DE102006003602B4 - Surface sensor, sensor assembly and air conditioning - Google Patents

Abstract

Oberflächensensor
– mit einem Messfühler (1) zur Erfassung der Temperatur einer Messstelle,
– wobei der Messfühler (1) aus einer Vertiefung (41) eines Fühlerhalters (4) herausragt,
– bei dem eine Dichtung (2) vorgesehen ist zur Abdichtung der Umgebung des Messfühlers (1) gegen von außen eindringende Feuchte,
– wobei die Dichtung (2) allseitig vom Messfühler (1) beabstandet ist, und
– zur Montage des Sensors an einem Messobjekt (9) eine Klammer (8) mit gegenüber liegend angeordneten Klemmbügeln (81, 82, 83) vorgesehen ist.surface sensor
With a measuring sensor (1) for detecting the temperature of a measuring point,
- wherein the measuring probe (1) protrudes from a recess (41) of a feeler holder (4),
- In which a seal (2) is provided for sealing the environment of the probe (1) against moisture entering from the outside,
- Wherein the seal (2) on all sides from the probe (1) is spaced, and
- For mounting the sensor to a measuring object (9), a clamp (8) with oppositely arranged clamping brackets (81, 82, 83) is provided.

Description

Es wird ein Oberflächensensor beschrieben, der sich insbesondere für den Einsatz in einem Kfz eignet. Darüber hinaus wird eine Sensoranordnung beschrieben.It becomes a surface sensor described, which is particularly suitable for use in a motor vehicle. About that In addition, a sensor arrangement will be described.

Aus der Druckschrift DE 103 58 778 A1 ist ein Temperatursensor bekannt. Des Weiteren sind Temperatursensoren aus den Druckschriften DE 4039339 C2 , DE 1935236 U , DE 3127389 A1 und WO 99/67610 A1 bekannt.From the publication DE 103 58 778 A1 a temperature sensor is known. Furthermore, temperature sensors from the publications DE 4039339 C2 . DE 1935236 U . DE 3127389 A1 and WO 99/67610 A1 known.

Es wird ein Oberflächensensor beschrieben, der einen Messfühler umfasst. Der Messfühler ist dazu geeignet, die Temperatur einer Messstelle zu erfassen.It becomes a surface sensor described a sensor includes. The sensor is suitable for detecting the temperature of a measuring point.

Darüber hinaus ist eine Dichtung vorgesehen, die die Umgebung des Messfühlers gegen äußere Einflüsse, z. B. von außen eindringender Feuchte abdichtet. Die Fähigkeit der Dichtung, gegenüber eindringende Feuchte von außen abzudichten, kann beispielsweise durch die Wahl des Materials und der Geometrie der Dichtung erreicht werden.Furthermore a seal is provided, the environment of the probe against external influences, eg. B. from the outside penetrating moisture seals. The ability of the seal to penetrate Moisture from the outside can seal, for example, by the choice of material and the geometry of the seal can be achieved.

Mittels der genannten Dichtung kann erreicht werden, dass die gegebenenfalls in der Sensorumgebung vorhandene Luftfeuchte nicht bis zum Messfühler vordringen kann und somit dort auch nicht zu einem Sensorausfall führen kann. Die Dichtung hat darüber hinaus den Vorteil, dass sie den Messfühler auch gegenüber Staub beziehungsweise Schmutz und gegenüber Temperatureinflüssen aus der Umgebung des Sensors schützen kann. Des weiteren kann die Dichtung auch Luftströmungen vom Sensor abschirmen, die die Temperaturmessung verfälschen würden. Dies ist insbesondere von Bedeutung, wenn der Sensor als Bestandteil einer Klimaanlage in einem Kfz verwendet wird, wo fallweise sowohl in thermischer Hinsicht als auch in Hinblick auf Schmutz extrem belastende Bedingungen herrschen können.through said seal can be achieved that, if necessary humidity in the sensor environment does not penetrate to the sensor can and therefore can not lead to a sensor failure there. The seal has about it It also has the advantage that it also exposes the probe to dust or dirt and against temperature influences protect the environment of the sensor can. Furthermore, the seal can also air flows from Shield sensor that would distort the temperature measurement. This is particularly important if the sensor as a component an air conditioner is used in a car, where occasionally both extreme thermally as well as in terms of dirt can prevail under adverse conditions.

Der beschriebene Sensor wird vorzugsweise verwendet zur Messung der Temperatur eines Fluids. Das Fluid kann dabei entweder ein gasförmiges oder ein flüssiges Medium sein. Insbesondere kommt es in Betracht, die Temperatur von Gasen, Kälte- oder Kühlmitteln zu erfassen. Solche Fluide werden beispielsweise verwendet bei dem Betrieb von Klimaanlagen oder auch von Kühlkreisläufen für die Anwendung in Kraftfahrzeugen. Zur Messung der Temperatur des Fluids beziehungsweise des Mediums wird der Sensor dabei nicht in den Behälter des Mediums eingeführt, sondern lediglich an die Außenfläche des Behälters herangeführt. Dadurch können potentielle Leckstellen im Medienbehälter, beispielsweise in einem Rohr, in dem das Medium fließt, vermieden werden.Of the described sensor is preferably used to measure the Temperature of a fluid. The fluid can be either a gaseous or a liquid Be medium. In particular, it comes into consideration, the temperature of Gases, refrigeration or coolants capture. Such fluids are used, for example, in the Operation of air conditioning systems or even of cooling circuits for use in motor vehicles. For measuring the temperature of the fluid or the medium the sensor is not introduced into the container of the medium, but instead only brought to the outer surface of the container. Thereby can potential leaks in the media container, for example in one Pipe in which the medium flows, be avoided.

Um zu einer möglichst exakten Temperaturmessung zu gelangen, ist es erstrebenswert, dass bevorzugt der Messfühler die zu messende Temperatur annimmt. Daher ist es einerseits wichtig, dass eine gute thermische Kopplung zwischen dem Messfühler und dem Messobjekt sichergestellt ist. Darüber hinaus sollte die thermische Kopplung des Messfühlers an Elemente seiner Umgebung, die nicht zum Messobjekt gehören, möglichst vermieden werden.Around to one as possible To arrive at the exact temperature measurement, it is desirable that preferred the sensor takes the temperature to be measured. Therefore, it is important on the one hand that a good thermal coupling between the probe and the measured object is ensured. In addition, the thermal should Coupling of the sensor to elements of its environment, which do not belong to the measuring object, if possible be avoided.

Im Sinne einer möglichst exakten Temperaturmessung ist es daher wichtig, dass die Dichtung allseitig vom Messfühler beabstandet ist. Dadurch entsteht zwischen der Dichtung und dem Messfühler ein Luftraum, der die Wärme relativ schlecht leitet und somit für eine thermische Entkopplung des Messfühlers zu seiner Umgebung sorgt.in the Sense of a possible exact temperature measurement, it is therefore important that the gasket is all-round from the sensor is spaced. This results between the seal and the Probe on Airspace, the heat relatively bad conducts and thus for a thermal decoupling of the probe provides for its environment.

In dem mittels der Dichtung auch für eine Entkopplung des Messfühlers von der Umgebungsfeuchte gesorgt wird, hat der Sensor insbesondere den Vorteil, dass er den Einsatz von besonders feuchteempfindlichen Messfühlern erlaubt.In by means of the seal also for a decoupling of the probe is provided by the ambient humidity, the sensor has in particular the Advantage that it is the use of particularly moisture-sensitive probes allowed.

Gemäß einer Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Auflagefläche der Dichtung in Umfangsrichtung profiliert ist. Somit ist die Auflagefläche der Dichtung nicht einfach nur glatt oder liegt in einer Ebene, sondern es gibt in der Auflagefläche der Dichtung Erhöhungen und Vertiefungen. Besonders bevorzugt wird dabei eine Profilierung der Auflagefläche entsprechend der äußeren Form eines Rohres. Dies ist insbesondere vorteilhaft für den Fall, dass der Sensor bei der Messung eines Fluids zum Einsatz kommt, das durch ein Rohr geleitet wird. In so einem Fall kann durch Anpassen der Form der Dichtung an die Form des Messobjektes für eine besonders gute Abdichtung gegenüber äußeren Einflüssen gesorgt werden.According to one embodiment it is envisaged that the bearing surface of the seal in the circumferential direction profiled. Thus, the bearing surface of the seal is not easy only smooth or lying in a plane, but there is in the bearing surface of the Seal increases and depressions. Particularly preferred is a profiling the bearing surface according to the external shape a pipe. This is particularly advantageous in the case that the sensor is used in the measurement of a fluid, which is passed through a pipe. In such a case, by adjusting the shape of the seal to the shape of the object to be measured for a particular good seal against external influences ensured become.

Der Messfühler ragt aus einem Fühlerhalter heraus. Der Fühlerhalter kann dazu verwendet werden, die Handhabung des Messfühlers zu erleichtern, insbesondere in Fällen, wo der Messfühler ein sehr kleines beziehungsweise filigranes Gerät darstellt. Kleine Messfühler werden bevorzugt verwendet, um die thermische Masse des Messfühlers gering zu halten und somit das Ansprechverhalten der Temperaturmessung zu verbessern.Of the probe sticks out of a feeler holder. The sensor holder can be used to handle the probe too facilitate, especially in cases where the probe represents a very small or filigree device. Become a small sensor preferably used to low the thermal mass of the probe to hold and thus the response of the temperature measurement to improve.

Bei Verwendung eines Fühlerhalters ist es besonders vorteilhaft, wenn der Fühlerhalter an der Austrittsstelle des Messfühlers eine Vertiefung aufweist. Dadurch kann die thermische Entkopplung zwischen dem hervorstehenden Abschnitt des Messfühlers, der gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein temperatursensitives Element enthält, und dem hinteren Abschnitt des Messfühlers verbessert werden und somit für eine genauere Temperaturmessung gesorgt werden.at Use of a feeler holder it is particularly advantageous if the sensor holder at the exit point of the probe having a recess. This allows the thermal decoupling between the protruding portion of the probe, which according to a preferred embodiment contains a temperature-sensitive element, and the rear section of the probe be improved and thus for a more accurate temperature measurement can be taken care of.

Durch die Vertiefung kann dafür gesorgt werden, dass der Fühlerhalter mit dem vorstehenden Teil des Messfühlers keinen direkten Kontakt hat und somit die thermische Entkopplung zwischen dem vorderen Teil des Messfühlers – der in der Messapplikation in thermischem Kontakt mit dem Messobjekt steht – und dem Fühlerhalter zu verbessern.By the recess can do that be taken care of that the sensor holder with the protruding part of the probe no direct contact has and thus the thermal decoupling between the front part of the sensor - the in the measuring application is in thermal contact with the measuring object - and the probe holder to improve.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der Fühlerhalter an den Messfühler angeformt ist. Durch das Anformen des Fühlerhalters an den Messfühler kann für eine besonders einfache und billig herzustellende mechanische Kopplung zwischen dem Messfühler und dem Fühlerhalter gesorgt werden.According to one another embodiment it is intended that the sensor holder to the probe is formed. By molding the sensor holder to the probe can for one particularly simple and inexpensive to produce mechanical coupling between the probe and the sensor holder be taken care of.

Das Anformen des Fühlerhalters an den Messfühler kann beispielsweise durch Umspritzen des Messfühlers mit dem Material des Fühlerhalters vorgenommen werden. Durch ein solches Umspritzen kann zwar eine innige Verbindung zwischen dem Fühlerhalter und dem Messfühler hergestellt werden, jedoch ergeben sich insbesondere bei der Anwendung des Sensors in einem Kraftfahrzeug durch die dort auftretenden thermischen und mechanischen Belastungen vereinzelt auftretende Spalte beziehungsweise Mikrorisse zwischen dem Fühlerhalter und dem Messfühler. Durch solche Spalte und Mikrorisse kann Feuchtigkeit an der Nahtstelle zwischen Fühlerhalter und Messfühler eindringen, welche anschließend den Messfühler von innen her beschädigen kann. Daher ist das hier beschriebene Konzept der Feuchteabdichtung besonders für Messfühler geeignet, die der Feuchtigkeit Möglichkeiten des Eindringens bieten.The Forming the feeler holder to the probe For example, by overmolding the probe with the material of the Sensor holder made become. Although such an encapsulation can be an intimate connection between the sensor holder and the probe are produced, however, arise in particular in the application of the sensor in a motor vehicle by the thermal occurring there and mechanical loads occasionally occurring column or Micro cracks between the sensor holder and the sensor. Through such cracks and microcracks, moisture can attach to the seam between sensor holder and sensor penetrate, which subsequently the sensor damage from the inside can. Therefore, the concept of moisture sealing described here is especially for probe suitable to the moisture possibilities of intrusion.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der Messfühler ein keramisches Messelement umfasst, das in einer Hülse angeordnet ist. In dem die hier beschriebenen Sensoren ein besonderes Augenmerk auf die Abdichtung gegen von außen eindringende Feuchte richten, wird es ermöglicht, feuchteempfindliche Messelemente zu verwenden. Zu den feuchteempfindlichen Messelementen gehören insbesondere keramische Messelemente, wie beispielsweise NTC-Elemente. Solche Elemente sind keramische Widerstände mit negativem Temperaturkoeffizienten des Widerstandes, wobei die Temperatur über den Widerstand des NTC-Elements erfasst wird.According to one another embodiment it is provided that the sensor is a ceramic measuring element that includes in a sleeve is arranged. In which the sensors described here a special Pay attention to the seal against moisture entering from outside, is it possible to use moisture-sensitive measuring elements. To the moisture-sensitive Measuring elements belong in particular ceramic measuring elements, such as NTC elements. Such elements are ceramic resistors with a negative temperature coefficient the resistance, the temperature being above the resistance of the NTC element is detected.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der elektrische Widerstand des Messelements mittels elektrischer Kontaktdrähte erfasst wird. Diese elektrischen Kontaktdrähte sind auf Kontaktmetallisierungen des keramischen Elementes aufgelötet oder auch gebondet. Als Kontaktmetallisierung wird besonders bevorzugt Nickel-Chrom oder auch Gold oder Silber verwendet.According to one another embodiment it is envisaged that the electrical resistance of the measuring element by means of electrical contact wires is detected. These electrical contact wires are on Kontaktmetallisierungen soldered to the ceramic element or also bonded. As contact metallization is particularly preferred Nickel-chrome or gold or silver used.

Die genannten Materialien für die Kontaktmetallisierung, insbesondere Silber, neigen zur Migration, das heißt, sie wandern unter dem Einfluss von Feuchte und es bilden sich leitfähige Brücken über unkontaktierte Flächen hinweg. Damit werden die Eigenschaften der Keramik hinsichtlich der Temperaturmessung verschlechtert.The mentioned materials for contact metallization, especially silver, tends to migrate this means, they migrate under the influence of moisture and conductive bridges form over uncontacted ones surfaces time. This will be the characteristics of the ceramic in terms the temperature measurement deteriorates.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Dichtung in einem Dichtungshalter gehalten wird, der mit dem Fühlerhalter verrastet ist. Indem für die Dichtung ein separater Dichtungshalter vorgesehen ist, kann die Dichtung besonders einfach und auch zuverlässig an dem Sensor montiert werden.According to one another embodiment it is envisaged that the seal is held in a seal holder is locked with the sensor holder is. By for the seal is provided a separate seal holder can the seal is particularly easy and reliable mounted on the sensor become.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Sensor zur Montage auf einem Messobjekt vorgesehen. Vorzugsweise ist der Sensor so ausgebildet, dass die Montage des Sensors durch Aufschieben des Sensors in einer Richtung senkrecht zur Auflagefläche der Dichtung auf das Messobjekt bewirkt werden kann. Dadurch kann erreicht werden, dass die Dichtung unter sehr geringen mechanischen Verspannungen auf dem Messobjekt aufliegt. Insbesondere kann ein seitliches Verrutschen beziehungsweise Verquetschen der Dichtung verhindert werden. Indem störende mechanische Spannungen vermieden werden, kann die Dichtung mit dem optimalen Auflagedruck auf dem Messobjekt aufliegen und für eine zuverlässige Abdichtung gegenüber Feuchte sorgen.According to one another embodiment the sensor is intended for mounting on a measuring object. Preferably the sensor is designed so that the mounting of the sensor through Sliding the sensor in a direction perpendicular to the support surface of the Seal can be effected on the measurement object. This can be achieved Be that seal under very little mechanical tension resting on the test object. In particular, a lateral slipping or squeezing the seal can be prevented. By doing disturbing mechanical stresses can be avoided, the seal with the optimal contact pressure on the test object and for a reliable seal across from Moisture worry.

Zur Montage des Sensors ist eine Klammer vorgesehen. Die Klammer umfasst zwei oder auch mehrere gegenüberliegende Klemmbügel. Mittels der Klemmbügel kann eine verrutschsichere und leicht zu bewerkstelligende Klemmverbindung zwischen dem Sensor und dem Messobjekt hergestellt werden. Mittels gegenüberliegend angeordneter Klemmbügel kann ein seitliches Verrutschen in beide Richtungen senkrecht zu den Klemmbügeln wirksam verhindert werden. Besonders bevorzugt verlaufen die Klemmbügel in Längsrichtung des Sensors.to Mounting the sensor is provided a clamp. The clip includes two or more opposite Bracket. By means of the clamp can be a non-slip and easy to be accomplished clamp connection between the sensor and the object to be measured. through opposite arranged clamp can be a lateral slippage in both directions perpendicular to the clamps effectively prevented. Particularly preferably, the clamps extend in the longitudinal direction of the sensor.

Beim Aufschieben des Sensors auf das Messobjekt geraten zunächst die Enden der Klemmbügel mit dem Messobjekt in Kontakt. Um das Aufschieben der Klammer auf das Messobjekt weiter zu erleichtern, kann es vorgesehen sein, dass an den Enden der Klemmbügel Einführschrägen ausgebildet sind. Solche Einführschrägen können beispielsweise durch von der Aufschieberichtung weg nach hinten und leicht nach innen gebogene Endabschnitte der Klemmbügel realisiert sein.At the Pushing the sensor onto the object to be measured first gets the Ends of the clamp in contact with the test object. To postpone the clip on To further facilitate the measurement object, it may be provided that at the ends of the clamp Einführschrägen are formed. Such chamfers, for example, by from the Aufschieberichtung away to the rear and slightly inward be realized curved end portions of the clamp.

Es wird darüber hinaus eine Anordnung eines Temperatursensors angegeben, die einen hier beschriebenen Temperatursensor umfasst. Der Temperatursensor ist so auf einem Messobjekt befestigt, dass durch die gegen das Messobjekt gedrückte Dichtung ein gegen die Umgebungseinflüsse abgedichteter Raum um den Messfühler herum gebildet ist. Eine solche Sensoranordnung hat den Vorteil, dass feuchteempfindliche Messfühler verwendet werden können.In addition, an arrangement of a temperature sensor is specified which comprises a temperature sensor described here. The temperature sensor is mounted on a measuring object that by the pressed against the test object Seal a sealed against the environmental influences space around the probe is formed around. Such a sensor arrangement has the advantage that moisture-sensitive measuring sensors can be used.

Gemäß einer Ausführungsform der Sensoranordnung ist es vorgesehen, dass die Klemmbügel des Sensors auf der der Dichtung gegenüber liegenden Seite des Messobjektes abgestützt sind. Durch eine solche Abstützung auf der gegenüber liegenden Seite der Dichtung kann für einen guten axialen Druck der Dichtung auf das Messobjekt und damit für eine gute Abdichtung gesorgt werden. Bei der Verwendung von Klemmbügeln, wie weiter oben beschrieben, kann auf ein seitliches Anliegen der Klemmbügel am Messobjekt verzichtet werden, so dass sich die gesamte Klemmkraft auf einen axialen Druck der Dichtung auf das Messobjekt konzentriert. Die Gefahr der Verringerung der axialen Klemmkraft kann somit reduziert werden.According to one embodiment the sensor arrangement, it is provided that the clamp of the Sensors on the side of the test object opposite the seal supported are. By such support on the opposite lying side of the seal can for a good axial pressure the seal on the test object and thus ensured a good seal become. When using clamps, as described above, can dispense with a lateral concern of the clamp on the measurement object so that the entire clamping force is at an axial pressure the seal is concentrated on the test object. The danger of reduction the axial clamping force can thus be reduced.

Um die Dichtwirkung weiter zu verbessern, kann es vorgesehen sein, dass die dem Messobjekt zugewandte Seite des Messfühlers eben gestaltet ist und nicht an ein gegebenenfalls eine gekrümmte Oberfläche aufweisendes Messobjekt angepasst ist. Besonders bevorzugt wird dabei eine in Bezug auf die Längsachse des Sensors rotationssymmetrische Ausführung des Messfühlers. Eine solche Nicht-Anpassung des Messfühlers an das ggf. gekrümmte Messobjekt beziehungsweise eine rotationssymmetrische Ausführung des Messfühlers hat den Vorteil, dass die Geometrie des Sensors und insbesondere die Auflage der Dichtung auf dem Messobjekt nicht davon abhängt, ob der Messfühler gegenüber dem Fühlerhalter verdreht in diesen eingesetzt ist. Durch eine solche Ausführung des Messfühlers kann dafür gesorgt werden, dass es nur noch auf die axiale Position des Messfühlers ankommt, um einerseits einen guten Wärmekontakt zum Messobjekt und andererseits eine gute Dichtwirkung der Dichtung sicherzustellen.Around the sealing effect can be further improved, it can be provided that the side of the probe facing the measuring object even is designed and not to an optionally having a curved surface exhibiting Measured object is adjusted. Particularly preferred is an in Reference to the longitudinal axis the sensor rotationally symmetrical design of the probe. A such non-adaptation of the probe to the possibly curved measuring object or has a rotationally symmetrical design of the probe the advantage that the geometry of the sensor and in particular the Edition of the seal on the test object does not depend on whether the sensor across from the sensor holder twisted in this is inserted. By such an execution of probe can take care of that be that it only depends on the axial position of the probe, on the one hand a good thermal contact to the test object and on the other hand, a good sealing effect of the seal sure.

Bei einem an die Außenkontur eines Messobjekts angepassten Messfühler müsste nämlich auf eine exakt lagerichtige Position des Messfühlers in dem Fühlerhalter geachtet werden. Bereits leichte Verdrehungen des Messfühlers in dem Halter – beispielsweise aufgrund produktionsbedingter Schwankungen – würden zu einer sehr kleinen Kontaktfläche des Messfühlers zum Messobjekt wegen fehlender Anpassung und zu einem größeren Abstand der Dichtung zum Messobjekt sorgen, wodurch eine zuverlässige Abdichtung nicht mehr gegeben wäre.at one to the outer contour that is, a measuring sensor adapted to a measuring object would have to have an exactly correct position Position of the probe in the sensor holder be respected. Already slight twists of the probe in the holder - for example due to production-related fluctuations - would be very small Contact surface of the probe to the test object because of lack of adaptation and to a greater distance the seal to the test object, creating a reliable seal no longer exist.

Es wird darüber hinaus eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug angegeben, die einen hier beschriebenen Temperatursensor enthält. Unter einer Klimaanlage ist eine Anlage im Sinne. einer Gesamtklimaanlage zu verstehen, die ein Klimagerät und einen Kältemittelkreislauf sowie ggf. auch einen Kühlmittelkreislauf umfasst. Bei dem Betrieb einer Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug ist die Erfassung der Temperatur von Kälte- oder Kühlmitteln oder auch anderer Medien erforderlich. Durch den hier beschriebenen Oberflächensensor kann die Einbringung des Temperatursensors in einen Behälter des Kühlmediums bzw. Kältemittels vermieden werden, wodurch Leckverluste besonders bei hohen Drücken vermieden werden können. Auch ist in Zusammenhang mit dem Betrieb einer Klimaanlage das Problem Feuchtigkeit verschärft, da Wasser, beispielsweise Spritzwasser aus der Umgebung, an erwärmten Fluidbehältern verdampft und somit die Luftfeuchtigkeit lokal erhöht wird.It gets over it In addition, air conditioning for a Motor vehicle specified, the one described here temperature sensor contains. Under an air conditioner is a plant in the sense. a total air conditioning to understand that an air conditioner and a refrigerant circuit and possibly also a coolant circuit includes. In the operation of an air conditioner in a motor vehicle is the detection of the temperature of refrigerants or coolants or other media required. Through the surface sensor described here can the introduction of the temperature sensor in a container of the cooling medium or refrigerant be avoided, thereby avoiding leakage, especially at high pressures can be. Also, in connection with the operation of an air conditioner, the problem is moisture exacerbated since water, for example sprayed water from the environment, evaporates on heated fluid containers and thus the humidity is increased locally.

Die Beschreibung der hier angegebenen Gegenstände ist nicht auf die einzelnen Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr können die Merkmale der einzelnen Ausführungsformen – soweit technisch sinnvoll – beliebig miteinander kombiniert werden.The Description of the items given here is not limited to the individual embodiments limited. Rather, you can the features of the individual embodiments - as far as technically sensible - arbitrary be combined with each other.

Der Oberflächensensor wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert.Of the surface sensor will be described below with reference to exemplary embodiments and the associated figures explained in more detail.

1 zeigt einen Oberflächensensor mit Messobjekt. 1 shows a surface sensor with measurement object.

2 zeigt den Bereich des Messfühlers aus 1 in einer vergrößerten Darstellung. 2 shows the area of the probe 1 in an enlarged view.

3 zeigt einen Oberflächensensor in einer perspektivischen Ansicht. 3 shows a surface sensor in a perspective view.

Die nachfolgend beschriebenen Zeichnungen sind nicht als maßstabsgetreu aufzufassen. Vielmehr können aufgrund der besseren Darstellung einzelne Dimensionen vergrößert, verkleinert oder auch verzerrt dargestellt sein.The The drawings described below are not to scale specific. Rather, you can due to the better representation of individual dimensions enlarged, reduced or distorted.

Elemente, die einander gleichen oder die die gleiche Funktion übernehmen sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.Elements, the same or the same function are designated by the same reference numerals.

1 zeigt einen Oberflächensensor 100, der auf ein Messobjekt in Form eines Rohres 3 aufgesteckt ist. Im Inneren des Rohres 3 kann ein hier nicht dargestelltes Fluid, beispielsweise ein Kühlmittel, fließen oder auch ruhend vorhanden sein. Der Sensor 100 umfasst einen Messfühler 1, der in thermischem Kontakt mit dem Rohr 3 steht. Der Messfühler 1 ist durch Umspritzen fest verbunden mit einem Fühlerhalter 4, der zusammen mit dem Steckergehäuse 42 den Hauptkörper des Sensors bildet. Im Innern des Steckergehäuses 42 ist ein Kontaktstift 43 angeordnet, der über leitende Verbindungen mit einem Messelement verbunden ist. 1 shows a surface sensor 100 pointing to a measuring object in the form of a pipe 3 is plugged. Inside the tube 3 For example, a fluid, for example a coolant, which is not shown here, can flow or also be stationary. The sensor 100 includes a sensor 1 in thermal contact with the pipe 3 stands. The sensor 1 is firmly connected by encapsulation with a sensor holder 4 , which together with the connector housing 42 forms the main body of the sensor. Inside the plug housing 42 is a contact pin 43 arranged, which is connected via conductive connections with a measuring element.

Mittels einer Klammer 8 ist der Sensor 100 auf dem Rohr 3 befestigt. Die Klammer 8 umfasst dabei Klemmbügel 81, 82, die einander gegenüber liegend angeordnet sind. Die Klemmbügel 81, 82 sind seitlich zum Rohr 3 beabstandet, wodurch eine Beeinträchtigung der axialen, das heißt in Längsrichtung des Sensors 100 gerichteten Klemmwirkung vermieden werden kann. An der Unterseite der Klemmbügel 81, 82 sind Endabschnitte 811, 821 ausgebildet, die nach innen beziehungsweise nach oben gebogen sind. Durch die derart gebogenen Endabschnitte wird eine V-förmige Einführschräge 84 gebildet, die das Aufstecken des Sensors auf das Rohr 3 vereinfacht. Die Enden der Endabschnitte 811, 821 liegen direkt am Rohr 3 an und bewirken die axiale Klemmkraft. Die Klammer 8 ist vorzugsweise aus einem federnden Werkstoff gefertigt, beispielsweise dem Nirosta-Federstahl X12CrNi177. Es kommt aber jedes andere geeignete federnde Material für die Herstellung der Klammer 8 in Betracht. Die Verbindung der Klammer 8 mit dem Fühlerhalter 4 kann beispielsweise durch Einschieben von Teilen der Klammer 8 in eine im Fühlerhalter 4 vorgesehene Nut bewerkstelligt werden (vergleiche hierzu auch 3). Die Klammer 8 kann seitlich auf den Fühlerhalter 4 aufgesteckt sein.By means of a clamp 8th is the sensor 100 on the pipe 3 attached. The clip 8th includes clamps 81 . 82 which are arranged opposite each other. The clamps 81 . 82 are laterally to the pipe 3 spaced, whereby an impairment of the axial, that is in the longitudinal direction of the sensor 100 directed clamping action can be avoided. At the bottom of the clamp 81 . 82 are end sections 811 . 821 formed, which are bent inwards or upwards. By thus bent end portions is a V-shaped insertion bevel 84 formed, putting the sensor on the pipe 3 simplified. The ends of the end sections 811 . 821 lie directly on the pipe 3 and cause the axial clamping force. The clip 8th is preferably made of a resilient material, for example, the Nirosta spring steel X12CrNi177. But there is every other suitable resilient material for the production of the clip 8th into consideration. The connection of the bracket 8th with the sensor holder 4 For example, by inserting parts of the clip 8th in one in the sensor holder 4 provided groove can be accomplished (see also 3 ). The clip 8th Can laterally on the sensor holder 4 be plugged.

Es ist darüber hinaus eine Dichtung 2 vorgesehen, die um den Messfühler 1 umlaufend angeordnet ist. Die Dichtung 2 ist mittels Vorsprüngen 23 an einem Dichtungshalter 7 befestigt. Dabei greifen Vorsprünge 23 der Dichtung 2 in Ausnehmungen des Dichtungshalters 7. Der Dichtungshalter 7 ist seinerseits an dem Fühlerhalter 4 befestigt. Zu diesem Zweck ist ein Rasthaken 71 vorgesehen, der mit Rastnasen 44 des Fühlerhalters 4 verhakt ist. Durch das Verrasten des Dichtungshalters 7 mit dem Fühlerhalter 4 wird ein Teil der Oberfläche der Dichtung 2 gegen den Fühlerhalter 4 gedrückt, wodurch eine Kontaktfläche 24 zwischen der Dichtung 2 und dem Fühlerhalter 4 entsteht. Durch dieses Andrücken der Dichtung 2 an den Fühlerhalter 4 wird für eine Vorkompression und einen sicheren Halt der Dichtung 2 am Sensor gesorgt.It's also a seal 2 provided, which is around the probe 1 is arranged circumferentially. The seal 2 is by means of projections 23 on a seal holder 7 attached. Thereby protuberances grip 23 the seal 2 in recesses of the seal holder 7 , The seal holder 7 in turn is on the feeler holder 4 attached. For this purpose, a latching hook 71 provided with locking lugs 44 of the sensor holder 4 is hooked. By locking the seal holder 7 with the sensor holder 4 becomes part of the surface of the seal 2 against the sensor holder 4 pressed, creating a contact surface 24 between the seal 2 and the sensor holder 4 arises. By this pressing of the seal 2 to the sensor holder 4 is for a pre-compression and a secure hold of the seal 2 taken care of at the sensor.

Die Auflagefläche 21 der Dichtung 2 ist in ihrer Kontur an das Messobjekt, hier das Rohr 3, angepasst. Das Rohr weist vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf. Durch die Klemmbefestigung wird die Auflagefläche 21 der Dichtung 2 gegen das Rohr 3 gedrückt, wodurch ein Raum 10 entsteht, der zum einen die Dichtung 2 vom Messfühler 1 beabstandet und zum anderen gegenüber äußeren Einflüssen abgedichtet ist. Der Raum 10 sorgt auch dafür, dass der Messfühler 1 thermisch von der Umgebung des Sensors entkoppelt ist. Zur weiteren thermischen Entkopplung des Messfühlers 1 von Gegenständen, die nicht zum Messobjekt gehören ist darüber hinaus eine Vertiefung 41 im Fühlerhalter 4 vorgesehen. Der Raum 10 wird durch die Vertiefung 41 entsprechend vergrößert.The bearing surface 21 the seal 2 is in its contour to the measuring object, here the tube 3 , customized. The tube preferably has a circular cross-section. By clamping the bearing surface is 21 the seal 2 against the pipe 3 pressed, creating a space 10 arises, on the one hand, the seal 2 from the sensor 1 spaced apart and sealed to other external influences. The space 10 also ensures that the probe 1 thermally decoupled from the environment of the sensor. For further thermal decoupling of the sensor 1 of objects that are not part of the measurement object is also a recess 41 in the sensor holder 4 intended. The space 10 gets through the depression 41 increased accordingly.

Die Dichtung kann aus jedem für die Abdichtung gegen Feuchtigkeit geeigneten Material gefertigt sein. Vorzugsweise ist die Dichtung aus Silikon oder dem Dichtungswerkstoff EPDM gefertigt. Mit den hier angegebenen Materialien für die Dichtung kann dafür gesorgt werden, dass die Dichtung neben Feuchtigkeit auch Hitze und Staub vom Messfühler 1 fernhält.The seal may be made of any material suitable for sealing against moisture. Preferably, the seal is made of silicone or the sealing material EPDM. With the materials specified here for the seal can be ensured that the seal next to moisture and heat and dust from the probe 1 keeps.

Der Dichtungshalter 7 kann vorzugsweise aus einem Glasfaser verstärkten Kunststoff wie beispielsweise Pa66, Polyamid oder GF30 hergestellt sein. Der Dichtungshalter 7 hat insbesondere die Funktion, ein Verschieben der Dichtung während des Aufsteckens des Sensors auf das Messobjekt oder auch im nachfolgenden Betrieb des Sensors zu verhindern.The seal holder 7 may preferably be made of a glass fiber reinforced plastic such as Pa66, polyamide or GF30. The seal holder 7 in particular has the function of preventing a displacement of the seal during the attachment of the sensor to the measurement object or in the subsequent operation of the sensor.

In 2 ist der Messfühler 1 und seine nähere Umgebung genauer dargestellt. Der Messfühler 1 umfasst das Messelement 5, das vorzugsweise ein keramischer NTC-Sensor ist. Auf Seitenflächen des Messelements 5 sind Kontaktmetallisierungen 51 aufgebracht, die zur weiteren elektrischen Kontaktierung des Messelements dienen.In 2 is the sensor 1 and its surroundings are shown in more detail. The sensor 1 includes the measuring element 5 , which is preferably a ceramic NTC sensor. On side surfaces of the measuring element 5 are contact metallizations 51 applied, which serve for further electrical contacting of the measuring element.

An der Kontaktmetallisierung 51 ist ein Leitungsdraht 52 befestigt, der zusammen mit einem weiteren Leitungsdraht 52 nach oben geführt und schließlich mit Kontaktstiften des Sensors 100 verbunden ist.At the contact metallization 51 is a lead wire 52 attached, which together with another conductor wire 52 led upwards and finally with contact pins of the sensor 100 connected is.

Das Messelement 5 ist in eine Hülse 6 eingebracht, die vorzugsweise aus einem thermisch gut leitenden und einem mechanisch stabilen Material besteht. Vorzugsweise wird ein Metall, besonders bevorzugt Kupfer als Material für die Hülse 6 verwendet. Der Zwischenraum zwischen dem Messelement 4 und der Hülse 6 ist mit einer Vergussmasse 61, vorzugsweise einer Wärmeleitpaste, ausgefüllt. Durch die eingegossene Vergussmasse kann die thermische Kopplung zwischen der unmittelbar mit dem Messobjekt 9 in Kontakt stehenden Hülse 6 und dem Messelement 5 verbessert werden. Um die thermische Kopplung zwischen dem Messelement 5 und der Hülse 6 zu verbessern, berührt das Messelement 5 vorzugsweise den Boden des Topfes, dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich.The measuring element 5 is in a sleeve 6 introduced, which preferably consists of a thermally highly conductive and a mechanically stable material. Preferably, a metal, more preferably copper as the material for the sleeve 6 used. The space between the measuring element 4 and the sleeve 6 is with a potting compound 61 , preferably a thermal compound, filled. Due to the encapsulated casting compound, the thermal coupling between the directly with the measurement object 9 in contact sleeve 6 and the measuring element 5 be improved. To the thermal coupling between the measuring element 5 and the sleeve 6 to improve touches the measuring element 5 preferably the bottom of the pot, but this is not essential.

Um von der speziellen Einbaulage beziehungsweise Einbauorientierung der Hülse 6 unabhängig zu sein, ist diese vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildet und hat einen ebenen Boden 62 an der Unterseite.To the special installation position or installation orientation of the sleeve 6 to be independent, this is preferably rotationally symmetrical and has a flat bottom 62 on the bottom.

Die feuchtigkeitsabdichtende Wirkung der Dichtung 2 kommt insbesondere zustande durch Abdichten einerseits gegenüber dem Messobjekt 9 als auch andererseits gegenüber dem Fühlerhalter 4. Idealerweise ist die Dichtung 2 an beide abzudichtenden Stellen angepasst, beispielsweise durch geeignete Formgebung und Materialauswahl für die Dichtung 2.The moisture-proofing effect of the seal 2 occurs in particular by sealing on the one hand against the measurement object 9 when also on the other hand opposite the sensor holder 4 , Ideally, the seal is 2 adapted to both places to be sealed, for example by suitable shaping and material selection for the seal 2 ,

Bei der Montage des Sensors 100 auf dem Rohr 3 wird das Rohr an der Einführschräge angesetzt und der Sensor auf das Rohr' geschoben, so dass die in 3 gezeigten Klemmbügel 81, 82, 83 quer zur Schieberichtung auseinandergedrückt werden, und zwar entsprechend der maximalen Breite des Rohres und abhängig von der Länge der Endabschnitte 811, 821, 831. Beim Erreichen der Rückseite des Rohres 3 schnappen die Klemmbügel zurück und klemmen den Sensor 100 am Rohr 3 fest.When mounting the sensor 100 on the pipe 3 the tube is attached to the insertion bevel and the sensor is pushed onto the tube, so that the in 3 shown clamp 81 . 82 . 83 be pressed apart transversely to the sliding direction, in accordance with the maximum width of the tube and depending on the length of the end portions 811 . 821 . 831 , When reaching the back of the pipe 3 snap the clamps back and clamp the sensor 100 on the pipe 3 firmly.

11

Messfühlerprobe

22

Dichtungpoetry

2121

Auflageflächebearing surface

2323

Vorsprunghead Start

2424

Kontaktflächecontact area

33

Rohrpipe

44

Fühlerhalterprobe holder

4141

Vertiefungdeepening

4242

Steckergehäuseplug housing

4343

Kontaktstiftpin

4444

Rasthakenlatch hook

55

Messelementmeasuring element

5151

Kontaktmetallisierungcontact metallization

5252

Leitungsdrahtlead wire

66

Hülseshell

6161

Vergussmassepotting compound

6262

Bodenground

77

Dichtungshalterseal holder

7171

Rasthakenlatch hook

88th

Klammerclip

81, 82, 8381, 82, 83

Klemmbügelclamp

811, 821, 831811, 821, 831

Endabschnitt des Klemmbügelsend of the clamp

8484

Einführschrägechamfer

99

Messobjektmeasurement object

1010

Raumroom

1111

Spaltgap

100100

Sensorsensor

Claims (11)

Oberflächensensor – mit einem Messfühler (1) zur Erfassung der Temperatur einer Messstelle, – wobei der Messfühler (1) aus einer Vertiefung (41) eines Fühlerhalters (4) herausragt, – bei dem eine Dichtung (2) vorgesehen ist zur Abdichtung der Umgebung des Messfühlers (1) gegen von außen eindringende Feuchte, – wobei die Dichtung (2) allseitig vom Messfühler (1) beabstandet ist, und – zur Montage des Sensors an einem Messobjekt (9) eine Klammer (8) mit gegenüber liegend angeordneten Klemmbügeln (81, 82, 83) vorgesehen ist.Surface sensor - with a sensor ( 1 ) for detecting the temperature of a measuring point, - wherein the measuring sensor ( 1 ) from a depression ( 41 ) of a feeler holder ( 4 ), in which a seal ( 2 ) is provided for sealing the environment of the probe ( 1 ) against moisture penetrating from the outside, - the seal ( 2 ) on all sides of the sensor ( 1 ), and - for mounting the sensor on a measuring object ( 9 ) a bracket ( 8th ) with oppositely arranged clamping straps ( 81 . 82 . 83 ) is provided. Sensor nach Anspruch 1, bei dem die Dichtung (2) um den Messfühler (1) umlaufend angeordnet ist.Sensor according to Claim 1, in which the seal ( 2 ) around the sensor ( 1 ) is arranged circumferentially. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Auflagefläche der Dichtung (21) in Umfangsrichtung profiliert ist.Sensor according to one of the preceding claims, wherein the bearing surface of the seal ( 21 ) is profiled in the circumferential direction. Sensor nach Anspruch 3, bei dem die Auflagefläche der Dichtung (21) entsprechend der äußeren Form eines Rohres (3) geformt ist. Sensor according to claim 3, wherein the bearing surface of the seal ( 21 ) according to the outer shape of a pipe ( 3 ) is shaped. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Fühlerhalter (4) an den Messfühler (1) angeformt ist.Sensor according to one of the preceding claims, in which the sensor holder ( 4 ) to the sensor ( 1 ) is formed. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Messfühler (1) ein keramisches Messelement (5) umfasst.Sensor according to one of the preceding claims, in which the measuring sensor ( 1 ) a ceramic measuring element ( 5 ). Sensor nach Ansprüche 6, bei dem der Messfühler (1) Stoffe enthält, die leicht in das keramische Messelement (5) migrieren.Sensor according to claim 6, wherein the sensor ( 1 ) Contains substances that easily enter the ceramic measuring element ( 5 ) migrate. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Dichtung (2) in einem Dichtungshalter (7) gehalten wird, welcher mit dem Fühlerhalter (4) verrastet ist.Sensor according to one of the preceding claims, in which the seal ( 2 ) in a seal holder ( 7 ), which with the sensor holder ( 4 ) is locked. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der so ausgebildet ist, dass die Montage des Sensors an einem Messobjekt (9) in einer Richtung senkrecht zur Auflagefläche der Dichtung (21) erfolgt.Sensor according to one of the preceding claims, which is designed such that the mounting of the sensor on a measuring object ( 9 ) in a direction perpendicular to the bearing surface of the seal ( 21 ) he follows. Anordnung eines Temperatursensors, bei der ein Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche so an einem Messobjekt (9) befestigt ist, dass durch die gegen das Messobjekt (9) gedrückte Dichtung (2) ein abgedichteter Raum (10) um den Messfühler (1) herum gebildet ist.Arrangement of a temperature sensor, in which a sensor according to one of the preceding claims on a measuring object ( 9 ) is attached, that by the against the measuring object ( 9 ) pressed seal ( 2 ) a sealed room ( 10 ) around the sensor ( 1 ) is formed around. Anordnung nach Anspruch 10, bei der die Klemmbügel (81, 82, 83) des Sensors an der der Dichtung (2) gegenüber liegenden Seite des Messobjektes (9) abgestützt sind. Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Klimagerät und einem Kältemittelkreislauf, wobei am Kältemittelkreislauf ein Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 9 angeordnet ist.Arrangement according to Claim 10, in which the clamps ( 81 . 82 . 83 ) of the sensor on the seal ( 2 ) opposite side of the measurement object ( 9 ) are supported. Air conditioning system for a motor vehicle with an air conditioner and a refrigerant circuit, wherein a sensor according to any one of claims 1 to 9 is arranged on the refrigerant circuit.