DE102022130679A1

DE102022130679A1 - Sensoranordnung

Info

Publication number: DE102022130679A1
Application number: DE102022130679.8A
Authority: DE
Inventors: Jordi Basiana Marti
Original assignee: TDK Electronics AG
Current assignee: TDK Electronics AG
Priority date: 2022-11-21
Filing date: 2022-11-21
Publication date: 2024-05-23
Also published as: WO2024110249A1

Abstract

Es wird eine Sensoranordnung beschrieben aufweisend einen Grundkörper (2), ein mit dem Grundkörper (2) verbundenes Metallgehäuse (3), ein zentrales Gehäuse (7), wobei der Grundkörper (2) und das Metallgehäuse (3) zumindest teilweise innerhalb des zentralen Gehäuses (3) angeordnet sind, wenigstens einen innerhalb des Metallgehäuses (3) angeordneten NTC Thermistor (4), wenigstens ein Terminal (6) zum elektrischen Anschluss der Sensoranordnung (1) und eine innere Dichtung (9). Die innere Dichtung (9) ist zwischen dem Metallgehäuse (3) und dem zentralen Gehäuse (7) angeordnet und die innere Dichtung (9) ist ausgebildet und angeordnet, einen Innenbereich der Sensoranordnung (1) gegen die Umgebung abzudichten. Weiterhin wird eine Verwendung der Sensoranordnung (1) beschrieben.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sensoranordnung.
Bei der Verwendung von Temperatursensoren auf NTC (Negative Temperature Coefficient) Basis in Anwendungen, bei denen eine 100%ige Abdichtung gegenüber der Umgebung erforderlich ist, z.B. in Automobilanwendungen, ist die Verwendung von technisch komplexen, schweren und teuren gedrehten Metallhülsen bisher unvermeidlich, wenn eine schnelle Ansprechzeit erforderlich ist (t63 < 3s in Flüssigkeit).
Allerdings erfüllen die derzeitigen Lösungen nicht alle Anforderungen auf einmal. Entweder

- bieten sie eine schnelle Reaktionszeit, haben aber komplexe Gehäuse und sind schwer oder
- sie sind leicht und einfach herzustellen (Vollkunststoffsensor), haben aber eine sehr langsame Ansprechzeit (t63 > 15s in Flüssigkeit).

Es ist ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, eine Sensoranordnung bereitzustellen, die die oben genannten Probleme löst.
Diese Aufgabe wird durch die Sensoranordnung und die Verwendung der Sensoranordnung nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Gemäß einem Aspekt wird eine Temperatursensoranordnung beschrieben. Die Temperatursensoranordnung (kurz:

Sensoranordnung) ist zur Messung einer Temperatur in einer Flüssigkeit, z.B. in Wasser und/oder in Öl, ausgebildet. Die Sensoranordnung kann für einen Einsatz in Automobilanwendungen (z.B. für E-Motor, Getriebe, Kühlmittelkreislauf etc.) vorgesehen sein.

Die Sensoranordnung weist einen Grundkörper auf. Der Grundkörper weist Kunststoff auf. Insbesondere ist der Grundkörper ein Kunststoffformteil. Dadurch ist der Grundkörper sehr einfach herzustellen und hat ein sehr geringes Gewicht. Der Grundkörper ist ein Innenkörper. Insbesondere ist der Grundkörper zumindest teilweise in einem Innenbereich der Sensoranordnung angeordnet.
Die Sensoranordnung weist außerdem ein Metallgehäuse auf. Das Metallgehäuse ist hülsenförmig. Das Metallgehäuse ist hohl. Das Metallgehäuse weist ein offenes Ende und ein geschlossenes Ende auf. Das Metallgehäuse weist eine Metallhülse auf. Das Metallgehäuse ist mit dem Grundkörper verbunden, vorzugsweise unlösbar verbunden, z.B. geklemmt, eingerastet oder geklebt.
Die Sensoranordnung weist weiterhin ein zentrales Gehäuse auf. Das zentrale Gehäuse weist Kunststoff auf. Das zentrale Gehäuse kann geformt sein. Dadurch ist auch das zentrale Gehäuse ein sehr leichtes Bauteil. Der Grundkörper und das Metallgehäuse sind zumindest teilweise innerhalb des zentralen Gehäuses angeordnet. Der Grundkörper ist mit dem zentralen Gehäuse verbunden, z.B. an das zentrale Gehäuse geklipst oder geschraubt.
Die Sensoranordnung weist weiterhin wenigstens einen NTC Thermistor auf. Der NTC Thermistor ist innerhalb des Metallgehäuses angeordnet. Die Sensoranordnung weist außerdem wenigstens ein Terminal zum elektrischen Anschluss der Sensoranordnung auf. Das Terminal ist im Inneren des Grundkörpers angeordnet. Das wenigstens eine Terminal und der wenigstens eine NTC Thermistor sind umformt. Der Grundkörper kann zum Umformen des NTC Thermistors und des Terminals verwendet werden. Mit anderen Worten, der NTC Thermistor und das wenigstens eine Terminal können mit einem Kunststoffmaterial des Grundkörpers umformt sein.
Die Sensoranordnung weist weiterhin eine innere Dichtung auf. Die innere Dichtung kann einen O-Ring aufweisen. Ein Innendurchmesser d der inneren Dichtung kann 3,5 ± 0,14 mm betragen. Eine Dicke t der inneren Dichtung kann 1,5 ± 0,08 mm betragen.
Die innere Dichtung ist innerhalb des zentralen Gehäuses angeordnet. Die innere Dichtung ist zwischen dem Metallgehäuse, insbesondere einer Außenfläche des Metallgehäuses, und dem zentralen Gehäuse, insbesondere einer Innenfläche des zentralen Gehäuses, angeordnet.
Die innere Dichtung ist so ausgebildet und angeordnet, dass sie einen Innenbereich der Sensoranordnung gegen die Umgebung abdichtet. Dies bedeutet, dass die innere Dichtung spezifisch gestaltet / geformt und platziert ist und dass es eine spezifische Wechselbeziehung zwischen der inneren Dichtung und weiteren Komponenten der Sensoranordnung gibt, um das Innere der Sensoranordnung abzudichten. Die innere Dichtung gewährleistet die vollständige Abdichtung der Sensoranordnung an der Stelle, an der sie montiert ist, da aufgrund der inneren Dichtung verhindert wird, dass Flüssigkeit in das Innere der Sensoranordnung eindringt.
Auf diese Weise wird eine zuverlässige, leichte und einfach herzustellende Sensoranordnung mit einer sehr schnellen Reaktionszeit bereitgestellt.
Gemäß einer Ausführungsform wird die innere Dichtung vom Grundkörper getragen. Mit anderen Worten, die innere Dichtung kann auf dem Grundkörper aufliegen. In diesem Fall kann das Metallgehäuse eine glatte oder gerade Außenfläche aufweisen.
Der Grundkörper kann ein Verbindungsstück aufweisen. Das Verbindungsstück kann geformt sein. Grundkörper und Verbindungsstück können einstückig ausgebildet sein, d. h. sie können eine einzige Komponente der Sensoranordnung darstellen. Das Verbindungsstück ist ausgebildet und angeordnet es das Metallgehäuse und den Grundkörper miteinander zu verbinden. Die innere Dichtung kann am Grundkörper an der Stelle des Verbindungsstücks angeordnet sein. Auf diese Weise kann eine zuverlässige innere Abdichtung der Sensoranordnung erreicht werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Metallgehäuse einen Flansch auf. Mit anderen Worten, an der Außenfläche des Metallgehäuses kann eine Stufe vorhanden sein (d.h. die Außenfläche ist nicht glatt/gerade). Die innere Dichtung kann auf dem Flansch des Metallgehäuses angeordnet sein. Auf diese Weise kann ein Innenbereich der Sensoranordnung zuverlässig gegen die Umgebung abgedichtet werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Metallgehäuse eine tiefgezogene Metallhülse auf. Durch die Einführung der inneren Dichtung kann die Sensoranordnung die einfach herzustellende, kostengünstige und leichte tiefgezogene Metallhülse verwenden und gleichzeitig eine schnelle Ansprechzeit beibehalten. Die herkömmlichen gedrehten Hülsen sind viel schwerer als die tiefgezogenen Hülsen. Dementsprechend kann durch die Verwendung einer tiefgezogenen Metallhülse eine wesentlich leichtere Sensoranordnung im Vergleich zu herkömmlichen Sensoranordnungen erzielt werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Ansprechzeit der Sensoranordnung sehr schnell. In Wasser kann die Sensoranordnung eine Ansprechzeit t63 < 2s aufweisen. Somit wird eine sehr effektive Sensoranordnung bereitgestellt.
Gemäß einer Ausführungsform ist das zentrale Gehäuse zur Verbindung der Sensoranordnung mit einer Anwendung ausgebildet. Das bedeutet, dass das zentrale Gehäuse eine sehr spezifische Form hat, um eine Verbindung der Sensoranordnung mit der Anwendung zu ermöglichen. Die äußere Form des zentralen Gehäuses kann anpassbar sein. Mit anderen Worten kann die äußere Form des zentralen Gehäuses abhängig von verschiedenen Montageorten und/oder von erforderlichen Montageeigenschaften angepasst werden.
Ein Kerndesign (Metallgehäuse / Hülse, Grundkörper) der Sensoranordnung kann unabhängig von der Kundenschnittstelle gleich sein, während das zentrale Gehäuse an die spezifische Einbausituation anpassbar ist. Auf diese Weise kann ein viel höherer Grad an Nachhaltigkeit und die kostengünstigste Lösung erreicht werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Temperatursensoranordnung außerdem wenigstens ein Befestigungsmittel auf. Das Befestigungsmittel kann zur Befestigung der Sensoranordnung an einer Anwendung ausgebildet und angeordnet sein. Das Befestigungsmittel kann an einer Außenseite des zentralen Gehäuses angeordnet sein. Das Befestigungsmittel kann Teil des zentralen Gehäuses sein. Insbesondere können das Befestigungsmittel und das zentrale Gehäuse einstückig ausgeführt sein.
Das zentrale Gehäuse und insbesondere das Befestigungsmittel kann entsprechend spezifischer Einbausituationen ausgestaltet / angepasst werden. Mit anderen Worten, das Befestigungsmittel kann anpassbar sein. S.5. Zeile 26
Das Befestigungsmittel kann wenigstens ein Clip Element aufweisen, um beispielsweise eine Schnappverbindung der Sensoranordnung mit einer Anwendung zu ermöglichen. Alternativ kann das Befestigungsmittel auch eine Lasche aufweisen. In der Lasche kann eine Metallbuchse vorgesehen sein, um eine Schraubverbindung der Sensoranordnung mit einer Anwendung zu ermöglichen. Alternativ kann das Befestigungsmittel ein Gewinde, insbesondere ein Außengewinde des zentralen Gehäuses, aufweisen.
Insgesamt ergibt sich eine sehr vielseitige und flexibel einsetzbare Sensoranordnung, die an spezifische Kundenschnittstellen angepasst werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform liegt eine Betriebstemperatur der Sensoranordnung zwischen -40°C und 150°C. Damit wird eine Sensoranordnung bereitgestellt, die in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Verwendung einer Sensoranordnung beschrieben. Die Sensoranordnung ist die gleiche wie die oben beschriebene Sensoranordnung. Somit gelten alle im Zusammenhang mit der Sensoranordnung beschriebenen Merkmale auch für die Verwendung der Sensoranordnung und umgekehrt.
Die Sensoranordnung kann für eine Temperaturmessung in Flüssigkeit für geschlossene Systeme verwendet werden. Insbesondere kann die Sensoranordnung zumindest teilweise in eine Flüssigkeit (z. B. Wasser oder Öl) eingetaucht werden, um eine Temperatur der Flüssigkeit zu messen. Die Sensoranordnung kann für eine Verwendung in Kraftfahrzeuganwendungen (z. B. für E-Motor, Getriebe, Kühlmittelkreislauf usw.) vorgesehen sein.
Durch die oben beschriebene spezielle Konfiguration der Sensoranordnung ist eine sehr schnelle und effektive Temperaturmessung möglich. Die Sensoranordnung ist vollständig abgedichtet und daher sehr zuverlässig und langlebig.
Weitere Merkmale, Verfeinerungen und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen in Verbindung mit der Abbildung.

Die zeigen eine Sensoranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform,
Die zeigen eine Sensoranordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform,
zeigt eine perspektivische Ansicht einer Sensoranordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform,
zeigt eine Schnittdarstellung der Sensoranordnung gemäß den , die in einer Anwendung montiert ist,
zeigt eine Schnittdarstellung eines Metallgehäuses gemäß der zweiten Ausführungsform.
zeigt eine Schnittansicht und eine Draufsicht auf eine innere Dichtung der Sensoranordnung.

In den ist eine Temperatursensoranordnung 1 (kurz: Sensoranordnung 1) gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt. Bei der Sensoranordnung 1 handelt es sich um eine Eintauchtemperatursensoranordnung. Mit anderen Worten, die Sensoranordnung 1 ist zur Messung einer Temperatur in einer Flüssigkeit, z.B. in Wasser und/oder in Öl, ausgebildet. Die Sensoranordnung 1 kann in einem weiten Temperaturbereich eingesetzt werden. Eine Betriebstemperatur der Sensoranordnung 1 liegt zwischen -40°C und 150°C. Die Sensoranordnung 1 hat eine hohe Genauigkeit an beiden Temperaturenden. Vorzugsweise wird die Sensoranordnung 1 für Anwendungen im Automobilbereich eingesetzt.
Die Sensoranordnung 1 weist einen Kunststoff-Grundkörper 2 auf. Der Grundkörper 2 ist geformt. Der Grundkörper 2 ist ein Innenkörper, d.h. der Grundkörper 2 ist zumindest teilweise in einem Innenbereich der Sensoranordnung 1 angeordnet, wie später noch näher beschrieben wird. Ein Außendurchmesser des Grundkörpers 2 kann an unterschiedliche Anwendungsschnittstellen (z.B. unterschiedliche Rohrdurchmesser, etc.) angepasst werden.
Die Sensoranordnung 1 weist ferner ein Metallgehäuse 3 auf. Das Metallgehäuse 3 weist Aluminium auf. Das Metallgehäuse 3 ist hohl. Das Metallgehäuse 3 ist hülsenförmig. Das Metallgehäuse 3 hat ein offenes Ende und ein geschlossenes Ende. Das Metallgehäuse 3 weist eine Metallhülse auf, insbesondere eine tiefgezogene Metallhülse. In dieser Ausführungsform weist das Metallgehäuse 3 eine glatte Außenfläche auf. Mit anderen Worten: Die Außenfläche des Metallgehäuses 3 weist keine Stufen auf.
In einem Inneren des Metallgehäuses 3 befindet sich ein NTC Thermistor 4 ( . Der NTC Thermistor 4 ist in der Nähe des geschlossenen Endes des Metallgehäuses 3 angeordnet. Der NTC Thermistor 4 ist mit einem Kunststoffmaterial des Grundkörpers 2 umformt.
Das Metallgehäuse 3 ist mit dem Grundkörper 2 verbunden. Das Metallgehäuse 3 kann z. B. an den Grundkörper 2 geklemmt oder geschnappt sein. In dieser Ausführungsform umfasst der Grundkörper 2 ein Verbindungsstück 11. Das Verbindungsstück 11 ist ein Teil des Grundkörpers 2. Mit anderen Worten: Das Verbindungsstück 11 und der Grundkörper 2 bilden ein einziges Formteil der Sensoranordnung 1. Das Verbindungsstück 11 ragt teilweise in ein Inneres des Metallgehäuses 3 hinein, um das Metallgehäuse 3 und den Grundkörper 2 miteinander zu verbinden.
Das Metallgehäuse 3 und der Grundkörper 2 sind teilweise in einem zentralen Gehäuse 7 angeordnet. Das zentrale Gehäuse 7 weist Kunststoff auf. Das zentrale Gehäuse 7 ist ein Formteil. Das zentrale Gehäuse 7 hat eine obere Öffnung 7A und eine untere Öffnung 7B ( . Das Metallgehäuse 3 und damit auch der im Inneren des Metallgehäuses 3 angeordnete NTC Thermistor 4 ragt teilweise aus der unteren Öffnung 7B heraus. Der Grundkörper 2 ragt teilweise aus der oberen Öffnung 7A heraus.
Der Grundkörper 2 ist mit dem zentralen Gehäuse 7 verbunden. Beispielsweise sind der Grundkörper 2 und das zentrale Gehäuse 7 durch eine Schnappverbindung verbunden. Dazu weist der Grundkörper 2 wenigstens ein erstes Verriegelungsmittel 16, z.B. eine Lasche, und das zentrale Gehäuse 7 wenigstens ein dazu passendes zweites Verriegelungsmittel 17, z.B. einen Vorsprung, auf (siehe . Selbstverständlich sind alle Arten von Verriegelungsmitteln denkbar, z. B. Laschen, Vorsprünge, Klammern, federnde Arme, Gewinde usw. Der Grundkörper 2 und das zentrale Gehäuse 7 sind durch das mechanische Zusammenwirken des ersten und zweiten Verriegelungsmittels 16, 17 fest miteinander verbunden.
Die Sensoranordnung 1 umfasst ferner Terminals 6 zum elektrischen Anschluss der Sensoranordnung 1 ( . Das jeweilige Terminal 6 ist im Inneren des Grundkörpers 2 angeordnet. Wie auch der NTC Thermistor 4 ist das jeweilige Terminal 6 umformt.
Die Sensoranordnung 1 weist ferner eine Vielzahl von Dichtungselementen 8, d.h. innere und äußere O-Ringe, auf. Die Dichtungselemente 8 sind an einer Außenseite des zentralen Gehäuses 7 (siehe z.B. und/oder an einer Außenseite des Grundkörpers 2 zwischen dem Grundkörper 2 und dem zentralen Gehäuse 7 (siehe z.B. angeordnet. Die Dichtungselemente 8 dienen zur Abdichtung der Sensoranordnung 1 und zur Verhinderung von Leckagen.
Die Sensoranordnung 1 stellt ein vollständig geschlossenes System dar, d.h. sie ist gegenüber der Umgebung vollständig abgedichtet. Zu diesem Zweck umfasst die Sensoranordnung 1 ferner eine innere Dichtung 9 ( . Die innere Dichtung 9 weist einen O-Ring auf. Ein Innendurchmesser d der inneren Dichtung 9 kann 3,5 ± 0,14 mm betragen (siehe ). Eine Dicke t der inneren Dichtung 9 kann 1,5 ± 0,08 mm betragen ( ).
Im Gegensatz zu den zuvor genannten Dichtungselementen 8 ist die innere Dichtung 9 zwischen dem Metallgehäuse 3, insbesondere einer Außenfläche des Metallgehäuses 3, und dem zentralen Gehäuse 7, insbesondere einer Innenfläche des zentralen Gehäuses 7, angeordnet. Die innere Dichtung 9 steht in direktem mechanischen Kontakt mit dem Metallgehäuse 3.
Die innere Dichtung 9 ist so ausgebildet und angeordnet, dass sie ein Inneres der Sensoranordnung 1 gegen die Umgebung abdichtet. Die innere Dichtung 9 gewährleistet die vollständige Abdichtung der Sensoranordnung 1 an der Stelle, an der sie montiert ist, da aufgrund der inneren Dichtung 9 verhindert wird, dass Flüssigkeit von einer Unterseite der Sensoranordnung 1 her entlang des Metallgehäuses 3 in das Innere der Sensoranordnung 1 vordringt.
Gemäß der in den gezeigten Ausführungsform liegt die innere Dichtung 9 auf dem Grundkörper 2 auf. Insbesondere ist die innere Dichtung 9 an der Stelle des Grundkörpers 2 angeordnet, an welcher das Verbindungsstück 11 angeformt ist. Mit anderen Worten wird die innere Dichtung 9 in dieser Ausführungsform durch den Grundkörper 2, insbesondere durch einen umlaufenden Vorsprung des Verbindungsstücks 11 des Grundkörpers 2, getragen. Durch die innere Dichtung 9 wird eine vollständig abgedichtete Sensoranordnung 1 bereitgestellt, die zuverlässig und leicht ist und eine sehr schnelle Ansprechzeit aufweist. Insbesondere weist die Sensoranordnung 1 in Wasser eine Ansprechzeit t63 < 2s auf.
Nur durch die Einführung der inneren Dichtung 9 kann die Sensoranordnung 1 die einfach herzustellende, kostengünstige und leichte tiefgezogene Metallhülse verwenden und gleichzeitig eine schnelle Ansprechzeit beibehalten. Dementsprechend kann durch die Verwendung einer tiefgezogenen Metallhülse als Metallgehäuse 3 eine wesentlich leichtere Sensoranordnung 1 im Vergleich zu herkömmlichen Sensoranordnungen erreicht werden.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Merkmalen ist die Sensoranordnung 1 anpassbar. Das zentrale Gehäuse 7 ist an die spezifischen Anwendungen / Kundenschnittstellen anpassbar, in denen die Sensoranordnung 1 eingesetzt werden kann. Insbesondere kann das zentrale Gehäuse 7, d.h. eine äußere Form des zentralen Gehäuses 7, an unterschiedliche Montageorte und/oder je nach erforderlichen Montageeigenschaften angepasst werden.
Ein Kernaufbau (Metallgehäuse 3, Grundkörper 2, Terminals 6 und NTC Thermistor 4) der Sensoranordnung 1 bleibt unabhängig von der Kundenschnittstelle im Wesentlichen unverändert, während das zentrale Gehäuse 7 an die jeweilige Einbausituation anpassbar ist.
Dies wird im Folgenden ausführlicher beschrieben:
Die Sensoranordnung 1 weist wenigstens ein Befestigungsmittel 5 auf, das zur Befestigung der Sensoranordnung 1 an einer Anwendung ausgebildet und angeordnet ist. Dieses Befestigungsmittel 5 befindet sich an einer Außenseite des zentralen Gehäuses 7. Das Befestigungsmittel 5 ist Teil des zentralen Gehäuses 7. Insbesondere sind das Befestigungsmittel 5 und das zentrale Gehäuse 7 einstückig ausgebildet.
Das besagte Befestigungsmittel 5 kann entsprechend der Art und Weise, wie die Sensoranordnung 1 in der Anwendung montiert werden soll, angepasst werden. Gemäß der in den dargestellten Ausführungsform ist das Befestigungsmittel 5 so gestaltet, dass es elastische Clip Elemente 5C und/oder Haken 5D umfasst, um eine Schnappverbindung der Sensoranordnung 1 mit einer Anwendung zu ermöglichen. Die Clip Elemente 5C ragen aus der Außenfläche des zentralen Gehäuses 7 heraus und sind so ausgebildet, dass sie mit passenden Strukturen der Applikation, z.B. Vertiefungen (nicht explizit dargestellt), mechanisch zusammenwirken, um die Sensoranordnung 1 fest mit der Anwendung zu verbinden. Ein anderes Beispiel wäre, dass das zentrale Gehäuse 7 mit einem Bajonettverschluss (nicht explizit dargestellt) oder mit einem Gewinde (siehe ) ausgebildet ist, um eine Schraubverbindung mit der Anwendung zu ermöglichen.
Insbesondere kann das Befestigungsmittel 5 eine beliebige Form von Befestigungsstruktur sein, die zu der Befestigungsstruktur der Anwendung passt, während der Grundkörper 2 und das Metallgehäuse 3 im Wesentlichen unverändert bleiben. Auf diese Weise wird ein hohes Maß an Nachhaltigkeit und eine sehr kostengünstige Lösung erreicht.
Die zeigen eine Sensoranordnung 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Im Folgenden werden die Unterschiede der in den dargestellten Sensoranordnung 1 im Vergleich zu der in den dargestellten Sensoranordnung beschrieben.
Im Gegensatz zu der in den dargestellten Ausführungsform ist der Grundkörper 2 mit dem zentralen Gehäuse 7 verschraubt. Zu diesem Zweck umfasst das Verriegelungsmittel 16 des Grundkörpers 2 ein Gewinde, insbesondere ein Außengewinde ( . Das zweite Verriegelungsmittel 17 des zentralen Gehäuses 7 weist ein Gegengewinde auf. Der Grundkörper 2 und das zentrale Gehäuse 7 sind durch mechanisches Zusammenwirken der Gewinde verbunden. Zwischen der Innenfläche des zentralen Gehäuses 7 und der Außenfläche des Grundkörpers 2, insbesondere in einer Nut der Gewinde, ist ein Dichtungselement 8 angeordnet ( ), um eine Abdichtung zwischen dem Grundkörper 2 und dem zentralen Gehäuse 7 herzustellen.
Außerdem weist das Metallgehäuse 3 im Gegensatz zu der in den gezeigten Ausführungsform keine glatte Außenfläche auf. Vielmehr weist das Metallgehäuse 3 einen Flansch 3A auf (siehe ), insbesondere eine umlaufende Ausbuchtung. Der Flansch 3A befindet sich im Bereich des offenen (d. h. oberen) Endes des Metallgehäuses 3 (siehe insbesondere ).
Dementsprechend hat ein oberer Teil 13 des Metallgehäuses 3 einen größeren Durchmesser D_up als ein unterer Teil 14 des Metallgehäuses 3, d. h. der Teil, der aus dem zentralen Gehäuse 7 herausragt. Der Durchmesser D_up des oberen Teils 13 kann 5,4 ± 0,05 mm betragen. Ein Durchmesser D_low des unteren Teils 14 kann 2,9 ± 0,1 mm betragen. Die Höhe H des oberen Teils 13 kann 2,1 ± 0,1 mm betragen (siehe in diesem Zusammenhang ).
Der Grundkörper 2, insbesondere ein unteres Ende des Grundkörpers 2, ist teilweise in den oberen Teil 13 des Metallgehäuses 3 eingebracht, um das Metallgehäuse 3 und den Grundkörper 2 miteinander zu verbinden, wie aus ersichtlich ist. Vorzugsweise sind der Grundkörper 2 und das Metallgehäuse 3 miteinander verklemmt oder verklebt. Der NTC Thermistor 3 ist im unteren Teil 14 des Metallgehäuses 3 angeordnet.
Da das Metallgehäuse 3 den Flansch 3A aufweist, ist die innere Dichtung 9 zwischen dem Metallgehäuse 3 und dem zentralen Gehäuse 7 auf dem Flansch 3A des Metallgehäuses 3 angeordnet (siehe ). Bei dieser Ausführungsform und im Gegensatz zu der in den gezeigten Ausführungsform wird die innere Dichtung 9 von dem zentralen Gehäuse 7 getragen, insbesondere von einem umlaufenden Vorsprung 15 des zentralen Gehäuses 7. Der umlaufende Vorsprung 15 begrenzt die Unterseite des zentralen Gehäuses 7 gegenüber der Umgebung. Durch die innere Dichtung 9 wird, wie oben beschrieben, eine vollständige Abdichtung zwischen dem Metallgehäuse 3 und dem zentralen Gehäuse 7 erreicht.
Darüber hinaus verfügt die Sensoranordnung 1 im Gegensatz zu der in den gezeigten Ausführungsform über keinen Schnappmechanismus, der mit einer Anwendung verbunden werden kann. Vielmehr ist in dieser Ausführungsform eine Einschraublösung vorgesehen. Zu diesem Zweck weist das zentrale Gehäuse 7 und insbesondere das Befestigungsmittel 5 eine Lasche 5A auf (siehe ). Die Lasche 5A erstreckt sich quer zu einer Hauptlängsachse X der Sensoranordnung 1. Die Lasche 5A und das zentrale Gehäuse 7 sind einstückig ausgeführt, d. h. sie stellen ein einziges Formteil dar. Die Lasche 5A weist eine Durchgangsbohrung 10 auf. In der Durchgangsbohrung 10 ist eine Metallbuchse 12 angeordnet, in die eine Schraube 5B zur Befestigung der Sensoranordnung 1 an der Anwendung eingeführt werden kann.
Schließlich ist bei dieser Ausführungsform die Außenfläche des zentralen Gehäuses 7 mit einem Gewinde versehen. In den Nuten des Gewindes sind Dichtungselemente 8 angeordnet ( ), um die Sensoranordnung 1 nach außen hin abzudichten.
In einer weiteren (in den Abbildungen nicht explizit dargestellten) Ausführungsform kann das an der Außenfläche des zentralen Gehäuses 7 angeordnete Gewinde zur Befestigung (d.h. Verschraubung) der Sensoranordnung 1 an der Anwendung verwendet werden. In diesem Fall kann das zuvor beschriebene Befestigungsmittel 5 aufweisend die Lasche 5A und die Schraube 5B, überflüssig sein.
Bezüglich aller anderen Komponenten der Sensoranordnung 1 wird auf die Beschreibung im Zusammenhang mit den verwiesen.
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, die in der Beschreibung aufgeführt sind. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Ansprüchen einschließt, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht ausdrücklich in den Ansprüchen oder Ausführungsformen angegeben ist.
Bezugszeichenliste

1: Sensoranordnung
2: Grundkörper
3: Metallgehäuse
3A: Flansch
4: NTC Thermistor
5: Befestigungsmittel
5A: Lasche
5B: Schraube
5C: Clip Element
5D: Haken
6: Terminal
7: Zentrales Gehäuse
7A: Obere Öffnung
7B: Untere Öffnung
8: Dichtungselement
9: Innere Dichtung
10: Durchgangsbohrung
11: Verbindungsstück
12: Metallbuchse
13: Oberer Teil des Metallgehäuses
14: Unterer Teil des Metallgehäuses
15: Umlaufende Ausbuchtung
16: Erstes Verriegelungsmittel
17: Zweites Verriegelungsmittel
d: Innendurchmesser der inneren Dichtung
t: Dicke der inneren Dichtung
Dup: Durchmesser
Dlow: Durchmesser
H: Höhe
X: Hauptlängsachse

Claims

Temperatursensoranordnung (1) zur Messung einer Temperatur in einer Flüssigkeit, aufweisend: - einen Grundkörper (2), - ein Metallgehäuse (3), das mit dem Grundkörper (2) verbunden ist, - ein zentrales Gehäuse (7), wobei der Grundkörper (2) und das Metallgehäuse (3) zumindest teilweise innerhalb des zentralen Gehäuses (7) angeordnet sind, - wenigstens einen NTC Thermistor (4), der innerhalb des Metallgehäuses (3) angeordnet ist, - wenigstens ein Terminal (6) zum elektrischen Anschluss der Sensoranordnung (1), - eine innere Dichtung (9), wobei die innere Dichtung (9) zwischen dem Metallgehäuse (3) und dem zentralen Gehäuse (7) angeordnet ist und wobei die innere Dichtung (9) ausgebildet und angeordnet ist, um einen Innenbereich der Sensoranordnung (1) gegen die Umgebung abzudichten.
Temperatursensoranordnung (1) nach Anspruch 1, wobei die innere Dichtung (9) von dem Grundkörper (2) getragen wird.
Temperatursensoranordnung (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Grundkörper (2) ein Verbindungsstück (11) aufweist, das ausgebildet und angeordnet ist, das Metallgehäuse (3) und den Grundkörper (2) miteinander zu verbinden, und wobei die innere Dichtung (9) auf dem Grundkörper (2) an der Position des Verbindungsstücks (11) angeordnet ist.
Temperatursensoranordnung (1) nach Anspruch 1, wobei das Metallgehäuse (3) einen Flansch (3A) aufweist und wobei die innere Dichtung (9) auf dem Flansch (3A) des Metallgehäuses (3) angeordnet ist.
Temperatursensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Metallgehäuse (3) eine tiefgezogene Metallhülse aufweist.
Temperatursensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die innere Dichtung (9) einen O-Ring aufweist.
Temperatursensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zentrale Gehäuse (7) dazu ausgestaltet ist, die Sensoranordnung (1) mit einer Anwendung zu verbinden, wobei das zentrale Gehäuse (7) eine anpassbare äußere Form aufweist, und wobei die äußere Form an unterschiedliche Montageorte und/oder Montagemerkmale anpassbar ist.
Temperatursensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Temperatursensoranordnung (1) ferner wenigstens ein Befestigungsmittel (5) aufweist, das zur Befestigung der Sensoranordnung (1) an einer Anwendung ausgebildet und angeordnet ist.
Temperatursensoranordnung (1) nach Anspruch 8, wobei das Befestigungsmittel (5) Teil des zentralen Gehäuses (7) ist und wobei das Befestigungsmittel (5) und das zentrale Gehäuse (7) einstückig ausgebildet sind.
Temperatursensoranordnung (1) nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei das Befestigungsmittel (5) wenigstens ein Clip Element (5C) aufweist.
Temperatursensoranordnung (1) nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei das Befestigungsmittel (5) eine Lasche (5A) aufweist, wobei in der Lasche (5A) eine Metallbuchse (12) vorgesehen ist.
Temperatursensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grundkörper (2) ein Kunststoffformteil aufweist.
Temperatursensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine Terminal (7) und der wenigstens eine NTC Thermistor (3) umformt sind.
Temperatursensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zentrale Gehäuse (7) Kunststoff aufweist.
Temperatursensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Betriebstemperatur der Sensoranordnung (1) zwischen -40°C und 150°C liegt.
Temperatursensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoranordnung (1) eine Ansprechzeit t63 < 2s in Wasser aufweist.
Verwendung der Temperatursensoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche für eine Temperaturmessung in Flüssigkeit für geschlossene Systeme.
Verwendung der Temperatursensoranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 für Automobilanwendungen.