DE4040639A1 - Waermefuehler - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmefühler, der ein wär­ meempfindliches elektronisches Element wie einen Thermistor benutzt, um einen Temperaturanstieg, der durch das Vorhanden­ sein eines Feuers bewirkt wird, zu entdecken.

Beschreibung des Standes der Technik

Ein Wärmefühler des Typs, der ein elektronisches Element wie einen Thermistor als ein wärmeempfindliches Element verwendet, ist als solcher bekannt. Dazu wird z. B. auf die JP-OS 3 167/1985 verwiesen.

Das Problem bei Wärmefühlern dieser Art besteht in der Dich­ tung zwischen dem wärmeempfindlichen Element, welches so ange­ ordnet ist, daß es gegenüber einem Fühlergehäuse vorsteht, und dem Gehäuse, so daß, wenn die Dichtung nicht einwandfrei ist, von außen Gas oder Dampf in das Gehäuse während seiner Verwen­ dung eindringt und damit Beschädigungen an den innerhalb des Gehäuses befindlichen elektronischen Schalteinrichtungen ver­ ursacht.

Zwei typische Beispiele der Anbringung von wärmeempfindlichen Elementen bei üblichen Wärmefühlern dieses Typs sind jeweils in den Fig. 4 und 5 dargestellt.

In Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 41 ein Fühlergehäuse, das aus einem einstückig geformten Kunststoffteil besteht, in welchem eine Ausnehmung 42 eingeformt ist, die eine elektro­ nische Schaltungsanordnung aufnimmt. Während die obere Außen­ wandung des Gehäuses 41 geöffnet werden kann, um während des Zusammenbaus oder des Einstellens des Fühlers Zugang zum Inne­ ren der Ausnehmung 42 zu ermöglich, ist sie gemäß der Darstel­ lung in der Zeichnung während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs des Fühlers hermetisch verschlossen. Innerhalb der Ausnehmung 42 ist eine Leiterplatte untergebracht, auf der elektronische Komponenten angebracht sind. In der unteren Außenwandung 44 der Ausnehmung 42 ist ein Loch 45 eingeformt, dessen Innen­ durchmesser geringfügig größer ist als der Durchmesser eines Zuführungsdrahtes 47 eines wärmeempfindlichen Elementes 46. Die untere Außenwandung 44 ist abgesehen vom Loch 45 im we­ sentlichen hermetisch verschlossen. Das wärmeempfindliche Ele­ ment 46, z. B. ein Thermistor, ist derart angebracht, daß sein Kopf (wärmeempfindliches Teil) in einer äußeren zentralen Lage der unteren Außenwandung 44 angeordnet ist, wobei in diesem Fall der Zuführungsdraht 47 des wärmeempfindlichen Elementes 46 durch das Loch 45 in der unteren Außenwandung 44 mit der Leiterplatte 43 innerhalb der Ausnehmung 42 elektrisch verbun­ den ist. Gleichzeitig wird das wärmeempfindliche Element 46 durch die Leiterplatte 43 mechanisch gehalten. Zusätzlich sind die Leiterplatte 43, das wärmeempfindliche Elemente 46 und der Zuführungsdraht 47 mit einer z. B. aus Farbe oder dgl. beste­ henden Oberflächenbeschichtung versehen, um sie gegenüber Dampf, korrosiven Gasen und dgl. zu schützen.

Bei dieser üblichen Konstruktionsart eines Wärmefühlers be­ stimmt die Qualität der Beschichtung die Zuverlässigkeit des Fühlers in bezug auf Einflüsse durch Dampf und korrosive Gase, so daß die Durchführung der Beschichtung der Teile unter Be­ achtung ausreichender Qualitätskontrollen durchgeführt werden muß. Dies kompliziert die Herstellung und die Behandlungsar­ beiten des Fühlers, wodurch die Herstellungskosten vergrößert werden.

Andererseits bezeichnet bei der in Fig. 5 dargestellten übli­ chen Konstruktion das Bezugszeichen 51 ein Fühlergehäuse, wel­ ches aus einem einstückig geformtem Kunststoff besteht, in den eine Ausnehmung 52 eingeformt ist, die zur Aufnahme einer elektronischen Schaltungssanordnung dient. Eine untere Außen­ wandung 54 des Gehäuses 51 ist mit einer relativ großen Öff­ nung in ihrem zentralen Bereich versehen. Eine gummiartige Kunststoffpackung 58 ist hermetisch in die Öffnung 55 einge­ setzt derart, daß ihr oberer Rand eine Leiterplatte 53 er­ reicht. Ein wärmeempfindliches Element 56 ist mit einem Zufüh­ rungsdraht 57 versehen, der mit der Leiterplatte 53 durch die Dichtung 58 verbunden ist, so daß der Kopf (wärmeempfindliches Teil) des wärmeempfindlichen Elementes 56 an der äußeren Seite der unteren Außenwandung 54 gehalten wird. Während diese üb­ liche Konstruktion es erforderlich macht, eine Beschichtung zum Schutz gegen Dampf und korrosiven Gasen lediglich am Kopf des wärmeempfindlichen Elementes 56 und am Zuführungsdraht 57 anzubringen, wodurch sich die Beschichtungsarbeiten entspre­ chend vereinfachen, wird der dünne Zuführungsdraht 57 einfach durch die gummiartige Kunststoffdichtung 58 hindurchgeführt mit dem Ergebnis, daß das Entstehen einer Lücke in dem Teil, durch welchen der Zuführungsdraht hindurchgeführt ist, möglich ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn das wärmeempfindliche Element 56 relativ zur Dichtung 58 zum Einstellen seiner Posi­ tion verschoben wird. Dabei wird die Lücke zwischen Zufüh­ rungsdraht 57 und Dichtung 58 vergrößert. Es ist dann unmög­ lich, die Beschaffenheit der die Schaltung aufnehmenden Aus­ nehmung hinsichtlich ihres hermetischen Abschlusses und der Einwirkungsmöglichkeiten korrosiver Medien während einer län­ geren Verwendungsdauer zu gewährleisten.

Die bereits erwähnte JP-OS 31 697/1985 offenbart einen ähn­ lichen Wärmefühler, der einen Thermistor als wärmeempfind­ liches Element verwendet. Bei diesem Fühler sind der Teil des Thermistors, der durch das Fühlergehäuse vorsteht, oder der Kopf, also der wärmeempfindliche Teil des Thermistors, und die Zuleitung, die dem Kopfteil folgt, jeweils in Glasmaterial und einem keramischen wärmeisolierenden Material verriegelt. Jedoch ist bei diesem Fühler die Möglichkeit gegeben, daß eine Lücke zwischen den Dichtungsteilen und eine Lücke zwi­ schen dem Dichtteil des Zuführungsdrahtes und der Oberfläche der Gehäusewandung entsteht. Damit ist der Nachteil vorhanden, daß diese Lücken größer werden und bei längerem Gebrauch die Dichtwirkung abnimmt.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist die wesentliche Zielsetzung der Erfindung, einen Wärme­ fühler verfügbar zu machen, welcher die vorbeschriebenen Unzu­ länglichkeiten bekannter Wärmefühler vermeidet und eine gegen Korrosion sehr widerstandsfähigen Konstruktion aufweist, die in der Lage ist, auf Dauer und in zufriedenstellender Weise die hermetische Dichtung eines Gehäuses für eine elektrische Schaltungsanordnung mit einem wärmeempfindlichen elek­ tronischen Elemente zu gewährleisten, ohne die mit dem Zusam­ mensetzen und Einstellen verbundenen Arbeiten zu komplizieren.

Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung ist der Wärmefühler mit einem im wesentlichen hermetisch abgeschlossenen Fühlerge­ häuse, welches eine Ausnehmung zur Aufnahme einer elektroni­ schen Komponente und ein Loch aufweist, das durch seine Wan­ dung an einer bestimmten Stelle derselben zum Einführen eines Zuführungsdrahtes geformt ist, mit einem innerhalb der Ausneh­ mung des Gehäuses angeordneten Träger für eine elektronische Schaltungsanordnung und mit einem wärmeempfindlichen elektri­ schen Element versehen, welches vom Träger der elektronischen Schaltungsanordnung durch seinen Zuleitungsdraht gehalten ist, der so durch das Loch eingeführt ist, daß sein wärmeempfindli­ cher Kopf eine Position einnimmt, bei welcher er nach außen von der Oberfläche der Wandung des Fühlergehäuses vorsteht, wobei der Wärmefühler so ausgebildet ist, daß ein stiftförmi­ ger Vorsprung einstückig mit der Oberfläche der Wandung des Gehäuses derart geformt ist, daß er von dem Teil der Wandungsoberfläche vorsteht, die das Loch aufweist, und der Vorsprung das gesamte vorstehende Teil enthält und den wärme­ empfindlichen Kopf des wärmeempfindlichen elektronischen Ele­ mentes in einer völlig hermetisch dichten Weise gegen die Au­ ßenseite des Gehäuses einschließt.

Gemäß einem bevorzugten Aspekt der Erfindung hat der stiftför­ mige Vorsprung die Form eines hohlen zylindrischen Teils mit einem geschlossenen vorderen Ende, wobei das Innere des zylin­ drischen Teiles mit der Ausnehmung durch das Loch in Verbin­ dung steht und das wärmeempfindliche elektronische Teil, wel­ ches von dem Träger der elektronischen Schalteinrichtung ge­ halten und mit diesem verbunden ist, mit seinem wärmeempfind­ lichen Kopf in das zylindrische Teil eingeführt ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist eine wärmeleitende Füllung zwischen dem wärmeempfindlichen elektronischen Element in dem zylindrischen Teil und der inne­ ren Oberfläche der Wandung des zylindrischen Teiles vorhanden.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der Erfindung ist der stiftförmige Vorsprung von einer massiven Kunststoffkompo­ nente gebildet, in welcher das wärmeempfindliche elektrische Element eingebettet ist, wobei die Kunststoffkomponente mit der Oberfläche der Wandung des Gehäuses einstückig durch Spritzgießen verbunden ist.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführung der Erfindung ist ein wärmeisolierendes Material in der Oberfläche der Gehäuse­ wandung eingebettet derart, daß es das Loch in dem Fußteil des stiftförmigen Vorsprungs umgibt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an der oberen Oberfläche der Gehäusewandung eine ringför­ mige Ausnehmung geformt, die das Fußteil des stiftförmigen Vorsprungs umgibt.

Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung ist der stift­ förmige Vorsprung aus einem wärmeleitfähigen Kunststoffmate­ rial hergestellt, welches von der Oberfläche der Gehäusewan­ dung verschieden ist.

Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung wird der stift­ förmige Vorsprung aus Kunststoffmaterial hergestellt, welches mit einem Füllmaterial, z. B. Metallpulver gemischt ist, wel­ ches die Eigenschaften bezüglich Wärmeleitfähigkeit verbes­ sert.

Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung ist der stift­ förmige Vorsprung mit einer Metallbeschichtung wenigstens an der äußeren Oberfläche an der Stelle versehen, die dem wärme­ empfindlichen Kopf entspricht.

Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung ist der stift­ förmige Vorsprung mit wenigstens einer einstückig angeformten Rippe an der äußeren Oberfläche an der Stelle versehen, die dem wärmeempfindlichen Kopf entspricht.

Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung ist der stift­ förmige Vorsprung mit wenigstens einem metallischen, wärmesam­ melnden Teil an der äußeren Oberfläche in der Nachbarschaft der Stelle versehen, die dem wärmeempfindlichen Kopf ent­ spricht.

In Übereinstimmung mit der Tatsache, daß der Wärmefühler gemäß der Erfindung ausgebildet ist, wird das in die Gehäusewandung eingeformte Loch durch den stiftförmigen Vorsprung völlig ver­ schlossen, so daß der Träger für die elektronische Schaltung wie beispielsweise eine Leiterplatte, die in der Ausnehmung innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, vollständig gegenüber der äußeren Umgebung abgeschlossen ist, wobei das wärme­ empfindliche elektronische Element, z. B. ein Thermistor, wel­ ches durch seinen Zuführungsdraht mit dem Träger für die elek­ tronische Schaltungsanordnung verbunden ist, ebenfalls in ei­ ner nach außen abgeschlossenen Weise in dem stiftförmigen Vor­ sprung untergebracht ist, der einstückig mit der Gehäuse­ wandung ist, wodurch die Notwendigkeit, die elektronischen Komponenten mit einem Überzug zu versehen, vollständig über­ flüssig wird. Dadurch werden die eine hermetische Abdichtung bewirkenden Eigenschaften des Gehäuses bezüglich der Teile verbessert, das die elektronischen Schaltungs-Komponenten ein­ schließlich des wärmeempfindlichen elektronischen Elementes aufnehmen, wobei ferner die einer Korrosion entgegenwirkenden Eigenschaften des Gehäuses verbessert werden.

Die vorstehend beschriebenen und weitere Ausgestaltungen, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung typischer Ausführungsformen der Erfindung noch deutlicher hervor, die in den zugehörigen Zeichnungen darge­ stellt sind und lediglich als Beispiele und nicht der Begren­ zung der Erfindung dienen sollen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Längsschnitt, der im Schema den Aufbau einer Ausführung des Wärmefühlers gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 2a-2g sind Teilschnitte, die jeweils im Schema den Auf­ bau lediglich des Hauptteiles von Wärmefühlern gemäß modifi­ zierten Ausführungen der Erfindung zeigen;

Fig. 3 ist ein Teilschnitt, der im Schema den Aufbau lediglich des Hauptteiles eines Wärmefühlers gemäß einer weiteren Aus­ führungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 4 und 5 sind Längsschnitte, die im Schema jeweils den Aufbau eines üblichen Wärmefühlers zeigen.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

In Fig. 1 ist mit 1 ein Fühlergehäuse bezeichnet, welches aus einstückig geformtem Kunststoff besteht und innen eine Ausneh­ mung 2 für eine elektronische Schaltungsanordnung aufweist.

An einer oberen Außenwand 8 des Gehäuses 1 sind zwei Verbin­ dungspole 11 angebracht, die mechanisch und elektrisch an ei­ nem nicht dargestellten Grundkörper anbringbar sind, der an einer Montagefläche, beispielsweise der Decke eines Gebäudes, befestigt werden kann. Die obere Außenwandung 8 kann geöffnet werden, um während des Zusammensetzens oder Einstellens des Fühlers Zugang zur Ausnehmung 2 zu ermöglichen. Während des bestimmungsgemäßen Gebrauches jedoch ist die Wandung herme­ tisch verschlossen, wie dies die Zeichnung erkennen läßt.

Innerhalb der Ausnehmung 2 ist eine Leiterplatte 3, an der elektrische Komponenten angebracht sind, angeordnet. Die Befe­ stigung der Leiterplatte am Gehäuse 1 erfolgt mittels kleiner Schrauben 16. Die Leiterplatte ist elektrisch an den Verbin­ dungspolen 11 auf der Rückseite durch elektrisch leitende Teile 17 angeschlossen, die seitlich am Fühlergehäuse 1 vor­ handen sind.

Im wesentlichen im zentralen Bereich der unteren Außenwandung 4 der Ausnehmung 2 ist ein Loch 5 eingeformt, dessen innerer Durchmesser geringfügig größer ist als der Durchmesser des Kopfes (wärmeempfindliches Teil) des wärmeempfindlichen Ele­ mentes 6, das als Thermistor ausgebildet sein kann. Ein hohler stiftförmiger Vorsprung 10 mit einem verschlossenen vorderen Ende ist einstückig mit dem Teil der unteren Außenwandung 4 geformt, die das Loch 5 aufweist derart, daß er nach außen vorsteht und so die Ausnehmung 2 vollständig hermetisch ver­ schließt. Mit anderen Worten: Bei dieser Ausführungsform wird, wenn das Gehäuse 1 durch Spritzgießen eines Kunststoffes wie z. B. Polyäthylenterephtalat geformt wird, der Vorsprung 10 einstückig in einer vorher entsprechend präparierten Spritz­ gießform derart gebildet, daß er von dem das Loch 5 an der un­ teren Außenwandung umgebenen Bereich nach außen vorsteht. In diesem Fall hat der vordere Endbereich des Vorsprungs 10 eine Wanddicke, die vorzugsweise so dünn ist, daß sie etwa 0,3-0,8 mm beträgt. Weiterhin sind an der äußeren Oberfläche der unteren Außenwand 4 mehrere radiale Rippen oder Flächen 14 an­ geformt, die dazu dienen, die äußere Begrenzung des Vorsprungs 10 gegen mechanische Einwirkungen zu schützen. Im zentralen Bereich, welcher von den Stegen 14 oder dgl. umgeben ist, ist ein hohler Bereich 15 geformt, welcher dazu dient, das Einfüh­ ren eines Fingers oder dgl. zu verhindern. Dadurch wird der Vorsprung 10 im wesentlichen im Zentrum des hohlen Bereiches 15 angeordnet. Diese schützende Ausgestaltung kann auch da­ durch erhalten werden, daß eine käfigartige Struktur anstelle der Stege oder dgl. 14 einstückig mit dem Gehäuse 1 geformt wird.

Das wärmeempfindliche Element 6, das einen Thermistor oder dgl. aufweist, ist derart angebracht, daß sein Kopf (wärmeempfindliches Teil) am vorderen Ende innerhalb des Vor­ sprungs 10 angeordnet ist. In diesem Fall ist ein Zuführungs­ draht 7 des wärmeempfindlichen Elementes 6 elektrisch durch Löten oder dgl. mit der Leiterplatte 3 innerhalb der Ausneh­ mung 2 durch das Loch 5 in der unteren Außenwandung 4 verbun­ den. Gleichzeitig wird das wärmeempfindliche Element 6 mecha­ nisch von der Leiterplatte 3 in seiner Lage gehalten.

Beim Wärmefühler gemäß dieser Ausführungsform ist das wärme­ empfindliche Element 6, welches einen Thermistor oder dgl. aufweist, in dem verschlossenen hohlen Vorsprung 10 angeord­ net, welcher einstückig mit der unteren Außenwandung 4 gebil­ det ist. Das wärmeempfindliche Element ist ferner durch Löten mit der Leiterplatte 3 über den Zuführungsdraht 7 verbunden, so daß hierdurch alle elektrischen Komponenten einschließlich des wärmeempfindlichen Elementes 6 und des Zuführungsdrahtes 7 innerhalb der Ausnehmung 2 hermetisch eingeschlossen sind. So­ mit besteht, da das wärmeempfindliche Element 6 im Gegensatz zu früheren Ausführungsformen nicht so angeordnet ist, daß es durch das Loch, durch welches der Zuführungsdraht geführt ist, äußeren Einflüssen unterliegt, keine Notwendigkeit, einen her­ metischen Abschluß durch Beschichtung der elektrischen Kompo­ nenten, eine Dichtung oder dgl. herbeizuführen. Es ist mög­ lich, den Wärmefühler so auszubilden, daß er praktisch alle die elektrischen Komponenten, die auf der Leiterplatte 3 ange­ ordnet sind, einschließlich des wärmeempfindlichen Elementes 6 gegen nachteilige Effekte, die auf von außen kommenden Dampf, korrosive Gase oder dgl. zurückzuführen sind, vollständig schützt, so daß der Wärmefühler keiner Korrosion unterliegt.

Fig. 2a-2g zeigen jeweils die Hauptteile von verschiedenen abgewandelten Ausführungen der Erfindung.

Bei der abgewandelten Ausführung gemäß Fig. 2a wird eine Füll­ substanz 12 mit einer guten Wärmeleitfähigkeit verwendet, um die Lücke zwischen der inneren Oberfläche des Vorsprungs 10 und dem Kopf des wärmeempfindlichen Elementes 6 auszufüllen, wenn das wärmeempfindliche Element 6 in dem stiftförmigen Vor­ sprung 10 angeordnet wird, der einstückig mit der unteren Au­ ßenwand 4 durch Spritzgießen angeformt ist. Als Substanzen für das Füllmaterial können z. B. übliche Fette, die für Zwecke der Wärmeabführung verwendet werden, oder auch ein weiches Kunststoffmaterial wie z. B. Polyäthylen benutzt werden. Mit anderen Worten: Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 besteht die Möglichkeit, daß Luft in der Lücke am Kopf des wärmeempfindlichen Elementes 6, welches in dem stiftförmigen Vorsprung 10 angeordnet ist, vorhanden ist, so daß die Gefahr einer Verringerung der Wirksamkeit der Wärmeleitung vom Vor­ sprung 10 zum wärmeempfindlichen Element 6 besteht. Daher wird bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 2a ein Füll­ material 12 mit guter Wärmeleitefähigkeit benutzt, um die Lücke am vorderen Ende des wärmeempfindlichen Elementes 6 aus­ zufüllen, so daß das Einwirken der äußeren Wärmezuführung auf das wärmeempfindliche Element 6 durch die Trennwandung des Vorsprungs 10 schneller erfolgt und dadurch das Ansprechver­ halten verbessert wird.

Bei der abgewandelten Ausführung gemäß Fig. 2b ist ein kerami­ sches wärmeisolierendes Material 9 in der unteren Außenwandung 4 des Gehäuses 1 im Fußbereich des stiftförmigen Vorsprungs 10 derart eingebettet, daß es das Loch 5 umgibt. In diesem Fall ist das Material 9 in mehrere kleine Stücke unterteilt, die in der unteren Außenwandung 4 derart eingebettet sind, daß sie einen Abstand voneinander aufweisen und das Loch 5 umgeben. Das Material 9 behindert wirksam die Wärmeleitung zwischen dem Vorsprung 10 und der unteren Außenwandung 4 und verhindert eine Verringerung einer Temperaturänderung im Vorsprung 10 aufgrund des Entweichens von Wärme zur unteren Außenwandung 4.

Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 2c ist eine ringförmige Vertiefung 18 in der äußeren Oberfläche der unte­ ren Außenwandung 4 des Gehäuses 1 derart angeordnet, daß sie den Fußbereich des stiftförmigen Vorsprungs 10 umgibt. Die Vertiefung 18 dient auch dazu, die Wärmeübergang zwischen Vor­ sprung 10 und der unteren Außenwandung 4 zu behindern und eine Verringerung einer Temperaturänderung im Vorsprung 10 aufgrund des Entweichens von Wärme zur unteren Außenwandung 4 zu ver­ hindern.

Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 2d besteht der stiftförmige Vorsprung 10d aus einem Kunststoffmaterial, welches bezüglich der Wärmeleitfähigkeit sich von der unteren Außenwandung 4 des Gehäuses 1 unterscheidet. In diesem Fall ist es, um die Wärmeleitfähigkeit des Teils des Pols 10d zu verbessern, lediglich erforderlich, das den Vorsprung 10d bil­ dende Teil so herzustellen, daß einzeln oder gemischt zwei oder mehr Kunststoffmaterialien verwendet werden, die sich vom Kunststoffmaterial des Gehäuses 1 unterscheiden, mit diesem jedoch einstückig verbindbar sind, wie z. B. Polyäthylen, Po­ lybutylen, Terephtalat, Nylon und Polyester. Andererseits kann das den Vorsprung 10d bildende Teil aus zusammengesetztem oder Verbund-Kunststoffmaterial hergestellt sein, welches durch Mi­ schen eines Kunststoffmaterials zubereitet wird, welches gleich oder unterschiedlich ist und welches einstückig mit dem Kunststoff des Gehäuses 1 geformt werden kann, und einem die Leitfähigkeit verbessernden Füllmaterial, welches aus Pulver von verschiedenen Metallen oder Metalloxyd oder Faser besteht.

Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 2e ist der stiftförmige Vorsprung 10e mit einer Metallbeschichtung 19 versehen, die durch Galvanisieren oder Aufdampfen auf wenig­ stens seiner äußeren Oberfläche an der Stelle gebildet wird, die mit dem Kopf des wärmeempfindlichen Elementes überein­ stimmt. Die Metallbeschichtung 19 verbessert die wärmeaufneh­ menden Eigenschaften des vorderen Endbereiches des Vorsprungs 10e.

Bei der abgewandelten Ausführung gemäß Fig. 2f ist der stift­ förmige Vorsprung 10f mit mehreren radialen Stegen 20 an we­ nigstens der äußeren Oberfläche an den Stellen versehen, die der des Kopfes des wärmeempfindlichen Elementes entsprechen. Die Stege 20 haben die Form von flachen Rippen, die parallel zur axialen Richtung des Vorsprungs 10f verlaufen. Die Rippen 20 sind einstückig durch Spritzgießen gebildete plattenförmige Teile, die aus dem gleichen Material bestehen wie der Vor­ sprung 10f. Sie können eine beliebige Form aufweisen, solange die Eigenschaften des Vorsprungs 10f bezüglich seines Anspre­ chens auf Wärme verbessert werden.

Bei der abgewandelten Ausführung gemäß Fig. 2g weist der stiftförmige Vorsprung 10g eine metallische Wärme-Sammelplatte 21 an der äußeren Oberfläche in der Nachbarschaft der Stelle auf, die dem Kopf des wärmeempfindlichen Elementes entspricht. Während bei diesem Beispiel eine einzelne metallische Wärme- Sammelplatte 21 verwendet wird, können im Bedarfsfall mehrere derartiger Platten übereinander unter Belassung eines Abstan­ des angeordnet sein. Eine andere, nicht dargestellte Möglich­ keit besteht darin, eine Metallhülse mit mehreren an ihrer äu­ ßeren Oberfläche angebrachten Stegen, Platten oder dgl. am Vorsprung 10g anzubringen.

Fig. 3 zeigt den Hauptteil einer anderen Ausführung der Erfin­ dung, bei welcher ein massiver stiftförmiger Vorsprung 30 in ein Loch 5 eingesetzt ist, welches im wesentlichen durch den zentralen Bereich einer unteren Außenwandung 4 geformt und da­ mit verbunden ist. Der stiftförmige Vorsprung 30 wird vorher unabhängig von der Herstellung des Gehäuses geformt. Er ent­ hält ein eingebettetes wärmeempfindliches Element 36, dessen Zuführungsdraht 37 aus dem rückwärtigen Ende herausgeführt ist. Der vorher hergestellte stiftförmige Vorsprung 30 wird vorher in die Spritzgießform als getrenntes Teil eingelegt und während des Spritzgießens des Gehäuses einstückig mit die­ sem durch die Technik des Einlegeteil-Formens verbunden. Bei dieser Art der Herstellung weist das Gehäuse das wärme­ empfindliche Element 36 auf, dessen Zuführungsdraht von im we­ sentlichen dem zentralen Bereich der unteren Außenwandung in die Ausnehmung hineinragt. Es ist auch möglich, ein anderes Herstellungsverfahrens zu verwenden, welches so ausgestaltet ist, daß ein Gehäuse mit einer unteren perforierten Außenwan­ dung und einem stiftförmigen Vorsprung 30, der ein eingebettetes wärmeempfindliches Element enthält, jeweils vorbereitet wer­ den, wobei der Vorsprung 30 in das Loch in der unteren Außen­ wandung eingesetzt wird und die Teile fest durch Ultraschall­ behandlung miteinander verbunden werden.

In den Fällen der Fig. 1 und 2a-2g stellt der stiftförmige Vorsprung zur Aufnahme des wärmeempfindlichen Elementes je­ weils das zylindrische Teil mit einem geschlossenen vorderen Ende dar. Es ist wünschenswert, seinen zylindrischen Teil so zu formen, daß es eine geringe Wanddicke von 0,3-0,8 mm aufweist. Es ist jedoch schwierig, so dünnwandige zylindrische Teile zu formen. Es ist wünschenswert, daß ein stiftförmiger Vorsprung 30 als getrenntes Teil, welches ein eingebettetes wärmeempfindliches Element enthält, geformt wird und dann mit der unteren Außenwandung 4 durch einen Einlegeteil-Formge­ bungsschritt einstückig verbunden wird.

Jedenfalls kann ein solcher stiftförmiger Vorsprung 30, der als getrenntes Teil hergestellt werden soll, durch Spritz­ gießen hergestellt werden, indem ein Material ausgewählt und verwendet wird, welches eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist wie z. B. Polyäthylen, wobei ein wärmeempfindliches Element 6 in eine Form eingelegt wird. Dies führt zu dem Ergebnis, daß das eigentliche Gehäuse unabhängig von der Charakteristik be­ züglich der Wärmeleitfähigkeit des stiftförmigen Pols ent­ wickelt und hergestellt werden kann. Somit ist es möglich, ein Gehäuse aus einem Material mit ausreichend geringer Wärmeleit­ fähigkeit mit einem stiftförmigen Vorsprung zu verbinden, der als separates Teil aus einem Material mit einer hervorragenden Wärmeleitfähigkeit hergestellt wird, wobei die Verbindung durch die Einlegeteil-Technik bewirkt wird. Auf diese Weise kann die Wärmeleitfähigkeit der unteren Gehäusewandung merk­ lich in Relation zum stiftförmigen Vorsprung verringert wer­ den, so daß ein durch ein Feuer oder dgl. verursachter äußerer Temperaturanstieg wirksam auf das wärmeempfindliche Element im stiftförmigen Vorsprung übertragen und die Ansprech­ charakteristik des Wärmefühlers in bezug auf den Temperaturan­ stieg verbessert werden kann.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und Modifika­ tionen dienen lediglich der Beschreibung. Jedenfalls soll die Erfindung durch diese Ausführungsformen und Modifikationen nicht beschränkt werden, soweit ihr Bereich durch die folgen­ den Ansprüche definiert ist.

Claims (11)

1. Wärmefühler mit einem wärmeempfindlichen Element (6), z. B. einem Thermistor, und einem im wesentlichen hermetisch abge­ schlossenen Gehäuse (1), in welchem sich eine Ausnehmung (2) zur Aufnahme von elektronischen Komponenten befindet, mit ei­ nem in einer Wandung dieses Gehäuses an einer vorbestimmten Stelle derselben eingeformten Loch (5) für die Hindurchführung eines Zuführungsdrahtes, mit einem Träger (3) für eine elek­ tronische Schaltungsanordnung, der in der Ausnehmung (2) des Gehäuses (1) angeordnet ist, wobei das wärmeempfindliche Ele­ ment (6) an dem Träger (3) für die elektronische Schaltungsan­ ordnung durch einen Zuführungsdraht derart gehalten wird, daß ein wärmeempfindlicher Kopf des wärmeempfindlichen Elementes (6) sich in einer Lage befindet, die gegenüber der Oberfläche der Wandung des Gehäuses (1) nach außen vorsteht, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein stiftförmiger Vorsprung (10, 10d, 10e, 10f, 10g, 30) vorgesehen ist, der einstückig mit der Wandung (4) verbunden ist derart, daß er von einem das Loch (5) in der Wandung (4) einschließenden Bereich nach außen vorsteht und einen ganzen vorstehenden Abschnitt aufweist, der den wärme­ empfindlichen Kopf des wärmeempfindlichen Elementes (6) in ei­ ner nach außen gegenüber der Umgebung des Gehäuses hermetisch abgeschlossenen Weise enthält.

2. Wärmefühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der stiftförmige Vorsprung (10, 10d, 10e, 10f, 10g) ein hohles zylindrisches Teil mit einem geschlossenen vorderen Ende auf­ weist und das Innere des zylindrischen Teiles durch das Loch (5) mit der Ausnehmung (2) in Verbindung steht und der wärme­ empfindliche Kopf des wärmeempfindlichen elektronischen Ele­ mentes (6), der von dem Träger (3) für die elektronische Schaltungsanordnung gehalten wird, in das zylindrische Teil eingeführt ist.

3. Wärmefühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Raum zwischen dem wärmeempfindlichen elektronischen Ele­ ment (6) in dem zylindrischen Teil (10) und einer inneren Oberfläche der Wandung des zylindrischen Teiles (10) mit einem wärmeleitfähigen Füllmaterial (12) gefüllt ist.

4. Wärmefühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (10) ein massives plastisches Teil (30) auf­ weist, in welchem das wärmeempfindliche elektronische Element (6) eingebettet ist, und das Kunststoffteil (30) einstückig mit der Wandung (4) des Gehäuses (1) durch Formen innerhalb einer Form verbunden ist.

5. Wärmefühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wärmeisolierende Mittel (9) in der Wandung (4) des Gehäuses (1) derart eingebettet sind, daß sie das Loch (5) in einem Fußbereich des stiftförmigen Vorsprungs (10) umgeben.

6. Wärmefühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine äußere Oberfläche der Wandung (4) des Gehäuses (1) mit einer ringförmigen Vertiefung (18) derart versehen ist, daß sie einen Fußbereich des stiftförmigen Pols (10) umgibt.

7. Wärmefühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der stiftförmige Vorsprung (10d) aus einem Kunststoffmaterial besteht, welches bezüglich seiner Wärmeleitfähigkeit sich von dem der Wandung (4) des Gehäuses unterscheidet.

8. Wärmefühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der stiftförmige Vorsprung (10d) aus einem Kunststoffmaterial besteht, welches mit einem Füllmaterial gemischt ist, welches die Wärmeleitfähigkeit verbessernde Eigenschaften aufweist.

9. Wärmefühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der stiftförmige Vorsprung (10e) eine Metallbeschichtung (19) zumindest an seiner äußeren Oberfläche an einer Stelle auf­ weist, die der Position des wärmeempfindlichen Kopfes ent­ spricht.

10. Wärmefühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der stiftförmige Vorsprung (10f) wenigstens einen einstückig angeformten Steg (20) an wenigstens einer äußeren Oberfläche an einer Stelle aufweist, die der Position des wärmeempfind­ lichen Kopfes entspricht.

11. Wärmefühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der stiftförmige Vorsprung (10g) wenigstens ein metallisches Wärmesammler-Teil (21) an einer äußeren Oberfläche nahe der Stelle aufweist, die der Position des wärmeempfindlichen Kopfes entspricht.