DE3822533A1 - Verfahren zur herstellung einer temperaturfuehler-vorrichtung und nach dem verfahren hergestellte fuehlervorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Temperaturfühler-Vorrichtung sowie die mittels dieses Verfahrens hergestellte Temperaturfühler- Vorrichtung.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für die Herstellung einer Temperaturfühler-Vorrichtung zu schaffen, welches automatisierbar ist und somit einen geringen Kostenaufwand verursacht. Gleichzeitig soll die dabei geschaffene Fühlervorrichtung einen einfachen Aufbau und reduzierte Herstellungskosten haben.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zur Herstellung einer Temperaturfühler-Vorrichtung dadurch gelöst, daß
in einer ersten Phase über zwei durch eine Brücke verbundenen Lamellen-Stecker ein Kunststoffgehäuse gepreßt wird, welches ein Verbindungselement zur mechanischen Verbindung von zwei Abschnitten der Stecker bildet;
in einer zweiten Phase die Brücke durchtrennt wird, um die Lamellenstecker elektrisch zu isolieren, und daß
in einer dritten Phase ein die Stecker und den Fühler aufnehmendes Trägergehäuse gepreßt wird.

Auf der Grundlage der vorliegenden Erfindung wird auch eine mit Hilfe dieses Verfahrens hergestellte Temperaturfühler- Vorrichtung erhalten, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie ein Kunststoffgehäuse mit einem Mittelabschnitt, von dem mindestens ein Befestigungsflansch ausgeht, einem ersten Seitenabschnitt, in dem Teilabschnitte von zwei Lamellensteckern angeordnet sind, und der eine schützende Abdeckung für einen Temperaturfühler bildet, dessen Anschlüsse mit den Steckern verbunden sind, und einen zweiten, zumindest über einen Teilabschnitt becherförmig ausgebildeten Seitenabschnitt aufweist, in welchem die Enden der Stecker für die Verbindung mit einer entsprechen­ den Steckverbindung liegen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung von Ausfüh­ rungsbeispielen der Temperaturfühler-Vorrichtung die wesentlichen Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 bis 5 die wesentlichen Phasen der Her­ stellung einer Temperaturfühler-Vorrich­ tung; und

Fig. 6 und 7 eine Front- bzw. Seitenansicht einer Temperaturfühler-Vorrichtung, die einen von der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtungen abweichenden Aufbau hat, dabei aber mit dem gleichen Verfahren hergestellt ist.

In den Zeichnungen ist das Verfahren für die Herstellung einer insgesamt mit 1 bezeichneten und in den Fig. 5 und 6 in zwei verschiedenen Ausführungsformen, und zwar im Hinblick auf die Verwendung dieser Vorrichtung 1 für die Ermittlung der Temperatur von Flüssigkeiten einerseits bzw. Gasen andererseits dargestellten Tempe­ raturfühler-Vorrichtung veranschaulicht. Beim erfindungs­ gemäßen Verfahren werden als Ausgangselement für die Her­ stellung der Vorrichtung 1 zwei Lamellenstecker 2 verwen­ det, die über eine Querbrücke 3 verbunden sind (Fig. 1). Die Lamellenstecker 2 sind zueinander koplanar und ihre Längsachsen verlaufen parallel. In der Nähe eines ersten Endes weist jeder Stecker 2 einen kleineren, der Ent­ sprechung am anderen Stecker 2 gegenüberliegenden recht­ winklig umgekanteten Randabschnitt 4 auf.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die folgenden Ver­ fahrensschritte:
In einer ersten Phase wird ein Verbindungselement 5 zur mechanischen Verbindung von zwei an die Brücke 3 angrenzenden Abschnitten der Stecker 2 zwischen der Brücke 3 und den Abschnitten 4 aus Kunststoff spritzgepreßt (Fig. 2);
in einer zweiten Phase wird die Brücke 3 durch einen Schneidvorgang durchtrennt, um die Lamellenstecker 2 elek­ trisch zu isolieren (Fig. 3);
in einer dritten Phase werden die Enden von zwei Anschlüssen eines Temperaturfühlers 6 an entsprechenden, vom Verbindungselement 5 freigelassenen Stellen der Stecker 2 angelötet (Fig. 4); und
in einer vierten Phase wird um die Stecker 2, das Verbindungselement 5 und den Fühler 6 ein Kunststoffgehäuse 8 spritzgepreßt, welches also die Halterung der Stecker 2 und des Temperaturfühlers 6 darstellt (Fig. 5 und 6).

Dabei ist darauf hinzuweisen, daß das Durchtrennen der Brücke 3 auch nach dem Anlöten der Anschlüsse des Fühlers 6 erfolgen kann. Das gepreßte Verbindungselement 5 weist einen ersten Abschnitt 11 auf, der die mittleren Teile der Stecker 2 umfaßt, aber trotzdem getrennt hält, und einen zweiten Abschnitt 12, der sich in den Innenraum zwischen den Steckern 2 erstreckt und somit in einem kleinen Teil­ bereich mit den umgekanteten Abschnitten 4 der Innenränder der Stecker 2 zusammentrifft. Wie in Fig. 4 ersichtlich ist, halten die Abschnitte 4 die Anschlüsse des Fühlers 6 voneinander getrennt.

In Fig. 5 ist die im vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellte Vorrichtung 1 zur Messung der Temperatur einer Flüssigkeit dargestellt. In diesem Fall umfaßt das Kunst­ stoffgehäuse 8 einen Mittelabschnitt 15, von dem koplanar ein Befestigungsflansch 16 vortritt und welches außerdem zwei seitliche Abschnitte 17 und 18 aufweist, wobei der erste Abschnitt geschlossen ist und das Verbindungselement 5 und den Fühler 6 umschließt, während der zweite Abschnitt becherförmig ausgebildet ist und in eine nicht dargestellte Steckverbindung einsteckbar ist, welche in eingestecktem Zustand mit den im Innern dieses Abschnitts 18 liegenden Abschnitten der Stecker 2 Kontakt herstellt. Der Flansch 16 weist eine durchgehende Bohrung 21 auf, in welche eine Metallbuchse 22 eingesetzt ist, die in eingebautem Zustand vom Schaft einer Schraube durchsetzt wird, welche die Vor­ richtung 1 an einer Wand eines Gehäuses haltert, in welchem die Flüssigkeit fließt, deren Temperatur überwacht werden soll. Zwischen dem Flansch 16 und dem Abschnitt 18 ist außerdem eine Verstärkungsrippe 23 angeformt. Entlang der Außenfläche des Abschnitts 17 ist eine Ringnut 24 zur Auf­ nahme eines O-Rings 25 vorgesehen. Es ist schließlich darauf hinzuweisen, daß die Abschnitte 17 und 18 des Gehäuses 8 die gleiche Längsachse besitzen.

In den Fig. 6 und 7 ist die Vorrichtung 1 dargestellt, welche für die Ermittlung der Temperatur eines gasförmigen Stoffes verwendet wird. In diesem Fall umfaßt das Kunst­ stoffgehäuse 8 einen Mittelabschnitt 31, von dem koplanar in gegenüberliegende Richtungen zwei Befestigungsflansche 32 und zwei Seitenabschnitte 33 und 34 ausgehen. Der Abschnitt 33 ist im wesentlichen flach, und in seinem Innern liegen die Anschlüsse des Fühlers 6. Dieser ist im Innern eines von einem einstückig am freien Ende des Abschnitts 33 angeformten Schutzsteges 35 gebildeten Raums angeordnet.

Der Teil des Fühlers 6, von dem die Anschlüsse ausgehen, befindet sich in der Höhe einer Aussparung 36, die im freien Ende des Abschnitts 33 eingeformt ist. In einer sich an die Herstellung des Gehäuses 8 anschließenden Phase wird diese Aussparung 36 mit einem isolierenden Gießharz 37 vergossen. Der Abschnitt 34 weist einen ersten, zum Abschnitt 33 gleichachsigen Teilabschnitt 38 und einen zweiten Teilabschnitt 41 auf, welcher rechtwinklig zum Teilabschnitt 38 umgebogen ist. Der Teilabschnitt 38 ist flach, während der Teilabschnitt 41 becherförmig ausge­ bildet ist und seine Außenwand zwei Ansätze 42 für die Koppelung mit einer nicht dargestellten Steckverbindung aufweist, deren Enden bei hergestellter Steckverbindung im Innern des Teilabschnitts 41 liegen und mit dem Teil der Stecker 2 Kontakt herstellt, der in das Innere dieses Teilabschnitts 41 eingreift. Es ist anzumerken, daß die Stecker 2 ebenso wie der Abschnitt 34 L-förmig ausgebildet sind. Die Umkantung erfolgt natürlich vor dem Pressen des Gehäuses 8. Die Flansche 32 weisen jeweils eine Bohrung 42 auf, in welche jeweils eine Metallbuchse 43 eingesetzt ist, die im eingebauten Zustand von einer Schraube durchsetzt werden, welche die Vorrichtung 1 an einer Wand eines Gehäuses befestigen, in dessen Innerem der in seiner Temperatur zu überwachende gasförmige Stoff strömt.

Aus der vorstehenden Beschreibung lassen sich die erfin­ dungsgemäß erzielten Vorteile entnehmen. Insbesondere kann das beschriebene Verfahren mit geeigneten Automaten durch­ geführt werden, da während aller Phasen der Herstellung immer an einem einstückigen Teil gearbeitet wird, welches folglich einfach zu handhaben ist. Dies ermöglicht die Her­ stellung der Vorrichtung 1 in kürzesten Zeitabschnitten und mit minimalen Herstellungskosten. Außerdem ist darauf hin­ zuweisen, daß ausgehend vom gleichen Teil Vorrichtungen 1 unterschiedlicher Endkonfiguration hergestellt werden können, die an das in der Temperatur zu überwachende Strömungsmedium und an das Gehäuse, in welchem sie befestigt werden sollen, angepaßt werden können.

Schließlich ist ersichtlich, daß die oben beschriebenen Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie die Fühler­ vorrichtung 1 durch Abänderungen und Weiterbildungen im Rahmen des Erfindungsgedankens an einsatzspezifische Zwecke angepaßt werden können.

Beispielsweise kann der Abschnitt 4 jedes Steckers 2 anstatt der L-förmigen Ausgestaltung einen rohrförmigen Aufbau mit einem Längseinschnitt aufweisen, um einen Sitz mit C-förmigem Querschnitt zu bilden, in welchem die Enden des Fühlers 6 angeordnet werden können. Dadurch wird der Fühler dann in mechanischer Hinsicht fester an die Lamellenstecker 2 gebunden, und die Positionierung des Fühlers selbst relativ zum Gehäuse 8 während der Her­ stellungsphase dieses Gehäuses wird vereinfacht.

Claims (16)

1. Verfahren zur Herstellung einer Temperaturfühler- Vorrichtung (1), dadurch gekennzeichnet, daß
in einer ersten Phase auf zwei über eine Brücke (3) verbundene Lamellenstecker (2) ein Verbindungselement (5) aus Kunststoff gepreßt wird, welches zwei Abschnitte der Stecker (2) mechanisch verbindet;
in einer zweiten Phase die Brücke (3) durchtrennt wird und so die Lamellenstecker (2) elektrisch voneinander isoliert werden, und die Enden von zwei Anschlüssen eines Temperaturfühlers (6) an Abschnitten der Stecker (2) angelötet werden; und daß
in einer dritten Phase ein Trägergehäuse (8) für die Stecker (2) und den Temperaturfühler (6) aufgepreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der dritten Phase das Gehäuse (8) mit einem ersten Abschnitt (17; 33) zum Schutz des Temperaturfühlers (6) und mit einem zweiten becherförmigen Abschnitt (18; 34), in dem die Enden der Stecker (2) für die Koppelung mit einer geeigneten Steckverbindung liegen, versehen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilabschnitt der Stecker (2) und der Temperaturfühler (6) in der dritten Phase mit dem ersten Teilabschnitt (17) des Gehäuses (8) ummantelt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer an die dritte Phase anschließenden Phase eine Dichtung in Form eines O-Rings (25) in eine Ringnut (24) in der Außenfläche des ersten Abschnitts (17) eingesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß während der dritten Phase ein Teilabschnitt der Stecker (2) und die Anschlüsse des Temperaturfühlers (6) mit dem ersten Abschnitt (33) des Gehäuses (8) ummantelt werden, und durch die Schaffung eines mit dem Abschnitt (33) integralen Steges (35) ein Raum gebildet wird, in welchem der Temperaturfühler (6) angeordnet ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einer vierten Phase im ersten Abschnitt (33), in welchem der Teilabschnitt des Temperaturfühlers (6) angeordnet ist, von dem die Anschlüsse ausgehen, eine Aussparung (36) gebildet und mit Gießharz (37) vergossen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zweiten und der dritten Phase in einer Zwischenphase die Stecker (2) L-förmig umge­ kantet werden, wobei während der dritten Phase der zweite Abschnitt (34) des Gehäuses (8) so aufgepreßt wird, daß auch er eine L-förmige Ausgestaltung aufweist.

8. Mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 her­ gestsellte Temperaturfühler-Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Kunststoffgehäuse (8) mit einem Mittelabschnitt (15; 31), von dem mindestens ein Befesti­ gungsflansch (16; 32) vortritt, einen ersten Seitenab­ schnitt (17; 33), in dem Teilabschnitte von zwei Lamellen­ steckern (2) angeordnet sind, und der ein Schutzelement für einen Temperaturfühler (6) bildet, dessen Anschlüsse mit den Steckern (2) verbunden sind, und einen zumindest in einem Teilabschnitt (41) becherförmig ausgebildeten zweiten Seitenabschnitt (18; 34) aufweist, in dem die zur Herstellung von Kontakt mit einer zugeordneten Steck­ verbindung bestimmten Enden der Stecker (2) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Seitenabschnitt (17) den Temperaturfühler (6) umschließt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenfläche des ersten Seitenabschnitts (17) eine Ringnut (24) zur Aufnahme eines als Dichtung dienenden O-Rings (25) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Seitenabschnitt (33) im wesentlichen flach ausgebildet ist und einen Teilabschnitt der Anschlüsse des Temperaturfühlers (6) umschließt, und daß der erste Seitenabschnitt (33) an seinem freien Ende einen Schutzsteg (35) aufweist, welcher einen Raum begrenzt, in dem der Temperaturfühler (6) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im freien Ende des ersten Seitenabschnitts (33) eine Aussparung (36) vorgesehen ist, in welcher der Teil des Temperaturfühlers (6) angeordnet ist, von dem seine Anschlüsse ausgehen, und daß die Aussparung (36) mit Gießharz (37) vergossen ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (17) und der zweite Seitenabschnitt (18) dieselbe Längsachse haben.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Seitenabschnitt (34) einen ersten Teilabschnitt (38) aufweist, welcher die gleiche Längsachse wie der erste Seitenabschnitt (33) hat, sowie einen zweiten Teilabschnitt (41), der becherförmig ausgebildet ist und dessen Längsachse im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse des ersten Teilabschnitts (38) verläuft, und daß die im zweiten Teilabschnitt (41) des zweiten Seitenabschnitts (34) liegenden Abschnitte der Stecker (2) in bezug auf die übrigen im ersten Teilabschnitt (38) und im ersten Seitenabschnitt (33) angeordneten Abschnitte der Stecker (2) ebenfalls L-förmig umgekantet sind.

15. Verfahren zur Herstellung einer Temperaturfühler- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 wie beschrieben und in der Zeichnung dargestellt.

16. Temperaturfühler-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14 wie beschrieben und in der Zeichnung gezeigt.