DE19621092A1 - Temperatursensor einer Kraftfahrzeugklimatisierungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Temperatursensor einer Kraftfahr­ zeugklimatisierungsanlage, der ein Temperaturfühlelement auf­ weist und sich zur Messung der Innenraumtemperatur im Fahrgast­ raum des Kraftfahrzeuges befindet.

Innenraum-Temperatursensoren dieser Art sind bekannt. Sie werden in modernen Kraftfahrzeugen zunehmend eingesetzt, um im Zusam­ menspiel mit der Kraftfahrzeugklimatisierungsanlage eine vom Fahrzeugbenutzer eingestellte Innenraumtemperatur möglichst gleichbleibend einzuhalten. Die Kraftfahrzeugklimatisierungsan­ lage besteht im wesentlichen aus der Lüftungs- und Heizungsanla­ ge des Fahrzeuges, darüberhinaus kann sie auch eine Klimaanlage zum Kühlen und Entfeuchten der dem Fahrzeuginnenraum von außen zugeführten Luft umfassen. Ein der Klimatisierungsanlage zuge­ ordnetes Steuer- und Regelgerät ist mit dem Innenraum-Tempera­ tursensor verbunden und gibt in Abhängigkeit von den Werten, die der Temperatursensor an das Steuer- und Regelgerät übermittelt, Signale an Stellorgane der Klimatisierungsanlage aus, die zur Einhaltung der gewünschten Temperatur führen. Neben dem Innen­ raum-Temperatursensor ist das Steuer- und Regelgerät der Klima­ tisierungsanlage meist auch mit weiteren Sensoren verbunden, die beispielsweise die Temperatur der in die Klimatisierungsanlage eintretenden Luft oder die Kühlwassertemperatur des Fahrzeugmo­ tors feststellen können.

Der sich im Fahrgastraum befindende Temperatursensor einer Kraftfahrzeugklimatisierungsanlage muß so angeordnet sein, daß er einerseits vor Beschädigung möglichst gut geschützt ist und andererseits die im Fahrgastraum vorhandene Temperatur möglichst schnell und ohne verfälschende Einflüsse erfühlen kann. Bei­ spielsweise würde eine direkt auf den Temperatursensor gerichte­ te, starke Sonneneinstrahlung dem Temperatursensor eine sehr hohe Innenraumtemperatur vorgaukeln, die in Wirklichkeit gar nicht vorhanden ist. Üblicherweise wird deshalb der Innenraum-Temperatursensor zurückgesetzt und verborgen angebracht, bei­ spielsweise im Armaturenbrett oder auch in der Mittelkonsole eines Kraftfahrzeuges. Damit ein so angebrachter Temperatursen­ sor die Temperatur der Luft im Fahrgastraum erfühlen kann, ist sein Einbauort zumeist mit einer geschlitzten oder gelochten Ab­ deckung verkleidet, so daß Luft aus dem Fahrgastraum zum Tempe­ ratursensor gelangen kann. Um ein zu träges Ansprechen eines solcherart angeordneten Temperatursensors zu vermeiden, ist in der Nähe des Temperatursensors häufig ein kleiner Ventilator vorhanden, der im Bereich des Temperaturfühlelementes des Tem­ peratursensors für eine ausreichende Luftzirkulation zwischen dem Fahrgastraum und dem verdeckten Einbauraum des Temperatur­ sensors sorgt. Ersichtlich sind solche Anordnungen von Innen­ raum-Temperatursensoren sowohl hinsichtlich ihrer Konstruktion als auch hinsichtlich ihrer Montage im Fahrzeug aufwendig und damit teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen im Fahrgastraum angeordneten Temperatursensor einer Kraftfahrzeugklimatisie­ rungsanlage so weiterzubilden, daß bei verringertem Konstruk­ tions- und Montageaufwand dennoch eine geschützte und die schnelle Erfassung der Innenraumtemperatur gewährleistende An­ ordnung ermöglicht ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Tempe­ ratursensor in einer Dachkonsole des Kraftfahrzeuges befestigt ist, wobei sein Temperaturfühlelement aus der Dachkonsole etwas in den Fahrgastraum ragt. Erfindungsgemäß ist demnach der Innen­ raum-Temperatursensor am Fahrzeughimmel in der Dachkonsole be­ festigt, wobei das Temperaturfühlelement des Temperatursensors das Material der Dachkonsole durchsetzt, so daß das Temperatur­ fühlelement direkt die Innenraumtemperatur erfühlen kann. Ein separater Lüfter zum Zuführen der Innenraumluft zum Temperatur­ fühlelement ist nicht erforderlich. Der erfindungsgemäße Tempe­ ratursensor ist dennoch geschützt angeordnet, da im Bereich der Dachkonsole die Gefahr einer Beschädigung von vorneherein äußert gering ist und das Temperaturfühlelement des Temperatursensors zudem nur etwas aus der Dachkonsole herausragt. Als weiterer Vorteil ergibt sich eine vereinfachte und verbilligte Montage, weil der erfindungsgemäße Temperatursensor beispielsweise in der Dachkonsole vor installiert und dann zusammen mit der Dachkonsole im Kraftfahrzeug befestigt werden kann und weil im Bereich der Dachkonsole üblicherweise bereits Stromzuführungen vorhanden sind, da dort auch andere Strom benötigende Bauteile vorhanden sind, wie beispielsweise eine Innenraumbeleuchtung und/oder Kar­ tenleseleuchten, ein Schalter zur Betätigung eines elektrischen Schiebedachs, eine Zeituhr etc. Desweiteren ist im Bereich der Dachkonsole eine gute Luftzirkulation gegeben, die für ein rasches Ansprechen des erfindungsgemäßen Temperatursensors sorgt. Störende Einflüsse, wie beispielsweise eine direkte Son­ nenbestrahlung, können erfindungsgemäß ebenfalls nicht wirksam werden.

Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Tem­ peratursensors ist das Temperaturfühlelement ein glasummantelter Thermistor. Solche Temperaturfühlelemente sind unempfindlich ge­ genüber mechanischer Beanspruchung und erlauben eine genaue Tem­ peraturerfassung. Vorzugsweise ist das den Thermistor ummanteln­ de Glas nicht eingefärbt.

Das Temperaturfühlelement des erfindungsgemäßen Temperatursen­ sors ist vorteilhaft von einem Halter aus keramischem Material abgestützt. Aufgrund der schlechten Temperaturleitfähigkeit ke­ ramischer Materialien wird damit eine sehr gute Isolation des Temperaturfühlelementes von umgebenden Bauteilen erreicht, was eine spontanere und auch genauere Temperaturmessung ermöglicht.

Bevorzugt weist der erfindungsgemäße Temperatursensor ein Gehäu­ se auf, mit dem er in die Dachkonsole eingeclipst ist. Dies ge­ stattet eine schnelle und sichere Montage des Temperatursensors. Hat der Temperatursensor ein Gehäuse, so ist der zuvor erwähnte Halter aus keramischem Material in dem Gehäuse aufgenommen. Aus Gründen der kostengünstigen und schnellen Herstellbarkeit ist das Gehäuse vorzugsweise als Spritzgußteil ausgeführt und be­ steht aus Kunststoff, insbesondere aus Polypropylen. Dieser Kunststoffist robust und läßt sich in seiner Farbe, falls er­ forderlich, problemlos den angrenzenden Bauteilen im Fahrgast­ raum anpassen. Bevorzugt besteht das Gehäuse des Temperatursen­ sors aus weißem Kunststoff, um die Temperaturabsorbtion herabzu­ setzen und so Meßwertverfälschungen zu verringern. Besonders be­ vorzugt sind elektrische Anschlüsse des Temperaturfühlelementes in das Gehäuse integriert. Beispielsweise können, insbesondere wenn es sich bei dem Gehäuse um ein Kunststoff-Spritzgußteil handelt, die elektrischen Anschlüsse in das Gehäuse eingeformt, d. h. umspritzt sein. Zusätzliche Abstützungen für die beispiels­ weise als Kontaktstifte ausgebildeten elektrischen Anschlüsse, die direkt mit dem Temperaturfühlelement verbunden sind, brau­ chen dann nicht vorhanden zu sein.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Tem­ peratursensors wird im folgenden anhand der beigefügten, schema­ tischen Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsge­ mäßen Temperatursensors, und

Fig. 2 eine Schnittdarstellung, aus der die Einbausituation des in Fig. 1 wiedergegebenen Temperatursensors in einem Fahrzeug hervorgeht.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Temperatursen­ sor 10 für eine Kraftfahrzeugklimatisierungsanlage. Der Tempera­ tursensor 10 ist im Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges angeordnet und dient zur Messung der Innenraumtemperatur.

Der Temperatursensor 10 weist ein aus weißem Kunststoff (z. B. Polypropylen) bestehendes und als einstückiges Kunststoffspritz­ gußteil hergestelltes Gehäuse 12 mit einem quaderförmigen Grund­ körper 14 und einem sich davon erstreckenden, hohlen Befesti­ gungsabschnitt 16 auf.

In dem mit abgerundeten Kanten ausgeführten quaderförmigen Grundkörper 14 befindet sich ein Temperaturfühlelement 18 in Ge­ stalt eines glasummantelten Thermistors. Das Temperaturfühlele­ ment 18 erstreckt sich durch die Wandung des Gehäuses 12 und ragt mit seiner kuppelförmigen Glasummantelung 20 rechtwinklig aus dem quaderförmigen Grundkörper 14 des Gehäuses 12 hervor. Damit das Temperaturfühlelement 18 die Temperatur genau messen und Temperaturänderungen schnell erfassen kann, ist es mit seiner Glasummantelung 20 von einem Halter 22 aus keramischem Material, der die Basis der Glasummantelung 20 umgibt, in dem quaderförmigen Grundkörper 14 des Gehäuses 12 abgestützt. Auf diese Weise ist das Temperaturfühlelement 18 hinsichtlich der Wärmeleitung vom Gehäuse 12 weitgehend entkoppelt, wodurch ein gutes Ansprechverhalten (geringe Ansprechverzögerung) erzielt ist.

Aus Fig. 2 geht hervor, daß der Temperatursensor 10 sich im mon­ tierten Zustand in einer Dachkonsole 24 des Kraftfahrzeuges be­ findet, die im Fahrgastraum 25 nahe dem oberen Rand der Fahr­ zeugfrontscheibe am Fahrzeughimmel befestigt ist. Die Dachkon­ sole 24 ist also bezüglich der Fahrzeuglängsachse in der Mitte des Fahrzeuges zwischen zwei ebenfalls am Dach befestigten und hier nicht dargestellten Sonnenschutzblenden von Fahrer und Bei­ fahrer angeordnet. In dem Bereich der Dachkonsole 24 ist auch ein Innenspiegel mit seinem Fuß 26 an der Struktur des Fahrzeug­ daches 28 innen befestigt. In solchen Dachkonsolen sind übli­ cherweise Dinge wie eine Innenraumleuchte, Kartenleseleuchten, ein Schalter zur Bedienung eines elektrisch betätigten Schiebe­ dachs, eine Zeituhr und ähnliches an- bzw. untergebracht. Elek­ trische Anschlußleitungen sind deshalb in der Dachkonsole 24 vorhanden.

Der Befestigungsabschnitt 16 des Gehäuses 12 des Temperatursen­ sors 10 dient sowohl zum Befestigen des Temperatursensors 10 in der Dachkonsole 24 als auch zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem Temperaturfühlelement 18 und einer Stromzuführung. Hierzu ist der Befestigungsabschnitt 16 zum einen so geformt, daß er in eine entsprechend gestaltete Ausneh­ mung der Dachkonsole 24 eingeschoben werden kann, und zum ande­ ren ragen vom quaderförmigen Grundkörper 14 zwei zungenförmige elektrische Kontakte 30 in den vom Befestigungsabschnitt 16 um­ schlossenen Hohlraum des Gehäuses 12 hinein. Die elektrischen Kontakte 30, die im quaderförmigen Grundkörper 14 mit dem Tempe­ raturfühlelement 18 elektrisch leitend verbunden sind, werden bereits bei der Herstellung des Gehäuses 12 in dieses einge­ formt. Der Temperatursensor 10 bildet somit eine kompakte Ein­ heit, die nur in die zuvor erwähnte Ausnehmung in der Dachkon­ sole 24 geschoben zu werden braucht, um den Temperatursensor 10 in der Dachkonsole 24 zu befestigen und die elektrische Verbin­ dung seines Temperaturfühlelements 18 mit der Fahrzeugelektrik herzustellen. Die Kontakte 30 wirken dabei mit entsprechenden, hier nicht dargestellten Kontakten zusammen, die im Bereich der vorerwähnten Ausnehmung angeordnet sind. Damit der Temperatur­ sensor 10 sicher in der Dachkonsole 24 gehalten wird, weist der Befestigungsabschnitt 16 eine Rastausnehmung 32 auf, in die eine hier nicht gezeigte, an der Dachkonsole 24 ausgebildete Rastnase eingereift, wenn der Temperatursensor 12 mit seinem Befesti­ gungsabschnitt 16 vollständig in die entsprechende Ausnehmung der Dachkonsole 24 eingeschoben worden ist.

Im montierten Zustand ragt, wie aus Fig. 2 hervorgeht, das Tempe­ raturfühlelement 18 unten aus der Dachkonsole 24 etwas heraus und in den Fahrgastraum 25 hinein. Auf diese Weise kann das Tem­ peraturfühlelement 18 die Temperatur der Luft im Fahrgastraum 25 jederzeit gut erfassen, ohne daß ein separater Lüfter erforder­ lich wäre, der dem Temperaturfühlelement 18 die Innenraumluft zuführt. Das Temperaturfühlelement 18 ist darüberhinaus in der Dachkonsole 24 hervorragend vor einer die Temperaturmessung ver­ fälschenden, direkten Sonnenbestrahlung geschützt. Auch gegen­ über mechanischer Beanspruchung ist der Temperatursensor 10 an dieser Stelle gut geschützt, da auf der Dachkonsole 24 keine Ge­ genstände abgelegt werden können und der Bereich der Dachkonsole beispielsweise auch für Kinder nur schlecht erreichbar ist.

Claims (6)

1. Temperatursensor (10) einer Kraftfahrzeugklimatisierungsan­ lage, der ein Temperaturfühlelement (18) aufweist und sich zur Messung der Innenraumtemperatur im Fahrgastraum (25) des Kraft­ fahrzeuges befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatur­ sensor (10) in einer Dachkonsole (24) des Kraftfahrzeuges befes­ tigt ist, wobei sein Temperaturfühlelement (18) aus der Dachkon­ sole (24) etwas in den Fahrgastraum (25) ragt.

2. Temperatursensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturfühlelement (18) ein glasummantelter Thermis­ tor ist.

3. Temperatursensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Temperaturfühlelement (18) von einem Halter (22) aus keramischem Material abgestützt ist.

4. Temperatursensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (10) ein Gehäuse (12) aufweist, mit dem er in die Dachkonsole (24) eingeclipst ist.

5. Temperatursensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vorzugsweise als Spritzgußteil ausgeführte Gehäuse (12) aus vorzugsweise weißem Kunststoff, insbesondere Polypropylen, besteht.

6. Temperatursensor nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß elektrische Anschlüsse (30) des Temperaturfühlele­ mentes (18) in das Gehäuse (12) integriert und insbesondere ein­ geformt sind.