DE3400964A1

DE3400964A1 - Temperaturgeber

Info

Publication number: DE3400964A1
Application number: DE19843400964
Authority: DE
Inventors: Franz 6000 Frankfurt Benda; Martin 6375 Steinbach Haub
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1984-01-13
Filing date: 1984-01-13
Publication date: 1985-07-18
Anticipated expiration: 2004-01-14
Also published as: DE3400964C2

Description

Temperaturgeber
Die Erfindung bezieht sich auf einen Temperaturgeber mit einem temperaturabhängigen Meßelement in Form einer Scheibe, Pille oder dergleichen, das unter Zwischenschaltung einer Isolierschicht am Boden eines rohrförmigen Gebergehäuses angeordnet und mittels zweier Leiter mit zwei Anschlußkontakten des Temperaturgebers verbunden ist. Temperaturgeber dieser Art werden zur Zeit zur Messung und Überwachung der Motortemperatur von Kraftfahrzeugen eingesetzt und sind daher bekannt.
Bei dem bekannten Temperaturgeber liegt das Meßelement auf einer Keramikscheibe auf, die ihrerseits auf dem Boden des Gebergehäuses angeordnet ist. Zwischen die Keramikscheibe und das Meßelement greift eine Kontaktfahne, von der aus eine Leiterbahn nach oben zu einem Anschlußkontakt des Temperaturgebers führt. Von einem anderen Anschlußkontakt wird elektrische Energie dem Heißleiter über eine Druckfeder zugeführt, die sich auf der der Kontaktfahne abgewandten Seite des Temperaturgebers abstützt. Es handelt sich also bei dem vorbekannten Temperaturgeber um einen massefreien Geber.
Die Kontakt fahne zwischen dem Meßelement und der Keramikscheibe führt auf Grund ihrer Masse und guten Wärmeleitfähigkeit einen Teil der durch die Keramikscheibe in Richtung des Meßelementes fließenden Wärme ab, so daß der bekannte Temperaturgeber eine relativ hohe thermische Zeitkonstante hat. Hiervon abgesehen ist der Temperaturgeber durch diese Kontakt fahne teuer in der Herstellung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Temperaturgeber der eingangs genannten Art zu entwickeln, der auf Temperaturänderungen möglichst rasch anspricht und der billig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Isolierschicht zur Kontaktierung des Meßelementes an der dem Maß element zugewandten Seite eine metallisierte Schicht hat.
Da der zum Messen benötigte Stromfluß verhältnismäßig klein ist, kann die metallisierte Schicht sehr dünn sein. Dadurch nimmt sie nur wenig Wärme auf und leitet infolgedessen auch nur wenig Wärme ab. Deshalb hat der erfindungsgemäße Temperaturgeber eine geringe thermische Zeitkonstante und hohe Meßgenauigkeit.
Die metallisierte Schicht kann schon vor dem Einbau der Isolierschicht auf der Isolierschicht aufgebracht werden. Dadurch verbilligt sich die Herstellung des Temperaturgebers.
Besonders günstig ist es, wenn die metallisierte Schicht auf einem als Isolierschicht dienenden Keramikkörper vorgesehen ist. Ein solcher Keramikkörper hat eine bessere Wärmeleitfähigkeit als ein vergleichbares Kunststoffteil, so daß die Wärme gut durch die Isolierschicht zum Meßelement gelangen kann. Durch die metallisier- te Schicht ergibt sich eine gute Kontaktierung des Meßelementes.
Die in Anspruch 3 angegebene Ausführungsform der Erfindung ist konstruktiv besonders einfach.
Die elektrischen Verbindungen des Meßelementes werden vorteilhafterweise wie im Anspruch 4 angegeben gestaltet. Das Meßelement benötigt dann keinerlei elektrische Anschlüsse, wodurch es kostengünstig herstellbar ist.
Eine andere, günstige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die metallisierte Schicht auf einer Folie vorgesehen ist, die mit einem Bodenbereich zwischen dem Meßelement und dem Boden des Gebergehäuses geführt ist und einen entlang der Innenmantelfläche des Gebergehäuses hochführenden Fortsatz hat. Diese Folie ersetzt die bisher erforderliche Kontaktfahne und gleichzeitig die Isolierung zwischen Kontakt fahne und Gebergehäuse. Dadurch trägt die Folie wesentlich zur Verbilligung des Temperaturgebers bei.
Auch bei der Ausführungsform mit der Folie ist es günstig, wenn zur weiteren Kontaktierung des Meßelementes auf diesem eine mit einer Kontakt fahne verbundene Druckfeder abgestützt ist.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zu. Zur Verdeutlichung ihres Grundprinzipes sind zwei davon stark schematisiert in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Für ein Verständnis der Erfindung nicht unbedingt erforderliche Einzelteile, wie beispielsweise die Kontaktfahnen oder die elektronische Schaltung, wurden weggelassen. Die Zeichnung zeigt in Figur 1 einen Längsschnitt durch den unteren Teil einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäß gestalteten Temperaturgebers, Figur 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform des unteren Teils eines erfindungsgemäßen Temperaturgebers, Figur 3 eine Ansicht einer im Temperaturgeber gemäß Figur 2 vorgesehenen Folie.
Die Figur 1 zeigt einen Temperaturgeber, der ein rohrförmiges Gebergehäuse 1 hat. Dieses Gebergehäuse 1 hat einen Boden 2, auf dem innenseitig eine Isolierschicht in Form eines Keramikkörpers 3 sitzt. Dieser Keramikkörper 3 hat gebergehäuseinnenseitig eine metallisierte Schicht 4, auf der ein Meßelement 5 sitzt. Bei dem Meßelement handelt es sich vorzugsweise um einen Heißleiter (NTC), doch ist die Erfindung auch mit einem Kaltleiter (PTC) als Widerstandselement zu verwirklichen.
Das Meßelement 5 ist im Durchmesser wesentlich kleiner als der Keramikkörper 4. Dadurch findet eine um das Meßelement 5 herum angeordnete Druck feder 6 außerhalb des MeBelementes Platz auf der metallisierten Schicht 4 des Keramikkörpers 3, um sich dort abzustützen und auf diese Weise eine Verbindung von einer Seite des Meßelementes 5 über die metallisierte Schicht 3 zu einem nicht gezeigten Anschlußkontakt des Temperaturgebers zu erzeugen.
Die andere Seite des Meßelementes 5 hat über eine zweite Druck feder 7, die sich unmittelbar auf das Meßelement 5 abstützt, mit einem anderen, ebenfalls nicht gezeigten Anschlußkontakt Verbindung. Zur elektrischen Isolation der beiden Druckfedern 6, 7 dienen zwei koaxial angeordnete Isolierrohre 8, 9, von denen das innere Isolierrohr 8 über das MeBelement 5 greift und sich dadurch zwischen den Druck federn 6, 7 befindet und das äußere Isolierrohr 9 zwischen der Druck feder 6 und der Innenmantelfläche des Gebergehäuses 1 angeordnet ist.
Bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 2 und 3 ist ebenfalls in dem Gebergehäuse 1 ein Meßelement 5 angeordnet, welches über eine auf ihm abgestützte Druckfeder 7 mit einem nicht gezeigten Anschlußkontakt Verbindung hat. Als Isolierschicht ist zwischen dem Boden 2 des Gebergehäuses 1 und dem Meßelement 5 eine Folie 10 aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff vorgesehen, die, wie Figur 3 zeigt, einen kreisförmigen Bodenbereich 11 und daran anschließend einen Fortsatz 12 hat. Auf der Folie 10 ist gebergehäuseinnenseitig eine metallisierte Schicht 13 vorgesehen, welche im Bodenbereich 11 der Folie 10 zur Kontaktierung des MeBelementes 5 und im übrigen Bereich als Leiter zum Verbinden des Meßelementes 5 mit dem anderen, nicht gezeigten Anschlußkontakt dient.
Die Funktionsweise beider Ausführungsformen ist die gleiche. Elektrischer Strom fließt entweder über die beiden Druckfedern 6, 7 oder durch die Druckfeder 7 und den metallisierten Bereich 13 der Folie 12 bzw. in umgekehrter Richtung durch das Meßelement 5, dessen sich in Abhängigkeit von der Temperatur verändernder Widerstand gemessen wird.
Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele sind als MeBelemente Widerstandselemente (Heißleiter bzw. Kaltleiter) verwendet. Es versteht sich, daB dazu jedes geeignete Meßelement verwandt werden kann.
- Leerseite -

Claims

Ansprüche W Temperaturgeber mit einem temperaturabhängigen Meßelement in Form einer Scheibe, Pille oder dergleichen, das unter Zwischenschaltung einer Isolierschicht am Boden eines rohrförmigen Gebergehäuses angeordnet und mittels zweier Leiter mit zwei Anschlußkontakten des Temperaturgebers verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht zur Kontaktierung des MEB elementes (5) an der dem Meßelement (5) zugewandten Seite eine metallisierte Schicht (4, 13) hat.
2. Temperaturgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die metallisierte Schicht (4) auf einem als Isolierchicht dienenden Keramikkörper (3) vorgesehen ist.
3. Temperaturgeber nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikkörper (3) durchmessergrößer als das Meß element (5) ist und auf seiner metallisierten Schicht (4) zur Stromzuführung eine Druckfeder (6) abgestützt ist.
4. Temperaturgeber nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (6) zwischen zwei Isolierrohren (8, 9) angeordnet ist, wobei das innere Isolierrohr (8) außenseitig über das Meßelement (5) geführt ist und das Meßelement (5) weiterhin durch eine auf ihm abgestützte Druck feder (7) kontaktiert ist.
5. Temperaturgeber nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die metallisierte Schicht (13) auf einer Folie (10) vorgesehen ist, die mit einem Bodenbereich (11) zwischen dem Meßelement (5) und dem Boden (2) des Gebergehäuses (1) geführt ist und einen entlang der Innenmantelfläche des Gebergehäuses (1) hochführenden Fortsatz (12) hat.
6. Temperaturgeber nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur weiteren Kontaktierung des Meßelementes (5) auf diesem eine mit einer Kontakt fahne verbundene Druckfeder (7) abgestützt ist.