WO2022268442A1 - Messaufbau und halterung - Google Patents

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WO2022268442A1
WO2022268442A1 PCT/EP2022/064596 EP2022064596W WO2022268442A1 WO 2022268442 A1 WO2022268442 A1 WO 2022268442A1 EP 2022064596 W EP2022064596 W EP 2022064596W WO 2022268442 A1 WO2022268442 A1 WO 2022268442A1
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WO
WIPO (PCT)
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holder
temperature sensor
lines
recess
test body
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/064596
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English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Wehring
Daniel Gille
Carsten DEHOFF
Original Assignee
Tdk Electronics Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tdk Electronics Ag filed Critical Tdk Electronics Ag
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Priority to EP22731169.3A priority patent/EP4359742A1/de
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/16—Special arrangements for conducting heat from the object to the sensitive element
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
    • G01K1/143—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations for measuring surface temperatures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/25—Devices for sensing temperature, or actuated thereby
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K2205/00—Application of thermometers in motors, e.g. of a vehicle

Definitions

  • the current application is directed to a measurement setup for measuring a temperature and a holder.
  • Temperature detection or temperature measurement is relevant in various technical systems. This also applies in particular to electric motors, for example for electromobility applications.
  • An object of the present invention is to provide a method for measuring temperature that improves on the concepts presented above. Further objects are solved by advantageous embodiments of the invention.
  • a measurement setup for measuring a temperature of a test body with at least two separate lines suitable for heat conduction being led away from a test body and combined into a line bundle at a distance from the test body.
  • a temperature sensor is fastened to the line bundle by means of a holder by means of a clamping effect.
  • lines suitable for heat conduction are preferred, ie those with good heat conduction.
  • the heat conduction of metals can be considered.
  • the lines therefore preferably have metallic components or consist of metals.
  • the leads may have a core that includes metallic components and is encased in insulation.
  • the jacket can be thermal or electrical insulation. Copper, silver, aluminum or gold are preferred as metallic components.
  • alloys with a high proportion of these metals are preferred, with a high proportion corresponding to a proportion of these metals of at least 50%.
  • a core or the entire line consists of one of the metals mentioned above. It can be copper lines, for example.
  • the lines are routed away from the test body and are combined in a line bundle at a distance from the test body. This means that the temperature is measured on the cable bundle and not directly on the test object. This can enable a temperature measurement of locations on the test body which are inaccessible for the direct attachment of a sensor. It is sufficient if lines can be attached to the test specimen.
  • the distance from the test body can be understood to mean that at least one of the lines is not directly combined with another line or multiple lines in the line bundle at its starting point on the test body. It does not matter whether the lines are already bundled directly on the test object or not.
  • the bundle of lines can preferably be interpreted in such a way that it is a bundled area of the lines on which the temperature measurement is also carried out is, i.e. on which the bracket and the temperature sensor rest.
  • the distance between the origin of the lines and the bundle of lines is preferably 1 to 100 cm, measured along the course of the lines.
  • the line bundle can be referred to as a measuring body on which the actual temperature measurement is carried out, ie on which the temperature sensor is in contact.
  • the test specimen is the body whose temperature is to be recorded with the measurement setup.
  • the at least two lines are bundled into a line bundle.
  • the lines in the area of the line bundle are preferably routed largely parallel and in direct contact with one another. Outside of the line bundle, the lines can be unbundled.
  • the lines are preferably at least partially stripped of insulation if they otherwise have insulation. This has the advantage that the temperature can be measured directly on the heat-conducting metallic components.
  • the temperature sensor used here is basically any temperature sensor. In particular, it is preferably suitable for precisely detecting the temperature in a temperature range between ⁇ 55° C. and 300° C., or even more preferably in a temperature range between ⁇ 40° C. and 200° C. In particular, an NTC sensor is preferred as the temperature sensor.
  • the temperature sensor is attached to the wire bundle by means of a clamping effect.
  • the temperature sensor is preferably clamped to the line bundle.
  • the holder is preferably clamped around the bundle. Accordingly, the temperature sensor is not inserted between the at least two separate lines. Any suitable holding device can serve as the holders.
  • a clamping mount or clamp is preferred. More preferably, the bracket or clamp described below is employed.
  • the holder or clamp can also be suitable for holding the cables together as a bundle of lines. However, this is not necessary and can be achieved by other measures.
  • the measurement setup is designed in such a way that all lines are attached to different points of the test body.
  • all lines can originate from different points of the test body.
  • the temperature sensor can measure an average temperature of the at least two different points.
  • an even better inventive advantage can be achieved because such an average temperature many measuring points of the test body can be recorded without having to attach several temperature sensors, which are bulky compared to cables, directly to the test body.
  • the lines in the area of the line bundle are combined by a bundling means.
  • the temperature sensor is clamped or pressed onto the bundling means by the holder.
  • the bundling means is a part that is separate from the holder.
  • the temperature is preferably measured at the bundling means.
  • the bundling means can thus be referred to here as a measuring body according to the definition given above.
  • the bundling means preferably has a surface against which the temperature sensor with the holder can be pressed.
  • the bundling agent preferably has good thermal conductivity. Furthermore, the bundling means is preferably mechanically stable.
  • the bundling means is preferably a metallic bundling means. Many metals have both high thermal conductivity and sufficient mechanical stability.
  • the bundling agent includes iron, steel, stainless steel, copper, aluminum, or alloys containing these materials. It can be made of these materials. Of these materials, steel or stainless steel is particularly preferred, since it is particularly mechanically stable in comparison and has sufficiently good thermal conductivity.
  • bundling means can also be coated
  • the lines can be at least partially stripped of insulation in the area of the bundling means if they otherwise have insulation in addition to the thermally conductive material.
  • the bundling means can be a crimp.
  • the bundling means is more preferably a hot impact.
  • a hot impact has the advantage that possible insulation can be stripped automatically by the temperature during the process of attaching the crimp, i.e. during crimping.
  • the hot impingement can preferably have an oval shape with a smooth surface.
  • the smooth surface is particularly well suited for the temperature sensor to be clamped to it.
  • a suitable holder for example as described below, can be attached particularly efficiently to an oval shape.
  • the lines can be electrical lines. They can preferably be electrical power supply lines to the test body or serve as such.
  • test body can be an electric motor.
  • An electric motor is particularly suitable for the above-mentioned measuring method or the measuring setup, since common motors often have many places that are inaccessible for temperature measurement.
  • a holder is described.
  • the invention is primarily aimed at a holder, but also in connection with a temperature sensor that can be accommodated in this holder and with a measuring body, on which? this can be attached is described.
  • the holder is to be considered independently of these other components according to the invention.
  • the invention also includes any described arrangement in which the holder is installed together with a measuring body and/or a sensor.
  • the invention also includes an ensemble of these components, in which case the components can be present next to one another in an ensemble without being built into one another.
  • a mount which has a mount base with an inside and an outside and spring clips connected thereto.
  • a depression for receiving a temperature sensor is arranged on the inside of the mounting base.
  • two of the spring clamps are arranged opposite to each other with respect to the mounting base. These are capable of generating a clamping force towards the inside of the mounting base.
  • the inside is preferably the side which faces a measuring body in a measuring setup or a measuring arrangement.
  • the outside is thus preferably the side facing away from this measuring body.
  • the indentation is arranged in the holder base on its inside so that a sensor to be inserted into the holder can lie directly on a measuring body lying on the inside, for example a hot impingement, without parts of the holder being arranged between the sensor and the measuring body .
  • the temperature sensor preferably comes to rest with a contact surface on the measuring body. The contact surface is particularly suitable for making a thermally conductive contact.
  • the contact surface preferably faces away from the inside of the mounting base.
  • the two spring clamps which are opposed to each other with respect to the support base, form a pair. Due to their corresponding arrangement, they can encompass a measuring body, for example a hot impingement, from two opposite sides, i.e. mutually. Thus, the force can be symmetrical from both sides. This also allows some of the clamping force to act towards the inside of the mounting base. A temperature sensor to be inserted into the recess can thus be pressed against a measuring body.
  • the sensor can be pressed into the depression by means of a clamping force in the direction of the inside of the mounting base, without the need for further mountings, fastenings or clamping of the temperature sensor in the mounting.
  • a portion of the clamping force can also act from one of the spring clamps in the direction of the other spring clamps and consequently clamp the measuring body between the two clamps.
  • the depression comprises a stop which can prevent a movement of a temperature sensor to be inserted into the depression out of the depression.
  • a temperature sensor to be inserted is in contact with the stop.
  • the direction from the center of the depression perpendicular to the stop can be referred to as the insertion direction of a temperature sensor to be inserted.
  • the temperature sensor to be inserted is consequently preferably inserted in the direction of insertion.
  • the stop inhibits a movement of the temperature sensor out of the recess in the direction of insertion. Furthermore, it is preferred that a sensor to be inserted is limited on other sides, for example by the spring clamps or by side walls of the mounting base, from which the spring clamps extend, as explained above.
  • the holder comprises a clamping lug which is provided and suitable for fixing a temperature sensor to be inserted in the recess.
  • the temperature sensor can be held or fastened in the depression without the holder with the sensor having to be pressed onto a measuring body.
  • clamping tab extends from an interior portion of the mounting base.
  • the clamping tab extends along one side of the recess.
  • the clamping tab extends from an interior portion of the mounting base along a direction defined parallel to the outside-to-inside direction.
  • the clamping lug is preferably not arranged on the side on which the stop is arranged. Even more preferably, the clamping lug is arranged parallel to the direction of insertion and the clamping effect of the clamping lug acts perpendicularly to the direction of insertion.
  • the clamping lug preferably clamps a sensor to be inserted into the depression against a side wall of the depression lying opposite the clamping lug.
  • a portion of the force can also act in the direction of the inside of the sensor base.
  • the clamping lug does not extend to the contact surface of the sensor.
  • the clamping lug can cover the sensor partially enclose without extending to the contact surface. Consequently, generally speaking, the clamping lug preferably has an at least partially matching shape to the sensor to be inserted into the recess. As a result, they can at least partially enclose it in a form-fitting manner.
  • the clamping lug can engage with an engagement area in a suitable recess or indentation in the sensor in order to improve the fixation of the sensor.
  • a second clamping lug can also be arranged on the opposite side of the depression to the clamping lug described above.
  • This pair of clamping lugs formed in this way can bring about a symmetrical clamping force load on the sensor. In this way, an even more stable fixation can be achieved.
  • the holder can preferably be manufactured in one piece. This has the advantage that weak points at connection points of assembled components can be avoided.
  • the holder can consist of the same material in all its areas.
  • this has the advantage that the holder is formed from the same flexible material, as a result of which the necessary flexibility and clamping force can be provided both for the spring clamps and for the clamping lug or the clamping lugs.
  • the holder can be manufactured as a stamped and bent part. This has the advantage that particularly simple manufacture is made possible.
  • Such a holder is preferably made of sheet metal.
  • the sheet metal can be preferably steel,
  • the sheet metal can be coated.
  • the holder can consist of plastic or be made of plastic. So the holder can be particularly light. This can help ensure that the routing of the cables in a cable bundle is not affected by the weight of the mount.
  • a suitable plastic can be selected from polyamides such as polyamide 66, polypropylene, polyphthalamides, polyphenylene sulfide or polyurethanes. Basically, the applicability depends on
  • Plastic brackets depend on application temperatures. The selection of the plastic can also be adapted to the application temperature.
  • the depression comprises an opening which allows electrical lines to be routed into the opening.
  • These electrical lines are preferably electrical input or output contacts of a temperature sensor to be placed in the depression.
  • the opening can preferably be arranged on the side opposite the stop.
  • the direction from the opening side to the stop side can preferably correspond to the insertion direction.
  • the electrical lines can also run approximately in the direction of insertion.
  • the insertion direction and thus the local routing direction of the lines is preferably oriented perpendicularly to lines in the cable bundle. In this way, the sensor cables can be routed away from the cable bundle as efficiently as possible. In this way, a sharp bend in the line to lead it away can be avoided.
  • the depression is shaped in such a way that a temperature sensor can be inserted at least partially in a form-fitting manner into the depression.
  • At least partially form-fitting can mean that, for example, a side that is not the one that comes into contact with a measuring body fits into the depression in terms of its shape. In this case, the indentation does not have to replicate every shape feature of the temperature sensor or one side of the temperature sensor.
  • form-fitting here means that the shape of the temperature sensor is at least as similar to a negative as to a positive, so that wobbling of the temperature sensor in the recess is minimized.
  • the holder comprises two further spring clamps which are arranged opposite one another in relation to the holder base and are suitable for generating a clamping force in the direction of the inside of the holder base.
  • the bracket includes four spring clips. These four spring clamps each form pairs of two opposing spring clamps, which can each be understood as pairs of spring clamps.
  • the second pair of spring clips can have properties similar to the first.
  • the four spring clamps are preferably arranged symmetrically with respect to the mounting base. This can enable a stable four-point fixation or four-point clamping of a temperature sensor to a measuring body.
  • the spring clamps are suitable for at least partially enclosing an oval-shaped measuring body in order to produce a clamping effect and to effect attachment to the measuring body.
  • the spring clamps resting largely positively but undersized on the measuring body.
  • Form-fitting means here in particular with regard to the oval shape, that a part of the spring clamps at least partially reproduces the shape.
  • the shape is undersized, i.e. it can be reduced in the relaxed state compared to the shape of the measuring body or, for example, imitate the oval shape with an opening angle that is too small or a radius that is too small.
  • the undersized shape is spread, which can create a clamping effect as a counterforce to the spreading.
  • the material of the spring clamps is selected in such a way that they are spring-elastic under a temperature load of 100°C to 200°C.
  • the holder is particularly well suited for use on electric motors in electric vehicles, since they are spring-elastic in the temperature range that prevails there.
  • Engine starting conditions i.e. a temperature range of -20 to 50 °C spring-elastic.
  • FIG. 1 shows a perspective view of an exemplary embodiment of a holder.
  • Figure 2 shows a view of the inside of the embodiment of the holder.
  • FIG. 3 shows a side view of the exemplary embodiment of the holder.
  • FIG. 4 shows a further side view of the embodiment of the holder.
  • FIG. 5 shows a perspective view of an exemplary embodiment of a measuring arrangement.
  • FIG. 6 shows a schematic sketch of an exemplary embodiment of a measurement setup.
  • a first embodiment of a holder 1 according to the present invention is shown in different views.
  • a coordinate system x, y, z is shown for the holder 1 , which can be regarded as an internal coordinate system of the holder 1 .
  • the holder 1 has a holder base 11 . Extending from the support base 11 are other components including the spring clips 14.
  • the mounting base 11 has an inner side 12 and an outer side 13 .
  • the inside 12 can be seen particularly in the view of FIG.
  • the direction from the inside 12 to the outside 13 corresponds to the z-direction of the coordinate system shown next to the holder 1 .
  • the mounting base has a depression 15 .
  • the recess 15 is suitable for a temperature sensor to be inserted at least partially in a form-fitting manner.
  • the depression 15 has a stop 16 .
  • An opening 18 is arranged on the recess 15 opposite the stop 16 .
  • the direction from opening 18 to stop 16 corresponds to the x-direction of the coordinate system.
  • the depression 15 has further side walls which are oriented along the x-direction. These delimit the recess 15 perpendicular to the y-direction.
  • a clamping lug 17 is formed in one of the side walls. This is suitable for fixing a temperature sensor to be inserted in that it is pressed either by a clamping effect against the opposite side wall of the recess 15 or against the inside 12 . Preferably, the temperature sensor is in both these directions against the Depression 15 pressed.
  • the clamping lug 17 is preferably worked out of a side wall.
  • the x-direction here corresponds to the direction of insertion of a temperature sensor to be inserted into the holder 1, with the stop 16 preventing movement or sliding out of the recess 15 of the holder 1 in the direction of insertion.
  • a flat section of the stop 16 is preferably oriented perpendicularly to the direction in which a temperature sensor is inserted (in this case the x-direction).
  • a surface normal of a flat section of the stop 16 is oriented counter to the x-direction.
  • a total of four spring clamps 14 extend from the mounting base 15, these extending in such a way that webs 19 are attached to the side walls of the depression 15, on which webs the spring clamps 14 are arranged perpendicular to the course of the web.
  • the spring clamps 14 lying opposite one another in the x-direction, which are arranged at two ends of a web 19, can be defined as a pair of spring clamps.
  • only two spring clamps could be opposite each other in the x-direction, preferably by filling the free space between the spring clamps 14 that are adjacent in the y-direction with a material connecting the spring clamps.
  • the clamping action of the spring clamps 14 is preferably oriented perpendicular to the clamping action of the clamping lug 17 .
  • the direction of insertion (x-direction) is parallel to the clamping action of the spring clamps 14. This enables a Insertion of a temperature sensor perpendicular to the course of a measuring body.
  • the spring clamps 14 each extend from a web 19 and the clamping effect is oriented parallel to the direction of insertion, the tension or force that is generated by the spring clamps or that acts on the spring clamps in a measurement setup cannot be transferred to the mounting base will. This can prevent the mounting base from being bent up parallel to the y-direction under load.
  • the holder shown in Figures 1 to 4 can be manufactured as a stamped and bent part or consist of a plastic. Thus, the holder is preferably made in one piece.
  • FIG. 5 shows a measuring arrangement 30.
  • This measuring arrangement 30 can, for example, be part of the measuring setup as shown in FIG.
  • the measurement setup shown in FIG. 6 shows a test body 100 shown schematically, from which lines 101 emanate.
  • the test body 100 can represent an electric motor, for example.
  • the lines 101 emanate from different points of the test body 100 and are suitable for conducting heat from the test body to the measuring arrangement 30 in order to enable a temperature measurement within the measuring arrangement 30 .
  • the measuring arrangement 30 in FIG. 5 comprises a line bundle 3 in which at least two lines 101 which are independent of one another, as shown schematically in FIG. 6, are routed (Lines not shown explicitly in FIG. 5).
  • a hot impingement 4 is attached to the line bundle 3 or as part of the line bundle 3 as a bundling means.
  • the hot impinger 4 can strip the lines in the line bundle at least partially, so that there is good temperature line contact between the lines and the hot impinging point.
  • the hot impingement 4 is also preferably made of metal, which also has good thermal conductivity.
  • a temperature sensor 2 is clamped to the hot impinger 4 by means of the holder 1 shown in the previous figures.
  • the line bundle together with the hot impingement is the measuring body here.
  • one side of the temperature sensor 2 which has a temperature-sensitive element or which is connected to a temperature-sensitive element in a thermally conductive manner rests on a surface of the hot imps 4 .
  • the holder 1 shown is particularly suitable for a measurement setup since it can bring the temperature sensor 2 into direct contact with the hot end 4 without parts of the holder 1 existing between a contact surface of the temperature sensor 2 and a corresponding contact surface on the hot end 4 .
  • Lines 21 are routed away from the temperature sensor 2 in a direction which is largely perpendicular to the direction in which the lines are routed in the line bundle 3 .
  • the lines which are bundled in the line bundle 3 are connected to a test body, for example an electric motor.
  • a test body for example an electric motor.
  • the lines which, for example, a have a metallic core, which is at least partially exposed by the hot bulb 4, the heat is conducted from a test body to the measuring body (hot bulb 4), at which the temperature decrease takes place.
  • the depression 15 of the mounting base 11 is formed in a form-fitting or largely form-fitting manner with the temperature sensor 2, as a result of which wobbling can be prevented.
  • the stop 16 prevents the temperature sensor 2 from slipping out in the insertion direction.
  • the temperature sensor 2 is fixed in the depression 15 by the clamping lug 17, with the clamping lug 17 exerting at least one contact pressure against a side surface of the temperature sensor 2, with the temperature sensor 2 being pressed against the side of the depression 15 opposite the clamping lug 17 or against the inner side 12 will.
  • a further clamping lug 17 can be formed on the opposite side (not shown).
  • the spring clamps 14 are at least partially adapted to the oval shape of the hot end 4 in a form-fitting manner.
  • the spring clamps 14 are undersized, ie their opening angle or their radius in the unstressed state is, for example, smaller than the rounding of the sides of the hot impinger 4. Clamping creates a tension through which the clamping effect of the holder is generated.

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Abstract

Ein Messaufbau zur Messung einer Temperatur eines Prüfkörpers wird bereitgestellt, wobei mindestens zwei voneinander getrennte, zur Wärmeleitung geeignete Leitungen von einem Prüfkörper weggeführt und in einer Distanz vom Prüfkörper zu einem Leitungsbündel zusammengefasst sind, und wobei ein Temperatursensor mittels einer Halterung an dem Leitungsbündel durch Klemmwirkung befestigt ist. Bevorzugt weist die Halterung eine Halterungsbasis mit einer Innen- und einer Außenseite auf sowie damit verbundene Federklemmen, wobei auf der Innenseite der Halterungsbasis eine Vertiefung zur Aufnahme eines Temperatursensors angeordnet ist und wobei zwei der Federklemmen in Bezug zur Halterungsbasis einander gegenüberliegend angeordnet sind und geeignet sind eine Klemmkraft in Richtung auf die Innenseite der Halterungsbasis hin zu erzeugen.

Description

Beschreibung
Messaufbau und Halterung
Die gegenwärtige Anmeldung ist auf einen Messaufbau zur Messung einer Temperatur sowie auf eine Halterung gerichtet.
Eine Temperaturerfassung oder Temperaturmessung ist in verschiedenen technischen Systemen relevant. Dies trifft insbesondere auch auf Elektromotoren, zum Beispiel für Elektromobilitätsanwendungen, zu.
Konzepte zur Temperaturmessung sind zum Beispiel aus der WO 00/2019115224 Al oder der US 10/436,648 B2 bekannt.
Eine Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung ist es, eine Methode zur Temperaturmessung bereitzustellen, die die oben gezeigten Konzepte verbessert. Weitere Aufgaben werden durch vorteilhafte Ausführungen der Erfindung gelöst.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Messaufbau zur Messung einer Temperatur eines Prüfkörpers bereitgestellt, wobei mindestens zwei voneinander getrennte, zur Wärmeleitung geeignete Leitungen von einem Prüfkörper weggeführt und in einer Distanz vom Prüferkörper zu einem Leitungsbündel zusammengefasst sind. Zudem ist ein Temperatursensor mittels einer Halterung an dem Leitungsbündel durch Klemmwirkung befestigt .
In einem Messaufbau gemäß dem ersten Aspekt sind zur Wärmeleitung geeignete Leitungen bevorzugt, also solche mit einer guten Wärmeleitung. Als gute Wärmeleitung kann z. B. die Wärmeleitung von Metallen betrachtet werden. Bevorzugt weisen somit die Leitungen metallische Bestandteile auf, oder bestehen aus Metallen. Zum Beispiel können die Leitungen einen Kern aufweisen, welcher metallische Bestandteile umfasst und mit einer Isolierung ummantelt ist. Die Ummantelung kann eine thermische oder eine elektrische Isolierung sein. Als metallische Bestandteile werden Kupfer, Silber, Aluminium oder Gold bevorzugt. Alternativ werden Legierungen mit einem hohen Anteil dieser Metalle bevorzugt, wobei ein hoher Anteil einem Anteil dieser Metalle von mindestens 50 % entspricht. Noch bevorzugter besteht ein Kern oder die gesamte Leitung aus einem der oben genannten Metalle. Es kann sich zum Beispiel um Kupferleitungen handeln .
Die Leitungen werden vom Prüfkörper weggeführt und sind in einer Distanz vom Prüfkörper zu einem Leitungsbündel zusammengefasst. Somit findet die Temperaturmessung am Leitungsbündel und nicht direkt am Prüfkörper statt. Dies kann eine Temperaturmessung von Stellen des Prüfkörpers ermöglichen, welche für das direkte Anbringen eines Sensors unzugänglich sind. Es genügt, wenn Leitungen am Prüfkörper angebracht werden können.
Als Distanz vom Prüfkörper kann verstanden werden, dass zumindest eine der Leitungen nicht direkt an ihrem Ausgangspunkt am Prüfkörper mit einer anderen Leitung oder mehreren Leitungen im Leitungsbündel zusammengefasst ist. Hierbei spielt es keine Rolle, ob die Leitungen bereits direkt am Prüfkörper gebündelt vorliegen oder nicht. Das Leitungsbündel kann hierbei bevorzugt so aufgefasst werden, dass es sich um einen gebündelten Bereich der Leitungen handelt, an welchem auch die Temperaturmessung vorgenommen wird, also an welchem die Halterung und der Temperatursensor anliegen.
Bevorzugt beträgt die Distanz zwischen Ursprung der Leitungen und Leitungsbündel gemessen entlang dem Verlauf der Leitungen 1 bis 100 cm.
Das Leitungsbündel kann hierbei als Messkörper bezeichnet werden, an welchem die tatsächliche Temperaturmessung vorgenommen wird, also an welchem der Temperatursensor anliegt. Im Gegensatz dazu ist der Prüfkörper der Körper, dessen Temperatur mit dem Messaufbau erfasst werden soll.
In der Distanz vom Prüfkörper sind die mindestens zwei Leitungen zum Leitungsbündel gebündelt. Bevorzugt sind die Leitungen im Bereich des Leitungsbündels weitgehend parallel und in direktem Kontakt zueinander geführt. Außerhalb des Leitungsbündels können die Leitungen ungebündelt vorliegen.
Innerhalb des Leitungsbündels sind die Leitungen bevorzugt zumindest teilweise abisoliert, falls sie ansonsten eine Isolierung aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass eine Temperaturmessung direkt an den wärmeleitenden metallischen Bestandteilen erfolgen kann.
Der hier verwendete Temperatursensor ist grundsätzlich ein beliebiger Temperatursensor. Er ist insbesondere bevorzugt geeignet, in einem Temperaturbereich zwischen -55 °C und 300 °C oder noch bevorzugter in einem Temperaturbereich zwischen -40 °C und 200 °C die Temperatur präzise zu erfassen. Insbesondere wird ein NTC-Sensor als Temperatursensor bevorzugt. Der Temperatursensor ist am Leitungsbündel mittels einer Klemmwirkung befestigt. Bevorzugt ist der Temperatursensor an das Leitungsbündel angeklemmt. Dazu ist die Halterung bevorzugt um das Bündel herum geklemmt. Entsprechend ist der Temperatursensor nicht zwischen die mindestens zwei voneinander getrennten Leitungen gesteckt. Als Halterungen kann jede beliebige geeignete haltende Vorrichtung dienen. Es wird eine klemmende Halterung oder Klemme bevorzugt. Noch bevorzugter wird die unten beschriebene Halterung oder Klemme eingesetzt .
Weiterhin kann die Halterung oder Klemme auch dazu geeignet sein, die Kabel als Leitungsbündel zusammenzuhalten. Dies ist aber nicht notwendig und kann durch andere Maßnahmen erreicht werden.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt ist der Messaufbau so gestaltet, dass alle Leitungen an verschiedenen Punkten des Prüfkörpers befestigt sind.
In anderen Worten können alle Leitungen von verschiedenen Punkten des Prüfkörpers ausgehen. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass durch den Temperatursensor eine gemittelte Temperatur der mindestens zwei verschiedenen Punkte gemessen werden kann.
Wenn mehr als zwei voneinander getrennte Leitungen verwendet werden, kann die Mittelung der Temperatur des Prüfkörpers noch präziser oder genauer werden.
Insbesondere in der Kombination des ersten Aspekts und des bevorzugten Aspekts kann ein noch besserer erfinderischer Vorteil erreicht werden, da so eine gemittelte Temperatur vieler Messpunkte des Prüfkörpers erfasst werden kann, ohne dass mehrere im Vergleich zu Leitungen voluminöse Temperatursensoren an dem Prüfkörper direkt angebracht sein müssen.
Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt werden die Leitungen im Bereich des Leitungsbündels durch ein Bündelungsmittel zusammengefasst. Weiterhin ist der Temperatursensor gemäß diesem bevorzugten Aspekt an das Bündelungsmittel durch die Halterung angeklemmt oder angepresst.
Weiterhin ist bevorzugt, dass das Bündelungsmittel ein von der Halterung separates Teil ist.
Folglich wird die Temperatur gemäß diesem Aspekt bevorzugt am Bündelungsmittel gemessen. Somit kann hier das Bündelungsmittel als Messkörper gemäß der oben gegeben Definition bezeichnet werden. Zur Temperaturmessung weist das Bündelungsmittel bevorzugt eine Oberfläche auf, an die der Temperatursensor mit der Halterung angepresst werden kann.
Das Bündelungsmittel weist bevorzugt eine gute Wärmeleitfähigkeit auf. Weiterhin ist das Bündelungsmittel bevorzugt mechanisch stabil. Bevorzugt handelt es sich bei dem Bündelungsmittel um ein metallisches Bündelungsmittel. Viele Metalle haben sowohl eine hohe Wärmeleitfähigkeit, als auch eine ausreichende mechanische Stabilität. Zum Beispiel enthält das Bündelungsmittel Eisen, Stahl, Edelstahl, Kupfer, Aluminium, oder Legierungen, welche diese Materialien enthalten. Es kann aus diesen Materialien bestehen. Von diesen Materialien ist insbesondere Stahl bzw. Edelstahl bevorzugt, da es im Vergleich besonders mechanisch stabil ist und ausreichend gute Wärmeleitfähigkeit aufweist. In einigen Ausführungsformen können Bündelungsmittel auch beschichtet vorliegen
Zum Beispiel können die Leitungen im Bereich des Bündelungsmittels zumindest teilweise abisoliert sein, so sie denn ansonsten eine Isolierung zusätzlich zum wärmeleitenden Material aufweisen.
Zum Beispiel kann es sich beim Bündelungsmittel um einen Crimp handeln.
Weiterhin handelt es sich bei dem Bündelungsmittel noch bevorzugter um einen Heißerimp.
Ein Heißerimp hat den Vorteil, dass mögliche Isolierungen beim Vorgang des Anbringens des Crimps, also beim Crimpen, automatisch durch die Temperatur abisoliert werden können.
Weiterhin kann der Heißerimp bevorzugt eine ovale Form mit einer glatten Oberfläche aufweisen. Die glatte Oberfläche ist besonders gut dazu geeignet, dass der Temperatursensor an diese abgeklemmt wird. An eine ovale Form kann eine geeignete, beispielsweise wie unten beschriebene, Halterung besonders effizient angebracht werden.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt können die Leitungen elektrische Leitungen sein. Sie können bevorzugt Zuleitungen von elektrischen Strom zum Prüfkörper sein beziehungsweise als solche dienen.
Hierbei sind als Zuleitung jegliche Leitungen umfasst, welche stromführend sind oder einen Strom ableiten können. Die Zuleitungen können also zum Beispiel auch auf Masse liegen. Gemäß einem weiteren Aspekt des Messaufbaus kann der Prüfkörper ein Elektromotor sein.
Ein Elektromotor ist für die oben genannte Messmethode beziehungsweise den Messaufbau besonders geeignet, da gängige Motoren häufig viele für die Temperaturmessung unzugängliche Stellen aufweisen.
Weiterhin ist für moderne Elektromotoren zum Beispiel im Bereich der Elektromobilität eine genaue und gemittelte Temperaturerfassung von hoher Bedeutung.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Halterung beschrieben .
Hierbei ist die Erfindung primär auf eine Halterung gerichtet, die aber auch im Zusammenhang mit einem Temperatursensor, der in diese Halterung aufgenommen werden kann und mit einem Messkörper, an welchen? diese angebracht werden kann, beschrieben ist. Die Halterung ist hierbei unabhängig von diesen anderen Komponenten gemäß der Erfindung anzusehen. Die Erfindung umfasst aber auch jegliche beschriebene Anordnung, in welchem die Halterung zusammen mit einem Messkörper und/oder einem Sensor gemeinsam verbaut sind. Weiterhin beinhaltet die Erfindung auch ein Ensemble dieser Komponenten, wobei in einem Ensemble die Komponenten nebeneinander vorliegen können, ohne miteinander verbaut zu sein.
Die Halterung, welche im Folgenden beschrieben ist, eignet sich besonders gut für einen Messaufbau gemäß der vorausgegangenen Beschreibung. Entsprechend wird eine Halterung beschrieben, welche eine Halterungsbasis mit einer Innen- und einer Außenseite sowie damit verbundenen Federklemmen aufweist. Hierbei ist auf der Innenseite der Halterungsbasis eine Vertiefung zur Aufnahme eines Temperatursensors angeordnet. Zudem sind zwei der Federklemmen in Bezug zur Halterungsbasis einander gegenüberliegend angeordnet. Diese sind geeignet eine Klemmkraft in Richtung auf die Innenseite der Halterungsbasis hin zu erzeugen.
Die Innenseite ist hierbei bevorzugt die Seite, welche in einem Messaufbau oder einer Messanordnung einem Messkörper zugewandt ist. Die Außenseite ist somit bevorzugt die von diesem Messkörper abgewandte Seite.
Die Vertiefung ist in der Halterungsbasis auf deren Innenseite angeordnet, damit ein in die Halterung einzulegender Sensor direkt auf einem an der Innenseite anliegenden Messkörper, zum Beispiel einem Heißerimp, zum Liegen kommen kann, ohne dass Teile der Halterung zwischen dem Sensor und dem Messkörper angeordnet sind. Bevorzugt kommt der Temperatursensor mit einer Kontaktfläche auf dem Messkörper zum Liegen. Die Kontaktfläche ist insbesondere geeignet, einen wärmeleitenden Kontakt herzustellen.
Bevorzugt ist die Kontaktfläche von der Innenseite der Halterungsbasis abgewandt.
Somit kann eine gute Wärmeleitung zwischen dem Messkörper und dem Sensor bereitgestellt werden, und es kann eine komplexe Form eines Sensors vermieden werden. Insbesondere kann so vermieden, dass von einem Sensorhauptkörper abstehende Bereiche gebildet werden müssen, welche durch die Halterung oder an Komponenten der Halterung vorbei in thermischen Kontakt mit dem Messkörper treten müssen.
Die zwei Federklemmen, welche in Bezug auf die Halterungsbasis einander gegenüber liegen bilden ein Paar. Durch ihre entsprechende Anordnung können sie einen Messkörper, zum Beispiel einen Heißerimp von zwei gegenüberliegenden Seiten, also gegenseitig umgreifen. Somit kann die Krafteinwirkung symmetrisch von beiden Seiten sein. Dies ermöglicht auch, dass ein Anteil der Klemmkraft in Richtung der Innenseite der Halterungsbasis wirkt. So kann ein in die Vertiefung einzulegender Temperatursensor an einen Messkörper angepresst werden.
Durch Klemmkraft in Richtung der Innenseite der Halterungsbasis kann der Sensor in die Vertiefung eingepresst werden, ohne dass weitere Halterungen, Befestigungen oder Klemmungen des Temperatursensors in der Halterung notwendig sind.
Dazu kann ein Anteil der Klemmkraft auch jeweils von einer der Federklemmen in Richtung der anderen Federklemmen wirken und folglich dann der Messkörper zwischen den beiden Klemmen einklemmen .
Gemäß einem bevorzugten Aspekt der Halterung umfasst die Vertiefung einen Anschlag, welcher eine Bewegung eines in die Vertiefung einzulegenden Temperatursensors aus der Vertiefung heraus hemmen kann.
Hierbei ist es bevorzugt, dass ein einzulegender Temperatursensor an dem Anschlag anliegt.
Die Richtung von der Mitte der Vertiefung senkrecht auf den Anschlag zu kann als Einlegerichtung eines einzulegenden Temperatursensors bezeichnet werden. Der einzulegende Temperatursensor wird folglich bevorzugt in Einlegerichtung eingelegt .
Es ist bevorzugt, dass der Anschlag eine Bewegung des Temperatursensors aus der Vertiefung in Einlegerichtung hemmt. Weiterhin ist bevorzugt, dass ein einzulegender Sensor an weiteren Seiten begrenzt ist, zum Beispiel durch die Federklemmen oder durch Seitenwände der Halterungsbasis, von welchen aus sich die Federklemmen wie oben erläutert erstrecken .
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt umfasst die Halterung eine Klemmlasche, welche dazu vorgesehen und geeignet ist einen einzulegenden Temperatursensor in der Vertiefung zu fixieren .
So kann der Temperatursensor in der Vertiefung gehalten oder befestigt werden, ohne dass die Halterung mit Sensor an einen Messkörper angepresst sein muss.
Es ist bevorzugt, dass sich die Klemmlasche von einem Innenbereich der Halterungsbasis aus erstreckt.
Es ist bevorzugt, dass sich die Klemmlasche entlang einer Seite der Vertiefung erstreckt. Bevorzugt erstreckt sich die Klemmlasche von einem Innenbereich der Halterungsbasis aus entlang einer Richtung welcher parallel zur Richtung von Außenseite zur Innenseite definiert wird. Bevorzugt ist die Klemmlasche nicht an der Seite angeordnet, an welcher der Anschlag angeordnet ist. Noch bevorzugter ist die Klemmlasche parallel zur Einlegerichtung angeordnet und die Klemmwirkung der Klemmlasche wirkt senkrecht zur Einlegerichtung.
Bevorzugt klemmt die Klemmlasche einen in die Vertiefung einzulegenden Sensor gegen eine der Klemmlasche gegenüberliegende Seitenwand der Vertiefung.
Ein Kraftanteil kann auch in Richtung der Innenseite der Sensorbasis wirken. Wichtig ist hierbei jedoch, dass die Klemmlasche sich nicht auf die Kontaktfläche des Sensors erstreckt. Zum Beispiel kann bei einer teilrundlichen oder teilovalen Form des Sensors die Klemmlasche den Sensor teilweise umschließen ohne sich bis auf die Kontaktfläche zu erstrecken. Folglich hat verallgemeinert die Klemmlasche bevorzugt eine zumindest teilweise passende Form zu dem in die Vertiefung einzusetzenden Sensor. Dadurch können sie diesen zumindest teilweise formschlüssig umschließen.
Alternativ oder zusätzlich kann die Klemmlasche mit einem Eingriffbereich in eine passende Vertiefung oder Einkerbung in des Sensors eingreifen, um die Fixierung des Sensors zu verbessern .
Weiterhin kann zusätzlich eine zweite Klemmlasche an der der zuvor beschriebenen Klemmlasche gegenüberliegenden Seite der Vertiefung angeordnet sein. Dieses so gebildete Paar von Klemmlaschen kann eine symmetrische Klemmkraftbelastung des Sensors bewirken. So kann eine noch stabilere Fixierung erreicht werden.
Bevorzugt kann die Halterung einstückig gefertigt sein. Dies hat den Vorteil, dass Schwachstellen an Verbindungsstellen von zusammengebauten Komponenten vermieden werden können.
Somit kann die Halterung in allen ihren Bereichen aus demselben Material bestehen.
Dies hat insbesondere zusammen mit dem zuvor genannten Aspekt den Vorteil, dass die Halterung aus dem gleichen flexiblen Material gebildet wird, wodurch die nötige Flexibilität und Klemmkraft sowohl für die Federklemmen als auch für Klemmlasche oder die Klemmlaschen bereitgestellt werden kann.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt kann die Halterung als Stanzbiegeteil gefertigt sein. Dies hat den Vorteil, dass eine besonders einfache Herstellung ermöglicht ist.
Somit besteht eine solche Halterung bevorzugt aus einem Blech gefertigt sein. Das Blech kann zum bevorzugt Stahl,
Edelstahl, Kupfer oder Aluminium enthalten. Es kann auch aus diesen Materialien oder aus Legierungen bestehen, die diese Materialien aufweisen. Das Blech kann beschichtet sein.
Alternativ kann die Halterung aus Kunststoff bestehen bzw. aus Kunststoff gefertigt sein. So kann die Halterung besonders leicht sein. Dies kann dazu beitragen, dass der Verlauf der Kabel eines Kabelbündels nicht durch das Gewicht der Halterung beeinträchtigt wird.
Ein geeigneter Kunststoff kann ausgewählt sein aus Polyamiden, wie z.B. Polyamid 66, Polypropylen, Polyphthalamiden, Polyphenylensulfid oder Polyurethanen. Grundsätzlich hängt die Anwendbarkeit von
Kunststoffhalterungen von den Anwendungstemperaturen ab. Auch die Auswahl des Kunststoffes kann an die Anwendungstemperatur angepasst sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst die Vertiefung eine Öffnung, welche die Führung von elektrischen Leitungen in die Öffnung hinein erlaubt.
Diese elektrischen Leitungen sind bevorzugt elektrische Zu oder Ableitungskontakte eines in die Vertiefung einzulegenden Temperatursensors .
Die Öffnung kann bevorzugt auf der dem Anschlag gegenüberliegenden Seite angeordnet sein. Hierbei kann bevorzugt die Richtung von der Öffnungs- zur Anschlagseite der Einlegerichtung entsprechen. In der nahen Umgebung der Halterung können die elektrischen Leitungen auch etwa in Einlegerichtung verlaufen. Bevorzugt ist die Einlegerichtung und somit die lokale Führungsrichtung der Leitungen senkrecht zu Leitungen im Kabelbündel orientiert. So können die Sensorleitungen möglichst effizient vom Leitungsbündel weggeführt werden. Somit kann ein scharfes abknicken der Leitung zum wegführen vermieden werden. Gemäß einem weiteren Aspekt ist die Vertiefung so geformt, dass ein Temperatursensor zumindest teilweise formschlüssig in die Vertiefung eingesetzt werden kann.
Zumindest teilweise formschlüssig kann hierbei bedeuten, dass zum Beispiel eine Seite, welche nicht die ist, die mit einem Messkörper in Kontakt tritt, in ihrer Form in die Vertiefung passt. Hierbei muss die Vertiefung nicht jedes Formmerkmal des Temperatursensors beziehungsweise einer Seite des Temperatursensors nachbilden. Jedoch bedeutet formschlüssig hierbei dass die Form des Temperatursensors zumindest so weit wie ein Negativ zum Positiv nachempfindet, das ein Wackeln des Temperatursensors in der Vertiefung minimiert wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst die Halterung zwei weitere Federklemmen, welche im Bezug zur Halterungsbasis einander gegenüberliegend angeordnet sind und geeignet sind eine Klemmkraft in Richtung auf die Innenseite der Halterungsbasis hin zu erzeugen.
Gemäß diesem Aspekt umfasst die Halterung vier Federklemmen. Diese vier Federklemmen bilden jeweils Paare zweier gegenüberliegender Federklemmen, welche jeweils als Federklemmenpaare aufgefasst werden können.
Das zweite Federklemmenpaar kann ähnliche Eigenschaften aufweisen wie das erste.
Zusammen sind die insgesamt vier Federklemmen bevorzugt symmetrisch in Bezug auf die Halterungsbasis angeordnet. Dies kann eine stabile Vierpunktfixierung oder Vierpunktklemmung eines Temperatursensors an einen Messkörper ermöglichen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der Halterung sind die Federklemmen geeignet, einen oval geformten Messkörper zumindest teilweise zu umgreifen um eine Klemmwirkung zu erzeugen und eine Befestigung an dem Messkörper zu bewirken, wobei die Federklemmen weitgehend formschlüssig aber untermaßig an dem Messkörper anliegen.
Viele mögliche Messkörper, an denen Temperatur gemessen werden soll, haben eine mehr oder weniger ovale Form. Insbesondere haben gängige Heißerimps eine ovale Form.
Formschlüssig heißt hier insbesondere in Bezug auf die ovale Form, dass ein Teil der Federklemmen die Form zumindest teilweise nachbildet. Hierbei ist die Form untermaßig, das heißt sie kann im ungespannten Zustand im Vergleich zu der Messkörperform verkleinert sein oder zum Beispiel die ovale Form in einem zu kleinen Öffnungswinkel oder zu kleinem Radius nachempfinden. Durch Anklemmen, wird die untermaßige Form aufgespreitzt, wodurch als Gegenkraft zur Aufspreitzung die Klemmwirkung entstehen kann.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt ist das Material der Federklemmen so gewählt, dass sie bei einer Temperaturbelastung von 100 °C bis 200 °C federelastisch sind.
Hierzu sind insbesondere die oben genannten Materialien geeignet .
Durch diese Eigenschaft ist die Halterung besonders gut für den Einsatz an Elektromotoren in Elektrofahrzeugen geeignet, da sie so in dem dort vorherrschenden Temperaturberiech federelastisch sind.
Noch bevorzugter sind Federklemmen auch bei
Motorstartbedingungen, also einem Temperaturbereich von -20 bis 50 °C federelastisch.
Ähnliche Anforderungen werden bevorzugt auch von den Klemmlaschen erfüllt. Im Folgenden wird die Erfindung näher an beispielhaften Ausführungen beschrieben. Diese beispielhaften Ausführungen sind in den folgenden Figuren dargestellt, welche nicht maßstabsgetreu sind. Längen sowie relative und absolute Dimensionen können somit nicht aus den Figuren entnommen werden. Die Erfindung ist außerdem auch nicht auf die folgenden Darstellungen beschränkt.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Halterung.
Figur 2 zeigt eine Ansicht auf die Innenseite des Ausführungsbeispiels der Halterung.
Figur 3 zeigt eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der Halterung .
Figur 4 zeigt eine weitere Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der Halterung.
Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Messanordnung.
Figur 6 zeigt eine schematische Skizze eines Ausführungsbeispiels eines Messaufbaus.
In den Figuren 1 bis 4 ist in verschiedenen Ansichten jeweils ein erstes Ausführungsbeispiel einer Halterung 1 gemäß der gegenwärtigen Erfindung gezeigt. Zu der Halterung 1 ist jeweils ein Koordinatensystem x, y, z dargestellt, welches als ein internes Koordinatensystem der Halterung 1 betrachtet werden kann. Wie in allen Figuren 1 bis 4 zu sehen ist, weist die Halterung 1 eine Halterungsbasis 11 auf. Von der Halterungsbasis 11 erstrecken sich weitere Komponenten einschließlich der Federklemmen 14.
Insbesondere weist die Halterungsbasis 11 eine Innenseite 12 und eine Außenseite 13 auf. Die Innenseite 12 ist besonders in der Ansicht der Figur 2 zu erkennen.
Die Richtung von Innenseite 12 zu Außenseite 13 entspricht der z-Richtung des neben der Halterung 1 gezeigten Koordinatensystems .
Weiterhin weist die Halterungsbasis eine Vertiefung 15 auf. Die Vertiefung 15 ist dazu geeignet, dass ein Temperatursensor zumindest teilweise formschlüssig in diese eingelegt wird.
Die Vertiefung 15 weist einen Anschlag 16 auf. Gegenüber des Anschlags 16 ist eine Öffnung 18 an der Vertiefung 15 angeordnet. Die Richtung von Öffnung 18 zu Anschlag 16 entspricht der x-Richtung des Koordinatensystems.
Weiterhin weist die Vertiefung 15 weitere Seitenwände auf, welche entlang der x-Richtung orientiert sind. Diese begrenzen die Vertiefung 15 senkrecht zur y-Richtung.
In einer der Seitenwände ist eine Klemmlasche 17 ausgebildet. Diese ist dazu geeignet, einen einzulegenden Temperatursensor zu fixieren, indem er entweder durch eine Klemmwirkung gegen die gegenüberliegende Seitenwand der Vertiefung 15 oder gegen die Innenseite 12 gepresst wird. Bevorzugt wird der Temperatursensor in beide diese Richtungen gegen die Vertiefung 15 gepresst. Die Klemmlasche 17 ist bei der Herstellung bevorzugt aus einer Seitenwand herausgearbeitet.
Die x-Richtung entspricht hierbei der Einsetzrichtung eines in die Halterung 1 einzusetzenden Temperatursensors, wobei der Anschlag 16 eine Bewegung oder ein Herausgleiten aus der Vertiefung 15 der Halterung 1 in Einsetzrichtung verhindert. Dazu ist ein flächiger Abschnitt des Anschlags 16 bevorzugt senkrecht zur Einlegerichtung eines Temperatursensors (hier x-Richtung) orientiert. In anderen Worten ist eine Oberflächennormale eines flächigen Abschnitts des Anschlags 16 entgegen der x-Richtung orientiert.
Von der Halterungsbasis 15 aus erstrecken sich insgesamt vier Federklemmen 14, wobei diese sich in der Art erstrecken, dass an den Seitenwänden der Vertiefung 15 Stege 19 angebracht sind, an welchen senkrecht zum Stegverlauf die Federklemmen 14 angeordnet sind. So können die jeweils in x-Richtung einander gegenüberliegenden Federklemmen 14, welche an zwei Enden eines Steges 19 angeordnet sind als Federklemmenpaar definiert werden.
Alternativ könnten auch ausschließlich zwei Federklemmen (nicht dargestellt) in x-Richtung einander gegenüber stehen, bevorzugt, indem der Freiraum zwischen den in y-Richtung benachbarten Federklemmen 14 durch ein die Federklemmen verbindendes Material aufgefüllt ist.
Die Klemmwirkung der Federklemmen 14 ist bevorzugt senkrecht zur Klemmwirkung der Klemmlasche 17 orientiert. Insbesondere ist die Einsetzrichtung (x-Richtung) parallel zur Klemmwirkung der Federklemmen 14. Dies ermöglicht ein Einsetzen eines Temperatursensors senkrecht zum Verlauf eines Messkörpers .
Indem sich die Federklemmen 14 jeweils von einem Steg 19 aus erstrecken und die Klemmwirkung parallel zur Einsetzrichtung orientiert ist, kann sich die Spannung oder Kraft, die durch die Federklemmen erzeugt wird, bzw. die in einem Messaufbau auf die Federklemmen wirkt nicht auf die Halterungsbasis übertragen werden. So kann verhindert werden, dass unter Belastung die Halterungsbasis parallel zur y-Richtung aufgebogen wird.
Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Halterung kann als Stanzbiegeteil gefertigt sein oder aus einem Kunststoff bestehen. So ist die Halterung bevorzugt einstückig gefertigt .
Die Figur 5 zeigt eine Messanordnung 30. Diese Messanordnung 30 kann zum Beispiel Teil des Messaufbaus sein, wie er in Figur 6 gezeigt ist.
Der in Figur 6 gezeigte Messaufbau zeigt einen schematisch dargestellten Prüfkörper 100 von welchem Leitungen 101 ausgehen. Der Prüfkörper 100 kann zum Beispiel einen Elektromotor repräsentieren. Die Leitungen 101 gehen von verschiedenen Punkten des Prüfkörpers 100 aus und sind geeignet, Wärme vom Prüfkörper zur Messanordnung 30 zu leiten, um so innerhalb der Messanordnung 30 eine Temperaturmessung zu ermöglichen.
Die Messanordnung 30 in Figur 5 umfasst ein Leitungsbündel 3, in welchem mindestens zwei voneinander unabhängige Leitungen 101, wie sie in der Figur 6 schematisch gezeigt sind, geführt (Leitungen in Figur 5 nicht explizit dargestellt). An dem Leitungsbündel 3 beziehungsweise auch als Teil des Leitungsbündels 3 ist ein Heißerimp 4 an diesem als Bündelungsmittel angebracht. Der Heißerimp 4 kann die Leitungen im Leitungsbündel zumindest teilweise abisolieren, sodass ein guter Temperaturleitungskontakt zwischen den Leitungen und dem Heißerimp besteht. Der Heißerimp 4 besteht weiterhin bevorzugt aus Metall, welche auch eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Mittels der in den vorherigen Figuren gezeigten Halterung 1 ist ein Temperatursensor 2 an den Heißerimp 4 angeklemmt. Somit ist das Leitungsbündel samt dem Heißerimp hier der Messkörper. Hierbei liegt eine Seite des Temperatursensors 2, welche ein temperatursensitives Element aufweist, beziehungsweise welche mit einem temperatursensitiven Element wärmeleitend verbunden ist, auf einer Fläche des Heißerimps 4 auf.
Die gezeigte Halterung 1 ist für einen Messaufbau insbesondere geeignet, da sie den Temperatursensor 2 in direkten Kontakt mit dem Heißerimp 4 bringen kann, ohne dass Teile der Halterung 1 zwischen einer Kontaktfläche des Temperatursensors 2 und einer entsprechenden Kontaktfläche auf dem Heißerimp 4 bestehen.
Vom Temperatursensor 2 werden Leitungen 21 in einer Richtung weggeführt, welche weitgehend senkrecht zur Führungsrichtung der Leitungen im Leitungsbündel 3 ist.
Die Leitungen welche im Leitungsbündel 3 gebündelt sind, sind mit einem Prüfkörper, zum Beispiel einem Elektromotor, verbunden. Über die Leitungen, welche zum Beispiel einen metallischen Kern aufweisen, der durch den Heißerimp 4 zumindest teilweise exponiert wird, wird die Wärme von einem Prüfkörper zu dem Messkörper (Heißerimp 4) geleitet, an welchem die Temperaturabnahme stattfindet.
Wie zu sehen ist, ist die Vertiefung 15 der Halterungsbasis 11 formschlüssig oder weitgehend formschlüssig zu dem Temperatursensor 2 geformt, wodurch ein Wackeln verhindert werden kann.
Weiterhin verhindert der Anschlag 16 ein Herausrutschen des Temperatursensors 2 in Einlegerichtung.
Weiterhin wird der Temperatursensor 2 durch die Klemmlasche 17 in der Vertiefung 15 fixiert, wobei die Klemmlasche 17 zumindest einen Anpressdruck gegen eine Seitenfläche des Temperatursensors 2 bewirkt, wobei der Temperatursensor 2 gegen die der Klemmlasche 17 gegenüberliegende Seite der Vertiefung 15 beziehungsweise gegen die Innenseite 12 gedrückt wird. Alternativ kann auf der gegenüberliegenden Seite eine weitere Klemmlasche 17 ausgebildet sein (nicht dargestellt) .
Die Federklemmen 14 sind zumindest teilweise formschlüssig an die ovale Form des Heißerimp 4 angepasst. Hierbei sind die Federklemmen 14 untermaßig, das heißt ihr Öffnungswinkel oder ihr Radius in nicht gespanntem Zustand ist zum Beispiel kleiner als die Rundung der Seiten des Heißerimp 4. Durch das Anklemmen entsteht eine Spannung, durch welche die Klemmwirkung der Halterung erzeugt wird.
Die Klemmwirkung bewirkt ein Anpressen des Temperatursensors an den Heißerimp. Bezugszeichenliste
1 Halterung
2 Temperatursensor 3 Leitungsbündel
4 Heißerimp
11 Halterungsbasis
12 Innenseite
13 Außenseite 14 Federklemme
15 Vertiefung
16 Anschlag
17 Klemmlasche
18 Öffnung 19 Steg
21 Sensorleitung
30 Messanordnung
100 Prüfkörper
101 Leitung

Claims

Patentansprüche
1. Messaufbau zur Messung einer Temperatur eines Prüfkörpers (100), wobei mindestens zwei voneinander getrennte, zur Wärmeleitung geeignete Leitungen (101) von einem Prüfkörper (100) weg geführt und in einer Distanz vom Prüfkörper (100) zu einem Leitungsbündel (3) zusammengefasst sind, und wobei ein Temperatursensor (2) mittels einer Halterung (1) an dem Leitungsbündel (3) durch Klemmwirkung befestigt ist.
2. Messaufbau nach Anspruch 1, wobei alle Leitungen (101) an verschiedenen Punkten des Prüfkörpers (100) befestigt sind.
3. Messaufbau nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Leitungen (101) im Bereich des Leitungsbündels (3) durch ein Bündelungsmittel zusammengefasst sind und der Temperatursensor (2) an das Bündelungsmittel durch die Halterung (1) anpresst ist.
4. Messaufbau nach dem vorangegangenen Anspruch, wobei das Bündelungsmittel ein Heißerimp (4) ist.
5. Messaufbau nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Leitungen als Zuleitungen von elektrischem Strom zum Prüfkörper (100) dienen.
6. Messaufbau nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Prüfkörper (100) ein Elektromotor ist.
7. Halterung (1) aufweisend eine Halterungsbasis (11) mit einer Innenseite (12) und einer Außenseite (13) sowie damit verbundenen Federklemmen (14), wobei auf der Innenseite (12) der Halterungsbasis (11) eine Vertiefung (15) zur Aufnahme eines Temperatursensors (2) angeordnet ist, und wobei zwei der Federklemmen (14) in Bezug zur Halterungsbasis (11) einander gegenüber liegend angeordnet und geeignet sind, eine Klemmkraft in Richtung auf die Innenseite (12) der Halterungsbasis (11) hin zu erzeugen.
8. Halterung (1) nach dem vorangegangenen Anspruch, wobei die Vertiefung (15) einen Anschlag (16) umfasst, um eine Bewegung eines in die Vertiefung (15) einzulegenden Temperatursensors (2) aus der Vertiefung (15) heraus zu hemmen.
9. Halterung (1) nach Anspruch 7 oder 8, wobei eine Klemmlasche (17) dazu vorgesehen und geeignet ist, einen einzulegenden Temperatursensor (2) in der Vertiefung (15) zu fixieren .
10. Halterung (1) nach Anspruch 8, wobei die Vertiefung (15) eine Öffnung (18) umfasst, welche die Führung von elektrischen Leitungen (21) in die Vertiefung (15) hinein erlaubt .
11. Halterung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Vertiefung (15) so geformt ist, dass ein einzulegender Temperatursensor (2) zumindest teilweise formschlüssig in die Vertiefung (15) eingesetzt werden kann.
12. Halterung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei weitere zwei Federklemmen (14) in Bezug zur Halterungsbasis (11) einander gegenüber liegend angeordnet sind und geeignet sind, eine Klemmkraft in Richtung auf die Innenseite (12) der Halterungsbasis (11) hin zu erzeugen.
13. Halterung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei die Federklemmen (14) geeignet sind, einen oval geformten Messkörper zumindest teilweise zu umgreifen, um eine Klemmwirkung zu erzeugen und so eine Befestigung an dem Messkörper zu bewirken, wobei die Federklemmen weitgehend formschlüssig aber untermaßig an dem Messkörper anliegen.
14. Halterung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei das Material der Federklemmen (14) bei einer
Temperaturbelastung von 100 °C bis 200 °C federelastisch ist.
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