DE19715556B4

DE19715556B4 - Anordnung eines Sensorgehäuses an einer Wand

Info

Publication number: DE19715556B4
Application number: DE19715556A
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Lehnert Gunter
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1997-04-15
Publication date: 2012-05-10
Anticipated expiration: 2017-04-16
Also published as: DE19715556A1; US6006610A

Abstract

Anordnung eines Sensorgehäuses an einer Wand, insbesondere eines Thermoschalters an einer Wand eines aus Kunststoff bestehenden Wasserkastens eines Wärmetauschers in Kraftfahrzeugen, wobei das Sensorgehäuse mit einem den Sensor aufnehmenden Gewindestutzen in eine Gewindebohrung der Wand bis zur Anlage eines Dichtungsbundes des Sensorgehäuses an der Wand eingeschraubt ist und mit einem die Schaltelemente des Sensors sowie einen Steckeranschluß enthaltenden Gehäuseteil aus der Wand hervorragt, wobei der Dichtungsbund mit Mitteln zum Angreifen eines Montagewerkzeuges versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zentrisch um die Gewindebohrung (3) an der Wand (2) ein kragenartiger Ansatz (12) vorgesehen ist, der eine zylindrische, zu dem Sensorgehäuse (5) gerichtete Fläche (13) bildet, welche zumindest das die Schaltelemente enthaltende Gehäuseteil (7) umfängt und auf dem Sensorgehäuse (5) zwischen dem das Schaltelement enthaltenden Gehäuseteil (7) und einem Steckeranschlußteil (8) eine aus weichem elastischem Werkstoff bestehende Scheibe (14) gelagert ist, die mit ihrem äußeren Rand (15) an der zylindrischen Fläche (13) des...

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Sensorgehäuses an einer Wand gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Insbesondere bei Wärmefühlern, wie sie in Thermoschaltern zum Schalten eines Kühlgebläses in Kraftfahrzeugen verwendet werden und die im Motorraum des Kraftfahrzeuges am Wasserkasten des zur Kühlung der Brennkraftmaschine vorgesehenen Wärmetauschers befestigt sind, besteht das Problem, daß durch Schmutz, Nässe und Fahrtwind am Sensorgehäuse die Schaltempfindlichkeit und Schaltgenauigkeit des Thermoschalters im Fahrbetrieb beeinträchtigt werden. Zu frühes Zuschalten oder zu spätes Abschalten des Kühlgebläses mit den negativen Auswirkungen auf den Wärmehaushalt des Motors und auf den Ladezustand der Batterie sind die Folge.
Es ist zwar bekannt, ein solches mit Wärmefühler und Thermoschalter versehenes Sensorgehäuse durch eine Kapsel abzudecken und damit vor den störenden Einflüssen von außen zu schützen. Dafür ist aber nach Montage des Sensorgehäuses eine weiterer Montagevorgang erforderlich.
Da die Wandstärke von Sensorgehäusen aus Funktionsgründen oft nicht beliebig stark ausgeführt werden kann und eine Verstärkung des Sensorgehäuses auch das Gewicht erhöhen würde, ist es nicht ohne weiteres möglich, die Montagekräfte bei der Montage des Sensorgehäuses über dessen Gehäuse zu leiten. Vielmehr wird allgemein angestrebt, die Montagekräfte direkt am Dichtungsbund des Sensorgehäuses einzuleiten. Damit können auch bei größeren Montagekräften Verformungen des Sensorgehäuses sicher vermieden werden, auch wenn dieses aus Funktionsgründen oder aus Gründen der Gewichtsreduzierung schwachwandig ausgeführt ist. Dadurch wird eine Kapselung des Sensorgehäuses zusätzlich erschwert, da zumindest während der Montage der an der Wand anliegende Dichtungsbund mit dem Werkzeug zugänglich sein muß.
Gattungsgemäße Anordnungen von Sensorgehäusen an einer Wand offenbaren die DE 2628835 A1 , die DE 3739756 A1 und die DE 4233315 C2 . Die DE 1085586 A beschreibt ferner Anordnungen von Verbindungselementen wie Schrauben, Bolzen oder Nietköpfe als Schutzvorrichtungen gegen Spannungs- und Lichtbogenüberschläge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für ein Sensorgehäuse der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit dem Befestigen des Sensorgehäuses an einer Wand gleichzeitig und ohne zusätzlichen Montageaufwand eine Kapselung des Sensorgehäuses schafft und daß bei der Befestigung die vom Montagewerkzeug übertragenen Kräfte direkt auf den Dichtungsbund wirken.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruches gelöst.
Durch die Anordnung eines kragenartigen Ansatzes als Teil der Wand zentrisch um die Gewindebohrung der Wand und damit auch um das Sensorgehäuse wird ein Teil einer Kapselung des Sensorgehäuses geschaffen, der ergänzt wird durch die mit dem Sensorgehäuse verbundene elastische Scheibe, welche die Kapselung des Sensorgehäuses vervollständigt.
Das Sensorgehäuse kann trotz dieser Kapselung ohne Rücksichtnahme auf eine Kapselung mit einem direkt auf den Dichtungsbund einwirkenden Schraubwerkzeug, z. B. einem Steckschlüssel, in die Gewindebohrung der Wand eingeschraubt werden, indem sich die Scheibe beim Aufsetzen des Werkzeuges elastisch so verformt, daß das Werkzeug darüberhinweg auf Mittel zum Angreifen eines Werkzeuges, z. B. einen Sechskant, auf den Dichtungsbund gelangen kann. Nach dem Befestigungsvorgang und dem Abziehen des Werkzeuges von dem Dichtungsbund richtet sich die Scheibe infolge ihrer Elastizität wieder auf und legt sich mit ihrem Rand an die innere Zylinderfläche des kragenartigen Ansatzes an. Damit ist der innerhalb des Ansatzes und der Scheibe befindliche Raum, welcher auch die wesentlichen Teile des Sensorgehäuses enthält, vor äußeren Einflüssen sicher geschützt. Trotz dieser Kapselung der wesentlichen Teile des Sensorgehäuses bleibt die außerhalb der Scheibe liegende Stirnseite frei zugänglich zum Aufstecken eines elektrischen Anschlusses.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen
1: ein als Thermoschalter ausgebildetes Sensorgehäuse, eingebaut in die Wand eines Wasserkastens eines Wärmetauschers,
2: einen elektrischen Steckanschluß für das Sensorgehäuse nach 1.
Der Wasserraum 1 des Wasserkastens eines zur Kühlung einer Brennkraftmaschine vorgesehenen Wärmetauschers wird durch eine Wand 2 begrenzt, in der sich eine Gewindebohrung 3 befindet. In dieser Gewindebohrung 3 ist ein Gewindestutzen 4 eines Sensorgehäuses 5 eingeschraubt. Das Sensorgehäuse 5 umfaßt neben dem Gewindestutzen 4 einen benachbart zum Gewindestutzen 4 befindlichen Dichtungsbund 6, ein zylindrisches Gehäuseteil 7 sowie ein Steckeranschlußteil 8. Im Gewindestutzen 4 – dem Wasserraum 1 zugewandt – befindet sich in bekannter Weise ein Wärmesensor, z. B. in Form einer Bimetall-Schnappfeder, die auf einen im zylindrischen Gehäuseteil 7 befindlichen Thermoschalter derart einwirkt, daß bei Erreichen einer bestimmten Wassertemperatur im Wasserraum 1 der Thermoschalter geschlossen bzw. geöffnet wird. Die Schalterkontakte sind verbunden mit elektrischen Anschlüssen 9 im Steckeranschlußteil 8. Auf das Steckeranschlußteil 8 aufsteckbar ist ein Steckanschluß 10 (2), der mit zu den Anschlüssen 9 korrespondierenden Kontakten versehen ist und über den der Thermoschalter an einen Stromkreis eines Lüftermotors anschließbar ist.
Der Dichtungsbund 6 ist an seinem äußeren Umfang mit einem schlüsselflächenbildenden Sechskant versehen. Zwischen dem Dichtungsbund 6 und der Wand 2 liegt eine Dichtung 11.
An der Wand 2 befindet sich zentrisch um die Gewindebohrung 3 und somit auch um das Sensorgehäuse 5 ein kragenartiger Ansatz 12, der sich axial bis zu dem Steckeranschlußteil 8 erstreckt. Der Ansatz 12 bildet an seiner inneren Seite eine zylindrische Fläche 13, welche den Dichtungsbund 6 und das zylindrische Gehäuseteil 7 mit Abstand umfängt. Der Abstand ist so bemessen, daß zwischen der zylindrischen Fläche 13 und dem Sechskant des Dichtungsbundes 6 ein Steckschlüssel als Werkzeug zum Montieren des Sensorgehäuses 5 einsetzbar ist.
Auf dem äußeren Umfang des zylindrischen Gehäuseteils 7 ist eine aus weichem elastischen Werkstoff, z. B. aus Gummi, bestehende Scheibe 14 gelagert. Die Scheibe 14 ist so bemessen, daß sie mit ihrem äußeren Rand 15 unter leichter Vorspannung an der Fläche 13 anliegt. Der Ansatz 12 und die Scheibe 14 bilden gemeinsam einen Raum 16, in dem die empfindlichen Teile des Sensorgehäuses 5 gekapselt sind.
Bei einer Montage oder Demontage des Sensorgehäuses 5 kann ein Montagewerkzeug in Form eines Steckschlüssels über das Steckeranschlußteil 8 und das zylindrische Gehäuseteil 7 hinweg auf den Sechskant des Dichtungsbundes 5 aufgesetzt werden, wobei die Scheibe 14 unter relativ geringem Druck elastisch ausweicht, wie dies in 1 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist. Das mit dem Montagewerkzeug aufzubringende Drehmoment zum Einschrauben oder Lösen des Sensorgehäuses 5 kann so direkt auf den dem Gewindestutzen 4 benachbarten Dichtungsbund 6 geleitet werden. Die Gefahr einer Deformation des Sensorgehäuses 5 besteht nicht.
Nach Beendigung der Montagearbeiten und Entfernen des Werkzeuges legt sich die Scheibe 14 infolge ihrer Elastizität mit ihrem Rand 15 wieder an die Fläche 13 an und schließt den Raum 16 gegenüber äußeren störenden Einflüssen ab. Somit ist das Sensorgehäuse 5 vor störenden Einflüssen geschützt, wobei dieser Schutz die Montagetätigkeit nicht beeinträchtigt.

Claims

Anordnung eines Sensorgehäuses an einer Wand, insbesondere eines Thermoschalters an einer Wand eines aus Kunststoff bestehenden Wasserkastens eines Wärmetauschers in Kraftfahrzeugen, wobei das Sensorgehäuse mit einem den Sensor aufnehmenden Gewindestutzen in eine Gewindebohrung der Wand bis zur Anlage eines Dichtungsbundes des Sensorgehäuses an der Wand eingeschraubt ist und mit einem die Schaltelemente des Sensors sowie einen Steckeranschluß enthaltenden Gehäuseteil aus der Wand hervorragt, wobei der Dichtungsbund mit Mitteln zum Angreifen eines Montagewerkzeuges versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zentrisch um die Gewindebohrung (3) an der Wand (2) ein kragenartiger Ansatz (12) vorgesehen ist, der eine zylindrische, zu dem Sensorgehäuse (5) gerichtete Fläche (13) bildet, welche zumindest das die Schaltelemente enthaltende Gehäuseteil (7) umfängt und auf dem Sensorgehäuse (5) zwischen dem das Schaltelement enthaltenden Gehäuseteil (7) und einem Steckeranschlußteil (8) eine aus weichem elastischem Werkstoff bestehende Scheibe (14) gelagert ist, die mit ihrem äußeren Rand (15) an der zylindrischen Fläche (13) des Ansatzes (12) anliegt und sich so weit von den Mitteln zum Angreifen eines Montagewerkzeuges entfernt befindet, daß sich bei Aufstecken eines Montagewerkzeuges die Scheibe (14) elastisch zum Dichtungsbund (6) hin verformen kann, ohne die Mittel zum Angreifen des Montagewerkzeuges zu verdecken.