DE4237038A1 - Temperaturmeßeinrichtung mit umspritztem Heißleiter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung und auf eine elektrische Temperaturmeßeinrichtung mit einem temperaturempfindlichen Element, insbesondere einem temperaturabhängigen Widerstandselement in Form einer Scheibe, Pille oder dergleichen, das in einem Fühler­ gehäuse angeordnet ist, zur Erzeugung eines sich in Abhängigkeit von der Temperatur stetig ändernden Signals.

Es sind bereits elektrische Temperaturmeßeinrichtungen und Temperaturschalteinrichtungen bekannt, bei denen in einem mit einem Schraubgewinde versehenen, metal­ lischen rohrförmigen Fühlergehäuse ein temperaturab­ hängiges Widerstandselement angeordnet ist. Das Wider­ standselement ist hierbei entweder ein Widerstandsdraht, der zu einer das rohrförmige Fühlergehäuse längsaxial durchsetzenden Zylinderspule gewickelt ist, oder ein Halbleiter vom sogenannten Kalt- oder Heißleiter-Typ, der scheiben- oder pillenförmig ausgebildet und am Boden des Fühlergehäuses angeordnet ist. Das Wider­ standselement ist mit den im Deckel des Fühlergehäu­ ses befindlichen Anschlußkontakten verbunden, an die eine Schaltungsanordnung angeschlossen sein kann, die im allgemeinen an einem fühlerfernen Ort unterge­ bracht ist. Ist die Einrichtung für eine Temperatur­ überwachung vorgesehen, so wird die elektronische Schaltung einen Schwellenwertschalter und gegebenen­ falls einen Verstärker umfassen, soll sie dagegen zur kontinuierlichen Temperaturmessung dienen, so wird sie eine Brückenschaltung, gegebenenfalls mit einem Differenzverstärker enthalten.

Diese bekannten Temperaturmeßeinrichtungen und Tempe­ raturschalteinrichtungen haben den Nachteil, daß ihre Herstellung umständlich und teuer ist.

Aus der DE-OS 38 22 533 ist ein Herstellungsverfahren für eine Temperaturfühler-Vorrichtung bekannt.
In einer ersten Phase wird ein Verbindungselement 5 zur mechanischen Verbindung von zwei an die Brücke 3 angrenzenden Abschnitten der Stecker 2 zwischen der Brücke 3 und den Abschnitten 4 aus Kunststoff spritz­ gepreßt (Fig. 2),
in einer zweiten Phase wird die Brücke 3 durch einen Schneidvorgang durchtrennt, um die Lamellenstecker 2 elektrisch zu isolieren (Fig. 3),
in einer dritten Phase werden die Enden von zwei Anschlüssen eines Temperaturfühlers 6 an entspre­ chenden, vom Verbindungselement 5 freigelassenen Stel­ len der Stecker 2 angelötet (Fig. 4) und
in einer vierten Phase wird um die Stecker 2 das Verbindungselement 5 und den Fühler 6 ein Kunststoff­ gehäuse 8 spritzgepreßt, welches also die Halterung der Stecker 2 und des Temperaturfühlers 6 darstellt (Fig. 5 und 6).

Ein derartiges Herstellungsverfahren ist äußerst auf­ wendig und für eine wirtschaftliche Massenfertigung von Temperaturfühlern absolut ungeeignet.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Temperaturfühler sowie ein Herstellungsverfahren da­ für vorzuschlagen, welches einen sehr sicher und lang­ fristig einwandfrei arbeitenden Temperaturfühler er­ gibt und der äußerst einfach und sehr wirtschaftlich als Massenprodukt hergestellt werden kann.

Die Aufgabe wird gelöst in Übereinstimmung mit den Merkmalen der Patentansprüche.

In eine Spritzgießform wird ein Steckkontaktpaar mit an dem einen Ende zwischen beiden Kontakten ge­ löteter Heißleitertablette eingelegt. Dann wird durch einen einzigen Spritzhub zwecks Füllung der Form

• - der Steckerflansch
• - das das Steckkontaktpaar(e) führende mittlere Halterungsteil gespritzt sowie
• - der Kunststoffmantel, der die gegenüberliegenden Enden des Steckkontaktpaares mit der zwischen beiden gelöteten Heißleitertablette umhüllt.

In nur einem sehr kurz dauernden Spritzhub wird somit ein kompletter Temperaturfühler erhalten, der noch da­ zu entscheidende Vorteile aufweist. Zu erwähnen ist in dieser Beziehung zunächst die äußerst robuste Aus­ führung, die sich insbesondere sehr gut in stark vi­ brierenden Verbrennungsmotoren als Temperaturfühler eignen.

Da die Kunststoffumhüllung (z. B. glas- oder kohlefa­ serhaltiges Polyamid) so gut wie keinem Verschleiß unterliegt und hochsäurebeständig ist wird ein Tem­ peraturfühler erhalten, der sowohl hinsichtlich sei­ ner Qualität aber insbesondere hinsichtlich seiner äußerst einfachen Herstellung in jeder Hinsicht den bekannten Temperaturfühlern weit überlegen ist und keinerlei Korrosionserscheinungen unterliegt.

In dem Spritzgießvorgang können ebenfalls ohne einen zusätzlichen Aufwand mehrere Steckkontaktpaare mit unterschiedlichen Heißleitertabletten für verschiedene Funktionen in einem Temperaturfühler vereinigt werden, wodurch die Vorteile des erfindungsgemäßen Herstellungs­ verfahrens noch deutlicher werden.

Auch ist mit einem geringen Mehraufwand das Anformen von Einraststegen an das mittlere Halterungsteil mög­ lich, um den Fühler in Heiß- oder Kühlwasserkanäle einrasten zu können. Danach braucht lediglich noch auf die äußeren Steckkontakte ein Kabelschuh aufge­ schoben werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der Zeichnung schematisiert dargestellt.

Zwischen dem Steckkontakt 1, 2 ist eine Heißleiter­ tablette 3 gelötet. Die aus diesen Bauteilen ge­ fertigte Einheit wird in die Form einer Spritz­ gießmaschine gelegt.

Die Form weist eine Ausbildung auf entsprechend der in der Zeichnung gezeigten Konturen der Kunststoff­ teile.

Dann wird durch Befüllen der Form in einem einzigen Arbeitsgang der Temperaturfühler fertiggestellt.

In diesem Arbeitsgang wird der z. B. zylinderförmige Steckerflansch 4, das mittlere Halterungsteil 5 für die Stabilisierung der Steckkontakte 1 und 2 und der die Steckkontakte 1 und 2 und die Heißleitertablette 3 umhüllende Kunststoffmantel gespritzt.

Um den Temperaturfühler beispielsweise in einem Ther­ mostatventilgehäuse einsetzen und befestigen zu können ist an dem mittleren Halterungsteil 5 ein Flansch­ teil 7 angespritzt mit einem ringförmigen Einrast­ steg 8. Es kann jedoch auch eine ringförmige im Querschnitt halbkreisförmige Nut in das Flanschteil 7 eingeformt sein für die Aufnahme eines O-Ringes als Abdichtungsring.

Je nach Einsatzgebiet des Temperaturfühlers wird die Dicke des Mantels 6 gewählt, um einen schnellen Tem­ peraturübergang von beispielsweise einem Kühlwasser auf die Heißleitertablette nicht zu beeinträchtigen.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung einer Temperaturfühler­ vorrichtung bestehend aus einem oder mehreren in einem Kunststoffgehäuse angeordneten Steck­ kontaktpaaren mit einer daran angelöteter Kalt- oder Heißleitertablette, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Kunststoff-Spritzgießvorgang sowohl der Steckerflansch (4) und der die Steckkontaktpaare (1, 2) führende Halterungs­ teil (5) als auch der, die Heiß- oder Kaltleiter­ tablette (3) und den unteren Teil der Steckkontakt­ paare umschließende Mantel (6) gespritzt wird.

2. Mit dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellte Temperaturfühlervorrichtung bestehend aus einem oder mehreren, in einem Kunststoffgehäuse ange­ ordneten Steckkontaktpaaren mit daran angelöteter Heiß- oder Kaltleitertablette, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffgehäuse komplett einstückig aus­ gebildet ist und an einem die Steckkontaktpaare (1, 2) führenden Halterungsteil (5) an dem einen Ende ein, die Steckkontaktpaare (1, 2) freigebender Ge­ häusesteckerflansch (4) und an dem gegenüberlie­ genden Ende ein, die Steckkontaktpaare (1, 2) mit der daran angelöteten Heiß- oder Kaltleiter­ tablette (3) umhüllender Gehäusemantel (6) an­ geformt ist.

3. Temperaturfühlervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffgehäuse (4, 5, 6, 7, 8) aus mit kohle- oder glasfasernverstärktes Polyamid besteht.

4. Temperaturfühlervorrichtung nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Steckkontaktpaare (1, 2) und die Heiß- bzw. Kaltleitertablette (3) umhüllende Kunststoff­ mantel (6) 0,2 bis 5 mm dick ausgebildet ist.

5. Temperaturfühlervorrichtung nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Halterungsteil (5) Einrast- oder Be­ festigungsstege angeformt sind.

6. Temperaturfühlervorrichtung nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Halterungsteil (5) ein die ummantelten Steckkontaktpaare (1, 2) und die Heiß- bzw. Kalt­ leitertablette (3) umfassender und schützender, einseitig offener ringförmiger Kunststoffflansch (7) angespritzt ist und daß der Kunststoffflansch (7) einen außen umlaufenden ringförmigen Einrast­ steg (8) aufweist.

7. Temperaturfühlervorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckkontaktpaare (1, 2) an ihrem einen Ende als Steckkontakte (1, 2) ausgebildet sind und zwischen den gegenüberliegenden Enden (1a, 2a) eine Heiß- oder Kaltleitertablette (3) gelötet ist.