DE7824686U1

DE7824686U1 - Elektrischer widerstand fuer heizungsgeblaese, insbesondere in kraftfahrzeugen

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Publication number: DE7824686U1
Application number: DE19787824686U
Authority: DE
Original assignee: Wilhelm Bosbach & Co Kg 5630 Remscheid GmbH
Current assignee: Wilhelm Bosbach & Co Kg 5630 Remscheid GmbH
Priority date: 1978-08-18
Filing date: 1978-08-18
Publication date: 1979-02-08
Also published as: IT1122726B; IT7924979A0; IT7922315V0; FR2433821B3; BE878285A; GB2028595B; FR2433821A1; GB2028595A

Description

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Dipl.-ing. LUDEWIG · dipl-phys. BUSE · dipl.-phys. MENTZEL

₆₇ 56 WUPPERTAL 2, den 1 β. AUG. It¹ZB

Kennwort: "Regelwiderstand"

Firma Wilhelm Bosbach, Ritterstraße 34 5630 Remscheid 12 (Lüttringhausen)

Elektrischer Widerstand für Heizungsgebläse, insbesondere in Kraftfahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Widerstand für Heizungsgebläse, insbesondere in Kraftfahrzeugen, bestehend aus mindestens zwei auf einer isolierten Grundplatte angeordneten Drahtspulen, die elektrisch leitend über eine schmelzbare Kontaktbrücke verbunden sind und denen ein mehrstufiger Schalter zugeordnet ist. Der Benutzer hat es somit in der Hand, wahlweise eine von mehreren z.B. von drei Schaltstufen einzustellen. Die als Überhitzungsschutz dienende schmelzbare Kontaktbrücke Spricht bei mehrstufigen Heizungsgebläsen - sofern das Heizungsgebläse ausfällt - nicht in sämtlichen Stufen zuverlässig an. Es besteht deshalb die Gefahr, daß sich die Drahtspulen so stark erhitzen, daß das betreffende Kraftfahrzeug in Brand gesetzt wird. Dieses liegt daran, daß sich in einzelnen Gebläsestufen - hervorgerufen durch den Ausfall des Heizungsgebläses - die Stromstärke schlagartig erhöhen kann. Würde man dieses bei dem Überhitzungsschutz berücksichtigen, wäre ein funktionssicheres Arbeiten des Heizungsgebläses nicht gewährleistet, weil der überhitzungsschutz schon bei einer Inbetriebnahme des Heizungsbläses wegen des erhöhten Anlaufstromes ansprechen würde. Bei bekannten Ausführungsformen einer solchen Einrichtung hat man versucht, die Brandgefahr dadurch zu verringern, daß man die schmelzbare Kontaktbrücke in den Wärmeeinwirkungsbereich der einen Drahtspule legte. Eine solche Maßnahme hat sich jedoch in der Praxis als unbefriedigend erwiesen. Dieses ist nicht zuletzt darauf

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zurückzuführen, daß die schmelzbare Kontaktbrücke außerhalb der Drahtspule angeordnet wurde, mit dem Erfolg, daß keine definierte Wärmeenergie der schmelzbaren Kontaktbrücke zugeleitet wurde. Es konnte somit - z.B. infolge von auftretenden kühlenden Luftströmen - trotz Vorhandenseins der schmelzbaren Kontaktbrücke zu einer überhitzung und im schlimmsten Fall sogar zu einem Brand kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Mängel mit einfachen und wohlfeilen Mitteln zu beseitigen und einen elektrischen Widerstand der eingang? umschriebenen Art bo gegen überhitzung zu sichern, daß bei einem Ausfall des Heizungsgebläses in deren sämtlichen Stufen durch Unterbrechung der Stromzufuhr eine Brandgefahr zuverlässig beseitigt wird, wobei trotzdem ein funktionsgerechtes Arbeiten des Widerstandes gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die schmelzbare Kontaktbrücke innerhalb des Hohlraumes der einen Drahtspule liegt. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß der schmelzbaren Kontaktbrücke stets die zu ihrem Inkrafttreten erforderliche definierte Wärmeenergie zugeführt wird, so daß - wie gewollt - beim überschreiten einer bestimmten Temperaturschwelle die Kontaktbrücke schmilzt und die Stromzufuhr unterbricht. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der schmelzbaren Kontaktbrücke innerhalb der einen Spule wird erreicht, daß schädliche äußere Einflüsse weitgehend von der schmelzbaren Kontaktbrücke ferngehalten werden und damit deren Wirksamkeit nicht beeinträchtigen können.

Hinsichtlich der Lage der schmelzbaren Kontaktbrücke innerhalb des Hohlraumes der einen Drahtspule ergeben sich mannigfache Möglichkeiten. Grundsätzlich könnte jeder Ort des Hohlraumes zur Unterbringung dienen= Bevorzugt wird jedoch die Anordnung der schmelzbaren Kontaktbrücke etwa in der Drahtspulenmitte, also im Kreuzungspunkt von Längsmittellinie und Quermittellinie

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der Drahtspule. In dieser Lage ergeben sich für die schmelzbare Kontaktbrücke optimale Betriebsbedingungen.

In weiterer Erkenntnis der Erfindung ist es von Bedeutung, der schmelzbaren Kontaktbrücke genau definierte Abmessungen zu geben. Es muß sichergestellt v/erden, daß bei der Fertigung st^ts das gleiche Endprodukt vorliegt. Ist das nicht der Fall, so können beim bestimmungsgemäßen Gebrauch unterschiedliche Ergebnisse auftreten. In Auswertung dieser weiteren Erkenntnisse wird vorgeschlagen, bei der Herstellung der schmelzbaren Kontaktbrücke Lötformkörper zu benutzen. Solche Lötformkörper lassen sich in genauen Abmessungen und genauen Mengen herstellen. Der Lötformkörper kann z.B. eine Hülsen- oder Halbschalenform haben. Als Herstellungswerkstoff für die Lötformkörper kommen vorzugsweise eutektxsche Legierungen infrage. Solche Legierungen, die bei Weichlöten zum Einsatz kommen, haben einen niedrigen Schmelzpunkt (z.B. ca.245° C), so daß die vorgewärmte Kontaktbrücke bei einer Erwärmung um wenige Grade bereits nach sechs bis neun Sekunden geschmolzen ist.

Die schmelzbare Kontaktbrücke verbindet zweckmäßig zwei parallel nebeneinanderliegende Drahtenden der Drahtspulen, die zwischen vorgespannten Stromzuführungskontakten und -feder: mechanisch festgelegt sind. Die Stromzuführungskontakte und -federn können auf der isolierten Grundplatte sitzen und diese teilweise mit angesetzten Steckerfüßen durchgreifen. Die oberhalb der Grundplatte liegenden Schenkel der Stromzuführungskontakte und -federn können übereinanderliegende Durchbrüche aufweisen, wobei die zwischen den Durchbrüchen verbleibenden Stege teilweise herausgobogen sein können und Klemmaufnahmen für die Drahtspulenenden bilden. Um die Federkraft der Stromzuführungskontakte und -federn zu vergrößern, münden die oberen Schenkel zweckmäßig bogenförmig in die Steckerfüße aus.

Die Drahtspulen können innerhalb eines Schutzkorbes liegen, der auf der isolierten Grundplatte befestigt ist. Die Grundplatte kann aus Keramik, Porzellan oder aus Kunststoff bestehen.

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann der Schutzkorb einmal mit freigeschnittenen, nach innen abgeknickten Befestigungszungen, die mit in die Grundplatte eingeformten Längsrillen cder Rastausnehnungen zusammenwirken und zum anderen mit nach innen abgekröpften Rändern ausgerüstet sein, die die Grundplatte in ihrer Arbeitsstellung umgreifen. Zweckmäßig ist der Schutzkorb mit Lüftungslöchern ausgestattet, um Wärmestaus zu vermeiden. Der Schutzkorb kann eine dem Gehäuse des Heizungsgebläses angepaßte Einbuchtung aufweisen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nun folgenden speziellen Beschreibung zu entnehmen.

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beispielen dargestellt. Es zeigen:

Fig.1 eine Draufsicht des elektrischen Widerstandes bei abgenommener Schutzkappe,

Fig.2 eine Vorderansicht des elektrischen Widerstandes, Fig. 3 eine Seitenansicht des elektrischen Widerstandes,

Fig.4 eine schaubildliche Ansicht einer zweiten Ausführungsform.

Der in den Fig.1 - 3 gezeigte elektrische Widerstand 10 trägt auf einer isolierten Grundplatte 11 zwei Drahtspulen 12 und Die kleinere Drahtspule 12 ist mit ihren Enden 14, 15 mechanisch an den beiden Stromzuführungskontakten 16, 17 befestigt. Der Stromzuführungskontakt 16 durchgreift mit zwei angesetzten Steckerfüßen 18, 19, die an einem Verbir.dungssteg 20 sitzen, die Grundplatte 11. Der erste Steckerfuß 18 verläuft parallel zu den Seitenkanten der Grundplatte 11, während sich der zweite Stecker fuß 19 parallel zu den Stirnkanten der Grundplatte 11 erstreckt. Der Stromzu-

führungskontakt 17, bei dem kein Steckerfuß vorgesehen ist, trägt an seinem oberen, verbreiterten Schenkel ein Drahtende 21. Ein zweites Drahtende 22, das bereichsweise parallel neben dem ersten Drahtende 21 liegt, sitzt an einer Stromzuführungsfeder 23. Die beiden Drahtenden 21, 22 sind durch eine schmelzbare Kontaktbrücke 24 elektrisch leitend miteinander verbunden. Vor ihrer Vereinigung müssen die Drahtenden 21, 2 2 zusammengedrückt werden, weil die vorgespannte Stromzuführungsfeder 23 die Drahtenden 21, 22 voneinander entfernt. Die Stromzufünrungsfeder 23 ist elektrisch leitend mit einem weiteren Stromzuführungskontakt 25 verbunden, welcher an seinem oberen Schenkel das eine Ende 31 der großen Drahtspule 13 trägt. Das andere Ende 32 der Drahtspule 13 sitzt an einem Stromzuführungskontakt 26, der mit einem angesetzten Steckerfuß 27 die Grundplatte 11 durchdringt. Wie insbesondere aus der Fig.2 hervorgeht, liegt die schmelzbare Kontaktbrücke 24 innerhalb des Hohlraumes 2 8 der Drahtspule 13. Die schmelzbare Kontaktbrücke 24 ist ein Lötformkörper aus eutektischer Legierung. Die oberen Schenkel der Stromzuführungskontakte und -federn 16, 17, 2 3, 25 und 26 sind, wie insbesondere die Fig.3 erkennen läßt, mit übereinanderliegenden Durchbrüchen 29 versehen, zwischen denen Stege 30 verbleiben, die teilweise herausgebogen sind und Klemmaufnahmen für die D.rahtspulenenden 14, 15, 31, 32 bilden.

Wie eingangs erwähnt, ist dem elektrischen Widerstand 10 ein nicht dargestellter mehrstufiger Schalter zugeordnet. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen ist ein Dreistufen-Schalter eingesetzt. In der ersten Schaltstufe wird - bei in Betrieb gesetztem Heizungsgebläse, das ebenfalls nicht gezeigt ist - der Strom über den Steckerfuß 27 der Spule 13 zugeführt. Von dort gelangt er über die Stromzuführungskontakte und -federn 25 und durch dxe schmelzbare Kontaktbrücke 24 zu dem Stromzuführungskontakt 17. Danach wird der Strom durch die Drahtspule 12

geleitet und dem Steckerfuß 18, der mit Steckerfuß 19 eine Brücke 20 bildet, zugeführt.

Wird die zweite Schaltstufe gewählt, so durchläuft der Strom - bei laufendem Heizungsgebläse - über den Steckerfuß 47 die schmelzbare Kontaktbrücke 2 4 und gelangt über die Drahtspule 12 zu dem Steckerfuß 18.

In der dritten Schaltstufe tritt der Strom bei dem Steckerfuß 19 ein und gelangt über den Verbindungssteg 20 zu dem Steckerfuß 18. In dieser Stufe wird lediglich das Heizungsgebläse mit Strom versorgt.

Die Drahtspulen 12, 13 befinden sich in einem Schutzkorb 33,-der mit Befestigungsfüßen 34 an der Grundplatte 11 gehaltert ist. Der Schutzkorb 33 ist mit Lüftungslöchern 35 ausgerüstet.

In der Fig.4 ist eine zweite Ausführungsform dargestellt. Bei dieser sind sowohl der Schutzkorb 33 als auch die Grundplatte 11 abgeändert worden. Die übrigen Teile entsprechen dem in der Fig.1 - 3 dargestellten Widerstand 10, so daß insoweit auf die hierzu gemachten Ausführungen verwiesen werden kann.

Die Grundplatte 11 des in Fig,4 gezeigten Widerstandes 10 besteht aus Keramik. Im Gegensatz hierzu ist die Grundplatte 11 des Widerstandes 10, der in den Fig.1 - 3 dargestellt ist, aus Kunststoff. In dem zweiten Ausführungsbeispiel sind in der Grundplatte 11 zwei eingeformte Längsrillen 36, 37 vorgesehen. In diese greifen aus den Seitenwänden 38, 39 des Schutzkorbes 33 freigeschnittene und nach innen abgeknickte Befestigungszungen 40, 41 ein. Die Ränder 42, 43 der Seitenwände 38, 39 sind nach innen abgekröpft und umgreifen in ihrer Arbeitsstellung die Grundplatte 11. Um ein seitliches Verschieben des Schutzkorbes 33 auf der Grundplatte 11 zu verhindern, ist in die Grundplatte 11 eine Rast-Ausnehmung 44 eingelassen, in die eine Anschlagzunge 45 eingreift. In der Decke des Schutzkorbes 33 ist eine dem Gehäuse des Heizungsgebläses angepaßte Einbuchtung 46 vorgesehen.

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Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungsformen nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung. Diese ist nicht darauf beschränkt. Es sind noch mancherlei Abänderungen und Ausführungen möglich. So könnten insbesondere die Stromzuführungskontakte und -federn 16, 17, 23, 25 und 26 eine andere Ausbildung aufweisen.

'j ] . PATENTANWÄLTE

DiPL-ING. LUDEWIG · dipl.-phys. BUSS dipl.-phys. MENTZEL

6 7 ic All-- |Π7α

56 WUPPERTAL 2, den ^1B'

Kennwort: "Regelwiderstand"

Bezugszeichenliste

10 Widerstand

11 Grundplatte

12 kleinere Drahtspule

13 größere Drahtspule

14 Ende der Drahtspule 12

15 Ende der Drahtspule 12

16 Stromzuführungskontakt

17 Stromzuführungskontakt

18 Steckerfuß

19 Steckerfuß

20 Verbindungssteg

21 Drahtende

22 Drahtende

2 3 Stromzuführungsfeder

24 schmelzbare Kontaktbrücke

25 Stromzuführungskontakt 2 6 Stromzuführungskontakc 27 Steckerfuß

2 8 Hohlraum in der Spule 2 9 Durchbrüche in den oberen Schenkeln der Stromzuführungskontakte und Federn 16,17,23,25 und

30 Stege

31 Ende der Drahtspule 13

32 Ende der Drahtspule 13

33 Schutzkorb

34 Befestigungsfüße

35 Lüftungslöcher

36 Längsrille in der Grundplatte

37 Längsrille in der Grundplatte 11

38 Seitenwand des Schutzkorbes 33 3 ^ Seitenwand des Schutzkorbes 33

40 Befestigungszunge

41 Befestigungszunge

42 abgekröpfter Rand der Seitenwand 39

43 abgekröpfter Rand der Seitenwand 38

44 Rastausnehmung

45 Anschlagzunge

46 Eil luchtung

47 Steckerfuß

Claims

DIPL.-IN6. LUDEWIG DIPL-PHYS. BUSE · DIPL-PHYS. MENTZEL -8- 56 WUPPERTAL 2, den 1B. AUS. 1978Kennwort: "Regelwiderstand" Schutzansprüche :

1. Elektrischer Widerstand für Heizungsgebläse, insbesondere in Kraftfahrzeugen, bestehend aus mindestens zwei auf einer isolierten Grundplatte angeordneten Drahtspulen, die elektrisch leitend über eine schmelzbare Kontaktbrücke verbunden sind und denen ein mehrstufiger Schalter zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die schmelzbare Kontaktbrücke innerhalb der Hohlraumes (28) der einen Drahtspule (13) liegt.

2. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schmelzbare Kontaktbrücke (24) etwa in der Drahtspulen-Mitte, also im Kreuzungspunkt von Längsmittellinie und Quermitteilini,« der Drahtspule (13) vorgesehen ist.

3. Widerstand nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schmelzbare Kontaktbrücke (24) aus einem Lötformkörper besteht.

4. Widerstand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lötformkörper eine Hülsen- oder Halbschalenform aufweist.

5. Widerstand nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lötformkörper (24) aus einer eutektischen Legierung besteht.

6. Widerstand nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die schmelzbare Kontaktbrücke 24 zwei parallel nebeneinanderliegende Drahtenden (21,22) der Drahtspulen (12,13) verbindet, die zwischen vorgespannten Stromzuführungskontakten und -federn (17,23) mechanisch festgelegt sind.

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7. Widerstand nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Stromzuführungskontakte und -federn (16,17,23,25 und 26) auf der isolierten Grundplatte (11) sitzen und diese teilweise mit angesetzten Steckerfüßen (18,19,27,47) durchgreifen.

8. Widerstand nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die oberhalb der Grundplatte (11) liegenden Schenkel der Stromzuführungskontakte und -federn (16,17,23,25,26) übereinanderliegende Durchbrüche 29 aufweisen, wobei die zwischen den Durchbrüchen verbleibenden Stege. '3O) teilweise herauscebogen sind und Klemmaufnahmen für die Drahtspulenenden {14,15,21,22,31,32) bilden.

9. Widerstand nach Anspruch 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Schenkel der Stromzuführungskontakte und -federn (16,17,23,25,26) bogenförmig in die Steckerfüße (18,19, 27,47) ausmünden.

10. Widerstand nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtspulen (12,13) innerhalb eines Schutzkorbes (33) liegen, der auf der isolierten Grundplatte (11) befestigt ist.

11. Widerstand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (11) aus Keramik, Porzellan oder aus Kunststoff besteht.

12. Widerstand nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzkorb (33) einmal mit freigeschnittenen, nach innen abgeknickten Befestigungszungen (40,41,45), die mit in der Grundplatte (11) eingeformten Längsrillen (36,37) oder Rastausnehmungen (44) zusammenwirken, und zum anderen mit nach innen abgekröpften Rändern (42,43) ausgerüstet ist, die die Grundplatte (11) in ihrer Arbeitsstellung umgreifen.

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13. Widerstand nach Anspruch 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzkorb (33) mit Lüftungslöchern (35) ausgestattet ist.

14. Widerstand nach Anspruch 1 - 1", dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzkorb (33) eine konkave Einbuchtung (46) aufweist.