DE102006001791A1 - Series resistance for electric motor driven fan in motor vehicle ventilation heating and climate control has a resistive layer integrated into a wall or directly applied to it and running along the wall surface - Google Patents

Series resistance for electric motor driven fan in motor vehicle ventilation heating and climate control has a resistive layer integrated into a wall or directly applied to it and running along the wall surface Download PDF

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Abstract

A series resistance comprises a resistive layer (2) integrated into a wall or directly applied to the wall surface (1) and running along the wall surface. An independent claim is also included for ventilation, heating and/or climate control units with a fan having a series resistance as above.

Description

Die Erfindung betrifft einen Vorwiderstand gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a series resistor according to the preamble of the claim 1.

Belüftungs-, Heizungs- und/oder Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge weisen häufig ein von einem Elektromotor angetriebenes Gebläse auf, wobei im Falle einer kostengünstigen Regelung der Drehzahl dieselbe über eine einfache Stufenschaltung mit Hilfe von Vorwiderständen erfolgt. Hierbei handelt es sich um separat ausgebildete Bauteile, die in der Regel zu Kühlungszwecken im Gebläsekanal angebracht angeordnet sind (vgl. 17).Ventilation, heating and / or air conditioning systems for motor vehicles often have a fan driven by an electric motor, wherein in the case of a cost-effective control of the speed of the same takes place via a simple stage circuit with the aid of series resistors. These are separately formed components, which are usually arranged mounted for cooling purposes in the fan duct (see. 17 ).

Ein elektrischer Vorwiderstand ist auch in der DE 201 14 421 U1 offenbart. Dieser elektrische Vorwiderstand weist ein elektrisches Widerstandselement mit einem das Widerstandselement haltenden Montagesockel, der seitlich abstehende Auflageflansche aufweist, mit einen am Montagesockel befestigten, das Widerstandselement als Berührungsschutz überdeckenden U-förmigen Schutzkorb, der zwei über einen Boden verbundene Seitenwände aufweist, und am Montagesockel angeordnete, mit den Aufliegeflanschen zusammenwirkende Befestigungsmittel zum Festsetzen des Montagesockels in einer Zarge auf, wobei die Befestigungsmittel zwei an den Seitenwänden des Schutzkorbs angeordnete Rasthaken zum Hintergreifen der Zarge auf deren von den Aufliegeflanschen abgekehrten Rückseite aufweisen. Ein derartiger Vorwiderstand ist relativ aufwendig und lässt somit noch Wünsche offen.An electrical resistor is also in the DE 201 14 421 U1 disclosed. This electrical series resistor comprises an electrical resistance element with a mounting base holding the resistance element, which has laterally projecting bearing flanges, with a U-shaped protective cage which covers the resistance element and covers the resistance element and which has two side walls connected to a ground, and which is arranged on the mounting base. with the Aufliegeflanschen cooperating fastening means for fixing the mounting base in a frame, wherein the fastening means comprises two arranged on the side walls of the protective cage latching hooks for engaging behind the frame on its side facing away from the Aufliefl flanges back. Such a series resistor is relatively expensive and thus leaves nothing to be desired.

Ferner ist, beispielsweise aus der DE 103 04 761 A1 , die Verwendung von flexiblen PTC-Elementen für Heizungen bekannt: Hierbei ist ein flexibles PTC-Element zwischen zwei flexiblen Verteilerelektroden angeordnet, welche voneinander beabstandet sind und das PTC-Element zumindest teilweise zwischen sich einbetten.Further, for example, from the DE 103 04 761 A1 , the use of flexible PTC elements for heaters known: Here, a flexible PTC element between two flexible distribution electrodes is arranged, which are spaced apart and at least partially embed the PTC element between them.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten und möglichst kostengünstigen Vorwiderstand zur Verfügung zu stellen.outgoing From this prior art, it is an object of the invention to provide a improved and possible inexpensive Series resistor available to deliver.

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

Erfindungsgemäß ist ein Vorwiderstand, der als Widerstandsschicht ausgebildet ist, in eine Wand körperlich integriert oder direkt an einer Fläche der Wand angebracht und flächig entlang derselben verlaufend ausgebildet. Durch die Integration des Vorwiderstands in die Wand kann der Vorwiderstand beispielsweise in einen Luftkanal integriert werden, wobei auf Grund der Ausgestaltung kein Druckabfall und keine Verwirbelung der Luftströmung erfolgt. Gleichzeitig kann auf Kühlelemente verzichtet werden, da die Oberfläche entsprechend groß ausgebildet sein kann. Die Form des Vorwiderstands lässt sich bei einer Ausgestaltung als elektrisch leitfähige Kunststoffschicht einfach in die herkömmliche Geometrie integrieren. Alternativ kann der Vorwiderstand auf eine Fläche aufgebracht, insbesondere aufgedruckt oder aufgeklebt, werden, wobei die Widerstandsschicht dünn im Vergleich zu ihrer Fläche ausgebildet ist. Im Falle eines Aufklebens ist die Kunststoffschicht zudem bevorzugt flexibel, insbesondere bevorzugt elastisch, ausgebildet, so dass sie auch an unebenen Flächen angebracht werden kann.According to the invention is a Series resistor, which is designed as a resistance layer, in a Wall physically integrated or attached directly to a surface of the wall and flat formed along the same running. Through the integration the series resistor in the wall, the series resistor, for example be integrated into an air duct, wherein due to the design no pressure drop and no turbulence of the air flow takes place. At the same time can on cooling elements be waived since the surface trained accordingly large can be. The shape of the series resistor can be in one embodiment as electrically conductive Simply integrate the plastic layer into the conventional geometry. Alternatively, the series resistor can be applied to a surface, in particular printed or glued on, the resistance layer being thin in comparison to their surface is trained. In the case of sticking is the plastic layer moreover preferably flexible, in particular preferably elastic, designed, so they work well on uneven surfaces can be attached.

Bevorzugt ist hierbei auch der Steckkontakt für die elektrische Kontaktierung integriert in die Wand ausgebildet, so dass eine direkte elektrische Kontaktierung möglich ist. Hierbei können im Falle einer Integration in die Kanalwand eines Luftführungsgehäuses die Steckkontakte direkt auf der Gehäuseaußenseite angeordnet sein, so dass keine zusätzlichen Kontaktierungen sowie weitere getrennt ausgebildeten und am Gehäuse zu befestigenden Bauteile erforderlich sind. Für den gesamten Aufbau können bei entsprechender Materialwahl zwei Materialien ausreichen, nämlich das Material der Leiterbahnen, Widerstände und elektrischen Kontaktierungen sowie das isolierende und wärmeableitende Material.Prefers Here is also the plug contact for the electrical contact integrally formed in the wall, allowing a direct electrical contact possible is. Here you can in the case of integration into the duct wall of an air duct housing the Plug contacts directly on the outside of the housing be arranged so no additional contacts as well another separately formed and to be fastened to the housing components required are. For the entire structure can with appropriate choice of material two materials are sufficient, namely the Material of the tracks, resistors and electrical contacts as well the insulating and heat dissipating Material.

Die Integration in eine Wand oder die Anbringung an einer Fläche ermöglicht eine große Flexibilität in Hinblick auf die gewünschten Widerstände. Dadurch, dass auch die Funktion der Wand, d.h. insbesondere eines Teils des entsprechenden Gehäuses, übernommen werden kann, kann Gewicht und Material eingespart werden, so dass unter anderem die Herstellungskosten verringert werden können.The Integration into a wall or attachment to a surface allows one size flexibility in terms of the desired Resistances. Because the function of the wall, i. especially one Part of the corresponding housing, taken over weight and material can be saved, so that among other things, the manufacturing costs can be reduced.

Der Vorwiderstand besteht bevorzugt aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff, der bevorzugt gut mittels eines Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahrens verarbeitbar ist, so dass einzelne Wandbereiche direkt spritzgegossen werden können. Die Anordnung der Leiterbahnen ist bevorzugt mäanderförmig, so dass nur wenig Bauraum erforderlich ist. Die Verwendung von Kunststoff verbessert die Recycelbarkeit. Alternativ ist auch ein Kunststoff-Metall Hybrid sehr gut geeignet, da es sowohl den Widerstand als auch die Kontaktierung desselben bilden kann, wodurch Kontaktierungsprobleme des Widerstands ausgeschlossen werden können.Of the Series resistor is preferably made of an electrically conductive plastic, which is preferably processable well by means of a two-component injection molding process, so that individual wall areas can be injection-molded directly. The Arrangement of the conductor tracks is preferably meander-shaped, so that only little space is required. The use of plastic improves the recyclability. Alternatively, a plastic-metal hybrid is very well suited, because it is both the resistance and the contacting of the same can form, thereby eliminating Kontaktierungsprobleme the resistance can be.

Der Vorwiderstand ist bevorzugt in einem gut wärmeleitenden Kunststoff angeordnet, insbesondere von demselben mittels Spritzgießens umschlossen. Dies ermöglicht eine gute Ableitung der an dem Widerstand entstehenden Verlustwärme. Die Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffs beträgt hierbei bevorzugt mindestens 5 bis 100 W/mK.The series resistor is preferably arranged in a good heat-conducting plastic, in particular of the same by means of injection molding umschlos sen. This allows a good dissipation of the resulting heat loss at the resistor. The thermal conductivity of the plastic is in this case preferably at least 5 to 100 W / mK.

Die flächige Erstreckung der Vorwiderstände ist bevorzugt derart ausgelegt, dass die maximal zu erwartende Erwärmung in Folge des elektrischen Widerstands 65K, besonders bevorzugt 45K beträgt, wodurch eine Überhitzung vermieden werden kann.The planar extension of the series resistors is preferably designed such that the maximum expected heating due to the electrical resistance 65K , especially preferred 45K is, whereby overheating can be avoided.

Vorzugsweise ist eine Überspannungsschutz-Sicherung mit einem PTC-Effekt vorgesehen. Durch den PTC-Effekt wird bei einer Überlastung automatisch der Widerstand des in Serie geschalteten PTC-Elements, also der Sicherung, erhöht, so dass die im Vorwiderstand erzeugte Wärme entsprechend abgesenkt und dadurch eine Überhitzung oder eine zu große Spannung verhindert wird.Preferably is a surge protection fuse with a PTC effect intended. Due to the PTC effect will automatically overload the overload Resistor of the series connected PTC element, ie the fuse, elevated, so that the heat generated in the series resistor is lowered accordingly and thereby overheating or too big Tension is prevented.

Die Kontaktierung des Vorwiderstands besteht vorzugsweise aus einer metallischen Schicht oder Beschichtung, insbesondere einer Silberbeschichtung, einer Kupferbeschichtung oder einer Chrom-Nickel-Beschichtung. Eine derartige Beschichtung weist eine geringe Dicke auf und kann auf einfache Weise hergestellt werden, beispielsweise mittels Bedruckens mit einem entsprechenden Lack.The Contacting of the series resistor preferably consists of a metallic layer or coating, in particular a silver coating, a copper coating or a chrome-nickel coating. A Such coating has a small thickness and can be simple Be prepared manner, for example by means of printing with a corresponding paint.

Der Vorwiderstand ist bevorzugt Teil einer Stufenschaltung für eine Drehzahlregelung, beispielsweise gemeinsam mit zwei anderen entsprechend ausgebildeten Vorwiderständen, die in oder an einem anderen Bereich der Wand vorgesehen sind. Die Verschaltung kann auf bekannte Weise erfolgen.Of the Series resistor is preferably part of a step circuit for a speed control, for example, together with two other appropriately trained series resistors, which are provided in or on another area of the wall. The Interconnection can be done in a known manner.

Vorzugsweise ist der Vorwiderstand Teil einer Stufenschaltung für eine Drehzahlregelung, die potentiometerartig, aber mit diskreten festen Abgriffen ausgebildet ist, wobei der Vorwiderstand an unterschiedlichen Stellen mit Abgriffen versehen ist.Preferably the series resistor is part of a step circuit for a speed control, the potentiometer-like, but formed with discrete fixed taps is, with the series resistor at different points with taps is provided.

Ein derartiger Vorwiderstand wird bevorzugt in einem Gebläse, insbesondere einem Gebläse einer Kraftfahrzeug- Belüftungs-, Heizungs- und/oder Klimaanlage verwendet, wobei er bevorzugt im Bereich eines Luftkanals und/der eines Gehäuses angeordnet ist, was eine ausreichende Kühlung sicherstellt. Separate Bauteile für die Vorwiderstände, die im Luftkanal positioniert werden, sind nicht mehr erforderlich.One Such series resistor is preferably in a fan, in particular a fan a motor vehicle ventilation, Heating and / or air conditioning used, being preferred in the Area of an air duct and / or a housing is arranged, which is a adequate cooling ensures. Separate components for the series resistors, which in Air duct are positioned, are no longer necessary.

Bevorzugt weist eine Belüftungs-, Heizungs- und/oder Klimaanlage einen erfindungsgemäßen Vorwiderstand und zumindest eines der folgenden Bauteile auf: Wärmetauscher, Heizkörper, Verdampfer, Filter, Temperaturmischklappe, Mischkammer, einen oder mehrere Strömungskanäle und eine oder mehrere Steuerklappen zur Verteilung der Luft auf die AustrittskanälePrefers has a ventilation, Heating and / or air conditioning a series resistor according to the invention and at least one of the following components: heat exchangers, Radiator, Evaporator, filter, temperature mixing valve, mixing chamber, one or several flow channels and one or several control flaps for distributing the air to the outlet channels

Im Folgenden ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Varianten unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:in the The invention is based on embodiments with variants explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

1a eine schematische perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Prinzips, 1a a schematic perspective view of the principle according to the invention,

1b eine schematische perspektivische Ansicht einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Prinzips, 1b a schematic perspective view of a first variant of the principle according to the invention,

1c eine schematische perspektivische Ansicht einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Prinzips, 1c a schematic perspective view of a second variant of the principle according to the invention,

2 eine schematische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels, welches eine Reihenschaltung von drei Vorwiderständen vorsieht, 2 a schematic view of the first embodiment, which provides a series connection of three series resistors,

3 eine schematische Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels, welches eine Reihenschaltung nach dem Potentiometer-Prinzip von drei Vorwiderständen vorsieht, 3 a schematic view of the second embodiment, which provides a series connection according to the potentiometer principle of three series resistors,

4 eine schematische Ansicht des dritten Ausführungsbeispiels, welches gedruckte Widerstände vorsieht, 4 a schematic view of the third embodiment, which provides printed resistors,

5 einen Schnitt entlang der Linie A-A in 4, 5 a section along the line AA in 4 .

6 einen schematischen Schnitt des vierten Ausführungsbeispiels, 6 a schematic section of the fourth embodiment,

7 einen schematischen Schnitt des fünften Ausführungsbeispiels, 7 a schematic section of the fifth embodiment,

8 einen schematischen Schnitt des sechsten Ausführungsbeispiels, 8th a schematic section of the sixth embodiment,

9 einen schematischen Schnitt des siebten Ausführungsbeispiels, 9 a schematic section of the seventh embodiment,

10 einen schematischen Schnitt des achten Ausführungsbeispiels, 10 a schematic section of the eighth embodiment,

11 ein Schaltbild einer Reihenschaltung für ein vierstufiges Gebläse, 11 a circuit diagram of a series connection for a four-stage blower,

12 ein Schaltbild einer Parallelschaltung für ein vierstufiges Gebläse, 12 a circuit diagram of a parallel connection for a four-stage blower,

13 eine Prinzipskizze mäanderförmiger Parallelwiderstände, 13 a schematic diagram of meandering parallel resistances,

14 eine Draufsicht auf eine Einbaumöglichkeit von Vorwiderständen in einem Gebläsekanal, 14 a top view of an installation possibility of Vorwiderständen in a fan duct,

15 einen Schnitt durch 14 mit Darstellung der Luftströmung, 15 a cut through 14 with representation of the air flow,

16 eine schematische Darstellung eines Klimageräts mit Gebläse und erfindungsgemäßen Vorwiderständen, und 16 a schematic representation of an air conditioner with blower and Vorwiderständen invention, and

17 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Klimageräts mit Gebläse. 17 a schematic representation of a conventional air conditioner with blower.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1a–1c das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip näher erläutert. Hierbei ist – gemäß der in 1a dargestellten Basisversion – auf einer Fläche 1, vorliegend eine Fläche einer Wand 1', eine elektrische leitfähige Kunststoff-Widerstandsschicht 2 (der Widerstand, wobei es sich im Anwendungsfall um einen Vorwiderstand, insbesondere für die Regelung eines Gebläsemotors, handelt, ist in 1a symbolisch mit R bezeichnet) zwischen zwei auf der gleichen Fläche der Wand 1' aufgebrachten flächigen Kontaktierungen 3, beispielsweise aus Silber, die mit einer Spannungsquelle 4 verbunden sind, vorgesehen. Hierbei erfolgt der Stromfluss entlang der Fläche 1 auf der entsprechenden Fläche der Wand 1'.The following is with reference to the 1a - 1c the principle underlying the invention explained in more detail. Here, according to the in 1a illustrated basic version - on one surface 1 , in this case an area of a wall 1' , an electrically conductive plastic resistive layer 2 (The resistance, which in the application is a series resistor, in particular for the control of a fan motor, is in 1a symbolically denoted by R) between two on the same surface of the wall 1' applied flat contacts 3 For example, made of silver, with a voltage source 4 are provided, provided. Here, the current flow takes place along the surface 1 on the corresponding surface of the wall 1' ,

Gemäß der Darstellung von 1b, die eine erste Variante der Basisversion von 1a zeigt, ist als Bestandteil einer Wand 1' eine elektrische leitfähige Kunststoff-Widerstandsschicht 2 mit einer der Wandstärke entsprechenden Dicke s, beispielsweise 0,5 mm, vorgesehen. Auf beiden Flächen der Wand 1' sind für eine gleichmäßige Bestromung flächige Kontaktierungen 3, beispielsweise wiederum aus Silber oder aber aus Chrom-Nickel oder Kupfer, aufgebracht, vorliegend jeweils mit einer flächigen Erstreckung von der Länge l und der Breite b, beispielsweise von wenigen cm2 bis mehreren 100 cm2. Hierbei wird der Widerstand durch die Dicke s erzeugt. Die beiden Kontaktierungen 3 sind mit einer Spannungsquelle 4 verbunden. Gemäß der ersten Variante der Basisversion von 1 erfolgt der Stromfluss quer durch die Wand 1'. Der Widerstand, wobei es sich im Anwendungsfall ebenfalls um einen Vorwiderstand, insbesondere für die Regelung eines Gebläsemotors, handelt, ist in 1b symbolisch mit R bezeichnet.As shown by 1b , which is a first variant of the basic version of 1a shows is as part of a wall 1' an electrically conductive plastic resistance layer 2 with a thickness s corresponding to the wall thickness, for example 0.5 mm. On both surfaces of the wall 1' are flat contacts for even current supply 3 , for example, in turn made of silver or chromium-nickel or copper, applied here in each case with a planar extension of length l and width b, for example, from a few cm 2 to several 100 cm 2 . Here, the resistance is generated by the thickness s. The two contacts 3 are with a voltage source 4 connected. According to the first variant of the basic version of 1 the current flows across the wall 1' , The resistance, which is also a series resistor in the application, in particular for the control of a fan motor, is in 1b symbolically denoted by R.

Gemäß der in 1c dargestellten zweiten Variante sind die Kontaktierungen 3, beispielsweise bestehend aus einer Silberschicht, in die Wand 1' eingespritzt, wobei ein Bereich der Wand 1' durch eine elektrische leitfähige Kunststoff-Widerstandsschicht 2 gebildet ist. Die stromdurchflossene Länge der Widerstandsschicht 2 ist mit s bezeichnet, die Fläche der Kontaktierungen 3 zwischen denen die Widerstandsschicht 2 angeordnet ist, ergibt sich aus der Länge l und der Breite b der Kontaktierungen 3. Vorliegend entspricht die Länge l der Wandstärke der Wand 1'. Die beiden Kontaktierungen 3 sind mit einer Spannungsquelle 4 verbunden. An Stelle von eingespritzten Kontaktierungen können dieselben auch auf der Oberfläche der Wand 1' aufgebracht sein, beispielsweise auch eine auf der Außenseite und um die Länge s versetzt hierzu eine auf der Innenseite.According to the in 1c illustrated second variant are the contacts 3 , for example consisting of a silver layer, in the wall 1' injected, leaving an area of the wall 1' by an electrically conductive plastic resistance layer 2 is formed. The current-carrying length of the resistance layer 2 is denoted by s, the area of the contacts 3 between those the resistance layer 2 is arranged, resulting from the length l and the width b of the contacts 3 , In the present case, the length l corresponds to the wall thickness of the wall 1' , The two contacts 3 are with a voltage source 4 connected. Instead of injected contacts, they can also be on the surface of the wall 1' be applied, for example, one on the outside and by the length s offset this one on the inside.

In 2 ist eine Möglichkeit einer im Prinzip herkömmlichen Reihenschaltung dreier unterschiedlich großer erfindungsgemäßer Vorwiderstände, bezeichnet mit R1, R2 und R3 dargestellt. Die Ausgestaltung der Vorwider stände kann entsprechend der Basisversion oder der beiden Varianten erfolgen, wobei gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Ausführungsform der Basisvariante entspricht. Hierbei sind sowohl die Kontaktierungen 3 als auch die Widerstandsschichten 2 auf einer Fläche 1 eines Kunststoff-Gehäuses, vorliegend eines Gebläsegehäuses einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage, aufgebracht. Die eigentliche Regelung der Gebläsemotordrehzahl erfolgt auf bekannte Weise.In 2 is a possibility of a conventional conventional series connection of three different sized inventive series resistors, designated R1, R2 and R3 shown. The embodiment of the Vorwider stands can be carried out according to the basic version or the two variants, according to the first embodiment, the embodiment of the basic variant corresponds. Here are both the contacts 3 as well as the resistance layers 2 on an area 1 a plastic housing, in this case a blower housing of a motor vehicle air conditioning applied. The actual regulation of the blower motor speed takes place in a known manner.

3 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel, gemäß dem potentiometerartig drei Vorwiderstände R1, R2, R3 in Serie hintereinander geschaltet sind, wobei drei feste Abgriffe vorgesehen sind. Die Ausgestaltung der Widerstandsschicht 2 sowie der Kontaktierungen 3 entspricht der des ersten Ausführungsbeispiels. Leiterbahnen 5 zu den Kontaktierungen 3 sind als Stanzgitter ausgebildet und auf der Fläche 1 angebracht. Sie enden in einem Steckkontakt (nicht dargestellt). 3 shows the second embodiment, according to the potentiometer-like three series resistors R1, R2, R3 are connected in series behind each other, with three fixed taps are provided. The embodiment of the resistance layer 2 as well as the contacts 3 corresponds to that of the first embodiment. conductor tracks 5 to the contacts 3 are formed as stamped grid and on the surface 1 appropriate. They end in a plug contact (not shown).

Gemäß dem in 4 und 5 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel ist ein gedruckter Vorwiderstand vorgesehen. Hierbei ist eine elektrisch leitfähige polymere Deckschicht auf einen Grundträger (Wand 1' eines Kunststoffgehäuses) aufgedruckt, wobei auf dem Grundträger vor dem Aufdrucken der Deckschicht Leiterbahnen 5 in Form von Stanzgittern angebracht sind. Die eigentliche Verschaltung der Leiterbahnen 5 kann gemäß dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel erfolgen.According to the in 4 and 5 illustrated third embodiment, a printed resistor is provided. Here, an electrically conductive polymeric cover layer on a base support (wall 1' a plastic housing), printed on the base carrier before printing the cover layer conductor tracks 5 are mounted in the form of punched gratings. The actual interconnection of the tracks 5 can be done according to the first or second embodiment.

6 zeigt einen Vorwiderstand gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, der in eine Wand 1' integriert ausgebildet und entlang seiner beiden Flächen mit einer elektrisch leitenden Beschichtung versehen ist, welche die Kontaktierungen 3 bildet. Die elektrisch leitende Beschichtung ist vorliegend durch eine Silberbeschichtung gebildet. An den diagonal einander gegenüberliegenden Enden sind die Kontaktierungen 3 mit je einer Leiterbahn 5 verbunden. 6 shows a series resistor according to the fourth embodiment, in a wall 1' integrally formed and is provided along its two surfaces with an electrically conductive coating, which the contacts 3 forms. The electrically conductive coating is presently formed by a silver coating. At the diagonally opposite ends are the contacts 3 each with a conductor track 5 connected.

7 zeigt einen Schnitt durch das fünfte Ausführungsbeispiel bei dem die Kontaktierungen 3 direkt durch entlang zwei gegenüberliegenden Seiten der Widerstandsschicht 2 weitergeführte Leiterbahnen 5 gebildet sind. Hierbei werden die Leiterbahnen 5 an zwei diagonal einander gegenüberliegenden Enden der dazwischen angeordneten Widerstandsschicht 2 zugeführt. Die Widerstandsschicht 2 ist direkt in die Wand 1' integriert ausgebildet, vorliegend eingespritzt. 7 shows a section through the fifth embodiment in which the contacts 3 directly through along two opposite sides of the resistive layer 2 Continued tracks 5 are formed. Here are the tracks 5 at two diagonally opposite ends of the resistor arranged therebetween layer 2 fed. The resistance layer 2 is right in the wall 1' integrated formed, injected here.

In 8 ist ein Schnitt durch das sechste Ausführungsbeispiel dargestellt, gemäß dem die Widerstandsschicht 2 an einer Fläche 1 der Wand 1' angeklebt ausgebildet ist. Die Widerstandsschicht 2 ist beidseitig mit einer als Kontaktierung 3 dienenden Silberbeschichtung versehen, wobei die Silberbeschichtungen einander zur Vermeidung eines Kurzschlusses nicht direkt kontaktieren. Die Silberbeschichtungen sind jeweils mit einer Leiterbahn 5 verbunden, die in die Wand 1' eingespritzt ist, wobei auf einer Seite die Kontaktieren direkt von der Unterseite her erfolgt, während auf der anderen Seite die Kontaktierung von oben erfolgt, indem die Leiterbahn 5 aus der Wand 1' herausgeführt ist.In 8th is a section through the sixth embodiment shown, according to which the resistance layer 2 on a surface 1 the Wall 1' is formed adhesively. The resistance layer 2 is on both sides with a contact 3 provided silver coating, wherein the silver coatings do not contact each other directly to avoid a short circuit. The silver coatings are each with a conductor track 5 connected to the wall 1' is injected, wherein on one side the contacting takes place directly from the bottom, while on the other side, the contact is made from above, by the conductor track 5 from the wall 1' led out.

Gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel dient die gesamte Wand 1' als Widerstandsschicht 2 und ist beidseitig mit je einer Kontaktierung 3 in Form einer Silberbeschichtung versehen, die an voneinander beabstandeten auf gegenüberliegenden Seiten der Wand 1' liegenden Stellen mit Leiterbahnen 5 verbunden sind.According to the seventh embodiment, the entire wall is used 1' as a resistance layer 2 and is on both sides, each with a contact 3 in the form of a silver coating spaced at opposite sides of the wall 1' lying places with tracks 5 are connected.

10 zeigt als achtes Ausführungsbeispiel eine Widerstandsschicht 2, die durch einen elektrisch leitfähigen Kunststoff gebildet ist. Die Kontaktierung erfolgt über potentiometerartig über entsprechend seitlich verteilte Leiterbahnen 5. Die Widerstandsschicht 2 ist aus Korrosionsschutzgründen komplett umspritzt ausgebildet, so dass die Umspritzung 6 samt Leiterbahnen 5 und Widerstandsschicht 2 ein separates Bauteil bilden, welches seinerseits einen Teil einer Wand 1' eines Gehäuses bildet, wofür im Gehäuse eine entsprechende Aussparung vorgesehen ist. 10 shows as eighth embodiment, a resistance layer 2 , which is formed by an electrically conductive plastic. The contacting takes place via a potentiometer via corresponding laterally distributed tracks 5 , The resistance layer 2 is designed for corrosion protection completely encapsulated, so that the encapsulation 6 including tracks 5 and resistance layer 2 form a separate component, which in turn is part of a wall 1' forms a housing, for which a corresponding recess is provided in the housing.

In den 11 und 12 sind beispielhaft elektrische Schaltbilder mit jeweils drei Widerständen R1, R2, R3 dargestellt, wobei 11 eine Reihenschaltung und 12. eine Parallelschaltung der Widerstände R1, R2, R3 zeigt. Im Schaltkreis ist neben der Spannungsquelle 4, dem Motor M des Gebläses und dem vierstufigen Gebläseschalter, der mit Blowerspeed bezeichnet ist, ferner eine Sicherung (Fuse) vorgesehen.In the 11 and 12 By way of example, electrical circuit diagrams are shown, each with three resistors R1, R2, R3, wherein 11 a series circuit and 12 , a parallel connection of the resistors R1, R2, R3 shows. In the circuit is next to the voltage source 4 , the motor M of the blower and the four-stage blower switch, which is designated with Blowerspeed, further provided a fuse (fuse).

Bei der Parallelschaltung wird vorliegend der kleinste Widerstand durch das parallele Verschalten aller Widerstände R1, R2, R3 erzeugt. Im Gegensatz hierzu ist bei der Reihenschaltung der kleinste Widerstand ein einzelner, kleiner Widerstand. Da der kleinste (gesamte) Widerstand für die höchste Gebläsestufe verwendet wird, hat die Parallelschaltung den Vorteil, dass die Leistungsdichte – in Folge des Stromflusses durch alle parallel geschalteten Widerstände – auf dem kleinsten Widerstand verglichen mit der Leistungsdichte im Falle der Reihenschaltung geringer ist, so dass der gesamte Widerstand kleiner und damit kostengünstiger ausgelegt werden kann.at the parallel circuit is present in the smallest resistance the parallel connection of all resistors R1, R2, R3 generated. in the In contrast, in the series connection, the smallest resistance a single, small resistance. Because the smallest (total) resistance for the highest blower stage is used, the parallel circuit has the advantage that the Power density - in Consequence of the current flow through all parallel connected resistors - on the lowest resistance compared to the power density in the case the series connection is lower, so that the total resistance smaller and therefore cheaper can be designed.

In 13 ist eine Prinzipskizze mäanderförmiger Parallelwiderstände R1, R2, R3 dargestellt, wie sie beispielsweise bei einer vierstufigen Gebläseschaltung gemäß 12 verwendet werden können. Als Material für einen derartigen Widerstand, insbesondere den gesamten Widerstandsbereich der Schaltung, wird vorliegend ein Kunststoff-Metall Hybrid verwendet, welches sowohl für den Widerstand als auch für die Kontaktierung desselben verwendet werden kann. Das Material wird direkt in die dünnen, mäanderförmigen Leiterbahnen (einschließlich der die Widerstände R1, R2 und R3 bildenden Bereiche) gespritzt und anschließend (zweiter Spritzguss) oder im gleichen Arbeitsschritt (Zwei-Komponenten-Spritzgießen) mit einem zweiten, thermisch sehr gut leitenden Kunststoff umspritzt. Die Wärmeleitfähigkeit beträgt bevorzugt 5 bis 100 W/mK, so dass die Verlustwärme von den Leiterbahnen abgeführt werden kann. Die 14 und 15 zeigen eine konkrete Ausführungsform hiervon.In 13 is a schematic diagram of meandering parallel resistors R1, R2, R3 shown, as for example in a four-stage blower circuit according to 12 can be used. As a material for such a resistor, in particular the entire resistance range of the circuit, in the present case a plastic-metal hybrid is used, which can be used for both the resistance and for the contacting of the same. The material is injected directly into the thin, meandering tracks (including the resistors R1, R2 and R3 forming areas) and then (second injection molding) or in the same step (two-component injection molding) with a second, thermally very good conducting plastic molded. The thermal conductivity is preferably 5 to 100 W / mK, so that the heat loss can be dissipated from the conductor tracks. The 14 and 15 show a concrete embodiment thereof.

Die Wand 1' eines Luftkanals weist hierbei einen Bereich auf, in welchem das Material der Wand 1' durch das Material des die durch Leiterbahnen 5 gebildeten Widerstände aufnehmenden flächigen Bauteils 7 ersetzt. Auf der Außenseite des Gehäuses sind Steckkontakte 8 nach außen vorstehend ausgebildet. Die lösbare, d.h. austauschbare Befestigung des Bauteils 7 in der entsprechenden Aussparung der Wand 1' erfolgt vorliegend mittels vier Klammern 9, wobei das Bauteil 7 gegenüber der Wand 1' abgedichtet ist. Das Bauteil 7 weist zumindest auf seiner Innenseite eine ebene Fläche auf, die direkt und ohne Stufen o.ä. an die umgebende Fläche der Gehäusewand anschließt, so dass die Luftströmung im Luftkanal nicht beeinträchtigt wird. Auf Grund der guten Wärmeleitfähigkeit des die Leiterbahnen 5 umgebenden Materials kann die Wärme nach innen und außen abgeführt werden, wobei insbesondere im Gehäuseinneren in Folge der Luftströmung eine gute Kühlung möglich ist.The wall 1' an air duct in this case has an area in which the material of the wall 1' through the material of the through conductor tracks 5 formed resistive receiving sheet member 7 replaced. On the outside of the housing are plug contacts 8th formed protruding outwards. The detachable, ie replaceable attachment of the component 7 in the corresponding recess of the wall 1' takes place here by means of four brackets 9 , where the component 7 opposite the wall 1' is sealed. The component 7 has at least on its inside a flat surface, the like and without steps o.ä. adjoins the surrounding surface of the housing wall, so that the air flow is not affected in the air duct. Due to the good thermal conductivity of the printed conductors 5 surrounding material, the heat can be dissipated inwardly and outwardly, in particular inside the housing as a result of the air flow, a good cooling is possible.

In allen zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Widerstandsschicht so dünn entlang der Wand verlaufend oder direkt in die Wand integriert ausgebildet, dass auch ein Vorsehen der Vorwiderstände in einem Luftkanal möglich ist, ohne dass die Vorwiderstände zu einer unerwünschten Luftverwirbelung führen. Ein Beispiel einer Anordnung in einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage ist in 16 schematisch dargestellt. Hierbei ist der Vorwiderstand in die Gebläsegehäusewand integriert.In all embodiments described above, the resistance layer is formed so thinly along the wall or integrated directly into the wall, that also a provision of the series resistors in an air duct is possible without the series resistors lead to an unwanted Luftverwirbelung. An example of an arrangement in an automotive air conditioning system is in 16 shown schematically. Here, the series resistor is integrated into the fan housing wall.

Bevorzugt – aber nicht notwendigerweise – ist in allen zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen der Bereich der Wand, in welchem der Vorwiderstand angeordnet ist, austauschbar ausgebildet. Dies kann beispielsweise dadurch ermöglicht werden, dass der Bereich, in welchem der Vorwiderstand vorgesehen ist, durch einen getrennt ausgebildeten Wandbereich, beispielsweise einen deckelartig ausgebildeten, anclipsbaren oder auf sonstige Weise anbringbaren Bereich, gebildet ist, oder dass Sollbruchstellen und Elemente zur Anbringung eines Austauschteils vorgesehen sind.Preferably - but not necessarily - is in all the embodiments described above, the area of the wall in which the Vorwider is arranged, exchangeable trained. This can be made possible, for example, by forming the region in which the series resistor is provided by a separately formed wall region, for example a cover-like, attachable or otherwise attachable region, or by providing predetermined breaking points and elements for attaching a replacement part are.

Claims (16)

Vorwiderstand, der als Widerstandsschicht (2) ausgebildet in eine Wand (1') körperlich integriert oder direkt an einer Fläche (1) der Wand (1') angebracht und flächig entlang derselben verlaufend ausgebildet ist.Series resistor which acts as a resistance layer ( 2 ) formed in a wall ( 1' ) physically integrated or directly on a surface ( 1 ) the Wall ( 1' ) and flat along the same running is formed. Vorwiderstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht (2) flächig ausgebildet ist, wobei die flächige Erstreckung der Widerstandsschicht (2) der Gestalt der Wand (1') entspricht, in welche sie integriert oder an der sie angebracht ist.Series resistor according to claim 1, characterized in that the resistance layer ( 2 ) is flat, wherein the areal extent of the resistance layer ( 2 ) the shape of the wall ( 1' ), in which it is integrated or attached. Vorwiderstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die flächige Erstreckung der Vorwiderstände derart ausgelegt ist, dass die maximal zu erwartende Erwärmung in Folge des elektrischen Widerstands 45K beträgt.Series resistor according to claim 1 or 2, characterized in that the planar extension of the series resistors is designed such that the maximum expected heating due to the electrical resistance 45K is. Vorwiderstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überspannungsschutz-Sicherung mit einem PTC-Effekt vorgesehen ist.A series resistor according to one of the preceding claims, characterized characterized in that an overvoltage protection fuse provided with a PTC effect. Vorwiderstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorwiderstand aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff oder einem Kunststoff-Metall Hybrid besteht.A series resistor according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the series resistor made of an electrically conductive plastic or a plastic-metal hybrid. Vorwiderstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierung des Vorwiderstands aus einer metallischen Schicht oder Beschichtung, insbesondere einer Silberbeschichtung, einer Kupferbeschichtung oder einer Chrom-Nickel-Beschichtung, besteht.A series resistor according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the contacting of the series resistor from a metallic layer or coating, in particular a silver coating, a copper coating or a chrome-nickel coating. Vorwiderstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorwiderstand spritzgegossen ist.A series resistor according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the series resistor is injection-molded. Vorwiderstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorwiderstand gemeinsam mit der Wand spritzgegossen ist.A series resistor according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the series resistor is injection molded together with the wall is. Vorwiderstand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorwiderstand auf die Wand aufgeklebt, aufgedruckt, aufgespritzt oder aufgetragen ist.A series resistor according to one of claims 1 to 6, characterized in that the resistor is glued to the wall, printed, sprayed or applied. Vorwiderstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorwiderstand Teil einer Stufenschaltung für eine Drehzahlregelung ist.A series resistor according to one of the preceding claims, characterized in that the series resistor is part of a tap changer for a speed control is. Vorwiderstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorwiderstand Teil einer Stufenschaltung für eine Drehzahlregelung ist, die potentiometerartig mit festen Abgriffen ausgebildet ist, wobei der Vorwiderstand an unterschiedlichen Stellen mit Abgriffen versehen ist.A series resistor according to one of the preceding claims, characterized in that the series resistor is part of a tap changer for a speed control is, which is designed potentiometer-like with fixed taps, where the resistor in different places with taps is provided. Vorwiderstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umspritzung (6) vorgesehen ist, welche die Widerstandsschicht (2) umgibt.Series resistor according to one of the preceding claims, characterized in that an encapsulation ( 6 ) is provided, which the resistance layer ( 2 ) surrounds. Belüftungs-, Heizungs- und/oder Klimaanlage mit einem Gebläse, gekennzeichnet durch mindestens einen Vorwiderstand gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.ventilation, Heating and / or air conditioning with a fan, characterized by at least a series resistor according to a of the preceding claims. Belüftungs-, Heizungs- und/oder Klimaanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (1') eine Wand eines Luftkanals und/oder eines Gehäuses der Klimaanlage ist.Ventilation, heating and / or air conditioning system according to claim 13, characterized in that the wall ( 1' ) is a wall of an air duct and / or a housing of the air conditioner. Belüftungs-, Heizungs- und/oder Klimaanlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorwiderstand in ein Bauteil (7) integriert ist, das in einer Aussparung der Wand lösbar angebracht ist, wobei das Bauteil (7) einen Teil der Wand eines Luftkanals bildet.Ventilation, heating and / or air conditioning system according to claim 13 or 14, characterized in that the series resistor in a component ( 7 ) which is detachably mounted in a recess of the wall, wherein the component ( 7 ) forms part of the wall of an air duct. Belüftungs-, Heizungs- und/oder Klimaanlage nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungs-, Heizungs- und/oder Klimaanlage zumindest eines der folgenden Bauteile umfasst: Wärmetauscher, Heizkörper, Verdampfer, Filter, Temperaturmischklappe, Mischkammer, einen oder mehrere Strömungskanäle und eine oder mehrere Steuerklappen zur Verteilung der Luft auf die Austrittskanäle.ventilation, Heating and / or air conditioning system according to one of claims 13 to 15, characterized in that the ventilation, heating and / or Air conditioning system comprising at least one of the following components: heat exchangers, Radiator, evaporator, Filter, temperature mixing valve, mixing chamber, one or more flow channels and a or several control flaps for distributing the air to the outlet channels.
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