DE102004025971A1 - Control circuit for electric fan in road vehicle has switch with contacts for several resistors in series with fan motor and thermo-relay in parallel with one resistor - Google Patents

Control circuit for electric fan in road vehicle has switch with contacts for several resistors in series with fan motor and thermo-relay in parallel with one resistor Download PDF

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Abstract

The electric fan power and control circuit (1) has a solder wire fuse (4) in series with the fan motor (2) and several resistors (R1-R3). The battery is connected to a multiple switch (5) with contacts to pass the current through all the resistors or short-circuit them one-by-one. A thermal relay (3) is connected in parallel with the first circuit to be short-circuited by the switch.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schaltkreis, insbesondere einen Gebläse-Schaltkreis für ein Kraftfahrzeug-Gebläse, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an electrical circuit, in particular a blower circuit for a motor vehicle fan, according to the preamble of claim 1.

Herkömmliche Schaltkreise für ein Kraftfahrzeug-Gebläse, wie sie beispielsweise in einer Kraftfahrzeug-Heiz-/Klimaanlage oder zur Motorkühlung verwendet werden, weisen eine Reihe von Gebläse-Vorwiderständen zur Drehzahlregelung des Gebläses, einen Gebläse-Motor und ein thermisches Sicherungselement zur Unterbrechung des Schaltkreises im Falle einer Beschädigung eines Vorwiderstands oder eines sonstigen Fehlerfalles auf. So kann sicher gestellt werden, dass der Motor nicht überlastet wird.conventional Circuits for a motor vehicle blower, as for example in a motor vehicle heating / air conditioning or used for engine cooling be, assign a number of blower Vorwiderständen to Speed control of the blower, a blower motor and a thermal fuse element for interrupting the circuit in case of damage a Vorwiderstands or another error case on. So can ensure that the engine is not overloaded.

Zur thermischen Absicherung werden verschiedene irreversible Temperatursicherungen, wie Mikro-Temperatur-Sicherungen (MTS) oder Lötsicherungen verwendet. Diese sind zwar relativ kostengünstig, jedoch müssen sie nach dem Auftreten eines Fehlerfalls ausgetauscht werden.to thermal protection, various irreversible thermal fuses, such as micro-temperature fuses (MTS) or solder fuses used. These while relatively inexpensive, however, must they are exchanged after the occurrence of a fault.

Ferner sind reversible Temperatursicherungen bekannt, wie z.B. PTC-Elemente, jedoch sind diese relativ teuer. Ferner ist die Lebensdauer beispielsweise von reversiblen, stromabhängig arbeitenden Bimetall-Schaltern begrenzt.Further Reversible temperature fuses are known, such as e.g. PTC elements, however, these are relatively expensive. Further, the life is, for example of reversible, current-dependent limited working bimetallic switches.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten elektrischen Schaltkreis zur Verfügung zu stellen.It It is an object of the invention to provide an improved electrical circuit to disposal to deliver.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Schaltkreis mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.These Task is solved by a circuit having the features of claim 1. Advantageous Embodiments are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist ein elektrischer Schaltkreis für einen elektrischen Gebläse-Motor eines Kraftfahrzeug-Gebläses mit mindestens einem Vorwiderstand, vorgesehen, wobei der Schaltkreis auch ein Thermo-Relais aufweist, welches der thermischen Absicherung des oder der Vorwiderstände dient. Ein derartiges Thermo-Relais ist relativ kostengünstig und hat eine längere Lebensdauer als herkömmliche reversible Bimetall-Schalter. Ist das Thermo-Element, das insbesondere durch eine Bimetall-Scheibe gebildet wird, unter einer Metallabdeckung angeordnet, so kann diese neben dem Schutz des Thermo-Elements auch der Wärmeübertragung dienen.According to the invention is a electrical circuit for an electric blower motor a motor vehicle fan provided with at least one series resistor, wherein the circuit also has a thermal relay, which the thermal protection of the or the series resistors is used. Such a thermal relay is relatively inexpensive and has a longer life as conventional reversible bimetal switch. Is the thermo-element, in particular through a bimetal disc is formed, arranged under a metal cover, so this can In addition to the protection of the thermo element and the heat transfer serve.

Bevorzugt sind mehrere Vorwiderstände vorgesehen, die in Reihe geschaltet sind, wobei ein mehrstufiger Schalter vorgesehen ist.Prefers are several series resistors provided, which are connected in series, being a multi-stage Switch is provided.

Vorzugsweise ist eine ungesicherte Schaltung vorgesehen, welche einem direkten Stromfluss durch den Gebläse-Motor darstellt. Da in dieser Stellung keine thermische Absicherung von Vorwiderständen erforderlich ist, entfällt diese und das Thermo-Relais hat bevorzugt keinen Einfluss auf diese höchste Schaltstufe des Gebläse-Motors.Preferably an unsecured circuit is provided, which is a direct Current flow through the blower motor represents. Since in this position no thermal protection of series resistors is required, not applicable this and the thermal relay preferably has no influence on this highest switching stage the blower motor.

Zur Absicherung sämtlicher Vorwiderstände ist bevorzugt eine zusätzliche Sicherung, insbesondere eine preiswerte, irreversible Sicherung, im Schaltkreis vorgesehen.to Hedging all Series resistors is preferably an additional one Fuse, in particular an inexpensive, irreversible fuse, provided in the circuit.

Gemäß einer ersten Ausführungsform ist das Thermo-Relais parallel zu einem oder mehreren Vorwiderständen angeordnet. In diesem Fall weist das Thermo-Relais bevorzugt eine Schließerfunktion auf, d.h. es schließt im Betätigungsfall den Stromkreis über eine alternative Leitung, so dass der Gebläse-Motor in einer höheren Gebläsestufe betrieben wird.According to one first embodiment the thermal relay is arranged parallel to one or more series resistors. In this case, the thermal relay preferably has a normally open function on, i. it closes in the case of operation the circuit over an alternative line, allowing the blower motor in a higher blower level is operated.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist das Thermo-Relais in Reihe mit den Vorwiderständen geschaltet. In diesem Fall weist das Thermo-Relais bevorzugt eine Öffnerfunktion auf, d.h. es unterbricht im Betätigungsfall den Stromkreis.According to one second embodiment the thermo-relay is connected in series with the series resistors. In this case, the thermal relay preferably has an opening function on, i. it interrupts when actuated the circuit.

Das Thermo-Relais arbeitet bevorzugt stromunabhängig, d.h. es strömt kein Strom durch das Bimetall, so dass die Lebensdauer erhöht ist.The Thermo-relay operates preferably current-independent, i. there is no flow Current through the bimetal, so that the life is increased.

Das Thermo-Relais weist vorzugsweise eine Bimetall-Scheibe auf, die bevorzugt unter einer metallischen Abdeckung angeordnet ist, welche die Wärmeübertragungsfunktion von dem zu überwachenden Element (Vorwiderstand) zu dem überwachenden Element (Bimetall) übernimmt.The Thermo-relay preferably has a bimetal disc, the is preferably arranged under a metallic cover, which the heat transfer function from the monitored Element (series resistor) to the supervising Element (bimetal) takes over.

Zum Öffnen oder Schließen des elektrischen Kontakts weist das Thermo-Relais bevorzugt einen elektrisch nicht leitenden Stößel, insbesondere einen Keramik-Stößel auf. Dieser stellt sicher, dass kein Strom durch das Thermo-Relais strömt.To open or Shut down of the electrical contact, the thermal relay preferably has an electrical non-conductive plunger, in particular a ceramic pestle on. This ensures that no current flows through the thermal relay.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigen:in the Below, the invention with reference to two embodiments with reference explained in detail on the drawing. In the drawing show:

1 eine schematische Darstellung eines Gebläse-Schaltkreises gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, und 1 a schematic representation of a blower circuit according to the first embodiment, and

2 eine schematische Darstellung eines Gebläse-Schaltkreises gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. 2 a schematic representation of a blower circuit according to the second Ausfüh approximately, for example.

Ein in 1 dargestellter elektrischer Schaltkreis 1 für einen elektrischen Gebläse-Motor 2 eines Kraftfahrzeug-Gebläses (nicht dargestellt) weist neben dem Gebläse-Motor 2 drei in Reihe geschaltete Vorwiderstände R1, R2 und R3 und ein Thermo-Relais 3, sowie eine optionale Löt-Sicherung 4 auf. Über einen vierstufigen Schalter 5 kann der Stromkreis direkt über die Sicherung 4, über den ersten Vorwiderstand R1 und die Sicherung 4, über den ersten und zweiten Vorwiderstand R1 und R2 und die Sicherung 4 oder über den ersten, zweiten und dritten Vorwiderstand R1, R2, R3 und die Sicherung 4 geschlossen werden. Hierbei ist das Thermo-Relais 3 parallel zu dem Vorwiderstand R3 angeordnet, so dass dieser im Störfall, d.h. im Falle einer Überhitzung desselben, überbrückt wird und der Gebläse-Motor 2 in der zweiten Stufe (anstelle der ersten Stufe) läuft.An in 1 illustrated electrical circuit 1 for an electric fan motor 2 a motor vehicle fan (not shown) has in addition to the fan motor 2 three series resistors R1, R2 and R3 and a thermo-relay 3 , as well as an optional solder-fuse 4 on. Via a four-level switch 5 can the circuit directly through the fuse 4 , via the first series resistor R1 and the fuse 4 , via the first and second series resistors R1 and R2 and the fuse 4 or via the first, second and third series resistors R1, R2, R3 and the fuse 4 getting closed. Here is the thermal relay 3 arranged parallel to the series resistor R3, so that in case of failure, ie in the event of overheating of the same, is bridged and the fan motor 2 in the second stage (instead of the first stage) is running.

Sinkt die Temperatur wieder in den sicheren Bereich, so öffnet sich nach einer kurzen Abkühlphase der Kontakt des Thermo-Relais 3 und der Schaltkreis 1 ist wieder in seinem Ausgangszustand wie vor Auftreten des Störfalls geschaltet. Die Gebläseabstufung kann in dem unteren kritischen Drehzahlbereich des Gebläse-Motors 2 ausgelegt werden (Komfortbereich).If the temperature drops back into the safe range, the contact of the thermo-relay opens after a short cooling-down phase 3 and the circuit 1 is again in its initial state as before the incident occurred. The fan rating may be in the lower critical speed range of the blower motor 2 be designed (comfort range).

Das Thermo-Relais 3 ist auf Grund seiner Anordnung vor Fremdkörpern geschützt.The thermo-relay 3 is protected against foreign bodies due to its arrangement.

Das Thermo-Relais kann gemäß einer nicht in der Zeichnung dargestellten Variante auch die Vorwiderstände R2 und R3 überbrücken, so dass der Gebläse-Motor im Störfall, d.h. eines Überhitzen eines oder beider Vorwiderstände R2, R3 in der dritten Stufe läuft.The Thermo-relay can according to a not shown in the drawing variant, the series resistors R2 and Bridge R3, so that the blower engine in case of accident, i.e. overheating one or both series resistors R2, R3 is running in the third stage.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sowie der Variante hierzu hat das Thermo-Relais eine Schließerfunktion, d.h. es schließt im Bedarfsfall den Stromkreis. Beim zweiten, in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel hat das hierin verwendete Thermo-Relais 3 eine Öffnerfunktion, d.h. es öffnet bzw. unterbricht im Störfall den Stromkreis.According to the first embodiment and the variant of this, the thermal relay has a normally open function, ie it closes the circuit if necessary. At the second, in 2 illustrated embodiment has the thermal relay used herein 3 an NC function, ie it opens or interrupts the circuit in the event of a fault.

Der elektrische Schaltkreis 1 für einen elektrischen Gebläse-Motor 2 eines Kraftfahrzeug-Gebläses (nicht dargestellt) gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist neben dem Gebläse-Motor 2 drei in Reihe geschaltete Vorwiderstände R1, R2 und R3 und ein hierzu ebenfalls in Reihe geschaltetes Thermo-Relais 3 auf. Über einen vierstufigen Schalter 5 kann der Stromkreis direkt , über den ersten Vorwiderstand R1 und das Thermo-Relais 3, über den ersten und zweiten Vorwiderstand R1 und R2 und das Thermo-Relais 3 oder über den ersten, zweiten und dritten Vorwiderstand R1, R2, R3 und das Thermo-Relais 3 geschlossen werden.The electrical circuit 1 for an electric fan motor 2 a motor vehicle fan (not shown) according to the second embodiment has in addition to the fan motor 2 three series-connected series resistors R1, R2 and R3 and a likewise connected in series thermo-relay 3 on. Via a four-level switch 5 Can the circuit directly, through the first series resistor R1 and the thermal relay 3 , via the first and second series resistors R1 and R2 and the thermal relay 3 or via the first, second and third series resistors R1, R2, R3 and the thermal relay 3 getting closed.

In einem Störfall wird der Stromkreis 1 auf Grund des Öffnens des Thermo-Relais 3 in den drei unteren Gebläsestufen unterbrochen. Hierfür weist das Thermo-Relais 3 eine unter einer metallischen Abdeckung angeordnete Bimetall-Scheibe auf, wobei die thermische Ankopplung an den oder die überwachten Vorwiderstände über die Abdeckung erfolgt. Bei Erreichen der Schalttemperatur betätigt die Bimetall-Scheibe über einen Keramik-Stößel das stromführende Kontaktsystem, so dass der Stromkreis 1 unterbrochen wird. Sinkt die Temperatur wieder in den sicheren Bereich, so bewegt sich nach einer kurzen Abkühlphase der Bimetall-Scheibe in Folge der Rückverformung derselben der Keramik-Stößel zurück und dadurch schließt sich der Kontakt wieder und der Schaltkreis 1 ist wieder in seinem Ausgangszustand wie vor Auftreten des Störfalls geschaltet.In a fault, the circuit 1 due to the opening of the thermo-relay 3 interrupted in the three lower blower levels. This is indicated by the thermal relay 3 a arranged under a metallic cover bimetal disc, wherein the thermal coupling to the one or more monitored series resistors via the cover takes place. When the switching temperature is reached, the bimetal disc actuates the current-carrying contact system via a ceramic plunger, so that the circuit 1 is interrupted. When the temperature drops back into the safe range, after a short cooling phase of the bimetallic disc, the ceramic plunger moves back as a result of the reverse deformation of the bimetallic disc and the contact closes again and the circuit closes 1 is again in its initial state as before the incident occurred.

11
elektrischer Schaltkreiselectrical circuit
22
Gebläse-MotorBlower motor
33
Thermo-RelaisThermal relay
44
Sicherungfuse
55
Schalterswitch
R1, R2, R3R1, R2, R3
Vorwiderstanddropping resistor

Claims (13)

Elektrischer Schaltkreis für einen elektrischen Gebläse-Motor (2) eines Kraftfahrzeug-Gebläses mit mindestens einem Vorwiderstand (R1, R2, R3), dadurch gekennzeichnet, dass ein Thermo-Relais (3) vorgesehen ist.Electrical circuit for an electric fan motor ( 2 ) of a motor vehicle fan with at least one series resistor (R1, R2, R3), characterized in that a thermal relay ( 3 ) is provided. Elektrischer Schaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Vorwiderstände (R1, R2, R3) vorgesehen sind, die in Reihe geschaltet sind, wobei ein mehrstufiger Schalter (5) vorgesehen ist.An electrical circuit according to claim 1, characterized in that a plurality of series resistors (R1, R2, R3) are provided, which are connected in series, wherein a multi-stage switch ( 5 ) is provided. Elektrischer Schaltkreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine ungesicherte Schaltung vorgesehen ist.Electrical circuit according to claim 1 or 2, characterized in that an unsecured circuit is provided is. Elektrischer Schaltkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Absicherung sämtlicher Vorwiderstände (R1, R2, R3) eine zusätzliche Sicherung (4) im Schaltkreis (1) vorgesehen ist.Electrical circuit according to one of the preceding claims, characterized in that for securing all series resistors (R1, R2, R3) an additional fuse ( 4 ) in the circuit ( 1 ) is provided. Elektrischer Schaltkreis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Sicherung (4) eine Lötsicherung oder eine Mikro-Temperatur-Sicherung ist.Electrical circuit according to claim 4, characterized in that additional fuse ( 4 ) is a soldering fuse or a micro-temperature fuse. Elektrischer Schaltkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermo-Relais (3) parallel zu einem oder mehreren Vorwiderständen (R3) angeordnet ist.Electrical circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal relay ( 3 ) parallel to one or a plurality of series resistors (R3) is arranged. Elektrischer Schaltkreis nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermo-Relais (3) eine Schließerfunktion aufweist.Electrical circuit according to claim 6, characterized in that the thermal relay ( 3 ) has a normally open function. Elektrischer Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermo-Relais (3) in Reihe mit den Vorwiderständen geschaltet ist.Electrical circuit according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the thermal relay ( 3 ) is connected in series with the series resistors. Elektrischer Schaltkreis nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermo-Relais (3) eine Öffnerfunktion aufweist.Electrical circuit according to claim 8, characterized in that the thermal relay ( 3 ) has an opening function. Elektrischer Schaltkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermo-Relais (3) stromunabhängig arbeitet.Electrical circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal relay ( 3 ) operates independent of current. Elektrischer Schaltkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermo-Relais (3) eine Bimetall-Scheibe aufweist.Electrical circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal relay ( 3 ) has a bimetal disc. Elektrischer Schaltkreis nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bimetall-Scheibe unter einer metallischen Abdeckung angeordnet ist.Electrical circuit according to claim 11, characterized characterized in that the bimetal disc is under a metallic Cover is arranged. Elektrischer Schaltkreis nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermo-Relais (3) einen Keramik-Stößel aufweist, welcher einen elektrischen Kontakt schließt oder öffnet.Electrical circuit according to claim 11 or 12, characterized in that the thermal relay ( 3 ) has a ceramic plunger which closes or opens an electrical contact.
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