-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Sensorträgereinheit mit einem dauerelastischen
Adapter und eine Sensorträgereinheit
mit einem dauerelastischen Adapter zur Montage und Anordnung eines Sensorelements
in der Sensorträgereinheit.
-
Aus
dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Sensorträgereinheit
zur Montage an vorbestimmten Positionen in bestimmungsgemäßen Geräten bekannt.
Beispielsweise wird in der
DE
4427558 A1 eine Sensorträgereinheit für ein thermisch
sensitives Element vorgeschlagen, wobei in dem Gehäuse der
Sensorträgereinheit
elektrisch leitfähige
Stifte vorgesehen sind, die mit ihren einen Enden jeweils ein Wärmeleitelement
und das Sensorelement oder einen dem Sensorelement zugehörigen Anschlusskontakt
beaufschlagen und mit ihren anderen Enden einen Kontakt zu an dem
Gehäuse
befestigten Anschlusselementen bereitstellen. Die Montage des Sensorelements
und der Wärmeleitplatte
und der beiden Kontaktstifte in dem Gehäuse der Sensorträgereinheit
ist jedoch insbesondere, um einen zuverlässigen Kontakt der Kontaktstifte
jeweils zu den Anschlüssen
und dem Sensorelement bzw. dem Wärmeleitelement
bereit zu stellen, aufwendig und dementsprechend teuer.
-
Aus
der
DE 196 22 669
A1 ist eine Sensorträgereinheit
mit einem dauerelastischem Adapter, der in eine Gehäuseausnehmung
einsetzbar ist, bekannt.
-
Aufgabe
der vorliegende Erfindung ist daher eine vereinfachte Sensorträgereinheit
bereitzustellen, bei der insbesondere die Kontaktierung der im/am
Gehäuse
angeordneten Bauerelemente untereinander vereinfacht und verbessert
ist.
-
Weitere
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist hierbei eine Sensorträgereinheit
bereitzustellen, die eine Vereinfachung insbesondere auch einer
vollautomatischen Montage eines Sensorelements in der Sensorträgereinheit
erlaubt.
-
Die
Erfindung wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungen
der Erfindung sind ohne jede Beschränkung in den Merkmalen der
Unteransprüche und/oder
der nachfolgenden Beschreibung erwähnt.
-
Eine
erfindungsgemäße Sensorträgereinheit umfasst
insbesondere ein isolierendes Gehäuse mit einem Paar Anschlusselementen,
die mittels einem Paar Befestigungselemente an dem Gehäuse befestigt
sind, wobei eine untere Ausnehmung des isolierenden Gehäuses von
einer wärmeleitenden
Grundplatte abgeschlossen wird, die das isolierende Gehäuse trägt. Die
untere Ausnehmung ist derart ausgebildet, dass die Befestigungselemente über den Hohlraum
kontaktierbar sind, und erfindungsgemäß ist ein mit der Ausnehmung
korrespondierend ausgebildeter dauerelastischer Adapter vorgesehen,
der derart ausgebildet ist, dass ein in dem Adapter angeordnetes
Sensorelement mit seinen beiden Drahtenden die Befestigungselemente
dauerelastisch beaufschlagt.
-
Mittels
dem erfindungsgemäßen dauerelastischem
Adapter kann vorteilhaft eine komplizierte Ankopplung des Sensorelements
an die Anschlusskontakte erheblich vereinfacht werden. Die Befestigungselemente
der Anschlusselemente an dem isolierenden Gehäuse können geeigneter weise ein Paar
Nieten und insbesondere Bundnieten sein, wobei die Befestigungselemente
und insbesondere die Nieten eine vorteilhafte Doppelfunktion ausüben, nämlich die
Befestigung der Anschlüsse
an dem Gehäuse
und zugleich die Bereitstellung eines Kontaktanschlusses zu den
Kontaktanschlüssen
des Sensorelements.
-
Der
erfindungsgemäße Adapter
ist geeigneter weise derart ausgebildet, dass er formschlüssig in dem
Hohlraum angeordnet ist, wobei der Adapter außerdem geeigneter weise gegenüber dem
Hohlraum derart mit Übermaß ausgebildet
ist, so dass bei an dem Gehäuse
montierter Grundplatte ein Toleranzausgleich von Unebenheiten in
der Grundplatte erfolgt und außerdem
ein dauerhafter federnder Anpresskontakt der beiden Drahtenden des
in dem Adapter angeordneten Sensors mit den Befestigungselementen
und insbesondere den Nieten und den Anschlüssen bereitgestellt ist.
-
Der
erfindungsgemäße Adapter
ist außerdem
derart ausgebildet, dass der Sensor dicht in den Adapter eingebettet
ist, und die beiden Kontaktstellen der Drahtenden des Sensors mit
den Befestigungselementen und insbesondere den Nieten von unten
isoliert sind und außerdem
die Befestigungselemente und der Sensor gegenüber der Grundplatte elektrisch
isoliert sind.
-
Mittels
der vorteilhaften Bereitstellung des erfindungsgemäßen dauerelastischen
Adapters wird die Vielzahl von Bauelementen des vorstehend beschriebenen
Standes der Technik erheblich reduziert.
-
Eine
für ein
erfindungsgemäßes Sensorträgerelements
besonders geeignete Grundplatte kann vorteilhaft einstückig mit
der Grundplatte wenigstens eines weiteren bauähnlichen Gehäuses eines
weiteren Sensors und/oder eines Reglers und/oder einer Sicherung
ausgebildet sein, wodurch insbesondere die Montage wenigstens zweier
funktionaler Elemente in einem bestimmungsgemäßen Gerät weitgehend vereinfacht ist.
-
Ein
für ein
erfindungsgemäßes Sensorträgerelements
mit dem erfindungsgemäßen dauerelastischen
Adapter besonders geeignetes Sensorelement kann ein Temperatursensor
und insbesondere ein NTC-Sensor sein, wobei die Grundplatte des Sensoträgerelements
eine vorteilhafte Dreifachfunktion ausübt, nämlich das Sensorelement als
Montageträger
trägt,
als Gegendruckelement auf den dauerelastischen Adapter fungiert
und außerdem
als Wärmeleitelement
dient. Hierbei wirkt der erfindungsgemäße dauerelastische Adapter
besonders vorteilhaft mit der Grundplatte zusammen und gleicht etwaige
Unebenheiten in der Grundplatte aus. Hierbei wird mit dem elastischen
Adapter und der Grundplatte eine besonders vorteilhafte definierte
relative Anordnung von Wärmeleitelement
und Temperatursensor bereitgestellt.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen detailliert
beschrieben, die von schematischen Zeichnungen begleitet sind. Hierzu
zeigt:
-
1 eine
schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Sensorträgerelements;
-
2a eine
schematische Darstellung des Sensorträgerelements von 1 ohne
Grundplatte von unten;
-
2b eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Adapters von unten;
-
2c eine
schematische Darstellung des Adapters von 2b von
oben;
-
2d eine
schematische Seitenansicht des Adapters von 2b;
-
2e eine
schematische Darstellung eines für
einen erfindungsgemäßen Adapter
geeigneten Sensorelements in einer für den Einsatz in den Adapter
geeigneten Anordnung;
-
3a und
b eine perspektivische Darstellung und einen perspektivischen Teilschnitt
durch den Adapter von 2 mit einem
in dem Adapter angeordneten Sensorelement;
-
4 einen
Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Sensorträgerelement,
in dem ein erfindungsgemäßer Adapter
mit einem Sensorelement angeordnet ist;
-
5a und 5b einen
Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Sensorträgerelement,
in dem ein erfindungsgemäßer Adapter
angeordnet ist mit jeweils unterschiedlichen Sensoren; und
-
6 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Sensorträgerelements,
das mit einem weiteren Trägerelement
auf einer gemeinsamen Grundplatte angeordnet ist.
-
Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
schematischen Darstellungen ohne jede Beschränkung detailliert beschrieben.
-
1 zeigt
eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Sensorträgerelements 1 mit
einem isolierenden Gehäuse 10 an
dem ein Paar Anschlüsse 11 mittels
geeigneten Befestigungselementen 12 befestigt ist, und
mit einer wärme-
und/oder elektrisch leitenden Grundplatte 13, die das isolierende
Gehäuse 10 von
unten abschließt,
und die das isolierende Gehäuse 10 trägt. Die
an dem Gehäuse 10 befestigte
Grundplatte 13 umfasst zwei Paar Vorsprünge 131, deren beide
Enden jeweils ein Paar an dem Gehäuse 10 ausgebildete
Stufen 100 derart umgreifen, dass die Grundplatte 13 und
das Gehäuse 10 fest
miteinander verbunden sind.
-
2a zeigt
eine schematische Darstellung des Sensorträgerelements 1 von 1 ohne
Grundplatte 13 von unten. In dem isolierenden Gehäuse 10 ist
eine untere Ausnehmung 14 ausgebildet und ausserdem ein
Paar erste Bohrungen 141 ausgebildet, über die die Befestigungselemente 12 der
Anschlusselemente 11 von unten über die Ausnehmung 14 zugänglich sind.
In dem Gehäuse 10 kann
geeigneter weise und vorteilhaft ausserdem eine weitere mittige Bohrung 142 ausgebildet
sein, die nachfolgend unter Bezugnahme auf die 4 und 5 beschrieben wird.
-
2b, 2c und 2d zeigen
jeweils eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Adapters 15 von
unten, von oben und von der Seite. Ein erfindungsgemäßer Adapter 15 ist
geeigneter weise derart korrespondierend mit der Ausnehmung 14 und
den Bohrungen 141 ausgebildet, dass der Adapter 15 formschlüssig in
der Ausnehmung 14 angeordnet ist. Hierbei umfasst ein Adapter 15 geeigneter
weise einen Grundkörper 150 mit
einem Paar äußerer Noppen 151,
die mit den Bohrungen 141 korrespondieren.
-
Ein
erster oberer mittiger Schlitz 154 in dem Grundkörper 150 ist
derart ausgebildet, dass ein Sensorelement 16 in dem Grundkörper 150 angeordnet
werden kann. Für
die Montage eines Sensorelements 16 in dem Schlitz 154 in
dem Grundkörper 150 des
Adapters 15 ist besonders vorteilhaft, wenn sich der Schlitz
durch eine obige und mittige auf dem Adaptergrundkörper 150 ausgebildete
Rippe 153 erstreckt, deren zentraler Bereich 152 ausserdem
als zweite kleinere Noppe ausgebildet ist. Die Bereitstellung der
geschlitzten Rippe 153 mit ihrer geschlitzten zentralen
Noppe 152 ist insbesondere für eine automatisierte Montage
eines Sensors 16 in den Adapter 150 besonders
vorteilhaft, wobei geeignete Werkzeuge mit dem Schlitz 154,
der Rippe 153 und der Noppe 152 korrespondieren.
-
Die
beiden seitlichen Enden des ersten in dem Grundkörper 150 ausgebildeten
mittigen Schlitzes 153 erstrecken sich jeweils ausserdem
nach oben durch die beiden einander zugewandten Seiten der äußeren Noppen 151,
in denen ausserdem jeweils ein äußerer Schlitz 155 ausgebildet
ist, der dem ersten mittigen Schlitz 154 gegenüber liegt.
-
2e zeigt
eine schematische Darstellung eines für einen erfindungsgemäßen Adapter
geeigneten Sensorelements 16 mit einem Paar Drahtenden 161,
die als Anschlusselemente des Sensorelements 16 fungieren.
Für eine
Montage des Sensorelements 16 in dem Adapter 15 wird
das Sensorelement 16 mit seinen beiden Drahtenden 161 jeweils korrespondierend
mit den äußeren Schlitzen 155 der Noppen 151 und
dem zentralen Schlitz 154 und den einander zugewandten
Seiten der Noppen 151 und in dem Grundkörper 150 angeordnet,
wobei die Drahtenden 161 mit einem geeigneten Werkzeug
in eine entsprechende Form gebogen werden, die schematisch in 2e dargestellt
ist.
-
3a und
b zeigen jeweils eine perspektivische Darstellung und einen perspektivischen
Teilschnitt durch einen erfindungsgemäßen Adapter 15 mit
einem in dem Adapter 15 angeordneten Sensorelement 16.
Der schematischen Darstellung von 3a und
b kann entnommen werden, dass bei der erfindungsgemäßen Anordnung
des Sensorelements 16 in dem Adapter 15 lediglich
die beiden oberen Abschnitte der Drahtenden 161 an der
Oberseite der beiden Noppen 151 nach oben frei liegen,
während die übrigen Bereiche
der Drahtenden 161 und der Sensor 16 in den Schlitzen 155 bzw.
in dem Schlitz 154 in den Noppen 151 bzw. in dem
Grundkörper 150 und
elektrisch isoliert angeordnet sind.
-
4 zeigt
einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Sensorträgerelement 1,
in dem ein erfindungsgemäßer Adapter 15 mit
einem Sensorelement 16 angeordnet ist. Ein erfindungsgemäßer Adapter 15 ist
geeigneter weise formschlüssig
mit der Ausnehmung 14 ausgebildet und ausserdem in seiner
Höhe gegenüber der
Ausnehmung 14 mit Übermaß ausgebildet,
und ausserdem aus einem Material mit einer Shore-Härte ausgewählt, so
dass bei montierter Grundplatte 13 die beiden obigen Bereiche
der Drahtenden 161 die Befestigungselemente 12 der
Anschlusselemente 11 dauerelastisch beaufschlagen und ein
elektrischer Kontakt der beiden Drahtenden 161 mit den
Anschlusselementen 11 bereitgestellt ist. Der montierte
und elastische Adapter 15 gleicht dabei ausserdem etwaige Unebenheiten
in der Grundplatte 13 aus und isoliert die Anschlusselemente 12 und
das Sensorelement 16 gegenüber der Grundplatte 13,
die geerdet sein kann.
-
Zur
Stabilisierung des in der Ausnehmung 14 angeordneten Adapters 15 und
des in dem Adapter 15 angeordneten Sensorelements 16 kann
bei der Montage vorteilhaft ein in die mittige Bohrung 142 eintauchender
in den Zeichnungen nicht dargestellter Stift den Sernsor 16 beaufschlagen,
dass nach der Montage der Sensor 16 an den Boden des Adapters 15 gedrückt ist,
so dass eine thermische Ankopplung des Adapters 15 und
des Sensors 16 an die Grundplatte 13 sichergestellt
ist.
-
5a und 5b zeigen
einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Sensorträgerelement 1,
in dem ein erfindungsgemäßer Adapter 15 angeordnet
ist mit jeweils unterschiedlichen Sensoren 16. Das erfindungsgemäße Sensorträgerelement 1 von 5a und 5b entspricht
im wesentlichen dem Sensorträgerelement
von 4, weshalb diesbezüglich auf die vorstehende Beschreibung
von 4 verwiesen wird, und wobei bei 5a und 5b der
Einfachheit halber und zum Besseren Verständnis des mit Übermaß ausgebildeten
Adapters 15 auf eine Darstellung der Grundplatte 13 verzichtet
wurde.
-
Den
Zeichnungen von 5a und 5b kann
entnommen werden, dass der mittige Schlitz 154 eines erfindungsgemäßen Adapters 15 geeigneter
weise jeweils korrespondierend mit der entsprechenden Bauform eines
für den
erfindungsgemäßen Adapter 15 vorgesehenen
Sensors 16 ausgebildet ist.
-
Ein
erfindungsgemäßes Sensorelement 1 ist wie
vorstehend gesagt besonders geeignet für einen Temperatursensor und
insbesondere für
einen NTC-Sensor, wobei geeigneter weise der Adapter 15 derart
ausgebildet ist, dass er unterschiedliche Sensorbauformen aufnehmen
kann.
-
Der
Adapter 15 ist geeigneter weise aus Silikon, das isolierende
Gehäuse 10 aus
Keramik und die beiden Befestigungselemente 12 für die Anschlusselemente 11 können geeigneter
weise Bundnieten 12 sein.
-
6 zeigt
eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Sensorträgerelements 1, das
mit einem weiteren Trägerelement 2 auf
einer gemeinsamen Grundplatte angeordnet ist, wobei die Grundplatte 13 besonders
vorteilhaft einstückig
ausgebildet ist, und wobei ausserdem die Grundplatte 13 einstückig mit
wenigstens einem Montageträger 18 für die bestimmungsgemäße Positionierung
innerhalb oder an einer vorgesehenen Vorrichtung ausgebildet ist.
Das weitere Trägerelement 2 kann
geeigneter weise baugleich oder bauähnlich mit dem ersten Sensorträgerelement 1 ausgebildet
sein und vorteilhaft wenigstens einen weiteren Sensor und/oder einen
Regler und/oder eine Sicherung umfassen.
-
- 1
- Sensorenträgereinheit
- 10
- Gehäuse
- 100
- Stufe
- 11
- Anschlusselement
- 12
- Befestigungselement
- 13
- Grundplatte
- 131
- Vorsprung
- 14
- Ausnehmung
- 141
- Erste
Bohrungen
- 142
- Zweite
Bohrung
- 15
- Adapter
- 150
- Adaptergrundkörper
- 151
- Erste
Noppen
- 152
- Zweite
Noppe
- 153
- Rippe
- 154
- Erster
mittiger Schlitz
- 155
- Zweite äußere Schlitze
- 16
- Sensorelement
- 161
- Drahtenden
- 18
- Montageträger
- 2
- Zweites
Trägerelement