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Selbsttätig periodisch arbeitender Thermoschalter für Blinklichtanlagen
in Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft einen selbsttätig periodisch arbeitenden
Thermoschalter für Blinklichtanlagen in Kraftfahrzeugen, welcher als Schaltglied
einen ebenen U-förmigen indirekt beheizten Bimetallstreifen benutzt.
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Es ist bekannt, in Thermoschaltem indirekt beheizte Bimetallstreifen
als Schaltglieder zu verwenden, die zur Verhinderung einer schleichenden Schaltung
und den damit verbundenen Nachteilen sowie zur Erzielung einer definierten Schaltung
und eines relativ großen Kontaktdruckes mit Einprägungen oder Vertiefungen versehen
sind, die eine Momentschaltung bewirken. Diese Vertiefungen können die Form einer
Kalotte oder auch eine von dieser Form abweichende Gestalt haben. Bei den bekannten
Ausführungen wird für die Vertiefungen eine Ausdehnung bzw. Breite bevorzugt, die
etwa der Breite des Bimetallstreifens entspricht. Es wurde auch bereits erkannt,
daß durch geringere Materialstärke des Bimetalls und sehr flache Vertiefungen die
Schaltzeit verkürzt werden kann. Die mit bekannten Schaltern erzielbare Schaltdauer
beträgt etwa 6 bis 12 Sekunden für den Ein- und Ausschaltvorgang, was einer
Schaltfolge von 5 bis 10 pro Minute entspricht. Für die Blinkanlagen
in Kraftfahrzeugen wird jedoch eine wesentlich höhere Schaltfolge von
60 bis 90 pro Minute gefordert. Auch für sonstige Warnanlagen im Kraftfahrzeug
ist eine höhere Blinkfolge von etwa 30 pro Minute erwünscht.
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Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe, einen Therinoschalter
für Blinklichtanlagen. in Kraftfahrzeugen zu schaffen, der diese gewünschte Schaltfrequenz
erreicht und gleichzeitig einfach im Aufbau und billig in der Herstellung ist. Die
Erfindung benutzt ein U-förmiges indirekt beheiztes Bünetallschaltglied, dessen
einer die Schaltbewegung ausführender Schenkel mit einer flachen Vertiefung versehen
ist. Sie besteht darin, daß die größte Ausdehnung dieser flachen Vertiefung nur
einen Bruchteil der Breite des Schenkels des Bimetallschaltgliedes beträgt und daß
die Vertiefung unmittelbar von der Heizwicklung umgeben ist.
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Durch Verformung einer Bimetall-Schaltfeder, insbesondere durch Einprägung,
wird bekanntlich eine in einer Richtung wirkende innere Spannung im Bimetall erreicht,
so daß bei Erwärmung die Schaltfeder durch die verschiedene Ausdehnung der Bimetallschichten
beim überschreiten des labilen Zustandes einknickt und dadurch die Mornentschaltung
ausführt. Die Zeit bis zum Überschreiten des labilen Zustandes ist abhängig von
der Größe der inneren Materialspannung und der der Knickstelle zugeführten Wärmemenge.
Zur Erzielung bestimmter Größen der inneren Spannung, auch einer möglichst kleinen,
sind die verschiedensten Formen von Bimetall-Schaltfedem und von Vertiefungen und
Ausstanzungen vorgeschlagen worden. Eingehende Versuche haben ergeben, daß in sehr
einfacher Weise bei einer ebenen streifenförinigen Birnetallfeder eine genügend
kleine innere Spannung in der Feder mit ausreichender Knickwirkung durch eine Vertiefung
oder Einkerbung erzielt wird, die im Verhältnis zur Breite der Schaltfeder nur eine
geringe Ausdehnung hat. Eine weitere Voraussetzung für eine größere Schaltfolge
ist, daß die Wärme der Knickstelle unmittelbar zugeführt wird. Für eine indirekte
Beheizung bedeutet das, daß die Stelle der Einkerbung der Schaltfeder unmittelbar
von der Heizwicklung umgeben ist.
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Da ein Bimetallschaltglied für den gewünschten. Zweck im Kraftfahrzeug
außerdem von der Umgebungstemperatur möglichst unabhängig sein soll, wird als Schaltglied
die bekannte temperaturkompensierende U-Form benutzt.
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Als einfachste Form der flachen Vertiefung nach der Erfindung wird
eine punkt- oder eine kurze strichförmige Einkerbung vorgeschlagen, beispielsweise
eine punktförmige bis 1 bis 2 mm lange strichförmige Einkörnung. Durch
eine Ausbildung des Thermoschalters nach der Erfindung gelingt es, Schaltfolgen
zwischen 30 bis 60/Min. zu erreichen.
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Die Erfindung wird anschließend an Hand der Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Vorderansicht des Thermoschalters
mit aufgeschnittenem Gehäuse, Fig. 2 eine Draufsicht des Thermoschalters mit Grundplatte
und Gehäuse im Schnitt, Fig. 3 eine Schaltung der Blinklichtanlage.
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Auf einer Grundplatte 2 aus Isolierstoff sind drei elektrische Anschlußsteckbuchsen
3, 4 und 5 eingenietet. Mit jeder der Buchsen 3 und 4 ist ein
Winkelstück 6 und 7 verbunden. Auf dem Winkelstück 6 ist der
eine Schenkel eines U-förmigen Birnetallschaltgliedes 8 angebracht, dessen
anderer freier, die Schaltbewegungen ausführender Schenkel einen Kontakt
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trägt. Der Kontakt 9 wirkt mit einem in dem Winkelstück
7 sitzenden Gegenkontakt 10 zusammen, der zur Einstellung des Kontaktabstandes
und damit auch des Kontaktdruckes verstellbar ist. über die Schalteranordnung ist
ein Gehäuse 1 vorgesehen. Der freie Schenkel des Bimetallgliedes
8 hat in diesem Beispiel eine kurze strichförinige Vertiefung 11 und
ist von einer Heizwicklung 12 umgeben, die an dem Winkelstück 7 und an der
Steckbuchse 5 angeschlossen ist. In der in Fig. 3 gezeigten Schaltung
ist die Lichtquelle 13 zur Heizwicklung 12 parallel geschaltet. Wird der
im Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges untergebrachte Schalter 14 geschlossen, so
wird der Stromkreis der Lichtquelle 13 und gleichzeitig der der Heizwicklung
12 geschlossen. Das Bimetallschaltglied 8
wird erwärmt, und beim Erreichen
einer bestimmten Temperatur erfolgt das Umkippen des Schaltgliedes 8
an der
Stelle der Vertiefung 11, der Kontakt 9/10
wird geöffnet, und dadurch
werden beide Stromkreise wieder unterbrochen. Das Bimetallschaltglied
8 kühlt sich anschließend ab, kippt in seine Ausgangslage zurück, schließt
den Kontakt 9/10 erneut, und der Vorgang wiederholt sich.