der Leiterzungen 40 und 42 und das Plastik des Gehäuses 20 auf beiden Seiten der Leiterzungen 40 und 42. Daher minimiert die Montage des Sensor-Elements 50 zwischen den Leiterzungen 40 und 42 mit seiner Hauptachse orientiert entlang der Y-Achse und senkrecht zu den Abschnitten der Leiterzunge zur Montage des Elements 84 und 86 jede direkte Zug oder Druckbelastung des Sensor-Elements 50 entlang seiner Hauptachse.
  • In der x-Achse wird allerdings, und zwar wegen der Einführung der Plastikschicht 60 zwischen den Basisabschnitten 80 und 82 den Leiterzungen 40 und 42 und deren signifikant größeren thermischen Ausdehnungs-Koeffizienten, die erste Leiterzunge 40 während eines thermischen Zyklus sieh mit einer signifikant höheren Rate ausdehnen und um eine signifikant größere Distanz in der x-Richtung wachsen, als dies die zweite Leiterzunge 42 tun wird. Diese signifikante Differenz in ihren Bewegungen verursacht Spannung auf den Befestigungs- oder Schweißpunkten 44 und 46.
  • Das Vorhandensein der Plastikschicht 60 ist nicht vermeidbar wegen der Fließ-Charakteristik des Plastikmaterials während des Prozesses des Plastik-Spritzgusses, der verwendet wird, um das Gehäuse 20 des Luftmengenmessers 10 herzustellen und wegen der Herstellungstoleranzen, die sich auf die Abstände im Abtrennungsprozess (Ausstanzen) beziehen, der verwendet wird, um die unterstützende Netzwerkstruktur 100, wie sie in 5 dargestellt ist, mit ihren individuellen Leiterzungen 40, 42 und 41, 43 zu erstellen.
  • Obwohl die Einschränkungen des Spritzguss-Prozesses und des Ausstanz-Prozesses es schwer machen, den Abstand der Abmessung A zwischen den Leiterzungen 40 und 42 zu eliminieren, minimiert die vorliegende Erfindung die Effekte, die daher rühren, dass das Plastik einen signifikant größeren thermischen Ausdehnungs-Koeffizienten besitzt, indem die Menge des Plastikmaterials minimiert wird, die in der Schicht aus Plastik 60 zwischen den Schenkeln der Leiterzungen 40 und 42 eingesetzt bzw. verwendet wird.
  • Das Ausmaß der Bewegung der ersten Leiterzunge 40 in der x-Richtung während eines thermischen Zyklus ist eine Funktion des thermischen Koeffizienten für die Expansion oder die Kontraktion des Plastikmaterials, aus der die Schicht aus Plastik 60 besteht, und es ist deswegen eine lineare Funktion, die sich mit der Temperatur ändert. Eine größere Abmessung A für die Schicht aus Plastik 60 führt zu einer größeren Bewegung der zwei Leiterzungen 40 und 42 gegeneinander und damit auch der Befestigungs- oder Anschweißpunkte 44 und 46 während eines thermischen Zyklus, sowohl während der Expansion in einer Periode des Aufheizens als auch der Kontraktion in einer Periode des Abkühlens. In der vorliegenden Erfindung wird die Dimension in der x-Richtung, oder die Dimension A, minimiert, indem die Menge des Plastikmaterials zwischen den Basisabschnitten der Leiterzungen 40 und 42 minimiert wird.
  • In der bevorzugten Ausführung wird die Schicht aus Plastik 60 der Dimension A innerhalb des Bereichs von 0,25 bis 3,0 Millimeter gehalten. Dies sind die kleinsten Abmessungen, die für den Spritzguss-Prozess, der verwendet wird zur Herstellung des Plastikgehäuses 20, praktikabel sind, und den Herstellungs-Toleranzen, die für den Stanz-Prozess erforderlich sind. Infolgedessen sind die Viskosität und andere Fluss-Charakteristiken des Plastikmaterials wichtig bei der Bestimmung der Herstellbarkeit des Plastik-Gehäuses 20. In der bevorzugten Ausführung wird ein Kunststoff vom Typ Duroplast verwendet, um das Plastikgehäuse 20 herzustellen.
  • Eine weitere besondere Eigenschaft in der Auslegung der Konstruktion entsprechend der vorliegenden Erfindung ist die Führung der unterstützenden Netzwerkstruktur 100, ein Teil deren die Leiterzungen 40 und 42 sind, die dazu dienen, um die Sensorelemente 50 in die unmittelbare Nähe oder innerhalb der Bohrung 30 zu platzieren. Die Auswahl und die Wegeführung für die Leiterzungen 40 und 42, die innerhalb der unterstützenden Netzwerkstruktur 100 verkörpert sind, beeinflusst die Herstellbarkeit des Plastik-Gehäuses 20 mit Hilfe der Spritzguss Technik. Wie in 2 zu sehen ist, ist das Sensorelement 50 in der vorliegenden Erfindung innerhalb der Bohrung 30 an einem Punkt lokalisiert, wo die umgebende Geometrie einen laminaren Luftfluss über das Sensorelement 50 begünstigt. Um diese Lokalisierung des Sensor-Elements 50 möglich zu machen, treten die Leiterzungen 40 und 42 aus dem Plastik des Gehäuses 20 nahe der Oberseite der Bohrung 30 heraus.
  • In 4 ist die Konfiguration für die Montage eines zweiten Sensor-Elements, des Kaltdraht-Sensorelements 52, in der Luftführung für die umgebende Luft 32 des Gehäuses 20 gezeigt. Das Kaltdraht-Sensorelement 52 ist ein Temperatur-Sensor mit hoher Genauigkeit und Stabilität und einer hohen Empfindlichkeit bezogen auf Veränderungen der Temperatur. Es setzt über die umgebende Luft den Referenzwert der Temperatur für die Messbrücke 34.
  • Obwohl die Leiterzungen 41 und 43 eine ein wenig verschiedene Version derjenigen Doppel- "L" Konstruktion verwenden, die für die Montage des Heißdraht-Sensorelements 50 verwendet wird, verwendet das Schema der Montage für das Kaltdraht-Element trotzdem einige der wichtigen Eigenschaften, die in der Montage-Konfiguration für das Heißdraht-Sensorelement 50 zu finden sind. Zum Beispiel bewegen sich beide Leiterzungen 41 und 43 substanziell synchron entlang der Achse in der z-Richtung. Außerdem sind die zwei Leiterzungen 41 und 43 im Plastikgehäuse 20 so eingebettet, dass eine Schicht aus Plastik 62 der Abmessung "B" sich unter den Basisabschnitten 81 und 83 der beiden Leiterzungen 41 und 43 befindet. Die Differenz in der Bewegung zwischen den zwei Leiterzungen 41 und 43 entlang der Achse in der y-Richtung während eines thermischen Zyklus der Ausdehnung oder Kontraktion im lokalen Bereich der Befestigungs- oder Schweißpunkte 45 und 47 wird dadurch eliminiert, dass eine Schicht aus Plastik 62 mit den gleichen Abmessungen unter den beiden Leiterzungen 41 und 43 verwendet wird.
  • Die hauptsächliche Achse des Kaltdraht-Sensorelements 52 ist entlang der z-Achse orientiert. Das Vorhandensein einer signifikanten Menge von Plastikmaterial im Bereich 90 mit der Abmessung "C" entlang der z-Achse würde zu einer Differenz in der Rate der Bewegung zwischen den Leiterzungen 41 und 43 während eines thermischen Zyklus führen. Dies würde besondere Schwierigkeiten nach sich ziehen. Eine zu große Differenz in der Rate der Bewegung in der z-Richtung würde in dieser Konfiguration eine direkte Einwirkung von Zug- oder Druck-Belastung entlang der hauptsächlichen Achse des Kaltdraht-Sensorelements 52 während eines thermischen Zyklus der Expansion und Kontraktion verursachen. Die daraus folgende wiederholte Belastung würde dazu führen, dass das Sensorelement 52 im Laufe der Zeit ermüdet und das Kaltdraht-Sensorelement 52 letztendlich defekt wird. Die Menge an Plastikmaterial im Bereich 90 und deswegen die Differenz in der Bewegung zwischen den Leiterzungen 41 und 43 wird minimal gehalten durch die Verwendung eines Kernzapfens 92 beim Spritzguss-Prozess. Dieser Zapfen 92 minimiert den Fluss des Plastikmaterials in den Bereich 90. Auf diese Weise wird die Konfiguration zur Montage des Kaltdraht-Elements 52 in allen drei Richtungen stabilisiert.
  • 5 zeigt die unterstützende Netzwerkstruktur 100, die aus individuellen Leiterzungen (Trägerstreifen) 40 und 42 und 41 und 43 und ihrer Leitungs führung durch das Plastikgehäuse 20 besteht. Die Leiterzungen für das Kaltdraht-Element 41 und 43 verlaufen entlang der Oberfläche des Gehäuses 20 in der Ebene yz zu einem Biegungs-Bereich 102, wo sie in der x-Richtung umgelenkt werden und in das Plastikmaterial des Gehäuses 20 hineingeführt werden.
  • Sowohl die Leiterzungen für das Heißdraht-Sensorelement 40 und 42 als auch die Leiterzungen für das Kaltdraht-Sensorelement 41 und 43 haben in der unterstützenden Netzwerkstruktur 100 nur einen geringen Abstand voneinander und sind substanziell parallel zueinander angeordnet. Im Besonderen verlaufen alle Leiterzungen 40 und 42 und 41 und 43 in derselben yz-Ebene und sie werden um denselben Betrag in der x-Richtung in den gleichen Biegungs-Bereichen 102 und 104 umgelenkt. Dieses Schema maximiert ihre synchrone Bewegung während der Expansion und Kontraktion, die in jedem thermischen Zyklus im Plastik des Gehäuses 20 stattfindet. Die korrelierte Leitungsführung und Umlenkung und die daraus resultierende synchrone Bewegung der Leiterzungen 40 und 42 und 41 und 43 während der thermischen Zyklen helfen dabei, jede Bewegung gegeneinander zwischen den Leiterzungen 40 und 42 und 41 und 43 zu minimieren. Solche Bewegung könnte Spannungen auf die Befestigungs- oder Schweißpunkte 44 und 45 und 46 und 47 während eines thermischen Zyklus erzeugen. Die Platzierung der Biegungs-Bereiche 102 und 104 wird so gewählt, dass der Nutzen für das Heißdraht-Sensorelement 50 und das Kaltdraht-Sensorelement 52 darin besteht, dass diese zwei Sensorelemente 50 und 52 sehr nahe beieinander positioniert sind.
  • Die Abmessung, um die die Leiterzungen 40 und 42 und 41 und 43 innerhalb der unterstützenden Netzwerkstruktur 100 voneinander entfernt sind, ist wiederum bestimmt durch die kleinste Abmessung, die während des Spritzgieß-Prozesses praktikabel ist, dies unter Berücksichtigung der Fluss-Charakteristik des für die Herstellung des Plastik Gehäuses 20 verwendeten Plastikmaterials, und der kleinsten Toleranzen, die während des Stanz- Prozesses praktikabel sind, dies unter Berücksichtigung der fingerförmigen Projektionen der Geometrie der Leiterzungen 40 und 42 und 41 und 43, aus denen die unterstützende Netzwerkstruktur besteht.
  • Die vorangehende Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung ist nicht dazu vorgesehen, um die Erfindung auf ihre bevorzugte Ausführung einzuschränken. Sie soll vielmehr jeden Fachmann in der Technik der Luftmengenmesser in die Lage versetzen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden. Wie jeder Fachmann in der Entwicklung von Luftmengenmessern aus der vorangehenden detaillierten Beschreibung und aus den Zeichnungen und Patentansprüchen erkennen kann, sind Modifikation und Veränderungen der bevorzugten Ausführungen der Erfindung möglich, ohne vom Geltungsumfang dieser Erfindung abzugehen, wie er in den nachfolgenden Patentansprüchen definiert ist.

Claims (8)

  1. Ein Gerät zur sensorischen Erfassung einer Luftmenge, das aufweist: – ein Gehäuse (20), das mindestens teilweise aus Plastik hergestellt ist; und – mindestens zwei Leiterzungen (40–43), die mindestens teilweise im Plastikmaterial des Gehäuses (20) eingebettet sind, wobei diese Leiterzungen (40–43) dafür eingerichtet sind, dass ein Sensorelement (50, 52) an ihnen befestigt wird, und das Sensorelement (50, 52) an jeder der Leiterzungen (40–43) so befestigt ist, dass die Achse des Sensorelements (50, 52) in einer ersten Richtung, die in der Verbindung zwischen den Leiterzungen (40–43) verläuft, orientiert ist; – wobei während eines thermischen Zyklus die Leiterzungen (40–43) sich substanziell synchron in zweiten und dritten Richtungen bewegen und die Differenz in der relativen Bewegung zwischen den Leiterzungen (40–43) in der ersten Richtung minimiert ist.
  2. Das Gerät nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Plastik des Gehäuses (20) eine Bohrung (30) definiert.
  3. Das Gerät nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterzungen (40–43) in unmittelbarer Nähe zu der Bohrung (30) angeordnet sind.
  4. Das Gerät nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Leiterzungen (40–43) einen Abschnitt zur Montage eines Sensorelements (50, 52) und einen Basisabschnitt (80–83) aufweist.
  5. Das Gerät nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schicht (60) aus dem Plastik-Material unter dem Basisabschnitt (80–83) einer ersten der Leiterzungen (40, 42) angeordnet ist.
  6. Das Gerät nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (60) aus Plastik-Material minimiert ist auf eine Abmessung, die im Wesentlichen im Bereich von 0,25 bis 3,00 mm liegt.
  7. Das Gerät nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisabschnitt (80–83) der Leiterzunge (40–43) im Wesentlichen rechtwinklig zum Abschnitt (84, 86) für die Montage des Sensorelements (50, 52) orientiert ist.
  8. Das Gerät nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die hauptsächliche Achse des Sensorelements (50, 52) an dem Abschnitt (84, 86) der Leiterzunge (40–43) zur Montage des Sensorelements (50, 52) im Wesentlichen rechtwinklig zu dem Basisabschnitt (81–83) befestigt ist, so dass hiermit die Belastung durch Zug und Druck entlang der hauptsächlichen Achse des Sensorelements (50, 52) minimiert wird.
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