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Title:
PRESSURE AND TEMPERATURE SENSOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/076482
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a sensor, in particular a pressure and temperature sensor (10) having a housing part (12) to which a temperature sensor (24) is connected. According to the invention, an area for connection (42) of a sleeve (32, 52) holding the temperature sensor (24) and protruding from the sensor at the end to the housing part (12) lies within a recess (30) in the housing part (12) of the sensor.

Inventors:
LUX, Alexander (Theodor-Rothschild-Strasse 12, Ostfildern, 73760, DE)
WOERSINGER, Juergen (Jahnstr 59, Maulbronn, 75433, DE)
MAST, Martin (Keimenaeckerstr. 52, Gerlingen, 70839, DE)
Application Number:
EP2010/067386
Publication Date:
June 30, 2011
Filing Date:
November 12, 2010
Export Citation:
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Assignee:
ROBERT BOSCH GMBH (Postfach 30 02 20, Stuttgart, 70442, DE)
LUX, Alexander (Theodor-Rothschild-Strasse 12, Ostfildern, 73760, DE)
WOERSINGER, Juergen (Jahnstr 59, Maulbronn, 75433, DE)
MAST, Martin (Keimenaeckerstr. 52, Gerlingen, 70839, DE)
International Classes:
G01K1/16; G01K13/02; G01L19/00
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (Postfach 30 02 20, Stuttgart, 70442, DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Sensor, insbesondere Druck- und Temperatursensor (10) mit einem Gehäuseteil (12), mit dem ein Temperaturfühler (24) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anbindungsbereich (42) einer den Temperaturfühler (24) bergenden und endseitig von dem Sensor abstehenden Hülse (32, 52) und das Gehäuseteil (12) innerhalb einer Aussparung (30) im Gehäuseteil (12) des Sensors liegt.

2. Sensor gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Anbindungsbereich (42) der Hülse (32, 52) in der Aussparung (30) versenkt ausgeführt ist.

3. Sensor gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (32, 52) einem diese zu umströmenden Medium in ihrer axialen Länge von einer Spitze (40) zu dem Anbindungsbereich (42) ausgesetzt ist.

4. Sensor gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Ort (36), an dem sich der Temperaturfühler (24) der Hülse (32, 52) befindet, in vergrößerter geometrischer Entfernung (38) vom Anbindungsbereich (42) liegt.

5. Sensor gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (32, 52) im Anbindungsbereich (42) mit dem Gehäuseteil (12) stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt, verlötet oder verklebt ist.

6. Sensor gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (32, 52) eine zusätzliche Schicht (44) zwischen dem Gehäuseteil (12) und der Spitze (40) aufweist, die die Wärmeübertragung an das Gehäuseteil (12) unterbindet oder zumindest einschränkt.

7. Sensor gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Schicht (44) aus Glas oder aus einer Keramik ausgefertigt ist.

8. Sensor gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (32, 52) von der Spitze (40) bis zum Anbindungsbereich (42) vollflächig aus Keramik oder Glas gefertigt ist.

9. Sensor gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (52) eine erste Hülse eine Kunststoff-Hülse (52) ist, deren offene Planseite (50) stoffschlüssig mit einer Innenwand innerhalb einer Aussparung (30) des Gehäuseteils (12) verbunden ist.

10. Sensor gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (32, 52) in einer Aussparung (30) des Gehäuseteils (12) in einer Neigung (60) bezogen auf eine Gehäuseachse (54) des Gehäuseteils (12) unter Ausbildung eines Spaltes (56) und/oder eines Abstands (58) zur Innenwand (48) der Aussparung (30) angeordnet ist.

1 1 . Sensor gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (30) innerhalb des Gehäuseteils (12) in einer Neigung (60) in Bezug auf die Gehäuseachse (54) des Gehäuseteils (12) orientiert ist.

12. Sensor gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gehäuseteil (12) und der Hülse (32, 52) ein hülsenförmiges Zwischenstück mit hohem Wärmeleitungswiderstand aus Glas oder Keramik vorgesehen ist.

Description:
Beschreibung

Titel

DRUCK - UND TEMPERATUR SENSOR

Stand der Technik

DE 10 2004 013 154 A1 bezieht sich auf ein Schutzrohr für einen Messfühler, insbesondere für Temperaturreaktionselemente. Das Schutzrohr wird aus elektrisch leitendem Material gefertigt und aus diesem ist ein elektrisch leitendes Steckeranschlusselement herausgebildet. An das elektrisch leitende Steckeranschlusselement ist ein vorzugsweise handelsübliches elektrisch leitendes Ge- gensteckeranschlusselement ansteckbar.

Die DE 101 09 095 A1 bezieht sich auf einen Kombinationssensor. Der Kombinationssensor umfasst einen Drucksensor mit einem Gehäuse und einem eine Druckmembran schützenden Schutzschirm. Ferner ist mit dem Drucksensor ein Temperatursensor kombiniert. Der Drucksensor ist als Frontmembransensor ausgebildet und der Temperatursensor ist als Messfinger auf den Schutzschirm aufgesetzt. Der Messfinger erstreckt sich im Wesentlichen in Axialrichtung vor dem Schutzschirm. Der Temperatursensor ist von einer Hülle, insbesondere einer Edelstahlhülle umgeben.

In Druck- und Temperatursensoren zur Messung von flüssigen Medien und/oder von hohen Drücken werden die Temperaturfühler gekapselt in z. B. innerhalb eines Gewindeanschlusses verbaut. Bei Druck-Temperatursensoren, die zur Messung von Parametern eines gasförmigen Mediums und geringen Drücken eingesetzt werden, sind die Temperaturfühler in der Regel ohne Kapselung verbaut.

Bei der Messung von flüssigen Medien, wie z. B. Kraftstoff oder Öl wird durch die Wärmekapazität des flüssigen Mediums eine ausreichend gute Temperaturansprechzeit realisiert. Aufgrund der verringerten Wärmekapazität gasförmiger Me- dien und auf eine geringere Strömungsgeschwindigkeit zurückzuführende reduzierte Wärmeübertragung, ist diese Auslegungsmöglichkeit für die Messung von gasförmigen Medien, wie z. B. Luft oder CNG weniger oder gar nicht geeignet. Die Temperaturmessung wird durch die Wärmeübertragung von der Umgebung über den Gewindeanschluss überlagert, d. h. eine ausreichend schnelle und genaue Temperaturmessung lässt sich aufgrund der verringerten Wärmekapazität und guter Wärmeleitung zum Gewindestutzen, insbesondere bei geringeren Strömungsgeschwindigkeiten eines gasförmigen Mediums nicht oder nur unzureichend erreichen.

Darstellung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, bei einem kombinierten Sensor zur Messung eines Druckes und einer Temperatur am Gehäuse des Sensors einen Temperaturfühler von der Temperatur des Gehäuses und der Anbausteile des kombinierten Druck- und Temperatursensors zu entkoppeln. Der kombinierte Sensor zur Messung eines Druckes und einer Temperatur soll möglichst exakt die Temperatur des Druckmediums erfassen, welche von den Temperaturen der gesamten Anordnungen und der Umgebung abweichen kann. Dies kann in einer vorteilhaften Ausführungsvariante des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens durch die Aussparung eines Volumens im Bereich eines Gewindes in Verbindung mit einer dünnen Hülse erreicht werden. Innerhalb der dünnen Hülse, die z. B. schräg in eine Öffnung im Inneren des Gehäuses vorzugsweise innerhalb des Gewindeanschlusses angeordnet ist, wird die thermische Masse des Gewindestutzens vom Temperaturfühlerelement entkoppelt. Wird diese sehr dünnwandig ausgebildete Hülse in einer erhöhten Axiallänge ausgeführt, kann aufgrund einer sich einstellenden größeren geometrischen Entfernung zwischen dem von der Hülse umschlossenen Temperaturfühler und dem Einschraubbereich eine Verfälschung der Messergebnisse des Temperaturfühlers aufgrund eines zu schnellen Ableitens von Wärme in den Gewindebereich eines Temperatur- und Drucksensors vermieden werden. Durch eine geeignet getroffene Wahl des Materials und der Wandstärke ist ebenfalls eine Reduktion der Wärmeleitfähigkeit und damit eine genauere Temperaturmessung möglich. Die Wandstärke bzw. die Materialauswahl werden hinsichtlich der Funktion und der Fertigbarkeit optimiert. Bei CNG-Anwendungen sind oft Druckleitungen mit einem Innendurchmesser von wenigen Millimetern üblich, in welche der Sensor hineinragt. Das Temperaturfühlerelement liegt im günstigsten Fall in der Mitte der Druckleitung und es ist sicherzustellen, dass dieses die gegenüberliegende Wand der Leitung nicht berührt. Andererseits soll der kombinierte Druck-/Temperatursensor eng an der Druckleitung angeordnet sein und wenig abstehen. Durch die im Gewindestutzen vorgesehene Aussparung wird erreicht, dass ein Teil der freien wirksamen Länge der Temperaturfühlerhülse vom Stutzen aufgenommen wird und damit die überstehende Gesamtlänge in das Druckrohr und der erforderliche Bauraum verringert wird.

Die Entkopplung des Temperaturfühlers vom Gewindebereich eines einschraubbaren kombinierten Temperatur- und Drucksensors aufgrund der Verlängerung des geometrischen Abstandes des Ortes des Temperaturfühlers vom Einschraubbereich des Gehäuses des kombinierten Druck- und Temperatursensors, eine Reduktion der Masse und/oder der Wandstärke - hinsichtlich der sich einstellenden Leitfähigkeit - am Temperaturfühler sowie eine geeignete Auswahl des Materials bezüglich des Wärmeleitfähigkeitkoeffizienten verbessert die Genauigkeit der Temperaturmessung erheblich.

Die den Temperaturfühler umschließende, dünnwandig ausgebildete Hülse kann separat hergestellt werden und durch geeignete Verbindungsprozesse, so z. B. durch die stoffschlüssigen Fügeverfahren wie Löten, Hartlöten, Schweißen oder Kleben mit dem Gewinde innerhalb des Gewindebereiches des kombinierten Temperatur-Sensors fest und dicht verbunden werden.

Des Weiteren kann durch die oben beschriebenen Maßnahmen (z.B. größere geometrische Entfernung zwischen dem Ort, an dem der Temperaturfühler angeordnet ist und der Verbindungsstelle der Hülse im Sensorgehäuse) erreicht werden, dass das zu messende gasförmige Medium die Hülse schneller und gleichmäßiger abkühlt bzw. aufheizt und sich der Temperaturfühler der Medientemperatur besser anpasst. Der Anbindungsbereich, der den Temperaturfühler bergenden und endseitig vom Sensor abstehenden Hülse an das Sensorgehäuse, liegt innerhalb einer Aussparung im Gewindestück des kombinierten Temperatur und Drucksensors. In vorteilhafter Weise kann durch diese Lösung erreicht werden, dass der gesamte aus der Aussparung herausragende Teil, der den Temperaturfühler umgebenden Hülse vom gasförmigen Medium gleichmäßig gekühlt oder erwärmt werden kann und der Wärmestrom zum Gewinde bzw. vom Gewinde über die gesamte Länge der Hülse und deren geringe Wärmeleitfähigkeit herabgesetzt wird. Dadurch, dass ein Teil der Hülse im Inneren des Stutzens angeordnet ist, ergibt sich bei einer langen Hülse ein deutlich kompakterer Aufbau hinsichtlich der Außenmaße als bei einer Anordnung, bei der die Hülse am Stutzenende angeordnet ist.

Im Unterschied zur erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung ist bei der Lösung gemäß DE 101 09 095 A1 die Schutzhülse an einem Schutzschirm angebunden, der frontseitig auf ein Gewindestück aufgesetzt ist und thermisch mit dem Gewindestück verbunden ist. Die frontseitig an das Gewindestück thermisch angebundene Hülse wird daher durch das Gewindestück auch in dem Bereich aufgewärmt, der von der Luftströmung unmittelbar angeströmt ist. Aufgrund dessen ist die Temperatur der Strömung mittels des in der Hülse angeordneten Temperaturfühlers nicht exakt erfassbar, es sei denn, die Länge der Hülse würde erhöht und damit das Bauteil vergrößert. Dies gilt auch deshalb, weil die Druckhülse nicht beliebig lang ausgestaltet werden kann und der Anbindungsbereich der Hülse in der Lösung gemäß DE 101 09 095 A1 daher relativ nahe am Temperatursensor befindlich angeordnet ist.

In weiterer Ausgestaltung der der Erfindung zugrunde liegenden Lösung lässt sich eine weitere Verringerung der Wärmeleitung von der Anbausteile dadurch herbeiführen, dass eine zusätzliche Schicht oder ein Zwischenstück zwischen Hülse und Gewindestück aufgebracht oder angebracht wird, welche eine Herabsetzung der Wärmeleitfähigkeit bzw. Reduktion der Wärmeübertragung bewirkt. Durch die zusätzliche Schicht wird die thermische Masse am Temperaturfühler vom Gewindestück getrennt. Die zusätzliche Schicht kann z. B. aus Glas oder aus einer Keramik hergestellt werden. Als Verbindungsprozess zwischen dem Metall des Gewindestückes und der zusätzlichen Schicht sind Löten, Kleben und Aufglasen denkbar.

Auch bei dieser Ausführungsvariante lässt sich eine größere Temperaturentkopplung zwischen Temperaturfühler und Einschraubbereich, d. h. Gewindestück des kombinierten Temperatur- und Drucksensors, erreichen. Wird die Wandstärke der Hülse des Temperaturfühlers in dem Bereich reduziert, in dem der Tempera- turfühler angeordnet ist, lässt sich ebenfalls eine Reduktion der Wärmekapazität und der Wärmeleitung erreichen. Als Ausführungsalternative besteht die Möglichkeit, den Temperaturfühlerbereich komplett aus Glas oder aus Keramik herzustellen.

In einer weiteren Ausführungsmöglichkeit des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens kann eine Verringerung der Wärmeleitung und der Wärmekapazität des Grundmaterials durch den Einsatz einer Kunststoffhülse erreicht werden. Eine dünne, aus einem Kunststoffmaterial gefertigte Hülse entkoppelt ebenfalls die thermische Masse des Gewindestutzens vom Temperaturfühler. Die Schutzhülse aus Kunststoffmaterial kann als separates Bauteil hergestellt werden und anschließend durch einen Klebe- oder einen mechanischen Verbindungsprozess, so z.B. durch Bördeln, Verstempeln oder Anspritzen von Kunststoff, im Rahmen eines stoffschlüssigen Fügeverfahrens mit dem Gewindestück des Gehäuses kombinierten Druck- und Temperatursensors verbunden werden. Des Weiteren kann die Kunststoffhülse mittels eines Spritzprozesses eventuell optional unter Einsatz eines Dichtmittels mit dem Gewindebereich des kombinierten Druck- und Temperatursensors verbunden werden.

Durch die Verwendung von Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit kann die Länge der Hülse relativ kurz gehalten werden. Allerdings sind Bruchfestigkeit und eingeschränkte Fähigkeit für Verbindungsprozesse zu berücksichtigen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nahe stehend eingehender beschrieben.

Es zeigt:

Figur 1 einen kombinierten Druck- und Temperatursensor;

Figur 2 eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung; Figur 3 eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Hülse zur Aufnahme des Temperaturfühlers mit einem Zwischenstück in einem Material mit geringerer Wärmeleitfähigkeit;

Figur 4 eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schutzhülse zur Aufnahme des Temperaturfühlers aus vollflächigem Keramik oder Glasmaterial und

Figur 5 eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung unter Einsatz einer aus Kunststoffmaterial gefertigten Hülse zur Aufnahme des Temperaturfühlers.

Ausführungsvarianten

Der Darstellung gemäß Figur 1 ist ein Sensor, insbesondere ein Druck- und Temperatursensor 10 zu entnehmen. Der Sensor 10 umfasst ein Gehäuseteil 12, welches unterhalb einer eine Elektronikkomponente 16 aufnehmenden Platte 18 liegt. Das Gehäuseteil 12 weist einen Gewindeanschluss 14 auf und kann an seiner außen liegenden Wandfläche demzufolge mit einer Anzahl von Windungen eines Gewindes versehen sein.

Das Gehäuseteil 12 des Sensors 10 umfasst einen Druckkanal 20, der sich ausgehend von einer Kanalöffnung 22 an dem der Platte 18 abgewandten Ende des Gehäuseteiles 12 bis in die Platte 18 erstreckt.

Des Weiteren umfasst das Gehäuseteil 12 des Sensors 10 gemäß der Darstellung in Figur 1 einen Temperaturfühler 24, der an dem der Platte 18 abgewandten Ende des Gehäuseteiles 12 vom Gehäusematerial 28 umschlossen, angeordnet ist. Der an der der Platte 18 abgewandten Endseite des Gehäuseteiles 12 aufgenommene Temperaturfühler 24 steht über eine Anschlussleitung 26 mit den in Figur 1 auf der Oberseite der Platte 18 angeordneten Elektronikkomponenten 16 in Verbindung.

Das in der Darstellung gemäß Figur 1 gezeigte Design weist nur eine bedingte Wirksamkeit bei geringen Wärmekapazitäten sowie bei geringen Strömungsgeschwindigkeiten, wie sie bei der Messung von gasförmigen Medien auftreten können, auf. Die Temperaturmessung mit dem Temperaturfühler 24 gemäß der Lösung der Darstellung in Figur 1 wird durch eine Wärmeübertragung von der Außenseite her zum Gewindeanschluss 14 überlagert, so dass eine schnelle und ausreichend genaue Temperaturmessung mit dieser Lösung eines Sensors 10 insbesondere eines kombinierten Druck- und Temperatursensors 10 nur bedingt möglich ist.

Figur 2 zeigt eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung, bei der der Temperaturfühler in einer langen, dünnen Hülse aufgenommen ist.

Aus der Darstellung gemäß Figur 2 geht hervor, dass das Gehäuseteil 12 am unteren Ende eines Einschraubbereiches 34 eines Gewindeanschlusses 14 eine Gehäuseöffnung 30 aufweist. In der Gehäuseöffnung 30 des Gehäuseteiles 12 mündet die Kanalöffnung 22 des Druckkanals 20. Darüber hinaus ist ein Anbin- dungsbereich 42 einer Hülse 32, in der der Temperaturfühler 24 aufgenommen ist und die endseitig vom Gehäuseteil 12 absteht an das Gehäuseteil 12 innerhalb einer Aussparung im Gehäuseteil 12 angeordnet. In vorteilhafter Weise wird durch diese Lösung erreicht, dass der gesamte aus der Aussparung herausragende Teil der Hülse 32, d. h. im Wesentlichen deren gesamte Länge von einer Spitze 40 zum Anbindungsbereich 42 gleichmäßig vom gasförmigen Medium gekühlt oder erwärmt werden. Der Wärmestrom vom Gehäuseteil 12 zur Anbindung an die Hülse 32 wird über die lange und dünne Hülse, die aus einem geeigneten Material gefertigt ist, so stark reduziert, dass der Temperaturfühler 24 im Wesentlichen der Temperatur des zu messenden gasförmigen Mediums folgt und sich demzufolge eine verbesserte Temperaturmessung erreichen lässt, insbesondere bei gasförmigen Medien.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung gemäß der Ausführungsvariante in Figur 2 wird eine maximal mögliche vergrößerte geometrische Entfernung 38 zwischen dem Ort 36, an dem der Temperaturfühler 34 innerhalb der Hülse 32 aufgenommen ist und dem Anwendungsbereich 42 wie in Figur 2 angedeutet, erreicht.

Durch eine geeignete Wahl des Materials der Hülse 32 und eine dementspre- chende Auslegung der Wandstärke derselben ist eine Reduktion der Wärmeka- pazität und insbesondere der Wärmeleitung möglich. Durch die Entkopplung des Temperaturfühlers 24 vom Gehäuseteil 12 durch Vergrößerung der Entfernung 38 zwischen dem Ort 36 des Temperaturfühlers 24 und dessen Anbindungsbe- reich 42 innerhalb des Gehäuseteiles 12, eine Reduktion der thermischen Masse und der Wärmeleitfähigkeit durch Verringerung der Wandstärke und geeigneter Auswahl des Materials ist eine weitestgehend ungestörte Temperaturmessung mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung erreichbar. Bei der Auswahl des Materials wird ein Material mit möglichst geringer Wärmeleitung und geringer spezifischer Wärmekapazität ausgewählt, unter den Randbedingungen kurzbauende Verbindungsstelle, Dichtheit des Verbindungsprozesses. So kann z.B. ein sehr dünnes Stahlblech gut an Stahl geschweißt, gelötet oder hartgelötet werden. In ihrer hohen Wärmeleitung sind Cu, AI und Au weniger sinnvoll, vielmehr sind Materialien mit geringer Wärmeleitung so z.B. Sintermetalle, Keramik, Glas, Kunststoffe bevorzugt einzusetzen.

Die in der Darstellung gemäß Figur 2 gezeigte Hülse 32 wird in einem separaten Herstellungsvorgang erzeugt und kann anschließend durch geeignete Verbindungsprozesse, insbesondere stoffschlüssige Verbindungsprozesse, wie z. B. das Löten, das Hartlöten oder das Schweißen innerhalb des Anbindungsberei- ches 42 mit einer Aussparung im Gehäuseteil 12 verbunden werden. In diesem Zustand kann das Stutzenteil in den normalen Fertigungsprozess des Sensors eingeführt werden.

Der Darstellung gemäß Figur 3 ist eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung zu entnehmen.

Figur 3 zeigt in perspektivischer Draufsicht auf das Gehäuseteil 12 des Sensors von der Unterseite her, dass sich die Hülse 32 an der Unterseite des Gehäuseteils 12 aus der Gehäuseöffnung hervortretend, erstreckt. Eine Gehäuseöffnung ist hier auch denkbar, jedoch weniger stark ausgeprägt wie in der Ausführungsvariante gemäß Figur 2, da die Ausbildung der Verbindungen einen größeren Platzbedarf erforderlich macht.

In der Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung gemäß Figur 3 befindet sich zwischen der Schutzhülse 32 und dem Gehäuseteil 12 eine Schutzhülse, die eine die Hülse 32 umschließende zusätzliche Schicht 44, die zum Beispiel aus Glas oder Keramik hergestellt sein kann. Durch die zusätzliche Schicht 44, welche unmittelbar vor dem Gehäuseteil 12 bzw. von dessen Planfläche liegt, folgt eine Unterbrechung, zumindest eine signifikante Reduktion der Wärmeübertragung. Dies bedeutet, dass die thermische Masse am Temperaturfühler 24 vom Gehäuseteil 12 des Sensors getrennt wird. Bevorzugt wird die zusätzliche Schicht 44 aus Glas oder Keramik oder Kunststoff oder Verbundwerkstoffen gefertigt. Zur Verringerung der Wärmeleitfähigkeit der Hülse 32 ist des weiteren eine Anordnung denkbar, wobei zwischen dem Gehäuseteil 12 und der Hülse 32 eine hocheffektive Schicht, die als Wärmeisolator dient, eingebaut wird. Anstelle dieser Schicht kann z.B. auch ein scheibenförmiges Bauteil mit geringer Wärmeleitfähigkeit oder ein Hülsenstück mit geringer Wärmeleitfähigkeit eingesetzt werden. Diese Zwischenstücke, so z.B. die Scheibe mit geringer Wärmeleitfähigkeit und das Hülsenstück mit geringer Wärmeleitfähigkeit können auch wie bei der Ausführungsvariante gemäß Figur 2 im Inneren des Gehäuseteiles 12 angeordnet sein oder wahlweise an einem frontbündigen Stutzen. Da aufgrund der Materialeigenschaften der genannten Bauteile eine geringe Wärmeleitfähigkeit vorliegt, kann die Länge der Hülse 32 verkürzt werden, so dass sich eine kompakte Bauform erzielen lässt.

Als Verbindungsprozess zwischen dem metallischen Material des Gehäuseteils 12 und der dem Material der Schutzhülse der Hülse 32 bzw. der auf dieser ringförmig angebrachten zusätzlichen Schicht 44 können z.B. stoffschlüssige Fügeverfahren wie zum Beispiel Löten, Aufglasen und Klebeprozesse oder formschlüssige Fügeverfahren z.B. Bördeln eingesetzt werden.

Auch in der Ausführungsvariante gemäß Figur 3 ist ein maximaler Wärmeleitungswiderstand zwischen der Spitze 40 der Hülse 32, in der der Temperaturfühler 24 untergebracht ist, und dessen Anbindungsbereich im Inneren des Gehäuseteils 12anzustreben. Auch bei dieser Ausführungsvariante sind durch geeignete Wahl des Materials sowie der Wandstärke der Hülse 32 in dem Bereich, in dem der Temperaturfühler 24 aufgenommen ist, eine Reduktion der Wärmekapazität möglich.

In der Ausführungsvariante gemäß Figur 4 ist dargestellt, dass die gesamte Hülse 32 in dem Bereich, in dem der Temperaturfühler 24 aufgenommen ist, insgesamt als Glas- oder Keramikfläche 46 hergestellt ist, mithin wird die gesamte über die Planseite des Gehäuseteils 12 des Sensors hervorstehende Hülse aus einem dieser Materialien gefertigt.

Auch für die Ausführungsvariante gemäß Figur 4 gilt, dass durch die thermische Entkopplung des Bereichs bzw. des Ortes 36, in den der Temperaturfühler 24 innerhalb der Hülse 32 aufgenommen ist, eine ungestörte Temperaturmessung erfolgen kann, ohne dass Einflüsse von außen diese verfälschten. Des Weiteren gilt für die in Figur 4 dargestellte Ausführungsvariante, dass hier ebenfalls eine größere geometrische Entfernung 38 zwischen dem Ort 36 der Aufnahme des Temperaturfühlers 24 und dem Gehäuseteil 12 realisiert ist. Die Hülse 32 kann auch wie nachfolgend im Zusammenhang mit Figur 5 dargestellt wird im Stutzeninneren angeordnet sein oder wahlweise an einem frontbündigen Stutzen ausgebildet sein. Da aufgrund der Materialeigenschaften geringere Wärmeleitfähigkeit vorliegt, lässt sich die Länge der Hülse 32 verkürzen und eine kompakte Bauform erreichen.

In der Darstellung gemäß Figur 5 ist eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung dargestellt.

Gemäß Figur 5 ist eine Hülse 52, in der der Temperaturfühler 24 im Bereich der Spitze 40 angeordnet ist, aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Die Hülse 52 umfasst dazu eine dem Anbindungsbereich 42 innerhalb des Gehäuseteils 12 zuweisende Planseite 50. Diese ist bundförmig ausgestaltet.

Die den Temperaturfühler 24 aufnehmende Hülse 52 ist in einer Gehäuseöffnung 30 des Gehäuseteils 12 aufgenommen. Von der Gehäuseöffnung 30 aus erstreckt sich eine Aussparung in das Gehäuseteil 12 des Sensors an dessen Außenseite der Gewindeanschluss 14, d. h. die Einzelwindungen des Einschraubgewindes ausgebildet sind. Eine Achse des Gehäuseteils 12 ist durch Bezugszeichen 54 kenntlich gemacht. Wie aus der Darstellung gemäß Figur 5 hervorgeht, ist die Aussparung im Inneren des Gehäuseteils 12 um einen Neigungswinkel 60 schräg angeordnet in Bezug auf die Symmetrieachse der Kunststoff-Hülse 52. Analog zu den Ausführungsvarianten gemäß der Figuren 2 bis 4, befindet sich der Temperaturfühler 24 im Bereich der Spitze 40 der Kunststoff- Hülse 52 und ist mittels der Anschlussleitung 26 mit der in Figur 50 dargestellten Elektronik des Sensors verbunden. Durch eine Ausbildung der Kunststoff-Hülse 52 in dünner Wandstärke und aufgrund des Umstandes, dass durch die Aussparung im Volumen des Gehäuseteils 12 insbesondere im Bereich des Gewindeanschlusses 14 Material fehlt, wird die thermische Masse, welche die Temperaturmessung des Temperaturfühlers 24 beeinflussen könnte, weiter reduziert und eine geringere Wärmeleitung zum Ge- windeanschluss 14 erreicht. Da aufgrund der Materialeigenschaften der Kunststoffhülse 52 eine geringere Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu Metall vorliegt, kann die Länge der Kunststoffhülse 52 verringert werden, so dass eben auch gemäß dieser Ausführungsvariante eine kompakte Bauform erreicht wird.

Die Kunststoff-Hülse 52 wird separat hergestellt und kann anschließend durch ein stoffschlüssiges Verfahren wie zum Beispiel Kleben am Anbindungsbereich 42, der in der Ausführungsvariante gemäß Figur 5 durch eine im Bezug auf die Gehäuseachse 54 schräg ausgebildete Planseite gegeben ist, gefügt werden. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, die in der Darstellung gemäß Figur 5 gezeigte Kunststoff-Hülse 52 durch einen Spritzprozess gegebenenfalls unter Einsatz eines zusätzlichen Dichtmittels mit dem inneren, d. h. der oberen schräg orientierten Planseite der Aussparung innerhalb des Gehäuseteils 12 zu fügen.

In vorteilhafter Weise wird durch diese Lösung erreicht, dass der gesamte aus der Aussparung herausragende Teil der Kunststoffhülse 52, d.h. im wesentlichen deren gesamte Länge, von einer Spitze 40 zum Anbindungsbereich 42 gleichmäßig vom gasförmigen Medium gekühlt oder erwärmt werden kann.

Auch bei der in Figur 5 dargestellten Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung unter Einsatz einer Kunststoffhülse 52 ergibt sich eine maximale Entfernung 38 des Ortes 36 des Temperaturfühlers 24 vom Anbindungsbereich 42 der Planseite 50 an das Gehäuseteil 12. Im Anbindungsbereich 42 erfolgt insbesondere die Erzeugung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Material des Gehäuseteils 12 und dem Kunststoffmaterial der Planseite 50 der Kunststoff-Hülse 52. Als stoffschlüssiges Verfahren kommt das Kleben in Betracht.

Analog zur Ausführungsvariante gemäß Figur 2 erstreckt sich das in die Anschlussleitung 26 vom Temperaturfühler 24 axial durch den Hohlraum der Kunst- stoff-Hülse 52 und wird durch das Gehäuseteil 12 an die in Figur 1 dargestellte Elektronik 16 auf der Oberseite der Platte 18 des Druck- und Temperatursensors 10 geleitet.