DE2039433A1

DE2039433A1 - thermostat

Info

Publication number: DE2039433A1
Application number: DE19702039433
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Foerster
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1970-08-07
Filing date: 1970-08-07
Publication date: 1972-02-10
Also published as: DE2039433B2

Description

Thermostat Die Erfindung betrifft einen Thermostaten zur Regelung der Umgebungstemperatur eines in einem Gehäuse abgeschlossenen Bauelementes oder einer Baueinheit einer elektrischen Schaltung, wobei der Thermostat eine metallische Kammer aufweist, in der das Bauelement oder die Baueinheit untergebracht ist und bei dem als Heizwiderstand ein Transistor dient.Thermostat The invention relates to a thermostat for regulation the ambient temperature of a component enclosed in a housing or an assembly of an electrical circuit, wherein the thermostat is a metallic Has chamber in which the component or unit is housed and in which a transistor is used as a heating resistor.

In Baugruppen und Geräten der Nachrichtentechnik werden vielfach Bauelemente eingesetzt, die aus thermischen oder elektrischen Gründen mittels Thermostaten auf konstanter Temperatur gehalten werden mUssen. Ein derartiges Bauelement ist beispielsweise ein Schwingquarz.In assemblies and devices in communications engineering, components are often used used, which for thermal or electrical reasons by means of thermostats must be kept at a constant temperature. Such a component is for example a quartz crystal.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Thermostat ten der genannten Art zu schaffen, der bei geringen äußeren Abmessungen insbesondere ftlr den Aufbau auf gedruckten Schaltungsplatten geeignet ist und der darüber hinaus einfach und betriebssicher ist.The invention is now based on the object of a thermostat th to create the type mentioned, in particular with small external dimensions for mounting on printed circuit boards and beyond is simple and reliable.

Gemäß. der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gehäuse des Transistors an dem dorn Anschlußdrähten abgewandten Ende mit einem metallischen Flansch versehen ist, daß der Flansch des Transistorgehäuses mit der metallischen Kammer wärmeleitfähig verbunden ist und daß die Kammer und der Transistor von einer wärmeisolierenden, mit inem Bodenteil versehen.n Kappe umgeben sind.According to. the invention, this object is achieved in that the housing of the transistor at the end remote from the mandrel connecting wires with a metallic Flange is provided that the flange of the transistor housing with the metallic Chamber is thermally conductively connected and that the chamber and the transistor of one heat-insulating, with a bottom part provided.n cap are surrounded.

Durch diese Maßnahmen orhilt man einen kompakten, einfach aufgebauten Thexostaten. Die wärmleitfähige Verbindung der metallischen Kammer mit dem Flansch des Transistorgehäuses wird vorzugsweise durch Verschraubung hergestellt.With these measures you get a compact, simply constructed Thexostats. The thermally conductive connection of the metallic chamber with the flange of the transistor housing is preferably made by screwing.

Desgleichen wird die der Erfindung zugrundliegende Aufgabe auch dadurch gelost, daß das Gehäuse des Transistors an dem den Anschlußdrähten abgewandten Ende mit einem metallischen Flansch versehen ist daß der Flansch des Transistorgehäuses eine Seitenwand der metallischen Kammer bildet und daß die Kammer und der Transistor von einer wärmeisolierenden, mit einem Bodenteil versehenen Kappe umgeben sind.The object on which the invention is based is also thereby achieved solved that the housing of the transistor at the end facing away from the connecting wires is provided with a metallic flange that the flange of the transistor housing forms a side wall of the metallic chamber and that the chamber and the transistor are surrounded by a heat-insulating cap provided with a bottom part.

Wenn man in dieser Art verfährt, erreicht man den Vorteil, daß eine gesonderte Platte zum Verschluß der metallischen Kammer eingespart wird. Ferner ergibt sich durch die Binsparung einer derartigen Platte der zusätzliche Vorteil, daß die Baugröße der Thermostaten weiter verringert wird.If you proceed in this way, you get the advantage that a separate plate for closing the metallic chamber is saved. Further By saving such a plate there is the additional advantage, that the size of the thermostat is further reduced.

Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß an den Anschlußdrähten des Transistors eine Leiterplatte befestigt ist und daß auf dieser Leiterplatte eine zur Temperaturregelung geeignete Schaltung aufgebaut ist. Zum einen wird durch diese Maßnahme eine Befestigungsvorrichtung für die Leiterplatte eingespart, zum anderen ergibt sich der Vorteil, daß die gesamte, fUr die Temperaturregelung vorgesehene Schaltungsanordnung einschließlich des als Heizwiderstand dienenden Transistors als Einheit montierbar bzw. demontierbar ist.One embodiment of the invention is that on the connecting wires of the transistor a printed circuit board is attached and that on this circuit board a circuit suitable for temperature control is set up. For one, is through this measure saves a fastening device for the circuit board, for others have the advantage that the entire temperature control is provided Circuit arrangement including the transistor serving as a heating resistor can be assembled or disassembled as a unit.

Ist der Flansch des Transistorgehäuses beispielsweise mit der metallischen Kammer verschraubt, so geschieht dies durch Herstellen bzw. Losen dieser Schraubverbindung.Is the flange of the transistor housing, for example, with the metallic If the chamber is screwed, this is done by making or loosening this screw connection.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten AusfUhrungsbeispielen näher erläutert. Die lusfuhrungsbeispiele zeigen dabei Theriostate, bei denen das Bauelement, dessen Umgebungstemperatur zu regeln ist, ein Schwirigquarz ist. Die Erfindung ist Jedoch nicht auf Schwlngquarzthermostate beschränkt.The invention is illustrated below with reference to in the figures Exemplary embodiments explained in more detail. The examples show theriostats, in which the component, the ambient temperature of which is to be regulated, is a Schwirig quartz is. However, the invention is not restricted to oscillating quartz thermostats.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Thermostaten nach der Erfindung in Seitenansicht, Fig. 2 einen Schnitt durch den in Fig. 1 dargestellten Thermostaten, Fig. 3 eine ausführlichere Darstellung eines Thermostaten nach der Erfindung in Seitenansicht, Fig. 4 den GrundriB des in Fig. 3 dargestellten Thermostaten.In detail, Fig. 1 shows a schematic diagram of a thermostat according to the invention in side view, FIG. 2 shows a section through the one shown in FIG Thermostats, Fig. 3 shows a more detailed representation of a thermostat according to the Invention in side view, FIG. 4 shows the plan of the thermostat shown in FIG.

Der in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigte Thermostat weist eine mit einer Bodenplatte 3 versehene metallische Kammer 2 auf. Innerhalb der Kammer 2 ist ein Schwingquarz 1 untergebracht, der in einem Sockel 4 gehalten ist. Der-Sockel 4 und die Kammer 2 sind mit der Bodenplatte 3 verschraubt. An die Bodenplatte 3 ist ein als Heizwiderstand dienender Transistor 14, dessen Gehäuse an dem den Anschlußdrähten abgewandten Ende mit einem metallischen Flansch 17 versehen ist, angeschraubt, so daß eine gut wärmeleitfähige Verbindung zwischen dem Transistor 14 und der Bodenplatte 3 und damit auch der Kammer 2 besteht. An' den Anschltlssen 18 des Transistors 14 ist ferner eine Leiterplatte 15 durch Verlötung der AnschlUsse 18 mit auf der Leiterplatte 15-befindlichen Leiterztigen befestigt.The thermostat shown in Fig. 1 and Fig. 2 has one with a Metal chamber 2 provided with base plate 3. Inside the chamber 2 is a Quartz oscillator 1 housed, which is held in a base 4. Der-Socket 4 and the chambers 2 are screwed to the base plate 3. To the bottom plate 3 is a Serving as a heating resistor transistor 14, the housing of which on the connecting wires remote end is provided with a metallic flange 17, screwed, so that a good thermally conductive connection between the transistor 14 and the base plate 3 and thus also chamber 2. At the connections 18 of the transistor 14 is also a circuit board 15 by soldering the connections 18 with on the circuit board 15-located ladder bars attached.

Auf der Leiterplatte 15 ist eine zur Temperaturregelung geeignet Schaltung aufgebaut, die in Fig. 2 durch Bauelemente 19 angedeutet ist.- Damit bildet der als Heizwiderstand dienende Transistor 1 mit der ihm zugehörigen Regeischaltung eine Einheit, was ein Auswechseln erleichtert0 Zur Wärmeisolierung nach Bußep ist der~Thermostat mit einer Kappe 7 und einem Bodenteil 6 versehen.A circuit suitable for temperature control is on the printed circuit board 15 constructed, which is indicated in Fig. 2 by components 19.- Thus forms the Serving as a heating resistor transistor 1 with its associated control circuit a unit, which facilitates replacement0 for thermal insulation according to Bußep the ~ thermostat is provided with a cap 7 and a base part 6.

Wie in Fig. 1 und Fig. 2 ist auch in Fig. 3 und Fig. 4 zur Erzielung einer gleichmäßigen Wärmeverteilung rund um den Schwingquarz 1 eine Kammer 2 mit einer Bodenplatte 3 vorgesehen, die beispielsweise aus Aluminium besteht und im Druckguuverfahren hergestellt ist. Der aus der Kammer 2 und der Bodenpiatte 3 gebildete Hohlraum wird weitgehend durch den Schwingquarz 1 ausgefüllt. Der für den Schwingquarz vorgesehene Sockel 4 nimmt im wesentlichen nur den Raum zwischen den beiden Kontaktstiften 20 des Schwingquarzes 1 ein. Beheizt wird der aus der Kammer 2 und der Bodenplatte 3 gebildete Nutzraum durch den Transistor 14, der mit dem Flansch 17 seines Gehäuses mittels Schrauben 21 an die Bodenplatte 3 angeschraubt ist. Zur Wärmeisolation nach außen ist eine Kappe 7 und ein Bodenteil 6 vorgesehen, die vorzugsweise aus Kunststoff bestehen und im Spritzgußverfahren gefertigt sind.As in FIG. 1 and FIG. 2, in FIG. 3 and FIG. 4, too, is to be achieved an even heat distribution around the Quartz crystal 1 one Chamber 2 is provided with a bottom plate 3, which consists for example of aluminum and is manufactured by die casting. The one from chamber 2 and the bottom plate 3 formed cavity is largely filled by the quartz crystal 1. The for The base 4 provided for the quartz oscillator essentially only takes up the space between the two contact pins 20 of the quartz crystal 1. The one from the is heated Chamber 2 and the bottom plate 3 formed usable space by the transistor 14, which is with the flange 17 of its housing is screwed to the base plate 3 by means of screws 21 is. A cap 7 and a bottom part 6 are provided for thermal insulation to the outside, which are preferably made of plastic and are manufactured by injection molding.

Da Kappe 7 und Bodenteil 6 relativ düruiwandig sind, bleiben die geringen Außenabmessungen des Thermostaten erhalten, wobei gute Isolationswirkung gewährleistet ist. Ferner sind in der Kappe Versteifungsrippen 8 vorgesehen, die einerseits für einen allseitigen, gut wärmeisolierenden Luftspalt zwischen der Kappe 8 und der Kammer 2 sorgen und andererseits diesen Luftspalt mehrfach unterbrechen, so daß ein Wärmeaustausch durch Luftzirkulation im Spalt weitgehend verhindert wird.Since the cap 7 and the bottom part 6 are relatively thick, the small ones remain Preserved external dimensions of the thermostat, ensuring good insulation is. Furthermore, stiffening ribs 8 are provided in the cap, the one hand for an all-round, good heat-insulating air gap between the cap 8 and the Provide chamber 2 and on the other hand interrupt this air gap several times so that heat exchange through air circulation in the gap is largely prevented.

Zum Auswechseln des Schwingquarzes 1 werden die Schrauben 10 (Fig. 4) gelöst, wodurch die Kappe 7 und die Kammer 2 abhebbar sind. Der Schwingquarz 1 kann dann aus dem Sockel 4 herausgezogen werden. Dabei bleibt das aus dem Bodenteil 6 und der Bodenplatte 3 gebildete Unterteil des Thermostaten durch die beiden Befestigungsschrauben 11 und die in das Bodenteil 6 eingespritzten Anschlußdrähte 12 mit der Schaltungsplatte 13 verbunden. Ein in die Kammer 2 eingeklebter Sohaumstoffstrelfet 16 gewährleistet, daß der Schwingquarz 1, wenn der Thermostat geschlossen ist, bei Brschütterungen seine definiert8 Lage im Sockel 2 beibehält.To replace the quartz crystal 1, the screws 10 (Fig. 4) released, whereby the cap 7 and the chamber 2 can be lifted off. The quartz crystal 1 can then be pulled out of the base 4. This remains from the bottom part 6 and the base plate 3 formed lower part of the thermostat by the two fastening screws 11 and the connecting wires 12 injected into the base part 6 with the circuit board 13 connected. A Sohaumstoffstrelfet 16 glued into the chamber 2 ensures that that the quartz crystal 1, when the thermostat is closed, in the event of vibrations its defined8 position in the base 2 retains.

3 Patentansprüche 4 Figuren3 claims 4 figures

Claims

Claims 1. Thermostat for controlling the ambient temperature a component enclosed in a housing or a structural unit of a electrical circuit, the thermostat having a metallic chamber in which the component or the unit is housed and in which as a heating resistor a transistor is used, d u r c h g e -k e n n n z e i c h n e t that the housing of the transistor at the end facing away from the connecting wires with a metallic Flange is provided that the flange of the transistor housing with the metallic Chamber is thermally conductively connected and that the chamber and the transistor of one heat-insulating, provided with a bottom cap are surrounded.

2. Thermostat to control the ambient temperature one in one Housing of a closed component or a unit of an electrical circuit, wherein the thermostat has a metallic chamber in which the component or the unit is housed and a transistor is used as a heating resistor, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the housing of the transistor is attached the end facing away from the connecting wires is provided with a metallic flange is that the flange of the transistor housing is a side wall of the metallic chamber forms and that the chamber and the transistor of a wire-insulating, with one Bottom part provided cap are surrounded.

3. Thermostat according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that a printed circuit board is attached to the connecting wires of the transistor and that a circuit suitable for temperature control is on this circuit board is constructed.

L e r s e i t e