DE3906833A1 - Luftmassenmessvorrichtung - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Luftmassenmeßvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine Luftmassenmeßvorrich­ tung vorgeschlagen worden (deutsche Patentanmeldung P 38 04 797.7), bei der sich jedoch das Problem ergibt, daß die Enden der einzelnen Hitzdrähte zwar mit aus dünnem Draht gefertigten Stützpunkten elek­ trisch leitend verbunden sind, diese Stützpunkte jedoch ihrerseits mit in den Trägerkörper eingebetteten bandförmigen Anschlußleitern verbunden sind. Dadurch ergibt sich in unerwünschter Weise ein Wärmeverlust vom Hitzdraht zu den Anschlußleitern, der in uner­ wünschter Weise das Meßergebnis beeinflußt, aber auch bei einem so­ genannten Freiglühen des Hitzdrahtes zu einem Wärmeverlust führt, wodurch die Drahtenden in der Nähe der Stützpunkte keine ausreichend hohe Temperatur erreichen um angelagerte Partikel in der gewünschten Weise zu verbrennen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Luftmassenmeßvorrichtung mit den kennzeichnen­ den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil einer Vermindung der Wärmeverluste vom Hitzdraht zu dem Stützpunkten, wo­ durch die Wirkung des Ausglühvorganges nach dem Meßbetrieb erhöht und damit ein besseres Meßergebnis und eine längere Lebensdauer der Luftmassenmeßvorrichtung erzielt wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Luftmassenmeßvorrichtung möglich.

Die Ausbildung der Rahmendurchbrüche und der Trägerdurchbrüche mit einem rechteckförmigen Querschnitt ermöglicht eine schlanke Ausge­ staltung von Trägerkörper und Rahmenkörper.

Vorteilhaft ist es ebenfalls, am Trägerkörper wenigstens einen Füh­ rungszapfen vorzusehen, der in eine Führungsöffnung des Rahmenkör­ pers greift und diesen zentriert, so daß Trägerkörper und Rahmenkör­ per in vorteilhafter Weise durch wenigstens eine Nietverbindung mit­ einander verbindbar sind.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung verein­ facht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläu­ tert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäß ausgestalteten Luftmassenmeßvorrichtung in Teildarstellung, Fig. 2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß ausgestaltete Luftmassen­ meßvorrichtung in Teildarstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

In der Fig. 1 ist in Seitenansicht und in der Fig. 2 in Draufsicht eine Teildarstellung einer Luftmassenmeßvorrichtung gezeigt, die zur Messung der Ansaugluftmasse von Brennkraftmaschinen dient und deren Funktionsweise und Verwendung der bereits in der deutschen Patent­ anmeldung P 38 04 797.7 beschriebenen und dargestellten Luftmassen­ meßvorrichtung entspricht, so daß an dieser Stelle nicht näher da­ rauf eingegangen sondern ausdrücklich Bezug auf die ältere Patentan­ meldung genommen wird. Die Luftmassenmeßvorrichtung nach den Fig. 1 und 2 weist einen Trägerkörper 1 auf, der durch eine nicht ge­ zeigte Wandung eines Luftansaugrohres der Brennkraftmaschine direkt in den Hauptströmungskanal oder in bekannter Weise in einen Bypass­ kanal zum Luftansaugrohr ragt. Die Luftströmung erfolgt dabei in Richtung des Pfeiles 2 in der Zeichenebene in Fig. 1 und aus der Zeichenebene heraus in Fig. 2. Quer zur Luftströmungsrichtung 2 ist der Trägerkörper 1 mit einer ebenen zurückgesetzten Anlagefläche 3 versehen, an die ein Rahmenkörper 4 angelegt ist, dessen äußere Kon­ tur in Luftströmungsrichtung 2 mit der des Trägerkörpers 1 fluchtet. Trägerkörper 1 und Rahmenkörper 4 sind als Kunststoff-Spritzgußteil ausgebildet. zusammengefügt sind der Trägerkörper 1 und der Rahmen­ körper 4 vorzugsweise schlank und zylindrisch zu einer horizontal verlaufenden Längsachse 6 ausgebildet. In Richtung der Längsachse 6 liegend ist in dem Trägerkörper 1 in Luftströmungsrichtung 2 links ein erster Trägerdurchbruch 7 und rechts ein zweiter Trägerdurch­ bruch 8 ausgebildet, die zumindest über einen Teil ihrer Länge in Luftströmungsrichtung 2 durch einen Trägersteg 9 voneinander ge­ trennt sind. Fluchtend zu dem ersten Trägerdurchbruch 7 ist links im Rahmenkörper 4 ein erster Rahmendurchbruch 11 und fluchtend zum zweiten Trägerdurchbruch 8 rechts ein zweiter Rahmendurchbruch 12 ausgebildet. Erster Rahmendurchbruch 11 und zweiter Rahmendurchbruch 12 sind durch einen Rahmensteg 13 voneinander getrennt. Jeder der Durchbrüche 7, 8, 11, 12 hat vorzugsweise einen rechteckförmigen Querschnitt mit parallel zur Strömungsrichtung 2 verlaufenden Sei­ tenwänden, die länger ausgebildet sind, als die quer zur Längsachse 6 verlaufenden Stirnflächen dieser Durchbrüche.

Wenigstens an seinem linken Ende weist der Rahmenkörper 4 eine Befe­ stigungsnase 14 auf, die mit einer Führungsöffnung 15 versehen ist, durch die ein aus der Anlagefläche 3 des Trägerkörpers 1 herausra­ gender Führungszapfen 16 bei an dem Trägerkörper 1 anliegendem Rah­ menkörper 4 greift, so daß eine Zentrierung dieser beiden Teile und damit auch der Durchbrüche zueinander erfolgt. Eine weitere Füh­ rungsöffnung (Sackloch) und ein Führungszapfen befinden sich an dem freien Ende 17 des Trägerkörpers 1 und des Rahmenkörpers 4, von de­ ren Darstellung in der Zeichnung jedoch abgesehen wurde. Die Befe­ stigung des Rahmenkörpers 4 am Trägerkörper 1 kann z. B. durch Er­ wärmung des Führungszapfens 16 und Bildung eines die Führungsöffnung 15 übergreifenden Kopfes erfolgen. Eine sichere Verbindung des Rah­ menkörpers 4 am Trägerkörper 1 kann auch dadurch erzielt werden, daß in den Trägerkörper 1 ein metallener Nietkörper 18 mit seinem einen Ende eingebettet wird, während das andere Ende aus der Anlagefläche 3 im Bereich der Befestigungsnase 14 heraus und durch eine Führungs­ öffnung der Befestigungsnase 14 ragt und an dieser vernietet ist.

Dem freien Ende 17 abgewandt ragen aus dem nicht von der Befesti­ gungsnase 14 des Rahmenkörpers 4 überdeckten Bereich der Anlageflä­ che 3 des Trägerkörpers 1 mit Abstand zueinander eine erste An­ schlußfahne 20 und eine zweite Anschlußfahne 21. Jede der Anschluß­ fahne 20, 21 weist eine zu ihrem Ende hin offene Kerbe 22 auf. Die Anschlußfahnen 20, 21 sind in nicht dargestellter Weise mit einem am Trägerkörper 1 vorgesehenen Steckanschluß elektrisch leitend zur Stromversorgung und Signalabgabe verbunden. In dem Rahmenkörper 4 ist ein erster elektrisch leitender Anschlußdraht 23 eingebettet und ragt mit einem ersten Anschlußende 24 aus dem Rahmenkörper 4 an der Befestigungsnase 14 derart heraus, daß dieses erste Anschlußende 24 in die Kerbe 22 der ersten Anschlußfahne 20 eingreift und mit dieser elektrisch leitend, beispielsweise durch Verlöten, verbindbar ist. Der erste Anschlußdraht 23 ragt weiterhin mit einem Stützpunktende 26 aus einer der Befestigungsnase 14 zugewandten Stirnfläche 27 des ersten Rahmendurchbruches 11 heraus und ist hakenförmig derart gebo­ gen, daß das Stützpunktende 26 sich bis in den ersten Trägerdurch­ bruch 7 erstreckt. Mit dem Stützpunktende 26 ist ein Ende eines er­ sten Hitzdrahtes 28 elektrisch leitend verbunden, der V-förmig über einen mittleren Stützpunkt 29 zu einem ersten Stützpunktende 30 ge­ führt und mit diesem elektrisch verbunden. Der mittlere Stützpunkt 29 ist in den Rahmensteg 13 eingebettet und ragt hakenförmig gebogen in den ersten Rahmendruchbruch 11 und den ersten Trägerdurchbruch 7. Das erste Stützpunktende 30 stellt ein aus einer Seitenfläche 31 des ersten Rahmendurchbruches 11 ragendes Ende eines in den Rahmenkörper 4 eingebetteten Verbindungsdrahtes 32 dar und erstreckt sich haken­ förmig gebogen in den ersten Rahmendurchbruch 11 und den ersten Trä­ gerdurchbruch 7. Der erste Hitzdraht 28 wird so durch die Stütz­ punkte 26, 29, 30 geführt, daß er bei am Trägerkörper 1 montiertem Rahmenkörper 4 etwa horizontal im ersten Trägerdurchbruch 7 ver­ läuft. Das Stützpunktende 26 des ersten Anschlußdrahtes 23 und das erste Stützpunktende 30 des Verbindungsdrahtes 32 liegen auf ver­ schiedenen Seiten der Längsachse 6.

Der Verbindungsdraht 32 ragt mit einem zweiten Stützpunktende 34 beispielsweise aus einer zur Seitenfläche 31 fluchtenden Seitenflä­ che 35 hakenförmig gebogen in den zweiten Rahmendurchbruch 12 und den zweiten Trägerdurchbruch 8. Mit dem zweiten Stützpunktende 34 ist elektrisch leitend das eine Ende eines zweiten Hitzdrahtes 36 verbunden, der über einen mittleren Stützpunkt 37 V-förmig zu einem Stützpunktende 38 geführt und an diesem elektrisch leitend, bei­ spielsweise durch Verlöten, befestigt ist. Der mittlere Stützpunkt 37 ist am freien Ende 17 des Rahmenkörpers 4 eingebettet und ragt hakenförmig gebogen in den zweiten Rahmendurchbruch 12 und den zwei­ ten Trägerdurchbruch 8. Die mittleren Stützpunkte 29, 37 liegen etwa auf der Längsachse 6. Bei am Trägerkörper 1 montierten Rahmenkörper 4 wird der zweite Hitzdraht 36 durch die Stützpunkte 34, 37, 38 in einer horizontal innerhalb des zweiten Trägerdurchbruches 8 verlau­ fenden Ebene geführt. Über jeden mittleren Stützpunkt 29, 37 ist je­ der der Hitzdrähte 28, 36 in Form einer Schlaufe 39 geführt. Eine derartige Aufhängung eines Hitzdrahtes mittels einer Schlaufe ist bereits durch DE-PS 28 45 662 bekannt, so daß an dieser Stelle nicht näher darauf eingangen werden muß. Die beiden sich kreuzenden Draht­ abschnitte jeder Schlaufe 39 jedes Hitzdrahtes 28, 36 sind in ihrem Kreuzungspunkt 40 miteinander verlötet.

Zweites Stützpunktende 34 und Stützpunktende 38 eines in den Rahmen­ körper 4 eingebetteten zweiten Anschlußdrahtes 42 liegen auf ver­ schiedenen Seiten der Längsachse 6. Der zweite Anschlußdraht 42 ragt mit einem zweiten Anschlußende 43 derart im Bereich der Befesti­ gungsnase 14 aus dem Rahmenkörper 4 heraus, daß es in die Kerbe 22 der zweiten Anschlußfahne 21 eingreift und mit der zweiten Anschluß­ fahne 21 elektrisch leitend verbindbar ist. Die Hitzdrähte 28, 36 liegen somit elektrisch in Reihe geschaltet. Der erste Anschlußdraht 23, der Verbindungsdraht 32 und der zweite Anschlußdraht 42 sowie die mittleren Stützpunkte 29 und 37 weisen einen sehr kleinen Durch­ messer von etwa 0,4 mm auf, so daß die Wärmeverluste von den Hitz­ drähten 28, 36 zu den Stützpunkten 26, 29, 30, 34, 37, 38 so gering wie möglich sind. Derartige Wärmeverluste treten nicht nur im norma­ len Meßbetrieb der Luftmassenmeßvorrichtung auf, sondern auch beim sogenannten Freiglühvorgang, wie er beispielsweise durch die DE-PS 28 45 662 bekannt ist, so daß nicht nur das Meßsignal an sich verbessert wird, sondern auch gewährleistet ist, daß Ablagerungen an den Hitzdrähten während des Freiglühvorganges auch in der Nähe der Stützpunkte in ausreichendem Maße abgebrannt werden.

Claims (4)

1. Luftmassenmeßvorrichtung zur Messung der Ansaugluftmasse von Brennkraftmaschinen mit einem sich quer zur Strömungsrichtung er­ streckenden und aus Kunststoff gefertigten Trägerkörper, der paral­ lel zur Strömungsrichtung verlaufend einen ersten Trägerdurchbruch hat, in dem durch Stützpunkte gehalten, ein erster Hitzdraht V-för­ mig so ausgespannt ist, daß jedes seiner Enden mit je einem Stütz­ punkt verbunden ist und er zwischen seinen Enden unter Bildung einer Schlaufe, deren sich kreuzende Drahtabschnitte elektrisch leitend miteinander verbunden sind, durch wenigstens einen mittleren Stütz­ punkt gehalten wird, der durch die Schlaufe ragt, und sich in Rich­ tung einer Längsachse des Trägerkörpers an den ersten Trägerdurch­ bruch anschließend im Trägerkörper ein zweiter Trägerdurchbruch aus­ gebildet ist, der durch einen Trägersteg des Trägerkörpers vom er­ sten Trägerdurchbruch getrennt ebenfalls parallel zur Strömungsrich­ tung verläuft und in dem ein zweiter elektrisch mit dem ersten ver­ bundener Hitzdraht durch Stützpunkte gehalten V-förmig so ausge­ spannt ist, daß jedes seiner Enden mit je einem Stützpunkt verbunden ist und er zwischen seinen Enden unter Bildung einer Schlaufe, deren sich kreuzende Drahtabschnitte elektrisch leitend miteinander ver­ bunden sind, durch wenigstens einen mittleren Stützpunkt gehalten wird, der durch die Schlaufe ragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (1) quer zu den Trägerdurchbrüchen (7, 8) eine Anlage­ fläche (3) hat, an der ein aus Kunststoff gefertigter Rahmenkörper (4) anliegt, der fluchtend zum ersten Trägerdurchbruch (7) einen ersten Rahmendurchbruch (11) und fluchtend zum zweiten Trägerdurch­ bruch (8) einen zweiten Rahmendurchbruch (12) hat und bei dem erster Rahmendurchbruch (11) und zweiter Rahmendurchbruch (12) durch einen Rahmensteg (13) getrennt sind, wobei in den Rahmenkörper (4) ein erster elektrisch leitender Anschlußdraht (23) und ein zweiter elek­ trisch leitender Anschlußdraht (42) eingebettet sind, und der erste Anschlußdraht (23) mit einem ersten Abschlußende (24) aus dem Rah­ menkörper (4) ragt, das mit einer aus dem Trägerkörper (1) ragenden ersten Anschlußfahne (20) elektrisch leitend verbunden ist, und mit einem hakenförmig gebogenen Stützpunktende (26) in den ersten Rah­ mendurchbruch (11) und den ersten Trägerdurchbruch (7) ragt und dort mit dem einen Ende des ersten Hitzdrahtes (28) elektrisch leitend verbunden ist, dessen anderes Ende mit einem hakenförmig gebogenen und ebenfalls in den ersten Rahmendurchbruch (11) und den ersten Trägerdurchbruch (7) ragenden ersten Stützpunktende (30) eines Ver­ bindungsdrahtes (32) elektrisch leitend verbunden ist, der in dem Rahmenkörper (4) eingebettet ist und mit einem hakenförmig gebogenen zweiten Stützpunktende (34) in den zweiten Rahmendurchbruch (12) und den zweiten Trägerdurchbruch (8) ragt und dem einen Ende des zweiten Hitzdrahtes (36) elektrisch leitend verbunden ist, dessen anderes Ende mit einem hakenförmig gebogenen und in den zweiten Rahmen­ durchbruch (12) und den zweiten Trägerdurchbruch (8) ragenden Stütz­ punktende (38) des zweiten Anschlußdrahtes (42) elektrisch leitend verbunden ist, der mit einem zweiten Anschlußende (43) aus dem Rah­ menkörper (4) ragt, das mit einer aus dem Trägerkörper (1) ragenden zweiten Anschlußfahne (21) elektrisch leitend verbunden ist.

2. Luftmassenmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmendurchbrüche (11, 12) und die Trägerdurchbrüche (7, 8) eine rechteckförmigen Querschnitt haben.

3. Luftmassenmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zentrierung aus der Anlagefläche (3) des Trägerkörpers (1) wenigstens ein Führungszapfen (16) ragt, der in eine Führungsöffnung (15) des Rahmenkörpers (4) greift.

4. Luftmassenmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (1) und der Rahmenkörper (4) durch wenigstens eine Nietverbindung (18) miteinander verbindbar sind.