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Die
vorliegende Erfindung beansprucht die Vorzüge der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2007-49737 ,
welche am 28. Februar 2007 eingereicht wurde und deren Offenbarung
hier durch Bezugnahme vollständig aufgenommen wird.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Technisches Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Einbaumechanismus
für einen Temperatursensor, der arbeitet, um die Temperatur
eines Fluids zu messen, und genauer gesagt auf solch einen Mechanismus,
der gestaltet ist, um ein leichtes Entfernen des Temperatursensors
von einem Fluidströmungskanal sicher zu stellen.
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2. Stand der Technik
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Die 19 zeigt
ein Beispiel eines gewöhnlichen Temperatursensors, der
als ein Abgastemperatursensor verwendet wird, um die Temperatur
eines Abgases zu messen, das von einer Wärmemaschine wie
beispielsweise einer Fahrzeugbrennkraftmaschine emittiert wird.
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Der
Abgastemperatur 500 hat ein Schutzrohr 507. Ein
Rohrstutzen 506 ist so angeordnet, dass er um das Schutzrohr 507 drehbar
und in einer Längsrichtung des Schutzrohres 507 bewegbar
ist. Der Rohrstutzen 506 ist mit einem Ansatz verschraubbar, der
an einer Außenwand einer Abgasleitung 600 gesichert
ist, die sich von der Maschine aus erstreckt. Das Schutzrohr 507 hat
eine Rippe 505, die mit einem Ende von ihm verbunden ist.
Der Einbau des Abgastemperatursensors 500 in den Ansatz 601 wird erreicht,
indem das Schutzrohr 507 in den Ansatz 601 eingesetzt
wird und der Rohrstutzen 506 in dem Ansatz 601 festgezogen
wird, um sein oberes Ende in Kontaktanlage mit der Rippe 505 zu
bringen, wodurch die Rippe 505 gegen die Innenwand des
Ansatzes 601 gepresst wird.
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Wenn
der Abgastemperatursensor 500 an der Abgasleitung 600 gesichert
ist, wird er teilweise zu der Außenseite der Abgasleitung 600 oder
der Umgebungsluft hin freiliegen. Dies kann dazu führen, dass
Fremdkörper in einen Spalt 514 zwischen dem Innenumfang
des Rohrstutzens 506 und dem Außenumfang des Schutzrohrs 507 eindringen,
welche den Rohrstutzen 506 und das Schutzrohr 507 gegeneinander
verklemmen. Solch ein Verklemmen führt zu einer Erschwernis
beim Lösen des Rohrstutzens 506, um den Abgastemperatursensor 500 von
der Abgasleitung 600 zu entfernen.
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Die
erste
japanische Patentveröffentlichung Nr.
2002-122486 offenbart zum Beispiel die vorstehend gezeigte
Art von Temperatursensor.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist daher eine Hauptaufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem
Stand der Technik zu vermeiden.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Aufbau
eines Temperatursensors vorzusehen, der gestaltet ist, um auf ihn übertragene mechanische
Vibrationen zu minimieren und seine Dauerhaftigkeit sicher zu stellen.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung ist ein Einbaumechanismus für einen
Temperatursensor vorgesehen, der gestaltet ist, um einen Temperatursensor
in einer Außenwand eines Fluidströmungskanals
einzubauen und ein leichtes Entfernen des Temperatursensors von
dem Fluidströmungskanal sicher zu stellen. Der Temperatursensor
ist mit einer wärmeempfindlichen Vorrichtung und einem
zylindrischen Gehäuse ausgestattet, das länglich
ist und die wärmeempfindliche Vorrichtung festhält.
Der Einbaumechanismus weist Folgendes auf: (a) eine Montagebasis,
die mit der Außenwand des Fluidströmungskanals
zu verbinden ist, wobei die Montagebasis einen Sitz hat; (b) einen
Aufsatz, der an dem zylindrischen Gehäuse des Temperatursensors
gesichert ist und eine erste und zweite Wand hat; (c) ein hohles
Befestigungselement, das um das zylindrische Gehäuse durch
einen Spalt zwischen einem Innenumfang des hohlen Befestigungselements
und einem Außenumfang des zylindrischen Gehäuses
zu platzieren ist, um um den Außenumfang des zylindrischen
Gehäuses herum drehbar zu sein und in einer Längsrichtung
des zylindrischen Gehäuses bewegbar zu sein, wobei der
Spalt durch eine Öffnung zwischen dem Befestigungselement
und dem zylindrischen Gehäuse zur Außenseite des
Befestigungselements führt, wobei das Befestigungselement
so gestaltet ist, dass es gedreht wird, um die erste Wand des Aufsatzes
in konstanten Eingriff der zweiten Wand mit dem Sitz zu pressen,
um das zylindrische Gehäuse an der Montagebasis so zu befestigen,
dass die wärmeempfindliche Vorrichtung zu dem Inneren des
Fluidströmungskanals hin frei liegt; und (d) einen Schild,
der angeordnet ist, um zumindest die Öffnung des Spalts zu
schließen. Insbesondere arbeitet der Schild als eine Absperrung
oder Dichtung, um das Eindringen von Fremdkörpern in den
Spalt zwischen dem zylindrischen Gehäuse und dem Befestigungselement
zu blockieren, wodurch ein ungewünschtes Verklemmen des
zylindrischen Gehäuses und des Befestigungselements vermieden
wird, was ein leichtes Entfernen des Befestigungselements oder des
Temperatursensors von dem Fluidströmungskanal sicher stellt.
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In
der bevorzugten Form der Erfindung hat der Schild eine hohle zylindrische
Form. Der Schild kann einen Flansch haben, der im Eingriff mit dem Befestigungselement
gebracht wird, wodurch das Vermeiden eines Eindringens von Fremdkörpern
zwischen dem zylindrischen Gehäuse und dem Befestigungselement
und ein Halten des Körpers durch Verformen und Verschieben
zu der wärmeempfindlichen Vorrichtung hin, wenn er mechanischen
Vibrationen ausgesetzt ist, weiter verbessert wird.
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Der
Schild kann zwischen dem Befestigungselement und dem zylindrischen
Gehäuse so vorgesehen sein, dass er den gesamten Spalt
belegt.
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Der
Schild kann alternativ so angeordnet sein, dass er einen Abschnitt
des Spalts inklusive der Öffnung belegt.
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Der
Schild kann aus einer Ansammlung von Fasern gemacht sein, wodurch
die Leichtigkeit eines Einführens des Schildes in den Spalt
durch seine Elastizität vereinfacht wird und es zugelassen
wird, dass sich der Schild in dem Spalt elastisch ausdehnt, um den
Grad einer Abdichtung des Spalts zu verbessern.
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In
dem Befestigungselement kann eine Kammer ausgebildet sein, die ein
Abschnitt des Spalts ist und zu der Öffnung hin frei liegt.
Der Schild ist zumindest teilweise in die Kammer eingesetzt. Dies
hält seinen Körper davon ab, verformt und tief
in den Spalt verschoben zu werden, wenn er mechanischen Vibrationen
ausgesetzt ist.
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Der
Abstand zwischen einem Innenumfang der Kammer und einem Außenumfang
eines zylindrischen Gehäuses ist größer
als der zwischen einem Innenumfang eines Befestigungsbauteils und
dem Außenumfang des zylindrischen Gehäuses in
einem Abschnitt des Spalts außerhalb der Kammer. Dies stellt
den Einbau des Schilds mit einem Flansch sicher.
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In
dem Innenumfang der Kammer kann das Befestigungselement auch eine
zweite Kammer ausgebildet haben. Die zweite Kammer ist so gestaltet, dass
sie einen größeren Durchmesser als den der Kammer
hat. Der Schild ist in sowohl die Kammer als auch die zweite Kammer
eingesetzt.
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Das
Befestigungselement kann so gestaltet sein, dass es mit der Montagebasis
verschraubbar verbunden ist. Der Aufsatz kann aus einem hohlen Zylinder
gemacht sein, der eine ringförmige Schulter, welche die
erste Wand definiert, und eine verjüngte Oberfläche
hat, die die zweite Wand definiert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung ist aus der folgenden detaillierten Beschreibung
und den beiliegenden Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsbeispiele der
Erfindung verständlich, die nicht herangezogen werden sollten,
um die Erfindung auf die vorliegenden Ausführungsbeispiele
zu beschränken, sondern nur der Erklärung und
dem allgemeinen Verständnis dienen.
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1 ist
eine ausschnittartige Schnittansicht, die einen Einbaumechanismus
zum Einbauen eines Temperatursensors in eine Abgasleitung einer Maschine
gemäß der Erfindung zeigt;
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2 ist
eine Schnittansicht, die eine Montagebasis zeigt, die an einer Abgasleitung
einer Maschine gemäß der Erfindung gesichert ist;
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3 ist
eine Längsschnittansicht, die einen Temperatursensor und
einen Abschnitt eines Einbaumechanismus gemäß der
Erfindung zeigt;
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4 ist
eine Längsschnittansicht, die eine Baugruppe aus einem
Befestigungselement und einem Schild eines Einbaumechanismus der
Erfindung zeigt;
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5 ist
eine Längsschnittsansicht, die darstellt, wie ein Schild
und ein Befestigungselement eines Einbaumechanismus der Erfindung
zusammenzubauen sind;
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6 ist
eine Längsschnittansicht, die die erste Abwandlung eines
Schilds eines Einbaumechanismus zeigt;
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7 ist
eine Längsschnittansicht, die die erste Abwandlung eines
Befestigungselements eines Einbaumechanismus zeigt;
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8 ist
eine Längsschnittansicht, die die zweite Abwandlung des
Befestigungselements eines Einbaumechanismus zeigt;
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9 ist
eine Längsschnittansicht, die die zweite Abwandlung eines
Schilds eines Einbaumechanismus zeigt;
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10 ist
eine Längsschnittansicht, die die dritte Abwandlung eines
Schilds eines Einbaumechanismus zeigt, der gestaltet ist, um in
das Befestigungselement eingesetzt zu werden, wie dies in 9 gezeigt
ist;
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11 ist
eine Längsschnittansicht, die die vierte Abwandlung eines
Schilds eines Einbaumechanismus zeigt, der gestaltet ist, um in
die dritte Abwandlung eines Befestigungselements eingesetzt zu werden;
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12 ist
eine Längsschnittansicht, die eine Abwandlung des Schilds
der 11 zeigt;
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13 ist
eine Längsschnittansicht, die eine Abwandlung eines Einbaumechanismus
zeigt, der eine Kombination des Schilds der 4 und des
Befestigungsbauteils der 11 ist;
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14 ist
eine Längsschnittansicht, die eine Abwandlung des Schilds
der 13 zeigt;
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15 ist
eine Längsschnittansicht, die die fünfte Abwandlung
eines Schilds eines Einbaumechanismus zeigt, der gestaltet ist,
um in das Befestigungselement der 4 eingesetzt
zu werden;
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16 ist
eine Längsschnittansicht, die die Abwandlung eines Einbaumechanismus
zeigt, der eine Kombination des Schilds der 15 und
des Befestigungselements der 11 ist;
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17 ist
eine Längsschnittansicht, die die sechste Abwandlung eines
Schilds eines Einbaumechanismus zeigt, das gestaltet ist, um in
das Befestigungselement der 4 eingesetzt
zu werden;
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18 ist
eine schematische Ansicht, die einen Temperatursensor der Erfindung
zeigt, der in einer Abgasleitung eines Motorfahrzeugs eingebaut ist;
und
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19 ist
eine ausschnittartige Schnittansicht, die ein Beispiel eines gewöhnlichen
Einbaumechanismus zum Einbauen eines Temperatursensors in einer
Abgasleitung einer Maschine zeigt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen und insbesondere auf die 1 bis 3 ist
ein Abgastemperatursensor 1 gezeigt, der in einer Abgasleitung 200 einer
Brennkraftmaschine einzubauen ist, wie dies in 18 dargestellt
ist, um die Temperatur von Abgasemissionen zu messen, die durch
die Abgasleitung strömen.
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Der
Abgastemperatursensor 100 hat, wie dies in 3 klar
gezeigt ist, im Allgemeinen eine wärmeempfindliche Vorrichtung 10 und
ein Gehäuse 20. Der Abgastemperatursensor 100 ist,
wie dies aus der 1 ersichtlich ist, in der Abgasleitung 200 durch
einen Einbaumechanismus 30 so eingebaut, dass die wärmeempfindliche
Vorrichtung 10 dem durch die Abgasleitung 200 strömenden
Abgas ausgesetzt ist.
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Die
wärmeempfindliche Vorrichtung 10 hat einen Temperaturmessfühler 101 wie
beispielsweise einen Thermistor, ummantelte Drahtstifte 102,
die als Leiter dienen, welche sich elektrisch von dem Temperaturmessfühler 101 aus
erstrecken, und eine Schutzabdeckung 103, die den Temperaturmessfühler 101 umgibt.
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Die
Schutzabdeckung 103 ist aus einem metallischen hohlen Zylinder
mit einem Boden gemacht. Die Schutzabdeckung 103 ist auf
einen Außenumfang eines oberen Endes einer hohlen Stifthülse 104 gesetzt.
In der Stifthülse 104 sind ummantelten Drahtstifte 102 so
angeordnet, dass sie geschützt sind.
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Die
wärmeempfindliche Vorrichtung 10 ist mit dem Gehäuse 20 durch
die Stifthülse 104 gekoppelt. Das Gehäuse 20 besteht
aus einem Schutzrohr 107 und einem zylindrischen Aufsatz 105.
Das Schutzrohr 107 dient als ein hohles Gehäuse,
in dem die Stifthülse 104 und Verbindungselemente 108 angeordnet
sind, mit denen die ummantelten Drahtstifte 102 verbunden
sind.
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Der
zylindrische Aufsatz 105 hat ein zentrales Durchgangsloch
und einen Ansatz 105a, der bei einer Betrachtung entsprechend
der 3 an seinem oberen Ende ausgebildet ist. Das Schutzrohr 107 ist
aus einem metallischen Hohlzylinder gemacht und auf den Ansatz 105a des
zylindrischen Aufsatzes 105 gesetzt. Das Schutzrohr 107 ist
an den Ansatz 105a geschweißt oder gelötet.
Die Stifthülse 104 ist in das zentrale Durchgangsloch
des Aufsatzes 105 eingeführt und geschweißt
oder gelötet, um dadurch eine enge Verbindung zwischen
diesen herzustellen.
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Die
Verbindungselemente 108 sind an ihren unteren Enden mit
den ummantelten Drahtstiften 102 und an ihren oberen Enden
mit Leitern 109 verbunden. Die Leiter 109 sind
an ihrem Ende in einem oberen Ende des Schutzrohres 107 angeordnet
und durch ein flexibles Schutzrohr 112 umschlossen. Die Leiter 109 sind
elektrisch mit einer Steuervorrichtung (nicht gezeigt) gekoppelt,
um eine Sensorausgabe, die die Temperatur des Abgases anzeigt, wie
sie durch die wärmeempfindliche Vorrichtung 10 gemessen
wird, an die Steuervorrichtung zu übertragen.
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Der
Einbaumechanismus 30 hat einen Rohrstutzen 106 und
einen Ansatz 201. Der Rohrstutzen 106 dient als
ein Befestigungselement. Der Ansatz 201 dient als eine
Montagebasis.
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Der
Rohrstutzen 106 ist aus einem zylindrischen Bauteil mit
einem zentralen Loch 160 gemacht, das eine ausreichende
Größe hat, um die Schutzrohre 107 und 112 dort
hindurch gehen zu lassen. Das Schutzrohr 107 ist in dem
Rohransatz 106 angeordnet. Das zentrale Loch 160 ist
so geformt, dass es einen Innendurchmesser hat, der einen Luftspalt 114 eines
Abstands L1 zwischen der Innenumfangswand des zentralen Lochs 160 und
einer Außenumfangswand des Schutzrohrs 107 erzeugt.
Dies ermöglicht es, dass sich der Rohrstutzen 106 in
einer Längsrichtung des Schutzrohrs 107 bewegt
und sich in dem Schutzrohr 107 dreht. Der Rohrstutzen 106 hat
einen Flansch 106a und ein Außengewinde 106b, das
unterhalb des Flanschs 106 ausgebildet ist, wie dies in
der 3 zu sehen ist.
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Der
Ansatz 201 hat, wie dies in den 1 und 2 klar
veranschaulicht ist, an seinem Innenumfang ein Innengewinde 201a ausgebildet,
das mit dem Außengewinde 106b des Rohrstutzens 106 in Eingriff
bringbar ist. Der Einbau der wärmeempfindlichen Vorrichtung 10 und
des Gehäuses 20 des Abgastemperatursensors 100 in
der Abgasleitung 200 wird mit dem Einbaumechanismus 30 erzielt.
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Insbesondere
wird der Einbau des Abgastemperatursensors 100 in den Ansatz 201 des
Einbaumechanismus 30, das heißt die Verbindung
des Gehäuses 20 mit dem Ansatz 201, dadurch
erzielt, dass ein sich verjüngender Kopf 105a des
Ansatzes 105 in Kontaktanlage mit sich verjüngenden
Sitz 201b des Ansatzes 201 gebracht wird und der
Rohrstutzen 106 relativ zu einem Schild 113 gedreht
wird, wie dies später im Detail beschrieben ist, um den Rohrstutzen 106 in
dem Ansatz 201 anzuziehen, während das obere Ende
(das heißt bei Betrachtung der 3 das untere
Ende) des Rohrstutzens 106 auf einer Schulter 105c (das
heißt bei einer Betrachtung der 3 der oberen
Endfläche) des Aufsatzes 105 platziert gehalten
wird, bis es den sich verjüngenden Kopf 105b gegen
den sich verjüngenden Sitz 201b des Ansatzes 201 drängt.
Dies stellt einen luftdichten Sitz an einem Kontakt zwischen dem
sich verjüngenden Kopf 105b des Ansatzes 105 und
dem sich verjüngenden Sitz 201b des Ansatzes 201 her, um
das Entweichen des Abgases aus dem Loch 201c des Ansatzes 201 zu
der Außenseite des Einbaumechanismus 30 zu vermeiden.
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Der
Flansch 106a des Rohrstutzens 106 hat eine zylindrische
Vertiefung oder Kammer 106c, die sich an ihrem oberen Ende öffnet.
Die Kammer 106c führt zu dem zentralen Loch 160 und
ist so geformt, dass sie einen größeren Innendurchmesser
als das zentrale Loch 160 hat. Die Kammer 106c ist vorzugsweise
durch Fräsen oder Kaltpressvorgänge ausgebildet.
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Das
Schutzrohr 107 ist teilweise in der Kammer 106c angeordnet,
um einen ringförmigen Spalt 114a eines Abstands
L2 zwischen dem Außenumfang des Schutzrohrs 107 und
dem Innenumfang der Kammer 106 zu definieren. Der Abstand
L2 ist größer als der Abstand L1. Der ringförmige
Spalt 114a öffnet sich an dem oberen Ende des
Flanschs 106a.
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Die
Luftspalte 114 und 114a definieren eine zylindrische
Kammer, in der, wie dies in der 4 gezeigt
ist, der Schild 113 angeordnet ist. Der Schild 113 ist
aus einem hohlen zylindrischen Körper und einem Flansch 113a gemacht,
der an einem Ende des zylindrischen Körpers ausgebildet
ist. Der hohle zylindrische Körper belegt den gesamten
Luftspalt 114. In ähnlicher Weise belegt der Flansch 113a den
gesamten Luftspalt 114a. Der Luftspalt 114a, der
einen größeren Durchmesser als der Luftspalt 114 hat, dient
dazu, die Leichtigkeit eines Einführens des Schildes 113 in
den Luftspalt 114 zu verbessern.
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Der
Schild 113 ist durch Formgebungsmaterialien wie beispielsweise
metallische, keramische und/oder asbestfreie mineralische Materialien
gemacht, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit, thermische
Widerstandsfähigkeit und Formfähigkeit zu Fasern
und Weben und Zusammendrücken von diesen in einen hohlen,
mit einem Flansch versehenen zylindrischen Körper hergestellt
sind.
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Der
Einbau des Schildes 113, des Rohrstutzens 106 und
des Aufsatzes 105 an dem und in den Abgastemperatursensor 100 ist
im Folgenden beschrieben.
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Zuerst
werden der Schild 113 und der Rohrstutzen 106 nacheinander
auf das Schutzrohr 107 des Abgastemperatursensors 100 gesetzt.
Der Aufsatz 105 wird dann mit dem Ende des Schutzrohrs 107 verbunden
oder verschweißt.
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Danach
wird, wie dies in der 5 dargestellt ist, der Schild 113,
der auf das Schutzrohr 107 gesetzt ist, zu dem Aufsatz 105 gedrückt.
Insbesondere wird der Schild 113 von seinem oberen Ende
bei einer Betrachtung gemäß der 5 zu
der wärmeempfindlichen Vorrichtung 10 hin in den
Rohrstutzen 106 gedrängt, bis er die Spalte 114 und 114a vollständig
belegt. Diese Baugruppe wird in dem Ansatz 201 montiert,
um den Abgastemperatursensor 100 in der Abgasleitung 200 in
der vorstehend beschriebenen Weise einzubauen. Der Schild 113 ist
so gestaltet, dass er es dem Rohrstutzen 106 ermöglicht,
sich in der Längsrichtung des Schutzrohres 107 zu
bewegen und sich um das Schutzrohr 107 zu drehen, wodurch
es dem Rohrstutzen 106 ermöglicht wird, in dem
Ansatz 201 festgezogen zu werden, um den Abgastemperatursensor 100 in
der Abgasleitung 200 einzubauen. Der Schild 113 ist,
wie dies vorstehend beschrieben ist, aus einer Ansammlung von Fasern hergestellt
und zwischen das Schutzrohr 107 und den Rohrstutzen 106 gesetzt.
Dies verhindert das Eindringen von Fremdkörpern in die
Spalte 114 und 114a, um das Verklemmen des Schutzrohrs 107 und des
Rohrstutzens 106 durch die Fremdkörper zu beseitigen,
wodurch das Problem behoben wird, dass dann, wenn der Rohrstutzen 106 gelöst
wird, um den Abgastemperatursensor 100 von der Abgasleitung 200 zu
entfernen, sich das Schutzrohr 112 der Drehung des Rohrstutzens 106 folgend
dreht, um das Entfernen des Temperatursensors 100 zu verhindern.
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Der
Flansch 113a des Schildes 113 ist in die Kammer 106c des
Rohrstutzens 106 eingesetzt. Insbesondere hat der Flansch 113a den
Boden, der auf eine Innenschulter 180 gesetzt oder auf
dieser abgesetzt ist, welche in dem Rohrstutzen 106 ausgebildet ist.
Der Boden hat eine im Wesentlichen identische Breite zu einer Differenz
zwischen dem Abstand L2 des Spalts 114a und dem Abstand
L1 des Spalts 114. Dies hält den Schild 113 davon
ab, verformt und zu der wärmeempfindlichen Vorrichtung 10 hin
verschoben zu werden, wenn er mechanischen Vibrationen während
des Fahrens des Fahrzeugs ausgesetzt ist.
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Der
Ort, an dem der Abgastemperatursensor 100 in der Abgasleitung 200 eingebaut
ist, ist nahe dem Boden, so dass der Abgastemperatursensor 100 geeignet
ist, direkt Wasser, Schmutz oder Sand und in einigen Fällen
Schneeschmelzmitteln ausgesetzt zu sein. Zudem ist der Abgastemperatursensor 100 direkt
mit der Abgasleitung 200 verbunden, indem der Rohrstutzen 106 in
den Ansatz 201 des Einbaumechanismus 30 geschraubt
ist, so dass der Rohrstutzen 106 heißem Abgas
(zum Beispiel 300°C bis 700°C) ausgesetzt ist.
Daher ist es in dem Fall einer Verwendung des Abgastemperatursensors 100 in
Fahrzeugen für das Material des Abgastemperatursensors 100 essentiell,
dass es zwei Eigenschaften hat: Korrosionsbeständigkeit
gegenüber Wasser und Kalziumchlorid, das in dem Schneeschmelzmittel
enthalten ist, und Wärmebeständigkeit gegenüber einer
Verformung in heißer Umgebung von ungefähr 700°C.
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Der
Schild 113 ist, wie dies vorstehend beschrieben ist, aus
Materialien wie beispielsweise metallischen, keramischen und asbestfreien
mineralischen Materialien, gemacht, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit
und thermische Widerstandsfähigkeit haben, und widersteht
daher harten Umgebungsbedingungen, in denen der Abgastemperatursensor 100 heißem
Abgas ausgesetzt ist, das von der Fahrzeugmaschine emittiert wird.
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Der
Schild 113 ist, wie dies vorstehend beschrieben ist, aus
einer Ansammlung von Fasern oder Gewebe gemacht, so dass eine Gesamtkontaktfläche
zwischen ihm und dem Außenumfang des Schutzrohrs 107 oder
dem Innenumfang des Rohrstutzens 106 im Vergleich mit dem
Fall, in dem der Schild 113 aus Metall gemacht ist, kleiner
sein wird. Der Schild 113 hat daher eine kleinere Reibung
in dem Spalt 114, wodurch die Leichtigkeit eines Einführens
eines Schildes 113 in den Spalt 114 verbessert wird.
Wenn der Rohrstutzen 106 von dem Ansatz 201 entfernt
wird, um den Abgastemperatursensor 100 von der Abgasleitung 200 zu
entfernen, behindert der Schild 113 zudem nicht die Drehung
und die axiale Bewegung des Rohrstutzens 106.
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Es
ist empfehlenswert, dass das Schutzrohr 107, der Aufsatz 105 und
der Rohrstutzen 106 aus Materialien gemacht sind, die einen
identischen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten zueinander haben,
um ein Lösen von diesen zu vermeiden, das dadurch entsteht,
dass sie einem thermischen Schock ausgesetzt sind. Der Schild 113 ist
elastisch, so dass Effekte einer Wärmeverformung, das heißt seines
Ausdehnens und Zusammenziehens, auf andere Teilen des Abgastemperatursensors 100 niedrig sind.
Der Schild 113 ist daher nicht notwendigerweise aus Material
gemacht, das einen identischen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten
zu dem des Schutzrohrs 107, des Rohrstutzens 106 und
des Aufsatzes 105 hat, und hat daher einen größeren
Freiheitsgrad für eine Auswahl seiner Materialien.
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Der
Schild 113 wird, wie dies vorstehend beschrieben ist, verwendet,
um die Spalte 114 und 114a zwischen dem Innenumfang
des Rohrstutzens 106 und dem Außenumfang des Schutzrohrs 107 vollständig
abzudichten, aber kann auch nur den Spalt 114a belegen,
wodurch das Einführen von Fremdkörpern in den
Rohrstutzen 106 ausreichend minimiert wird. Der Schild 113 kann
wie folgend abgewandelt werden.
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Die 6 zeigt
die erste Abwandlung des Schilds 113. Der Schild 113 ist
so geformt, dass er den Spalt 114a vollständig
belegt, aber den Luftspalt 114 teilweise belegt, ohne etwa
eine untere Hälfte des Luftspaltes 114 abzudichten.
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Die
Kammer 106c, die in dem Rohrstutzen 106 ausgebildet
ist, kann alternativ dazu, wie dies in der 7 gezeigt
ist, im Querschnitt eine kegelstumpfförmige Form haben,
mit anderen Worten kann sie so geformt sein, dass sie eine sich
verjüngende Innenumfangswand hat. Die Kammer 106c kann
auch, wie dies in der 8 gezeigt ist, so geformt sein,
dass sie eine gekrümmte Innenumfangswand hat. Der Schild 113 kann
eine solche Kontur haben, dass sie mit der Kammer 106c übereinstimmt, so
dass der Spalt zwischen dem Innenumfang des Rohrstutzens 106 und
dem Außenumfang des Schutzrohrs 107 vollständig
belegt oder abgedichtet wird. Es ist essentiell, die Kammer 106c so
auszuformen, dass der Flansch 113a des Schilds 113 in
Eingriff mit der Kammer 106c kommt, um den zylindrischen
Körper des Schilds 113 davon abzuhalten, tief in
den Luftspalt 114 hinein zu schlüpfen.
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Die 9 veranschaulicht
die zweite Abwandlung des Schilds 113. Der Schild 113 hat
den Innendurchmesser, der identisch zu dem Außendurchmesser
des Schutzrohrs 107 ist, und den Außendurchmesser,
der identisch zu dem Innendurchmesser der Kammer 106c ist.
Der Flansch 113a des Schilds 113 hat eine ringförmige
Lippe 113b, die sich von seinem Außenumfang aus
erstreckt. Der Rohrstutzen 106 hat auch eine ringförmige
Kammer oder Nut 106d, die in der Innenumfangswand ausgebildet ist,
welche die Kammer 106c definiert. Die Lippe 113b ist
in die Nut 106d eingesetzt. Insbesondere belegt der Schild 113 den
gesamten Spalt zwischen dem Schutzrohr 107 und dem Rohrstutzen 106 vollständig.
Der Eingriff der Lippe 113b mit der Nut 106d verbessert
die Verbindung des Schildes 113 mit dem Rohrstutzen 106,
wodurch ein Entfernen des Schildes 113 von dem Rohrstutzen 106 minimiert
wird, wenn der Abgastemperatursensor 100 an dem Fahrzeug
eingebaut ist und eine vertikale Bewegung infolge dessen erfährt,
dass er mechanischen Vibrationen während des Fahrens des
Fahrzeugs ausgesetzt ist, was das Verhindern des Eintretens von
Fremdkörpern in den Rohrstutzen 106 sicher stellt.
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Die 10 veranschaulicht
die dritte Abwandlung des Schilds 113. Der Schild 113 ist
aus einer elastischen Scheibe gemacht. Insbesondere ist der Schild 113 so
gemacht, dass er nur den Flansch hat. Der Rohrstutzen 106 ist
im Aufbau identisch mit dem in der 9 gezeigten.
Der Schild 113 ist in die Nut 106d der Kammer 106c durch
seine Elastizität fest eingesetzt. Insbesondere wird der
Schild 113 verformt, um mit der Nut 106d in Eingriff
zu gelangen. Der Schild 113 kann alternativ wie der in
der 9 so gestaltet sein, dass er die Rippe 113b hat.
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Die 11 veranschaulicht
die vierte Abwandlung des Schildes 113. Der Schild 113 ist
nur aus einem hohlen zylindrischen Körper gemacht. Der Rohrstutzen 106 ist
so geformt, dass er keine Kammer 106 hat, wie dies in der 3 veranschaulicht ist.
Der Schild 113 ist nur in den Spalt 114 zwischen dem
Schutzrohr 107 und dem Rohrstutzen 106 gesetzt.
Der Schild 113 kann, wie dies in der 12 dargestellt
ist, so gestaltet sein, dass er in etwa eine obere Hälfte
des Spalts 114 abdichtet.
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Die 13 veranschaulicht
eine Kombination des Rohrstutzens 106, wie er in der 11 dargestellt
ist, und des Schilds 113, wie dies in der 4 dargestellt
ist. Insbesondere ist der Schild 113 in den Spalt 114 mit
dem Flansch 113a eingesetzt, wobei der Flansch 113a an
der oberen Endfläche des Rohrstutzens 106 platziert
ist.
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Die 14 veranschaulicht
eine Abwandlung des Aufbaus der 13. Der
Schild 113 ist in dem Rohrstutzen 106 so angeordnet,
dass er in etwa eine obere Hälfte des Spalts 114 abdichtet.
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Die 15 zeigt
die fünfte Abwandlung des Schilds 113. Der Schild 113 ist
aus einer ringförmigen Scheibe gemacht und nur in den Spalt 114a eingesetzt.
Der Rohrstutzen 106 kann alternativ ausgebildet sein, wie
dies in der 16 gezeigt ist, aber ohne die
Kammer 106c zu haben. Der Schild 113 ist an der oberen
Endfläche des Rohrstutzens 106 platziert, um nur
einen Einlass (ein oberes Ende) des Spalts 114 zwischen
dem Schutzrohr 107 und dem Rohrstutzen 106 abzudichten.
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Der
Rohrstutzen 106 kann so gestaltet sein, dass er zwei oder
mehr ringförmige Nuten hat, wie die Nut 106d in
der 9, die entweder an der Innenwand, die die Kammer 106c definiert
(das heißt den Spalt 114a), oder der Innenwand,
die den Spalt 114 definiert, oder an beiden ausgebildet
ist. Die Nuten sind so ausgebildet, dass sie sich auf einer Ebene rechtwinklig
zu der axialen Richtung des Rohrstutzens 106 erstrecken.
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Die 17 zeigt
die sechste Abwandlung des Schilds 113. Der Flansch 113a des
Schilds 113 hat eine innere sich verjüngende Fläche 113t,
die dem Umfang des Schutzrohrs 107 zugewandt ist. Der Schild 113 ist,
wie dies vorstehend beschrieben ist, aus einer Baugruppe von Fasern
oder Gewebe gemacht und infolge seines Einführens in den
Rohrstutzen 106 verformt, so dass sein Innendurchmesser geringfügig
kleiner als der Außendurchmesser des Schutzrohrs 107 wird.
Dies kann das Einführen des Schutzrohrs 107 in
den Schild 113 beeinflussen, so dass eine Schwierigkeit
beim Zusammenbau des Schutzrohrs 107 und des Rohrstutzens 106 miteinander
erhöht wird. Die innere sich verjüngende Fläche 113t beseitigt
solch einen Nachteil und verbessert die Einfachheit des Einführens
des Schutzrohrs 107 in den Schild 113.
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Während
die vorliegende Erfindung hinsichtlich der bevorzugten Ausführungsbeispiele
offenbart wurde, um ein leichteres Verständnis zu ermöglichen,
sollte beachtet werden, dass die Erfindung auf zahlreiche Art und
Weisen ausgeführt werden kann, ohne von dem Prinzip der
Erfindung abzuweichen. Daher ist die Erfindung so zu verstehen,
dass sie alle möglichen Ausführungsbeispiele und
Abwandlungen zu den gezeigten Ausführungsbeispielen umfasst, die
ausgeführt werden können, ohne von dem Prinzip der
Erfindung abzuweichen, wie es in den beigefügten Ansprüchen
dargelegt ist.
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Einbaumechanismus
zum Einbauen eines Temperatursensors, der mit einer wärmeempfindlichen
Vorrichtung und einem zylindrischen Gehäuse ausgestattet
ist, das die wärmeempfindliche Vorrichtung festhält,
in einer Außenwand eines Fluidströmungskanals.
Der Einbaumechanismus hat eine Montagebasis, die mit dem Fluidströmungskanal
zu verbinden ist, einen Aufsatz, der an dem zylindrischen Gehäuse
zu sichern ist, ein hohles Befestigungselement, das um das zylindrische
Gehäuse herum durch einen Spalt zu platzieren ist. Das
Befestigungselement ist so gestaltet, dass es gedreht wird, um eine
Schulter des Aufsatzes in konstanten Eingriff seiner sich verjüngenden
Wand mit dem Sitz der Montagebasis zu pressen, um das zylindrische
Gehäuse an der Montagebasis festzuziehen. Ein Schild ist
so angeordnet, dass der Spalt geschlossen wird, um das Eindringen
von Fremdkörpern zwischen dem zylindrischen Gehäuse
und dem Befestigungselement zu vermeiden, wodurch das Entfernen
des Befestigungselements zum Abmontieren des Temperatursensors von
dem Fluidströmungskanal sicher gestellt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2007-49737 [0001]
- - JP 2002-122486 [0006]