DE4310720A1 - Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums - Google Patents

Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums

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DE4310720A1
DE4310720A1 DE19934310720 DE4310720A DE4310720A1 DE 4310720 A1 DE4310720 A1 DE 4310720A1 DE 19934310720 DE19934310720 DE 19934310720 DE 4310720 A DE4310720 A DE 4310720A DE 4310720 A1 DE4310720 A1 DE 4310720A1
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Juergen Woersinger
Hans Dipl Ing Beyrich
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Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Es ist schon eine Vorrichtung (DE-OS 38 04 797) bekannt, bei der jeweils ein Meßdraht innerhalb zweier, separater Trägerdurchbrüche vorgesehen ist, um eine zur Messung der Masse des strömenden Mediums erforderliche Mindestmeßdrahtlänge zu erhalten. Beide Trägerdurch­ brüche werden in Strömungsrichtung vom strömenden Medium durchströmt und sind entlang einer quer zur Strömungsrichtung orientierten Längsachse in Richtung der größten Erstreckung des Trägerkörpers übereinanderliegend aus dem Trägerkörper ausgenommen. Eine Befesti­ gung der Meßdrähte innerhalb separater Trägerdurchbrüche hat jedoch den Nachteil, daß insbesondere bei einer stark schwankenden oder pulsierenden Strömung beide Meßdrähte eine voneinander abweichende Leistungsaufnahme im Meßbetrieb aufweisen. Bedingt durch Störein­ flüsse des Trägerkörpers stellen sich in den Trägerdurchbrüchen voneinander abweichende Strömungsgeschwindigkeiten ein, welche den konvektiven Wärmetransport vom Meßdraht zum Medium und damit das Meßergebnis beeinflussen, so daß eine präzise Messung der strömenden Masse nur erschwert möglich ist.
Besonders nachteilig ist, daß durch eine Aufteilung der Meßdrähte in separaten Trägerdurchbrüchen der Trägerkörper eine relativ große Einbaulänge annimmt, so daß nur beschränkt ein Einbau bei engen Einbauverhältnissen, beispielsweise im Ansaugrohr einer Brennkraft­ maschine möglich ist.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sich die Vorrichtung durch eine verbesserte Meßgenauigkeit und hohe Empfind­ lichkeit, besonders gegenüber einer stark schwankenden oder pulsie­ renden Strömung auszeichnet.
Besonders vorteilhaft ist, daß sich die Vorrichtung durch eine sehr kompakte Bauweise und geringe Einbaulänge für besonders enge Einbau­ verhältnisse, beispielsweise im Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine eignet. Ferner kann eine Bespannung des Meßdrahtes in einem einzigen Arbeitsschritt erfolgen, so daß eine kostengünstige Herstellung in Massenfertigung möglich ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine schaltungsgemäße Darstellung einer Vorrich­ tung,
Fig. 2 eine Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 2,
Fig. 4 eine vergrößerte Teildarstellung der Fig. 2 des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 5 eine Seiten­ ansicht der Vorrichtung der Fig. 4,
Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemaßen Vorrichtung in vergrößerter Teildarstellung,
Fig. 7 eine Seitenansicht der Fig. 6 des zweiten Ausführungsbeispiels.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist mit 1 ein Strömungsquerschnitt 1 einer im übrigen nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine gezeigt, durch welchen in Richtung der Pfeile 2 ein Medium, beispielsweise die von der Brennkraftmaschine angesaugte Luft strömt. In dem Strömungsquer­ schnitt 1 befinden sich als Teil einer Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums, insbesondere der Ansaugluftmasse von Brennkraftmaschinen ein als erster Meßdraht 3 ausgebildeter, temperaturabhängiger Meßwiderstand und elektrisch in Reihe mit diesem ist ein als zweiter Meßdraht 4 ausgebildeter, temperatur­ abhängiger Meßwiderstand geschaltet. Die Meßdrähte 3, 4 werden von der Ausgangsgröße eines Reglers 17 durchflossen und liefern gleich­ zeitig eine Eingangsgröße des Reglers 17.
Die Temperatur der Meßdrähte 3, 4 wird von dem Regler 17 auf einen festen Wert, der über der mittleren Temperatur des strömenden Mediums liegt, eingeregelt. Nimmt nun die Strömungsgeschwindigkeit, d. h. die pro Zeiteinheit fließende Masse des strömenden Mediums zu, so kühlen sich die Meßdrähte 3, 4 stärker ab. Diese Abkühlung wird an den Eingang des Reglers 17 zurückgemeldet, so daß dieser seine Ausgangsgröße so erhöht, daß sich wiederum der vorher festgelegte Temperaturwert an den Meßdrähten 3, 4 einstellt. Die Ausgangsgröße des Reglers 17 regelt die Temperatur der Meßdrähte 3, 4 bei Änderung der Masse des strömenden Mediums jeweils auf einen vorbestimmten Wert ein, und stellt gleichzeitig ein Maß für die strömende Masse dar, welches beispielsweise als elektrisches Signal in Form eines Durchflußmeßwertes US einem Zumeßkreis einer Brennkraftmaschine zur Anpassung der erforderlichen Brennstoffmasse an die pro Zeitein­ heit angesaugte Ansaugluftmasse zugeführt werden kann. Die Meßdrähte 3, 4 sind Teil einer Widerstandserfassungsanordnung, welche nicht nur durch eine Brückenschaltung, sondern auch durch andere Wider­ standsmeßschaltungen oder brückenähnliche Schaltungen realisiert werden kann. Die temperaturabhängigen Meßdrähte 3, 4 bilden mit einem Referenzwiderstand 5 zusammen einen ersten Brückenzweig der Widerstandserfassungsanordnung. Elektrisch mit dem ersten Brücken­ zweig ist parallel verbunden ein aus zwei festen Widerständen 6 und 7 aufgebauter, zweiter Brückenzweig der Widerstandserfassungs­ anordnung. Zwischen dem Meßdraht 4 und dem Referenzwiderstand 5 befindet sich ein Abgriffspunkt 8 und zwischen den festen Wider­ ständen 6 und 7 ein Abgriffspunkt 9. Die beiden Brückenzweige sind in den Punkten 10 und 11 elektrisch parallel geschaltet. Die zwischen den Abgriffpunkten 8 und 9 auftretende Diagonalspannung der Brücke wird dem Eingang des Reglers 17 zugeleitet, an dessen Ausgangsklemmen die Punkte 10 und 11 angeschlossen sind, so daß seine Ausgangsgröße die Brücke mit Betriebsspannung, beziehungsweise mit Betriebsstrom versorgt. Der zugleich als Stellgröße dienende Durchflußmeßwert US ist zwischen Klemmen 12 und 13 abnehmbar, wie in Fig. 1 angedeutet.
Die Meßdrähte 3, 4 werden durch den sie durchfließenden Strom aufge­ heizt, bis die Eingangsspannung, beziehungsweise die Diagonalspan­ nung des Reglers 17 den Wert Null oder einen vorgegebenen Wert annimmt. Aus dem Ausgang des Reglers 17 fließt dabei ein bestimmter Strom in die Brückenschaltung. Verändert sich infolge von Massen­ änderungen des strömenden Mediums die Temperatur der Meßdrähte 3, 4, so ändert sich die Spannung an der Brückendiagonale und der Regler 17 regelt die Brückenspeisespannung, beziehungsweise den Brücken­ strom auf einen Wert, für den die Brücke wieder abgeglichen oder in vorgegebener Weise verstimmt ist. Die Ausgangsgröße des Reglers 17, die Stellgröße US stellt ebenso wie der Strom in den Meßdrähten 3, 4 einen Durchflußmeßwert für das strömende Medium dar, beispiels­ weise die Ansaugluftmasse einer Brennkraftmaschine und kann einem elektronischen Steuergerät 15 eingegeben werden. Das elektronische Steuergerät 15 kann beispielsweise wenigstens ein Brennstoff­ einspritzventil 16 ansteuern. Zur Kompensation des Einflusses der Temperatur des strömenden Mediums auf das Meßergebnis, ist es zweck­ mäßig, einen von dem strömenden Medium umströmten, temperatur­ abhängigen Kompensationswiderstand 14 in den zweiten Brückenzweig zwischen dem festen Widerstand 6 und dem Punkt 10 zu schalten. Dabei ist die Größe der festen Widerstände 6, 7 und des Kompensations­ widerstandes 14 so zu wählen, daß die Verlustleistung des temperaturabhängigen Kompensationswiderstandes 14, die durch den ihn durchfließenden Zweigstrom erzeugt wird, so gering ist, daß sich die Temperatur des Kompensationswiderstandes 14 praktisch nicht mit den Änderungen der Brückenspannung verändert, sondern stets der Tempera­ tur des vorbeiströmenden Mediums entspricht. Der Referenzwiderstand 5 ist zweckmäßigerweise in den Strömungsquerschnitt 1 oder in wärmeleitender Verbindung zu einer Wandung 25 des Strömungsquerschnitts 1 angeordnet. Die Wandung 25 grenzt den Strömungsquerschnitt 1 ab und entspricht beispielsweise der Innenfläche eines Ansaugrohres. Durch das strömende Medium oder die Wandung 25 kann die Verlustwärme des Referenzwiderstandes 5 abgeführt werden.
Die Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung, deren elektrische Schaltung in Fig. 1 darge­ stellt ist. Der Strömungsquerschnitt 1 wird von der schraffiert dargestellten Wandung 25 begrenzt. Das Medium strömt mit einer in Fig. 3 durch Pfeile 2 gekennzeichneten Strömungsrichtung 2 senk­ recht in die Zeichenebene der Fig. 2 hinein. Durch eine Öffnung 28 in der Wandung 25 des Strömungsquerschnitts 1 ragt ein Trägerkörper 33 in das strömende Medium, welcher vorzugsweise schlank und zylindrisch in Richtung einer Längsachse 26 des Trägerkörpers 33 ausgebildet ist. Die Längsachse 26 ist quer zur Strömungsrichtung 2 orientiert und erstreckt sich in Richtung der größten Erstreckung des Trägerkörpers 33. Ausgehend von der Öffnung 28 in der Wandung 25 weist der Trägerkörper 33 in Richtung der Längsachse 26 etwa in seiner Mitte einen ersten Trägerdurchbruch 40 und im Bereich seines freien Endes einen zweiten Trägerdurchbruch 41 auf. Der erste Trägerdurchbruch 40 ist vorzugsweise etwa in der Mitte der Strö­ mungsquerschnitts 1 orientiert, um möglichst ohne störende Randein­ flüsse der Wandung 25 durchströmt zu werden. Der Trägerkörper 33 ist mit einem Schaltungsgehäuse 30 verbunden, das an der Wandung 25 außerhalb des Strömungsquerschnitts 1 befestigt und in welchem vorzugsweise die Regelschaltung aus Fig. 1 untergebracht ist. Das Schaltungsgehäuse 30 mit verbundenem Trägerkörper 33 ist beispiels­ weise mittels zwei Schrauben 31 an der Wandung 25 befestigt. Das Schaltungsgehäuse 30 hat beispielsweise einen elektrischen Steck­ anschluß 29 zur Signalabgabe und zur Stromversorgung des Reglers 17, der Meßwiderstände 3, 4 sowie des Kompensationswiderstandes 14 und des Referenzwiderstandes 5. Der Steckanschluß 29 dient zur Aufnahme eines Steckers, welcher beispielsweise mit dem Steuergerät 15 ver­ bunden wird.
Der Trägerkörper 33 besitzt einen zylindrischen Teilabschnitt 43 im Bereich der Öffnung 28 der Wandung 25. Der Referenzwiderstand 5 ist vorzugsweise in Form eines Widerstandsdrahtes auf dem Teilabschnitt 43 des Trägerkörpers 33 gewickelt oder in Form eines Folienwider­ standes auf dem Teilabschnitt 43 befestigt.
Jeder der Trägerdurchbrüche 40 und 41 hat beispielsweise einen rechteckförmigen Querschnitt und ist parallel zur Strömungsrichtung 2, welche in Fig. 2 senkrecht in die Zeichenebene hinein zeigt, vom strömenden Medium durchströmt. Der Querschnitt der Trägerdurchbrüche 40, 41 kann jedoch auch kreisrund oder oval ausgebildet sein. Die Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Fig. 2 des ersten Ausführungs­ beispiels, wobei der Deutlichkeit halber beide Trägerdurchbrüche 40, 41 aufgetrennt gezeichnet sind, um die Befestigung der Meßdrähte 3, 4 sowie des Kompensationswiderstandes 14 deutlich zeigen zu können. Wie in Fig. 3 sichtbar, setzt sich der Trägerkörper 33 aus einem in Fig. 2 nur teilweise sichtbaren Trägerhalter 35 und aus einem in Fig. 3 und 4 in vergrößerter Teildarstellung einzeln gezeigten Trägerrahmen 34 zusammen, wobei der Teilabschnitt 43 und der Träger­ halter 35 fest verbunden sind oder vorzugsweise aus einem Bauteil bestehen. Der Trägerhalter 35 ist der Strömungsrichtung 2 und dem Teilabschnitt 43 des Trägerkörpers 33 zugewandt der Trägerrahmen 34 ist der Strömungsrichtung 2 abgewandt orientiert. Der Trägerrahmen 34 dient zur Befestigung der Meßdrähte 3, 4 im durchströmten Bereich des Trägerdurchbruchs 40, der sich durch den Trägerhalter 35 und den Trägerrahmen 34 erstreckt. Innerhalb des ebenfalls durch den Träger­ halter 35 und durch den Trägerrahmen 34 sich erstreckenden zweiten Trägerdurchbruchs 41 ist der Kompensationswiderstand 14 vorgesehen.
Die begrenzenden Teilflächen des ersten Trägerdurchbruchs 40 durch den Trägerrahmen 34 setzen sich aus einer dem Steckergehäuse 30 und der Öffnung 28 der Wandung 25 abgewandten Stirnfläche 75 und einer dazu zugewandten Stirnfläche 76 sowie zwei Seitenflächen 77, 78 zusammen. Die Seitenfläche 77 verläuft parallel zur Längsachse 26 des Trägerkörpers 33 und ist einer Öffnung 80 zugewandt. Die Seiten­ fläche 78 verläuft parallel zur Längsachse 26 und ist einer Öffnung 81 zugewandt. Beide Seitenflächen 77, 78 sind quer zur Strömungs­ richtung 2 und quer zu den beiden Stirnflächen 75, 76 orientiert.
Eine Verbindung von Trägerrahmen 34 und Trägerhalter 35 kann mittels einzelner Nieten 37, 38 und 39 beispielsweise durch Warmverstemmen erfolgen. Im Trägerrahmen 34 und im Trägerhalter 35 sind daher entsprechende Öffnungen 80, 81 und 82 zur Aufnahme der Nieten 37, 38 und 39 vorgesehen. Die Öffnungen 80 und 81 sind symmetrisch gegen­ überliegend zur Längsachse 26 des Trägerrahmens 34 im Zwischen­ bereich zwischen dem ersten Trägerdurchbruch 40 und dem zweiten Trägerdurchbruch 41 angeordnet, wobei die Öffnung 80 der Seiten­ fläche 77 und die Öffnung 81 der Seitenfläche 78 zugewandt ist. Die Öffnung 82 ist im Zwischenbereich zwischen dem ersten Teilabschnitt 43 und der Stirnfläche 76 auf der Längsachse 26 vorgesehen. Auch andere Befestigungsarten sind denkbar, beispielsweise ist auch eine gemeinsame Ausbildung von Trägerrahmen 34 und Trägerhalter 35 in Form eines gemeinsamen Bauteils möglich. Vorzugsweise sind der Trägerrahmen 34 und der Trägerhalter 35 als Kunststoff-Spritzguß­ teile ausgeführt.
Die Fig. 4 zeigt den erfindungsgemäßen Trägerrahmen in vergrößerter Darstellung, in Fig. 5 ist eine entsprechende Seitenansicht der Fig. 4 gezeigt, wobei eine teilweise Schnittdarstellung entlang der Linie V-V gewählt wurde.
Der erste Meßdraht 3 ist innerhalb des Trägerdurchbruchs 40 des Trägerhalters 35 und durch wenigstens drei Stützpunkte 50, 51, 52 in V-Form aufgespannt. Die Stützpunkte 50, 51 und 52 führen den ersten Meßdraht 3 in einer ersten Meßdrahtebene 20. Ebenso ist der zweite Meßdraht 4, innerhalb des Trägerdurchbruchs 40 des Trägerhalters 35 durch wenigstens drei Stützpunkte 55, 56, 57 in V-Form aufgespannt, wobei die Stützpunkte 55, 56, 57 den zweiten Meßdraht 4 in einer zweiten Meßdrahtebene 21 führen. Die erste Meßdrahtebene 20 liegt stromaufwärts der zweiten Meßdrahtebene 21 und parallel zu dieser. Zur Aufspannung des Meßdrahtes 3 an seinen Stützpunkten 50, 51, 52 und des Meßdrahtes 4 an seinen Stützpunkten 55, 56, 57 dienen entsprechende Halterungen 53, 54 und 71 für den ersten Meßdraht 3 beziehungsweise Halterungen 58, 59 und 72 für den zweiten Meßdraht 4. Vorzugsweise erfolgt die Aufspannung des ersten Meßdrahtes 3 an dem Stutzpunkt 51 beziehungsweise der Halterung 53 und die Aufspan­ nung des zweiten Meßdrahtes 4 an dem Stützpunkt 56 beziehungsweise der Halterung 58 unter Bildung einer Schlaufe, deren sich kreuzende Drahtabschnitte elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Die beiden sich kreuzenden Drahtabschnitte jeder Schlaufe, jedes Meß­ drahtes sind in ihrem Kreuzungspunkt vorzugsweise mittels einer Lötung 60 oder mittels einer Schweißverbindung miteinander verbun­ den.
Wie in Fig. 4 dargestellt ist liegt der Stützpunkt 51 mit seiner Halterung 53 rechts der Längsachse 26 des Trägerkörpers 33 der Seitenfläche 78 zugewandt. Der Stützpunkt 56 liegt mit seiner Halte­ rung 58 links der Längsachse 26 der Seitenfläche 77 zugewandt. Beide Halterungen 53 und 58 ragen aus der Stirnfläche 75 hakenförmig der Strömungsrichtung 2 entgegen in den ersten Trägerdurchbruch 40 des Trägerhalters 35 hinein, wobei der Stützpunkt 56 der weniger tief in den ersten Trägerdurchbruch 40 des Trägerhalters 35 hinein ragt als der Stützpunkt 51 der Halterung 53. Beide hakenförmigen Halterungen 53, 58 sind im Bereich der Stützpunkte 51, 56 gebogen, um bei der Montage ein Einhängen der Meßdrähte 3,4 in Form einer Schlaufe zu ermöglichen und um im späteren Meßbetrieb ein Verrutschen der Meß­ drähte 3, 4 entlang der Halterungen 53 und 58 zu vermeiden. Die Halterungen 53 und 58 sind teilweise in dem als Kunststoff-Spritz­ gußteil ausgebildeten Trägerrahmen 34 im Bereich der Stirnfläche 75 eingebunden und elektrisch isolierend gelagert.
In der Fig. 4 liegt die Halterung 71 mit ihrem Stützpunkt 50 links der Längsachse 26 und die Halterung 72 mit ihrem Stützpunkt 57 rechts der Längsachse 26. Beide Halterungen 71 und 72 ragen jeweils winkelförmig aus der Stirnfläche 76 der Strömungsrichtung 2 entgegen heraus und sind jeweils symmetrisch zur Längsachse 26 angeordnet. Die Halterungen 71 und 72 werden mit Hilfe eines spangenartigen Verbindungsteils 70 innerhalb des Trägerrahmens 34 miteinander verbunden, um eine elektrische Verbindung der Stützpunkte 50 und 57 beider Meßdrähte 3, 4 zu gewährleisten. Vorzugsweise ist das Verbin­ dungsteil 70 im Bereich der Stirnfläche 76 teilweise in den Träger­ rahmen 34 eingebunden. Die Halterungen 71, 72 mit dem Verbindungs­ teil 70 bestehen vorzugsweise aus einem gemeinsamen winkelförmigen Bauteil.
Die Halterung 59 ist im Zwischenbereich zwischen der Halterung 71 und der Seitenfläche 77 vorgesehen und erstreckt sich aus der Stirn­ fläche 76 winkelförmig der Strömungsrichtung 2 entgegen. Die Halte­ rung 54 ist im Zwischenbereich zwischen der Halterung 72 und der Seitenfläche 78 vorgesehen und erstreckt sich ebenfalls aus der Stirnfläche 76 winkelförmig der Strömungsrichtung 2 entgegen. Die Halterung 59 weist im Bereich ihres Endes den Stützpunkt 55, die Halterung 54 entsprechend an ihrem Ende den Stützpunkt 52 auf. Die Stützpunkte 50 und 52 ragen genau so tief in den ersten Trägerdurch­ bruch 40 des Trägerhalters 35 hinein, wie der Stützpunkt 51, so daß der erste Meßdraht 3, der von dem Stützpunkt 50 über den Stützpunkt 51 zum Stützpunkt 52 verläuft in der ersten Meßdrahtebene 20 aufge­ spannt ist. Demgegenüber ragen die Stützpunkte 55 und 57, wie auch der Stützpunkt 56 weniger tief in den ersten Trägerdurchbruch 40 des Trägerhalters 35 hinein, so daß der zweite Meßdraht 4 in der zweiten Meßdrahtebene 21 aufgespannt ist. Der erste Meßdraht 3 wird ist vom Stützpunkt 52 über den Stützpunkt 51 in Form einer Schlaufe zum Stützpunkt 50 geführt, so daß der erste Meßdraht 3 eine V-Form aufweist. Ebenso ist der zweite Meßdraht 4 vom Stützpunkt 55 über den Stützpunkt 56 in Form einer Schlaufe zum Stützpunkt 57 geführt, so daß der zweite Meßdraht 4 auch eine V-Form aufweist. Die in den beiden Meßdrahtebenen 20, 21 überlagert V-förmig verlaufenden Meß­ drähte 3, 4 kreuzen sich zwischen den Stützpunkten 50 und 57 und ergeben in der Draufsicht eine W-Form, wie in Fig. 2 und in Fig. 4 sichtbar. Die Bespannung der Meßdrähte 3, 4 kann in einem Herstel­ lungsschritt erfolgen, so daß eine kostengünstige Massenherstellung möglich ist. Hierfür wird der Meßdraht 3, 4 beginnend beispielsweise von dem Stützpunkt 52 über den Stützpunkt 51 und dem Stützpunkt 50 sowie unmittelbar anschließend über die Stützpunkte 57 und 55 geführt. Anschließend wird der Drahtabschnitt zwischen den Stütz­ punkten 50 und 57 durchtrennt. Die Meßdrähte 3, 4 sind mit den Stützpunkten 50, 52, 55 und 57 fest verbunden, beispielsweise durch löten.
Der Kompensationswiderstand 14 ist als Widerstandsschicht innerhalb des zweiten Trägerdurchbruchs 41 von Trägerrahmen 34 und Trägerhal­ ter 35 vorgesehen und beispielsweise auf einem als Substrat dienen­ den plattenförmigen Träger ausgebildet. Der Kompensationswiderstand 14 ist beispielsweise symmetrisch zur Längsachse 26 angeordnet und durch zwei elastische, elektrisch leitende Haltebügel 64 und 65 etwa in der Mitte des zweiten Trägerdurchbruchs 41 gehalten und steht mit seiner schmalsten Stirnfläche der Strömungsrichtung 2 entgegen. Die Haltebügel 64, 65 sind symmetrisch gegenüberliegend zur Längsachse 26 in den als Kunststoff-Spritzgußteil ausgebildeten Trägerrahmen 34 teilweise eingebunden und weisen im Bereich ihrer freien Enden Ausbuchtungen 66 auf, so daß der Kompensationswiderstand 14 in ein­ facher Weise durch Klemmung befestigbar ist. Beim Herstellen wird der Kompensationswiderstand 14 in die Ausbuchtungen 66 der Halte­ bügel 64, 65 eingeklemmt, um anschließend beispielsweise mittels Tauchlöten an den Haltebügeln 64, 65 fest verbunden zu werden. Auch andere Befestigungsmöglichkeiten innerhalb des Trägerdurchbruchs 41 und eine abgeänderte Ausgestaltung des Kompensationswiderstandes 14 sind denkbar.
Der Haltebügel 64 links der Längsachse 26 ist der Öffnung 80 des Trägerrahmens 34 zugewandt und zur elektrischen Kontaktierung mittels einer Anschlußverbindung 94, die beispielsweise innerhalb des Trägerrahmens 34 in das Kunststoff-Spritzgußteil eingebunden ist, zu einer Kontaktlasche 84 geführt. Der Haltebügel 65 ist rechts der Längsachse 26 der Öffnung 81 zugewandt und mit einer im Träger­ rahmen 34 verlaufenden Anschußverbindung 95 versehen, um diesen elektrisch mit einer Kontaktlasche 86 zu verbinden, die ebenfalls mit der elektrisch leitenden Halterung 54 des ersten Meßdrahtes 3 verbunden ist. Die elektrisch leitende Halterung 59 des zweiten Meß­ drahtes 4 ist mit einer Kontaktlasche 85 verbunden, wobei vorzugs­ weise die Kontaktlasche 85 und die Halterung 59 aus einem gemein­ samen Bauteil bestehen. Die Kontaktlaschen 84, 85 und 86 ragen aus einer äußeren Begrenzungsfläche 46 des Trägerrahmens 34 und sind beispielsweise im bauteilfreien Bereich der Öffnung 82 des Träger­ rahmens 34 in der Nähe der Stirnfläche 76 vorgesehen. An dem Träger­ halter 35 sind im Bereich der Öffnung 82 gegenüberliegend zu den Kontaktlaschen 84, 85 und 86 entsprechende Kontaktfahnen 87 vorge­ sehen, welche beispielsweise durch Lötung mit den Kontaktlaschen 84, 85, und 86 verbunden werden, um durch weiterführende elektrische Verbindungsleitungen, welche beispielsweise innerhalb des Trägerkör­ pers 33 verlaufen, eine elektrische Verbindung der Meßwiderstände 3, 4 und des Kompensationswiderstandes 14 zum Steckanschluß 29 zu ermöglichen.
Die Fig. 6 und die Fig. 7 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums, wobei alle gleichen oder gleichwirkenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen des ersten Ausführungsbeispiels wie in den Fig. 1 bis 5 gekennzeichnet sind. Die Fig. 6 zeigt den erfindungsgemäßen Trägerrahmen 34 als Draufsicht. Die Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht der Fig. 6, wobei der erste Trägerdurchbruch 40 und der zweite Trägerdurchbruch 41 entlang einer Linie VII-VII in Fig. 6 aufgetrennt und der Übersichtlichkeit wegen teilweise in Schnittdarstellung dargestellt sind.
Das zweite Ausführungsbeispiel weicht vom vorigen Ausführungs­ beispiel im wesentlichen in der Aufhängung der Meßdrähte 3, 4 und der Anordnung beider Meßdrahtebenen 20, 21 ab. In gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist der erste Meßdraht 3 an den Stützpunkten 50, 51 und 52 in V-Form aufgespannt und bildet die erste Meßdrahtebene 20, welche der Strömungsrichtung 2 entgegensteht und außerhalb des Trägerrahmens 34 innerhalb des Trägerhalters 35 verläuft. Die Strömungsrichtung 2 ist durch entsprechende Pfeile 2 in Fig. 7 gekennzeichnet. Entsprechend dem ersten Ausführungs­ beispiel verlaufen die am Trägerrahmen 34 angeordneten Halterungen 53, 54 und 71 so abgewinkelt am Trägerrahmen 34, daß die Stützpunkte 50, 51 und 52 innerhalb des Trägerdurchbruchs 40 des Trägerhalter 35 liegen und der erste Meßdraht 3 darin verläuft.
Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel ist die Lage der Meßdraht­ ebene 21 des zweiten Meßdrahtes 4. Die Meßdrahtebene 21 verläuft durch die Stützpunkte 55, 56 und 57, welche der Strömungsrichtung 2 abgewandt orientiert sind und außerhalb des ersten Trägerdurchbruchs 40 stromabwärts des Trägerrahmens 34 liegen. Die elektrische Verbin­ dung und Aufspannung beider Meßdrähte 3, 4 erfolgt durch eine gemeinsame Halterung 71, 72, die beiderseits des Trägerrahmens 34 aus dem ersten Trägerdurchbruch 40 in der Nähe der Stirnfläche 76 herausragt und durch das Verbindungsteil 70, das aus der Seiten­ fläche 78 des Trägerrahmens 34 herausragt, befestigt ist. An der Halterung 71, die in Fig. 7 hinter der Halterung 54 liegt, befindet sich der Stützpunkt 50, an dem der erste Meßdraht 3 befestigt ist, während an der Halterung 72 der Stützpunkt 57 liegt, an dem strom­ abwärts des Trägerrahmens 34 der zweite Meßdraht 4 befestigt ist.
Die Halterung 58 ragt aus der Stirnfläche 75 und in Strömungsrich­ tung 2 aus dem ersten Trägerdurchbruch 40 des Trägerrahmens 34 heraus und weist im Bereich ihres Endes den Stützpunkt 56 auf. Der Stützpunkt 55 ist an der Halterung 59 ausgebildet, die aus der Seitenfläche 77 des Trägerrahmens 34 herausragt und sich nach strom­ abwärts des Trägerrahmens 34 an den ersten Trägerdurchbruch 40 heraus erstreckt. Die Stützpunkte 55 und 57 genau so weit wie der Stützpunkt 56 stromabwärts des Trägerrahmens 34, so daß der zweite Meßdraht 4 vom Stützpunkt 55 über den Stützpunkt 56 in Form einer Schlaufe zu dem Stützpunkt 57 V-förmig verläuft und in der zweiten Meßdrahtebene 21 geführt wird. Die zweite Meßdrahtebene 21 verläuft stromabwärts des Trägerrahmens 34 in etwa parallel zur der ersten Meßdrahtebene 20. Entsprechend der Halterung 53 des ersten Meß­ drahtes 3 ist die Halterung 58 des zweiten Meßdrahtes 4 im Bereich des Stützpunktes 56 gebogen, um ein Einhängen des Meßdrahtes 4 zu ermöglichen. Die Stützpunkte 55, 56 und 57 des zweiten Meßdrahtes 4 liegen dabei in einer fiktiven Projektion des Querschnittes des ersten Trägerdurchbruchs 40, so daß sich der zweite Meßdraht 4 nicht über den fiktiven Querschnitt des Trägerdurchbruchs 40 hinaus erstreckt.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums, insbesondere der Ansaugluftmasse von Brennkraftmaschinen, mit einem sich quer zur Strömungsrichtung des Mediums erstreckenden Träger­ körper, der in Strömungsrichtung verlaufend einen vom strömenden Medium durchströmten Trägerdurchbruch hat, um mittels Halterungen wenigstens einen Meßwiderstand in Form eines Meßdrahtes durch Stütz­ punkte darin zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei miteinander elektrisch verbundene Meßdrähte, ein erster Meßdraht (3) und ein zweiter Meßdraht (4), vorgesehen sind, wobei der erste Meß­ draht (3) durch wenigstens drei Stützpunkte (50, 51, 52) in einer ersten Meßdrahtebene (20) aufspannt ist und sich mit axialem Abstand in Strömungsrichtung (2) in etwa parallel zur ersten Meßdrahtebene (20) eine zweite Meßdrahtebene (21) anschließt, in der der zweite Meßdraht durch wenigstens drei Stützpunkte (55, 56, 57) aufgespannt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenig­ stens eine Meßdrahtebene (20; 21) der Meßdrähte (3; 4) außerhalb des Trägerkörpers (33) vorgesehen ist und der Meßdraht (3; 4) innerhalb einer fiktiven Projektion des Trägerdurchbruchs (40) verläuft.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Meßdrahtebenen (20, 21) der Meßdrähte (3, 4) innerhalb des Träger­ durchbruchs (40) verlaufen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß­ drähte (3, 4) jeweils in V-Form hintereinander und quer zur Strö­ mungsrichtung (2) versetzt angeordnet sind und in Projektion in Strömungsrichtung (2) eine W-Form bilden.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerdurchbruch (40) etwa in der Mitte eines durchströmten Strömungsquerschnitts (1) orientiert ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung beider Meßdrähte (3, 4) miteinander mittels einer gemeinsamen Halterung (70; 71; 72) erfolgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (33) im Bereich seines freien Endes einen zweiten Trägerdurchbruch (41) zur Aufnahme eines Kompensationswiderstandes (14) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationswiderstand (14) durch Halteteile (65) innerhalb des zweiten Trägerdurchbruchs (41) befestigt ist.
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