DE3915872A1 - Vorrichtung zur halterung eines plattenfoermig ausgebildeten elektrischen duennschichtwiderstandes - Google Patents

Description

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 29 14 275 bekannt. Dort sind verschiedene Beispiele einer Halterung des Luftmassenstrommessers beschrieben, der aus einem Temperatursensor und einem Durchflußsensor besteht. Die Meßfunktion kann als bekannt vorausgesetzt werden. Bei allen derartigen Sensoren hat Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit der Meß­ ergebnisse bei einem Serienprodukt erhebliche Auswirkungen auf die Ver­ wundbarkeit des Produktes, insbesondere bei der Verwendung des Signals bei der Bestimmung der einem Ottomotor eines Kraftfahrzeugs bei wechseln­ den Betriebszuständen zuzuführenden Brennstoffmenge.

Bei umfangreichen Versuchen hat sich nunmehr gezeigt, daß für die Qualität der Meßergebnisse die Anordnung im Luftstrom der in Strömungsrichtung hintereinander liegenden Sensoren für Temperatur und Durchfluß, die aus fertigungstechnischen Gründen meist auf zwei getrennten, gut wärmeleit­ fähigen Keramikträgern aufgebracht sind, von erheblicher Bedeutung ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Halterung zu schaffen, die bei Serien­ fertigung die Qualität der Meßergebnisse gewährleistet.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Hauptanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestal­ tungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Mit der Erfindung wird sichergestellt, daß die Sensoren bzw. deren Träger eines jeden Exemplars stets parallel in einer Ebene liegen und damit nicht unterschiedlich angeströmt werden. Dies bedingt natürlich eben­ falls eine parallel zur Strömung ausgerichtete Anordnung der Halterung in dem nicht dargestellten Luftführungsteil, was aber aufgrund der größeren Bauteilabmessungen fertigungstechnisch kein Problem darstellt im Gegensatz zur Ausrichtung der Träger der Sensoren, die jeweils nur einige Quadratmilli­ meter groß sind. Das Halteelement besteht aus einem schlecht wärmeleitenden Material, z.B. Keramik und kann in L- oder U-Form oder anderer Form, z. B. einem Rahmen gepreßt sein. Die Dicke des Halterungselementes entspricht in einem Ausführungsbeispiel in etwa der Dicke der Träger. Das Halteele­ ment weist querschnittsverminderte Anschlußstege zur Anbindung der Träger aus, um den Wärmeabfluß zu vermindern.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist ein in sich geschlossener Rahmen zur Er­ höhung der Eigenstabilität des Halteelementes vorgesehen, das an geeigne­ ten Stellen mit den Trägern verbunden wird. Der Rahmen kann teilweise oder ganz dicker sein als der in ihm angeordnete Träger. Damit wird eine Strö­ mungsverwirbelung erzielt, wodurch die Empfindlichkeit im Hinblick auf Ab­ weichungen in der Fluchtung und Winkellage der Träger zueinander verrin­ gert wird. Die Verschmutzung der Träger wird ebenfalls durch die Strö­ mungsablenkung gesenkt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind schematisch in den Fig. 1 bis 4 mit der jeweiligen Seitenansicht dargestellt.

Die Position 1 bezeichnet das z.B. aus Keramik bestehende Halteelement, dessen querschnittsverminderte Anschlußstege 2 mit den keramischen Trä­ gern 3 und 4 durch Kleben verbunden sind. Der Träger 3 ist mit einem Tem­ peratursensor beschichtet und der Träger 4 mit einem Durchflußsensor. Diese sind in der durch den Pfeil 5 angedeuteten Strömungsrichtung der Luft hintereinander angeordnet. In der Fig. 3 befinden sich die beiden Sensoren in gleicher Zuordnung auf einem gemeinsamen Träger 6. Die An­ schlußleitungen 7 an die Sensoren sind zeichnerisch angedeutet und können aufgedruckt sein. In Fig. 1 ist durch Position 8 gestrichelt angedeutet, daß das Halterungselement nach der Verbindung mit den Trägern mit z. B. einem Kunststiffhalter 8 verspritzt sein kann. Dadurch kann diese Bauein­ heit in einfacher Weise in das nicht dargestellte Luftführungsteil parallel zur Strömungsrichtung eingesetzt werden, wodurch sich die Fläche der Sen­ soren parallel zur Luftströmung befindet.

Gemäß Fig. 4 ist das Halteelement 1 als geschlossener Rahmen ausgebildet, in dessen Ausnehmung 9 der Träger 4 z.B. durch querschnittsverminderte Stege 2 angebunden ist. Der zweite Träger 3 ist gegen die Strömungsrich­ tung durch zwei vom Rahmen auskragende Stege 10 gehalten. Der Rahmen weist stromauf des in der Ausnehmung angeordneten Trägers 4 einen Steg 11 auf, der dicker ausgebildet sein kann als der Träger. Auch kann der ganze Rahmen entsprechend dicker ausgebildet sein. Durch die Ablenkung der Strömung wird die Empfindlichkeit der auf den Trägern aufgebrachten Sensoren im Hinblick auf Versatz zueinander verringert und die Verschmutzungsgefahr für die Sensoren wird gesenkt.

Die winkelfehlerfreie und versatzfreie Verbindung der Träger 3, 4 mit dem Halterungselement 1 erfolgt durch gemeinsame Auflage auf eine plane Fläche, ggf. unter Verwendung einer Beilage zur Stützung der Träger, so­ fern bei dem dicker ausgebildeten Rahmen die Träger mittig im Rahmen an­ gebracht werden sollen, auf der sie zueinander ausgerichtet und z.B. durch Kleben miteinander verbunden werden.

Dieser Vorgang läßt sich auch leicht automatisieren.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Halterung von plattenförmig ausgebildeten elektri­ schen Dünnschichtwiderständen als Sensoren, die aus einer dünnen Metallschicht auf einem elektrisch isolierenden Träger z.B. aus Kera­ mik bestehen und insbesondere zur Luftmassenmessung in der Ansaug­ leitung eines Verbrennungsmotors dienen, dadurch gekennzeichnet, daß ein planes Halteelement (1) derart mit den ebenfalls planen, in Strömungsrichtung hintereinanderliegenden Trägern (3, 4) - bzw. einem Träger (6) der entsprechend angeordnete Sensorfelder auf­ weist - unlösbar so verbunden sind, daß die Bauteile in einer Ebene in Strömungsrichtung liegen, wodurch die Sensoren zu dieser angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halte­ element (1) querschnittsverminderte Anschlußstege (2) zur Anbindung der Träger (3, 4) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halte­ element (1) L-förmig ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halte­ element (1) U-förmig ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halte­ element (1) einen geschlossenen Rahmen bildet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltelement (1) einen in sich geschlossenen Rahmen bildet, der in seiner Ausnehmung (9) querschnittsvermindernde Anschlußstege (2) zur Anbindung eines Trägers (4) aufweist und wobei der Rahmen gegen die Strömungsrichtung zwei sich gegenüberliegende, auskragende Stege (9) zur Anbindung eines Trägers (3) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der in Strömungsrichtung gerichtete Steg (11) des als Halteelement (1) ausgebildeten Rahmens dicker ausgebildet ist als die Träger (3, 4).

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen dicker ausgebildet ist als die Träger (3, 4).