DE19921470B4

DE19921470B4 - Fühler zur Lufttemperaturmessung in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19921470B4
Application number: DE19921470A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Baruschke; Hans-Dieter Hinderberger; Michael Katzenberger; Oliver Käfer; Karl Lochmahr
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1999-05-08
Filing date: 1999-05-08
Publication date: 2008-12-11
Anticipated expiration: 2019-05-09
Also published as: DE19921470A1

Abstract

Fühler zur Temperaturmessung in einem Kraftfahrzeug und insbesondere in einem Strömungskanal einer Kraftfahrzeugklimatisierungseinrichtung, wobei der Fühler ein Sensorelement (1) aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff umfaßt und der elektrische Widerstand des Kunststoffs temperaturabhängig ist, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin zwei Kontaktstifte (4, 5) vorhanden sind, die jeweils über eine Metallschicht (2, 3) mit dem Sensorelement (1) elektrisch verbunden sind und das Sensorelement (1) annähernd U-förmig ist und die Metallschichten (2, 3) an den Enden der Schenkel des Sensorelements (1) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fühler zur Lufttemperaturmessung in einem Kraftfahrzeug und insbesondere in einem Strömungskanal einer Kraftfahrzeugklimatisierungseinrichtung.
Klimatisierungseinrichtungen für Kraftfahrzeuge umfassen häufig neben einer Heizungs-, einer Lüftungs- und gegebenenfalls einer Klimaanlage mehrere im Fahrzeug angeordnete Temperaturfühler, deren Meßdaten einer zentralen Regelungseinrichtung zugeführt werden. Die Fühler sind an verschiedenen Punkten in der Fahrgastzelle angeordnet, um ein möglichst genaues Bild der Temperaturverhältnisse in Kraftfahrzeugen zu erhalten. Oft sind derartige Fühler auch in Strömungskanälen angeordnet, durch die die Luft von außen oder von der Heizungs- oder Klimaanlage in die Fahrgastzelle geführt wird.
Ein bekannter derartiger Fühler umfaßt ein Halbleitersensorelement mit einem negativen Temperaturkoeffizienten (NTC-Widerstand). Das Sensorelement ist von einem Fühlergehäuse aufgenommen, das mit einem Steckverbinder versehen ist. Aufgrund der geringen Größe des Sensorelements mißt ein derartiger Fühler die Temperatur praktisch nur an einem einzigen Punkt. Zur Messung von Luftströmungen mit einem von Null verschiedenen Temperaturgradienten sind diese Fühler daher weniger geeignet.
Aus der EP 0 726 450 A1 ist ein Fühler zur Lufttemperaturmessung bekannt, bei dem das Sensorelement mit einem thermisch und elektrisch leitenden Körper verbunden ist. Dies erlaubt eine integrale Temperaturmessung. Bei dem Sensorelement kann es sich wiederum um einen NTC-Widerstand handeln, während der thermisch und elektrisch leitende Körper als Kupferkaschierung ausgebildet ist. Das Sensorelement, der Körper und ein Anschlußstecker sind gemeinsam auf einer Leiterlatte angeordnet, die in ein Gehäuse eingebaut ist. Aufgrund des vergleichsweise hohen konstruktiven Aufwands sind derartige Fühler jedoch teuer.
Die EP 0 782 153 A1 offenbart einen Temperatursensor aus Kunststoff. Die DE 297 09 768 U1 offenbart ein Gehäuse für eine Heizungs- oder Klimaanlage. Die DE 3843233 C2 offenbart einen Temperaturfühler für einen Luftstrom.
Es stellt sich deswegen die Aufgabe, einen Fühler zur Lufttemperaturmessung in einem Kraftfahrzeug anzugeben, der eine integrale Messung der Temperatur über einen größeren räumlichen Bereich ermöglicht und dennoch einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellen eines Fühlers mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Der Fühler nach der Erfindung umfaßt ein Sensorelement aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff, wobei der elektrische Widerstand, des Kunststoffs temperaturabhängig ist und zwei Kontaktstifte vorgesehen sind, die jeweils über eine Metallschicht mit dem Sensorelement elektrisch verbunden sind, wobei das Sensorelement annähernd U-förmig ist, wobei die Metallschichten an den Enden der Schenkel des Sensorelements angeordnet sind.
Die Verwendung eines Kunststoffs hat insbesondere den Vorteil, daß das Sensorelement aufgrund der leichten Verarbeitbarkeit von Kunststoff in praktisch jede beliebige Raumform gebracht werden kann. Dadurch läßt sich der Fühler hervorragend an unterschiedlichste Anwendungen anpassen. Das Sensorelement kann beispielsweise Teil einer Luftverteilklappe, eines Luftführungselements oder eines Luftkanals der Klimatisierungseinrichtung sein. Bei in der Fahrgastzelle anzuordnenden Fühlern kann das Sensorelement auch Teil der Türverkleidung oder anderer Kunststoffoberflächen in der Fahrgastzelle sein.
Dadurch entsteht auch ein kompakt aufgebauter Fühler, der auf einfache Weise elektrisch angeschlossen werden kann.
Ein derartig aufgebauter Fühler ist besonders vorteilhaft einsetzbar in Strömungskanälen, da die Luft zwischen den beiden Schenkeln des Sensorelements hindurch strömen kann.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert, die die unterschiedlichen Bauformen eines Fühlers nach der Erfindung in Draufsicht zeigen.
Der in 1 gezeigte Fühler umfaßt ein Sensorelement 1, das aus Gründen der Übersicht schraffiert dargestellt ist. Das Sensorelement 1 besteht aus einem im wesentlichen quaderförmigen Kunststoffblock, dessen in 1 nicht erkennbare Dicke jedoch gering sein kann. Der verwendete Kunststoff hat einen temperaturabhängigen elektrischen Widerstand; derartige Kunststoffe sind im Stand der Technik bekannt, ohne daß es hierfür eines weiteren Nachweises bedarf. Auf der zum Betrachter weisenden Oberfläche des Sensorelements 1 sind zwei gegenüberliegende Metallschichten 2, 3 aufgebracht. Diese stellen eine elektrische Verbindung her zwischen dem Sensorelement 1 einerseits und zwei Kontaktstiften 4, 5, mit deren Hilfe der Fühler in eine entsprechende Buchse eingesteckt werden kann.
Bei der in 2 gezeigten Bauform sind die Metallschichten 2, 3 so angeordnet, daß ein größerer Bereich des Sensorelements 1 freiliegt. Bei der in 3 gezeigten Bauform hat das Sensorelement 1 annähernd eine U-förmige Gestalt. Die Metallschichten 2, 3 sind an den Enden der Schenkel angeordnet. Auf diese Weise entsteht zwischen den Schenkeln ein Spalt, durch den beispielsweise Luft hindurchströmen kann. Diese Bauform ist somit besonders geeignet für die Anwendung in Strömungskanälen von Kraftfahrzeugklimatisierungseinrichtungen.

Claims

Fühler zur Temperaturmessung in einem Kraftfahrzeug und insbesondere in einem Strömungskanal einer Kraftfahrzeugklimatisierungseinrichtung, wobei der Fühler ein Sensorelement (1) aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff umfaßt und der elektrische Widerstand des Kunststoffs temperaturabhängig ist, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin zwei Kontaktstifte (4, 5) vorhanden sind, die jeweils über eine Metallschicht (2, 3) mit dem Sensorelement (1) elektrisch verbunden sind und das Sensorelement (1) annähernd U-förmig ist und die Metallschichten (2, 3) an den Enden der Schenkel des Sensorelements (1) angeordnet sind.
Fühler nach Anspruch 1, bei dem das Sensorelement (1) Teil eines Kunststoffluftkanals einer Kraftfahrzeugklimatisierungseinrichtung ist.
Fühler nach Anspruch 1, bei dem das Sensorelement (1) Teil einer Kunststoffinnenauskleidung des Kraftfahrzeugs ist.