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Title:
MEDIA GUIDE SYSTEM HAVING A MEDIA GUIDE AND HAVING A TEMPERATURE SENSOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/051880
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a media guide system (1, 2) having a media guide (1), preferably a quick-action coupling (1), having a passage opening (13) for guiding a medium through it, the media guide (1) comprising a conduction element receptacle (14) with a thermal conduction element (15), and the thermal conduction element (15) being media-tightly separated from the passage opening (13) by the material of the conduction element receptacle (14), and having a temperature sensor (2), preferably an NTC thermistor (2), which is connected to the media guide (1) and is arranged outside the passage opening (13), the temperature sensor (2) comprising at least one measurement transducer (25) arranged in thermally conductive contact with the thermal conduction element (15). The media guide system (1, 2) is characterized in that the thermal conduction element (15) forms a thermally conductive path between the conduction element receptacle (14) and the measurement transducer (25) such that the measurement transducer (25) is arranged outside the conduction element receptacle (14).

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Inventors:
CAMPANA MANUEL (DE)
RICHARDS JUSTIN (DE)
Application Number:
PCT/DE2022/200183
Publication Date:
April 06, 2023
Filing Date:
August 15, 2022
Export Citation:
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Assignee:
CONTITECH TECHNO CHEMIE GMBH (DE)
International Classes:
F16L41/00; G01K1/14; G01K13/02
Foreign References:
US20080253427A12008-10-16
DE102013200772A12014-07-24
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Claims:
Patentansprüche

1. Medienführungssystem (1 , 2) mit einer Medienführung (1 ), vorzugsweise Schnellkupplung (1 ), mit einer Durchgangsöffnung (13) zur Führung eines Mediums durch sich hindurch, wobei die Medienführung (1 ) eine Leitelementaufnahme (14) mit einem thermischen Leitelement (15) aufweist, und wobei das thermische Leitelement (15) durch das Material der Leitelementaufnahme (14) von der Durchgangsöffnung (13) mediendicht getrennt ist, und mit einem Temperatursensor (2), vorzugsweise NTC-Thermistor (2), welcher mit der Medienführung (1 ) verbunden und außerhalb der Durchgangsöffnung (13) angeordnet ist, wobei der Temperatursensor (2) wenigstens einen Messwertumformer (25) aufweist, welcher in thermisch leitfähigem Kontakt mit dem thermischen Leitelement (15) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Leitelement (15) einen thermisch leitfähigen Pfad zwischen der Leitelementaufnahme (14) und dem Messwertumformer (25) derart bildet, so dass der Messwertumformer (25) außerhalb der

Leitelementaufnahme (14) angeordnet ist.

2. Medienführungssystem (1 , 2) nach Anspruch 1 , wobei sich das thermische Leitelement (15) im Wesentlichen entlang seiner Längsachse (X) erstreckt und wobei der Messwertumformer (25) entlang der Längsachse (X) des thermischen Leitelements (15) in thermisch leitfähigem Kontakt mit dem thermischen Leitelement (15) angeordnet ist. 3. Medienführungssystem (1 , 2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich das thermische Leitelement (15) und der Messwertumformer (25) direkt berühren.

4. Medienführungssystem (1 , 2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich das thermische Leitelement (15) bis nach außerhalb des Querschnitts der Durchgangsöffnung (13) erstreckt.

5. Medienführungssystem (1 , 2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das thermische Leitelement (15) senkrecht zu seiner Längsachse (X) zumindest im Wesentlichen, vorzugsweise vollständig, von dem Material der Leitelementaufnahme (14), vorzugsweise berührend, umgeben wird.

6. Medienführungssystem (1 , 2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Medienführung (1 ) zumindest abschnittsweise als Spritzgussteil ausgebildet ist, wobei das thermische Leitelement (15) von dem Material der Leitelementaufnahme (14) umspritzt aufgenommen wird.

7. Medienführungssystem (1 , 2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Leitelementaufnahme (14) zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, vorzugsweise senkrecht zur Durchgangsöffnung (13), in die Durchgangsöffnung (13) hineinragt.

8. Medienführungssystem (1 , 2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das thermische Leitelement (15) als Metallstab (15), vorzugsweise als Kupferstab (15), oder als thermisch leitfähiges Polymer ausgebildet ist. 18 Medienführungssystem (1 , 2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Temperatursensor (2) dem thermischen Leitelement (15) der Medienführung (1 ) zugewandt eine Leiterplatte (24) mit dem Messwertumformer (25) aufweist. Medienführungssystem (1 , 2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Medienführung (1 ) eine Sensoraufnahme (16) aufweist, in welcher der Temperatursensor (2) gehalten wird. Medienführungssystem (1 , 2) nach Anspruch 10, wobei die Sensoraufnahme (16) der Medienführung (1 ) eine Sicherungsmittelaufnahme (17), vorzugsweise als Querschlitz (17), besonders vorzugsweise als Paar von Querschlitzen (17), mit einem Sicherungsmittel (18), vorzugsweise mit einem Sicherungsbügel (18), aufweist, und wobei der Temperatursensor (2) ein Sicherungsmittel (22), vorzugsweise einen radialen Vorsprung (22), aufweist, welches von dem Sicherungsmittel (18) der Medienführung (1 ) gehalten, vorzugsweise entlang der Längsachse (X) hintergriffen, wird. Medienführungssystem (1 , 2) nach Anspruch 10 oder 11 , wobei zwischen der Sensoraufnahme (16) der Medienführung (1 ) und dem Temperatursensor (2), vorzugsweise einem Gehäuse (20) des Temperatursensors (2), ein Dichtungsmittel (23), vorzugsweise ein O-Ring (23), derart angeordnet ist, so dass der Messwertumformer (25) innerhalb der Sensoraufnahme (16) der Medienführung (1 ) mediendicht abgedichtet ist. Medienführungssystem (1 , 2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Temperatursensor (2) einen drahtgebundenen oder drahtlosen Sensoranschluss (21 ) aufweist.

14. Medienführung (1 ) zur Verwendung in einem Medienführungssystem (1 , 2) nach einem der Ansprüche 1 bis 13. 15. Temperatursensor (2) zur Verwendung in einem Medienführungssystem (1 ,

2) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.

Description:
Beschreibung

Medienführungssystem mit einer Medienführung und mit einem Temperatursensor

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Medienführungssystem mit einer Medienführung und mit einem Temperatursensor.

Zum Transport bzw. zur Führung von Medien wie insbesondere von Fluiden ist die Verwendung von Schläuchen und Rohren bekannt, welche gemeinsam auch als Medienführungen bezeichnet werden können. Schläuche werden dabei als eher flexibel hinsichtlich ihres Materials angesehen, Rohre als eher starr. Zu den Fluiden gehören neben Flüssigkeiten auch Gase oder pastöse Stoffe.

Mehrere Schläuche können dabei untereinander über Schlauchkupplungen miteinander verbunden werden, welche jeweils an dem entsprechenden offenen Ende fest an dem jeweiligen Schlauch angeordnet sind. Über derartige Schlauchkupplungen können Schläuche ebenfalls mit Aggregaten verbunden werden, welche ihrerseits eine entsprechende Kupplung aufweisen. Derartige Schlauchkupplungen können als sogenannte Schnellkupplungen, im Englischen als Quick Connector bezeichnet, ausgebildet sein, welche ein schnelles und einfaches Verbinden und Lösen ermöglichen können. Derartige Schlauchkupplungen können aus Metall aber auch aus Kunststoff, insbesondere als Spritzgussteile, ausgebildet sein. Dies gilt vergleichbar für Rohre.

Für viele Anwendungen kann es sinnvoll oder sogar erforderlich sein, die Temperatur des strömenden Mediums sensorisch zu erfassen. Hierzu ist es beispielsweise bekannt, einen Temperatursensor, üblicherweise in Form eines NTC-Thermistors (Heißleiter mit negativem Temperaturkoeffizienten), in eine Öffnung einer Schnellkupplung einzusetzen. Das Sensorelement bzw. der Messwertumformer des NTC-Thermistors ragt dabei durch eine Durchgangsöffnung der Schnellkupplung in das Medium hinein und hat somit direkten Kontakt zum Medium, was die Temperaturübertragung von Medium zu Messwertumformer begünstigen, d.h. die Ansprechzeit des NTC-Thermistors geringhalten kann.

Nachteilig ist hierbei, dass die Durchgangsöffnung durch die Schnellkupplung hindurch, welche der Aufnahme und Durchführung des Messwertumformers des NTC-Thermistors dient, mit aufgenommenem Messwertumformer mediendicht abzuschließen ist. Entsprechend sind Maßnahmen zu treffen, um die Dichtigkeit am Anschluss des Messwertumformers herzustellen. Diese Maßnahmen können mit höheren Kosten für zusätzliche Komponenten und dem Risiko von verbleibenden Undichtigkeiten verbunden sein.

Nachteilig ist ferner, dass beim Austausch des Messwertumformers, beispielsweise im Falle eines Defekts, ein umfangreicher Arbeitsaufwand anfallen kann. Durch die Tatsache, dass bei einer Demontage der entnommene Messwertumformer eine offene Durchgangsöffnung in das Innere der Schnellkupplung hinterlässt, muss vor dem Austausch des Messwertumformers das Medium aus dem System entfernt werden.

Alternativ ist daher bekannt, in der Schnellkupplung eine Mulde vorzusehen, welche orthogonal zum Fluss des Mediums angebracht ist. Mit anderen Worten ist für den Messwertumformer des NTC-Thermistors keine Durchgangsöffnung vorhanden, so dass die entsprechenden zuvor beschriebenen Nachteile vermieden werden können. Stattdessen ist der Messwertumformer des NTC- Thermistors in der Mulde der Schnellkupplung angeordnet und ragt somit, durch das Material der Schnellkupplung muldenförmig umgeben, in das Medium hinein.

Dabei ist zwischen der Oberfläche des Messwertumformers und der Innenwand der Mulde ein Freiraum mit einem Wärmeleitmittel auf Silikonbasis gefüllt, um die Wärmeübertragung vom Medium durch das Material der Mulde hindurch und über das Wärmeleitmittel zum Messwertumformer zu verbessern. Die Wärme des Mediums dringt somit bei diesem Aufbau durch das Material der Mulde und durch das Wärmeleitmittel hindurch und gelangt so zum Messwertumformer des NTC- Thermistors.

Nachteilig ist hierbei, dass die hohe Wärmekapazität des Materials der Mulde inklusive ihrer Füllung mit dem Wärmeleitmittel dennoch zu einer verhältnismäßig hohen Ungenauigkeit der Temperaturerfassung führt sowie eine vergleichsweise lange Ansprechzeit verursacht.

Nachteilig ist ferner, dass sich der NTC-Thermistor samt Messwertumformer nur schwierig und mit Hilfe von Werkzeugen aus der Mulde entnehmen lässt, indem an den elektrischen Kontakten des Steckverbinders des NTC-Thermistors gezogen wird. Dieser Vorgang ist sehr unpraktisch und sorgt zudem dafür, dass das flüssige Wärmeleitmittel aus der Mulde austritt. Auch können die elektrischen Kontakte hierdurch vom Steckverbinder des NTC-Thermistors abgerissen werden, was den NTC-Thermistor unbrauchbar machen würde.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Medienführungssystem mit einer Medienführung und mit einem Temperatursensor der eingangs beschriebenen Art bereit zu stellen, so dass die Nachteile bekannter derartiger Medienführungssysteme behoben oder zumindest reduziert werden können. Insbesondere soll ein derartiges Medienführungssystem mit mediendichtem Temperatursensor und gleichzeitig höherer Genauigkeit der Temperaturerfassung und bzw. oder kürzerer Ansprechzeit als bisher bekannt geschaffen werden. Dies soll insbesondere möglichst einfach, kompakt, kostengünstig, flexibel anwendbar und bzw. oder intuitiv umsetzbar erfolgen. Zumindest soll eine Alternative zu bekannten derartigen Medienführungssystemen mit einer Medienführung und mit einem Temperatursensor, geschaffen werden. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Medienführungssystem, durch eine Medienführung und durch einen Temperatursensor mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Somit betrifft die vorliegende Erfindung ein Medienführungssystem mit einer Medienführung, vorzugsweise mit einer Schnellkupplung, mit einer Durchgangsöffnung zur Führung eines Mediums durch sich hindurch, wobei die Medienführung eine Leitelementaufnahme mit einem thermischen Leitelement aufweist und wobei das thermische Leitelement durch das Material der Leitelementaufnahme von der Durchgangsöffnung mediendicht getrennt ist, und mit einem Temperatursensor, vorzugsweise mit einem NTC-Thermistor, welcher mit der Medienführung verbunden und außerhalb der Durchgangsöffnung angeordnet ist, wobei der Temperatursensor wenigstens einen Messwertumformer aufweist, welcher in thermisch leitfähigem Kontakt mit dem thermischen Leitelement angeordnet ist.

Das erfindungsgemäße Medienführungssystem ist dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Leitelement einen thermisch leitfähigen Pfad zwischen der Leitelementaufnahme und dem Messwertumformer derart bildet, so dass der Messwertumformer außerhalb der Leitelementaufnahme angeordnet ist. Mit anderen Worten ist das thermische Leitelement nicht wie aus dem Stand der Technik als Wärmeleitmittel auf Silikonbasis flüssig, um als Füllung den Freiraum zwischen der Oberfläche des Messwertumformers und der Innenwand der Mulde der Freiraum zu füllen, was im Wesentlichen seitlich des Messwertumformers erfolgt. Vielmehr dient erfindungsgemäß das thermische Leitelement als thermischer Übertrager, d.h. als thermischer Pfad bzw. als thermische Leitung, zwischen der Innenseite der Leitelementaufnahme auf der einen Seite und dem Messwertumformer des Temperatursensors auf der anderen Seite. Hierzu kann das thermische Leitelement als starrer Körper, insbesondere aus Metall, ausgebildet sein, oder auch aus einem nicht-starren thermisch leitfähigen Material wie beispielsweise aus einem thermisch leitfähigen Polymer. Auch kann das thermische Leitelement flüssig bzw. pastös sein. Unter starr ist dabei eine nichtflüssige und nicht-pastöse Konsistenz des thermischen Leitelements zu verstehen, welche mittels eines Festkörpers umgesetzt werden kann. Unter flüssig bzw. pastös sind Fluide zu verstehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass durch den eingangs beschriebenen Stand der Technik zwar eine mediendichte Trennung des Messwertumformers bekannter Temperatursensoren und der Durchgangsöffnung einer Medienführung geschaffen werden kann, dies jedoch Nachteile mit sich bringt, wie zuvor beschrieben. Insbesondere wird dabei der Messwertumformer bekannter Temperatursensoren als Messspitze von Innen in die Mulde der Medienführung gesteckt und der verbleibende Hohlraum mit einem flüssigen Wärmeleitmittel auf Silikonbasis an der Spitze des Messwertumformers sowie radial zum Messwertumformer gefüllt.

Im Gegensatz hierzu wird erfindungsgemäß eine derartige thermische Verbindung zwischen der Innenseite der Leitelementaufnahme der Medienführung, welche der Durchgangsöffnung der Medienführung abgewandt ist, und dem Messwertumformer des Temperatursensors mittels des thermischen Leitelements hergestellt, welches somit eine thermische Brücke zwischen der Innenseite der Leitelementaufnahme der Medienführung und dem Messwertumformer des Temperatursensors darstellt. Entsprechend kann der Messwertumformer des Temperatursensors weiter von der Innenseite des Medienführung weg angeordnet werden, was den Gestaltungsspielraum derartiger Medienführungen und bzw. oder Temperatursensoren erhöhen kann. Insbesondere muss der Messwertumformer des Temperatursensors nicht in die Leitelementaufnahme der Medienführung hineinragen, was eine entsprechende hervorragende bzw. längliche Ausgestaltung des Messwertumformers erfordern und somit zu gewissen konstruktiven Randbedingungen des Messwertumformers führen würde, welche erfindungsgemäß vermieden werden können. Dies kann auch die Kosten und bzw. oder den Bauraumbedarf des Messwertumformers des Temperatursensors geringhalten.

Gleichzeitig kann durch die thermische Leitfähigkeit des thermischen Leitelements eine ausreichend gute und bzw. oder schnelle thermische Leitung erreicht werden, auch über einen gewissen Abstand, um eine hohe Genauigkeit und bzw. oder eine geringe Ansprechzeit zu erreichen. Dabei kann der thermisch leitfähige Kontakt zwischen dem thermischen Leitelement und dem Messwertumformer direkt berührend oder auch indirekt berührend, beispielsweise mittels eines Überbrückungsmediums wie beispielsweise mittels einer Wärmeleitpaste, umgesetzt werden.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung erstreckt sich das thermische Leitelement im Wesentlichen entlang seiner Längsachse und der Messwertumformer ist entlang der Längsachse des thermischen Leitelements in thermisch leitfähigem Kontakt mit dem thermischen Leitelement angeordnet. Dies kann die Beabstandung des Messwertumformers des Temperatursensors zur Innenseite der Leitelementaufnahme der Medienführung begünstigen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung berühren sich das thermische Leitelement und der Messwertumformer direkt. Dies kann die thermische Übertragung zwischen dem thermischen Leitelement und dem Messwertumformer des Temperatursensors begünstigen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erstreckt sich das thermische Leitelement bis nach außerhalb des Querschnitts der Durchgangsöffnung. Dies kann die Beabstandung des Messwertumformers des Temperatursensors zur Innenseite der Leitelementaufnahme der Medienführung begünstigen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird das thermische Leitelement senkrecht zu seiner Längsachse zumindest im Wesentlichen, vorzugsweise vollständig, von dem Material der Leitelementaufnahme, vorzugsweise berührend, umgeben. Mit anderen Worten ist das thermische Leitelement entsprechend von dem Material der Leitelementaufnahme umschlossen, so dass die thermische Übertragung entlang der Längsachse zum Messwertumformer des Temperatursensors hin erfolgen kann. Dies kann die Beabstandung des Messwertumformers des Temperatursensors zur Innenseite der Leitelementaufnahme der Medienführung begünstigen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Medienführung zumindest abschnittsweise als Spritzgussteil ausgebildet, wobei das thermische Leitelement von dem Material der Leitelementaufnahme umspritzt aufgenommen wird. Dies kann die Umsetzung vereinfachen. Alternativ wäre es beispielsweise auch möglich, das thermische Leitelement geklebt, gefügt oder als Presspassung mit Dichtelement in der Leitelementaufnahme anzuordnen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ragt die Leitelementaufnahme zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, vorzugsweise senkrecht zur Durchgangsöffnung, in die Durchgangsöffnung hinein. Dies kann die Kontaktfläche zwischen der Leitelementaufnahme und damit auch dem thermischen Leitelement vergrößern und damit auch die thermische Übertragung zwischen dem Medium und dem thermischen Leitelement verbessern.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das thermische Leitelement als Metallstab, vorzugsweise als Kupferstab, oder als thermisch leitfähiges Polymer ausgebildet. Dies kann eine besonders einfache, kostengünstige und bzw. oder wirkungsvolle Umsetzung ermöglichen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der Temperatursensor dem thermischen Leitelement der Medienführung zugewandt eine Leiterplatte mit dem Messwertumformer auf. Dies kann die Umsetzung des Temperatursensors vereinfachen. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Medienführung eine Sensoraufnahme auf, in welcher der Temperatursensor gehalten wird. Dies kann eine einfache Möglichkeit darstellen, den Temperatursensor an der Medienführung anzuordnen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Sensoraufnahme der Medienführung eine Sicherungsmittelaufnahme mit einem Sicherungsmittel auf und der Temperatursensor weist ein Sicherungsmittel auf, welches von dem Sicherungsmittel der Medienführung gehalten wird. Dies kann eine einfache Möglichkeit darstellen, den Temperatursensor an der Medienführung anzuordnen und ohne zusätzliche Mittel dort zu halten.

Diesen weiteren Aspekt der Erfindung dadurch umzusetzen, dass die Sensoraufnahme der Medienführung eine Sicherungsmittelaufnahme als Querschlitz und insbesondere als Paar von Querschlitzen mit einem Sicherungsbügel aufweist und ein radialer Vorsprung des Temperatursensors entlang der Längsachse hintergriffen wird, kann eine besondere einfache, kostengünstige, einfach verbindbare sowie lösbare und dennoch haltbare Verbindung zwischen dem Temperatursensor und der Medienführung ermöglichen. Alternativ wäre beispielsweise hierzu auch ein Bajonett-Verschluss verwendbar.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist zwischen der Sensoraufnahme der Medienführung und dem Temperatursensor, vorzugsweise einem Gehäuse des Temperatursensors, ein Dichtungsmittel, vorzugsweise ein O-Ring, derart angeordnet, so dass der Messwertumformer innerhalb der Sensoraufnahme der Medienführung mediendicht abgedichtet ist. Dies kann die Abdichtung des Messwertumformers des Temperatursensors gegenüber der Umgebung ermöglichen. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der Temperatursensor einen drahtgebundenen oder drahtlosen Sensoranschluss auf. Hierdurch können insbesondere die Messdaten des Messwertumformers nach außerhalb des Temperatursensors zur Verfügung gestellt werden, um dort verarbeitet und genutzt zu werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Medienführung zur Verwendung in einem Medienführungssystem wie zuvor beschrieben. Hierdurch kann eine Medienführung bereitgestellt werden, um ein Medienführungssystem wie zuvor beschrieben umsetzen und dessen Eigenschaften und Vorteile nutzen zu können.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Temperatursensor zur Verwendung in einem Medienführungssystem wie zuvor beschrieben. Hierdurch kann ein Temperatursensor bereitgestellt werden, um ein Medienführungssystem wie zuvor beschrieben umsetzen und dessen Eigenschaften und Vorteile nutzen zu können.

Mit anderen Worten beschreibt die vorliegende Erfindung einen Messaufbau, bei dem innerhalb einer Medienführung wie insbesondere innerhalb eines Quick- Connectors eine Mulde in den Fluss des Mediums, vorzugsweise orthogonal zum Fluss des Mediums, angeordnet sein kann. Innerhalb der Mulde kann sich ein thermisch gut leitendes Material wie z. B. ein Kupferstab befinden. In einem davon unabhängigen Sensormodul kann sich ein kleiner Messwertumformer auf der Oberfläche einer Leiterplatte befinden. Dieses Sensormodul kann daneben noch weitere Komponenten zur Signalverarbeitung und bzw. oder einen elektrischen Anschluss aufweisen.

Das Sensormodul lässt sich vorzugsweise einfach und ohne zusätzliches Werkzeug in den Quick-Connector einsetzen und mechanisch verriegeln. In jedem Fall kann ein Messwertumformer des Sensormoduls auf einer Leiterplatte des Sensormoduls im montierten Zustand des Sensormoduls mit dem thermisch gut leitenden Material der Mulde des Quick-Connectors verbunden sein. Die Wärme des Mediums kann dementsprechend durch das Material der Mulde hindurch, durch das thermisch gut leitende Material im Inneren der Mulde hindurch bis hin zum Messwertumformer des Sensormoduls thermisch geleitet werden, wo dann eine elektrische Signalaufnahme erfolgen kann.

Durch die Trennung der beiden Module Quick-Connector und Sensormodul handelt es sich um eine indirekte Messung, bei der der Messwertumformer keinen direkten Kontakt zum Medium hat. Dadurch gibt es keinen Bedarf zusätzliche Anstrengungen zu unternehmen, damit eine Dichtigkeit zwischen den Modulen erreicht wird. Es kann ein einfacher Austausch des Sensormoduls ermöglicht werden, ohne, dass zuvor das Medium aus dem System entnommen werden muss. Durch den längeren Weg für die Wärme kann jedoch eine längere Ansprechzeit entstehen. Aufgrund des thermisch gut leitenden Materials in der Mulde kann jedoch ein Messwertumformer mit deutlich geringerer Wärmekapazität verwendet werden, sodass eine vergleichsweise schnelle Ansprechzeit erreicht werden kann.

Vorzugsweise kann eine Realisierung mit einem Kupferstab innerhalb der Mulde und mit einem NTC-Thermistor auf der Leiterplatte erfolgen. Die Schnittstelle kann hierbei ein LIN-Bus-Interface sein. Als großer Vorteil der Modularität kann die Tatsache gesehen werden, dass zukünftige Änderungen am Sensormodul unabhängig vom Design des Quick-Connectors durchgeführt werden können. Grundsätzlich kann nämlich der Inhalt des Sensormoduls frei wählbar sein. Dies kann sich auf die Messmethodik, auf die Art der Signalverarbeitung und bzw. oder auf den elektrischen Anschluss beziehen. So lässt sich beispielsweise auch der Messwertumformer direkt in die Mulde integrieren. Auch kann ggfs. auf sichtbare Schnittstellen des Sensormoduls verzichtet werden, indem die Datenübertragung drahtlos erfolgen kann.

Die Erfindung ist einsetzbar für jegliche Anwendungen, bei denen die Temperatur des Mediums innerhalb einer Medienführung wie insbesondere innerhalb eines Schlauch- oder Rohrsystems gemessen werden soll. Als Anwendung ist insbesondere die Temperaturmessung von Kühlmitteln in batterieelektrischen Fahrzeugen denkbar.

Ein Ausführungsbeispiel und weitere Vorteile der Erfindung werden nachstehend im Zusammenhang mit den folgenden Figuren erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Medienführung in Form einer Schnellkupplung;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Temperatursensors; und

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Medienführungssystem mit der Schnellkupplung der Fig. 1 und dem Temperatursensor der Fig. 2.

Die Beschreibung der o.g. Figuren erfolgt in zylindrischen Koordinaten mit einer Längsachse X, einer zur Längsachse X senkrecht ausgerichteten radialen Richtung R sowie einer um die Längsachse X umlaufenden Umfangsrichtung U. Die Längsachse X, die radiale Richtung R und die Umfangsrichtung U können gemeinsam auch als Raumrichtungen X, R, U bzw. als zylindrische Raumrichtungen X, R, U bezeichnet werden.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Medienführung 1 in Form einer Schnellkupplungl . Die Schnellkupplung 1 besteht im Wesentlichen aus einem Körper 10 als Spritzgussteil, durch welchen hindurch zwischen einem ersten Ende 11 bzw. einem ersten Verbindungsmittel 11 und einem zweiten Ende

12 bzw. einem zweiten Verbindungsmittel 12 entlang der Längsachse X eine Durchgangsöffnung 13 verläuft. Senkrecht zur Längsachse X ragt eine Leitelementaufnahme 14 als zapfenartiger Versprung in die Durchgangsöffnung

13 hinein. Die Leitelementaufnahme 14 wird vom Körper 10 einstückig, d.h. integral, ausgeformt und ist somit mediendicht geschlossen. Innerhalb der Leitelementaufnahme 14 ist ein stabförmiges thermisches Leitelement 15 in Form eines Metallstabes 15 als Kupferstab 15 angeordnet. Der Kupferstab 15 ist vom Material des Körpers 11 , welches die Leitelementaufnahme 14 bildet, umspritzt und somit direkt stoffschlüssig verbunden, wodurch der Kupferstab 15 nicht nur sicher gehalten und positioniert wird, sondern wodurch auch die thermische Übertragung zwischen einem Medium innerhalb der Durchgangsöffnung 13 und dem Kupferstab 15 verbessert wird. Nach radial außen erstreckt ist das obere Ende des Kupferstabes 15 knapp über die radiale Außenseite des Körpers 10 hinweg.

Radial nach außen ragt, ebenfalls einstückig vom Körper 10 ausgeformt, eine zylindrische Sensoraufnahme 16 vom Körper 10 der Schnellkupplung 1 weg, wobei die zylindrische Sensoraufnahme 16 zentrisch um das Ende des Kupferstabes 15 angeordnet ist. In seinem oberen Bereich weist die zylindrische Sensoraufnahme 16 einander gegenüberliegend eine Sicherungsmittelaufnahme 17 in Form eines Paares von Querschlitzen 17 auf, welche ein Sicherungsmittel 18 in Form eines Sicherungsbügels 18 verliersicher aber zerstörungsfrei lösbar aufnehmen.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Temperatursensors 2. Der Temperatursensor 2 ist als NTC-Thermistor 2 ausgebildet und weist ein Sensorgehäuse 20 auf, welches im Wesentlichen zylindrisch entlang der Längsachse X ausgebildet ist.

Entlang der Längsachse X an einem Ende weist das Sensorgehäuse 20 einen Sensoranschluss 21 auf, um mittels einer Leitung mit einer Auswerteeinheit (nicht dargestellt) oder dergleichen verbunden zu werden. Entlang der Längsachse X in der gegenüberliegenden Richtung bildet das Gehäuse 20 ein Sicherungsmittel 22 in Form eines radialen Vorsprungs 22 aus, dem sich eine Aufnahme (nicht dargestellt) mit einem in der Umfangsrichtung U geschlossen verlaufenden Dichtungsmittel 23 in Form eines O-Rings 23 anschließt. Die Stirnseite des Temperatursensors 2 wird von einer Leiterplatte 24 gebildet, welche mittig, d.h. auf der Längsachse X, einen entlang der Längsachse X hervorragenden Messwertumformer 25 aufweist, welcher auch als Sensorelement 25 bezeichnet werden kann.

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Medienführungssystem 1 , 2 mit der Schnellkupplung 1 der Fig. 1 und dem Temperatursensor 2 der Fig. 2. Der Temperatursensor 2 ist mit dem Messwertumformer 25 voran in die Sensoraufnahme 16 der Schnellkupplung 1 eingeführt worden, wozu der Sicherungsbügel 18 zunächst entfernt und anschließend wieder eingesetzt wurde, so dass der Vorsprung 22 des Sensorgehäuses 20 entlang der Längsachse X des Temperatursensors 2 von hinten sicher gehalten wird.

Der Messwertumformer 25 des Temperatursensors 2 ist in dieser Position in direktem berührenden Kontakt mit dem radial äußeren Ende des Kupferstabes 15, so dass der Messwertumformer 25 die Temperatur des Kupferstabes 15 sensorisch erfassen und über den Sensoranschluss 21 nach außen übermitteln kann. Dabei sind der Sicherungsbügel 18 bzw. die Querschlitze 17 der Sensoraufnahme 16 der Schnellkupplung 1 und der Vorsprung 22 des Sensorgehäuses 20 des Temperatursensors 2 derart aufeinander abgestimmt, dass der berührende direkte Kontakt zwischen dem radial äußeren Ende des Kupferstabes 15 und dem Messwertumformer 25 sichergestellt ist.

Strömt nun ein Medium wie beispielsweise eine Kühlflüssigkeit durch die Durchgangsöffnung 13 der Schnellkupplung 1 , so gleicht sich die Temperatur der Leitelementaufnahme 14 der Schnellkupplung 1 der Temperatur der Kühlflüssigkeit an. Dies gilt mit einem gewissen zeitlichen Verzug auch für den Kupferstab 15, welcher jedoch eine vergleichsweise hohe bzw. gute thermische Leitfähigkeit aufweist, so dass der zeitliche Verzug der thermischen Übertragung hier geringgehalten werden kann. Somit erreicht die Temperatur der Kühlflüssigkeit über den Kupferstab 15 als thermische Brücke vergleichsweise schnell den Messwertumformer 25 des Temperatursensors 2, sodass auch Temperaturänderungen der Kühlflüssigkeit vergleichsweise schnell sensorisch erfasst werden können.

Bezugszeichenliste (Teil der Beschreibung)

R radiale Richtung

U Umfangsrichtung

X Längsachse

1 , 2 Medienführungssystem

1 Medienführung; Schnellkupplung

10 Körper

11 erstes Ende; erstes Verbindungsmittel

12 zweites Ende; zweites Verbindungsmittel

13 Durchgangsöffnung

14 Leitelementaufnahme

15 thermisches Leitelement; Metallstab; Kupferstab

16 Sensoraufnahme

17 Sicherungsmittelaufnahme; Querschlitze

18 Sicherungsmittel; Sicherungsbügel

2 Temperatursensor; NTC-Thermistor

20 Sensorgehäuse

21 Sensoranschluss

22 Sicherungsmittel; Vorsprung

23 Dichtungsmittel; O-Ring

24 Leiterplatte

25 Messwertumformer; Sensorelement