DE1480095B2 - Ueberlastungsschutz fuer mindestens einen vorwiderstand bei einer heizungs- und belueftungsanlage, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

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Vorwiderstände an einer Stelle im Kraftfahrzeug un- Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform er-

terzubringen, die nicht wärmeempfindlich ist. Diese jabt sich dann, wenn die temperaturabhängigen Teile

getrennte Unterbringung erfordert zusätzliche Lei- der Schaltvorrichtung im Kaltluftstrom des Lüfters

tungen und Steckverbindungen, so daß sich eine Ver- angeordnet sind. Dadurch wird unter anderem auch

teuerung der Gesamtanlage ergibt. 5 erreicht, daß auch unter erschwerten Bedingungen

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen ein Anlauf des Elektromotors möglich ist, selbst zuverlässigen Überlastungsschutz zu schaffen, der dann, wenn zunächst nur eine Teildrehzahl eingeauch in Großserienfertigung auf einfache Weise mit schaltet ist. Blockiert beispielsweise der Elektromokonstanter Unterbrechungscharakteristik hergestellt tor im Winter bei tiefen Außentemperaturen infolge werden kann und bei dem die diesbezüglichen Nach- io zu großer Lagerreibung, die durch die erhöhte Visteile bei bisher bekannten Heizungs- und Belüftungs- kosität der Schmiermittel bei tiefen Temperaturen anlagen vermieden sind. hervorgerufen wird, so steigt durch den vergrößerten

Demgemäß besteht die Erfindung bei einem Strombedarf des Motors die Temperatur des VorÜberlastungsschutz der eingangs genannten Art Widerstandes schnell an und verursacht über die temdarin, daß dem Vorwiderstand eine von dessen Tem- 15 peraturabhängige Schaltvorrichtung ein Schließen peratur abhängige Schaltvorrichtung zugeordnet ist, des Überbrückungskontaktes. Der Elektromotor bedie bei Erreichen einer bestimmten Temperatur einen kommt dadurch die volle Stromstärke und beginnt Kontakt schließt, der den Vorwiderstand überbrückt. anzulaufen. Sobald sich der Lüfter in Bewegung ge-

Im Gegensatz zu bekannten Motorschutzschal- setzt hat, wird die temperaturabhängige Schaltvor-

tern, die so ausgelegt sind, daß ein thermisches Aus- 20 richtung, die vorteilhafterweise im Kaltluftstrom des

lösemittel erst durch die bei lange andauernder Über- Lüfters angeordnet ist, abgekühlt und öffnet den

lastung des Motors auftretende Erwärmung die Überbrückungskontakt, so daß der Vorwiderstand

Stromzufuhr zum Motor unmittelbar unterbricht, wieder in den Stromkreis eingeschaltet wird. Infolge-,

wirkt bei dem erfindungsgemäßen Uberlastungs- dessen sinkt die Drehzahl des Lüftermotors auf den ·

■ schutz die Wärme des Vorwiderstandes auf eine von 25 dem gewählten Vorwiderstand zugeordneten Wert,

dessen Temperatur abhängige Schaltvorrichtung ein, Wird bei einer abgewandelten Ausführungsform

die bei einer bestimmten Temperatur einen Kontakt der Erfindung zur Drehzahleinstellung ein kontinu-

schließt, der den Vorwiderstand überbrückt. Durch ierlich verstellbarer Vorwiderstand verwendet, so

diese Überbrückung kann bei Überlastung des Elek- werden diesem kontinuierlich verstellbaren Vor-

tromotors ein so großer Strom fließen, daß die im 30 widerstand nach einem weiteren Merkmal der Erfin-

Hauptstromkreis der Kraftfahrzeugelektrik der Hei- dung stufenweise einschaltbare temperaturabhän-

zungs- und Belüftungsanlage zugeordnete Hauptsiche- gige Schaltvorrichtungen mit unterschiedlicher

rung sofort anspricht. Der nach Überbrückung des Schalttemperatur zugeordnet. Der kontinuierlich ein-

Vorwiderstandes fließende Strom ist dann so groß, stellbare Regelbereich des Vorwiderstandes wird da-

daß die Toleranzen in der Ansprech- bzw. Abschalt- 35 mit hinsichtlich der Überlastung in einzelne Stufen

charakteristik der herkömmlichen Hauptsicherung unterteilt, wobei auch bei eingestellter Teildrehzahl

mit Sicherheit ausgeglichen werden. eine sichere Überbrückung des gesamten Vorwider-

Die Absicherung des Stromkreises durch tempe- Standes bei unzulässiger Erwärmung gewährleistet ist.

raturabhängige Überbrückung der Schalter hat den Eine weitere Möglichkeit besteht nach einer wei-

zusätzlichen Vorteil, daß eine unerwünschte Überhit- 40 teren Ausführungsform der Erfindung darin, daß

zung und damit verbundene Zerstörung des Vor- Mittel zur Änderung des Kontaktabstandes bei einer

Widerstandes mit Sicherheit vermieden wird. temperaturabhängigen Schaltvorrichtung in Abhän-

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Er- gigkeit von der Einstellung des wirksamen Widerfindung dient als temperaturabhängige Vorrichtung standswertes des kontinuierlich verstellbaren Vorein Bimetallschalter, der in thermischer Nachbarschaft 45 Widerstandes vorgesehen sind', zum Vorwiderstand angeordnet ist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform Überlastungsschutzes liegt darin, daß eine Unterbrin-

der Erfindung dient als temperaturabhängige Vor- gung der Vorwiderstände in der Nähe des Elektro-

richtung ein durch einen Thermostat betätigter motors, d. h. innerhalb des Kunststoffgehäuses der Schalter. In vorteilhafter Weise wird als Thermostat 50 Heizungs- und Belüftungsanlage möglich ist, da die

ein Dehnstoffelement vorgesehen. Temperatur der Vorwiderstände mit großer Genauig-

Bei Verwendung mehrerer Vorwiderstände für keit und Sicherheit auf ein durch die Schaltcharakte-

verschiedene Drehzahlstufen des Lüfters ist jedem ristik der temperaturabhängigen Schaltvorrichtung,

Vorwiderstand eine eigene temperaturabhängige beispielsweise des Bimetallfühlers beschränktes Maß Schaltvorrichtung zugeordnet. 55 gehalten werden kann. Die Ansprechzeit eines Bime-

Durch die erfindungsgemäße Sicherung des Vor- tallfühlers ist im Vergleich zu herkömmlichen Sichewiderstandes gegen unzulässig starke Erhitzung wird rangen relativ klein.

eine zusammengefaßte Anordnung aller Teile der Schematische Ausführungsbeispiele der Erfindung

Heizungs- und Belüftungsanlage, mit Ausnahme der werden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Daüber Bowdenzüge od. dgl. verbundenen Fernbetäti- 60 bei zeigt

gungsmittel für den Drehzahl-Wahlschalter und die F i g. 1 in Schrägansicht ein Ausführungsbeispiel

Luftverteilungs-Steuerklappen in einem gemeinsamen der erfindungsgemäßen Anlage,

Kunststoffgehäuse ermöglicht. F i g. 2 ein zugehöriges Schaltschema, und

In an sich bekannter Weise sind Steckverbin- F i g. 3 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, dungsmittel zwischen dem Stromkreis, dem Vor- 65 In einem Gehäuse 1 einer Heizungs- und Belüf-

widerstand und Elektromotor in der Heizungs- und tungsanlage ist ein Gleichstrommotor 2 mit Lüfter

Belüftungsanlage einerseits und der Stromversor- angeordnet. Dem Gleichstrommotor 2 sind Vor-

gungsanlage im Kraftfahrzeug andererseits vorgesehen. widerstände 4 und 5 vorgeschaltet, die nebeneinander

auf einer isolierenden Tragplatte 6 befestigt sind. Dabei ist beim Ausführungsbeispiel die Anordnung so getroffen, daß der Vorwiderstand 4 eine Herabsetzung der Drehzahl des Lüftermotors 2 auf ein Drittel der vollen Umlaufzahl bev/irkt, während die Bemessung des Vorwiderstandes 5 derart ist, daß der Lüftermotor 2 mit zwei Drittel der vollen Drehzahl läuft.

Zur Verbindung der Vorwiderstände und des Elektromotors im Gehäuse 1 mit der Stromversorgungsanlage und den Betätigungsmitteln im Kraftfahrzeug ist eine Steckvorrichtung 7 am Gehäuse 1 befestigt. Diese Steckvorrichtung weist einen Anschluß 8 für einen Pol des Antriebsmotors und drei Anschlüsse 9, 10 und 11 für die verschiedenen Drehzahleinstellungen auf. Über den Anschluß 9 wird dem Elektromotor 2 die volle Stromstärke zugeführt, so daß er mit voller Drehzahl umläuft. Bei entsprechender Einstellung des Wählschalters, bei der dem Elektromotor 2 der Strom entweder über den Anschluß 10 oder über den Anschluß 11 zugeführt wird, werden in den Stromkreis die Vorwiderstände 5 bzw. 4 wahlweise eingeschaltet. Dadurch wird eine Verminderung der Drehzahl auf zwei Drittel oder ein Drittel der Normaldrehzahl erreicht.

In thermischer Nachbarschaft der Vorwiderstände 4,5 ist je eine temperaturabhängige Schaltvorrichtung 12 bzw. 13 angebracht. Gemäß dem Ausführungsbeispiel besteht die Schaltvorrichtung 12 bzw. 13 aus einem Bimetallschaltkontakt, der bei Erwärmung die Kontakte 12' und 12" bzw. 13' und 13" schließt. Dadurch werden bei Überhitzung der Vorwiderstände in erfindungsgemäßer Weise diese Vorwiderstände überbrückt. Erfolgt die Überbrückung dann, wenn durch einen unzulässig hohen Strom der jeweils eingeschaltete Vorwiderstand unzulässig stark erwärmt wird, dann bewirkt der Überstrom ein Ansprechen der Hauptsicherung im Stromversorgungsteil. Reicht andererseits beim Einschalten des Lüftermotors, beispielsweise im Winterbetrieb und bei Einstellung des Drehzahlwählschalters auf ein Drittel der Normaldrehzahl, der dadurch dem Elektromotor 2 zugeführte Strom nicht aus, um diesen zum Anlaufen zu bringen, dann wird durch die Überhitzung des Vorwiderstandes, bei dessen Überbrückung durch das temperaturabhängige Element 12 bzw. 13, dem Motor 2 die volle Stromstärke zugeführt, so daß dieser anlaufen kann. Bleibt er weiter blockiert, dann spricht, wie im zuvor erläuterten ersten Fall, die

ίο Hauptsicherung im Stromversorgungsteil an. Durch diese Maßnahme ist somit sichergestellt, daß eine Überlastung des Motors bzw. der Vorwiderstände mit Sicherheit vermieden wird.

In F i g. 1 ist ein weiterer Teil 14 des Gehäuses der Heizungs- und Belüftungsanlage dargestellt. Dabei ist ersichtlich, daß die Vorwiderstände 4 und 5 mit ihren temperaturabhängigen Schaltelementen 12 und 13 unterhalb einer Öffnung 15 angeordnet sind, so daß diese Bauelemente sich im Kaltluftstrom des

ao Lüfters 3 befinden.

In F i g. 3 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt, bei dem an Stelle einzelner Vorwiderstände 4 und 5 ein kontinuierlich einstellbarer Vorwiderstand 16 vorgesehen ist, von dem '.

mit Hilfe eines verschiebbaren Kontaktes 17 die der jeweils gewünschten Drehzahl des Lüftermotors 2 entsprechende Spannung bzw. Stromstärke abgenommen werden kann. Dem Widerstand 17 sind thermisch benachbart temperaturabhängige Bimetallschalter 18, 19 und 20 oder andere geeignete temperaturabhängige Schalter zugeordnet, die bei Überschreiten bestimmter eingestellter Schalttemperaturen den Widerstand 16 überbrücken. Dabei können die Schalttemperaturen der Schaltelemente 18, 19 und 20 unterschiedlich oder auch gleich eingestellt werden. Vorzugsweise ist die Einrichtung so getroffen, daß die Betätigung jedes einzelnen thermischen Schalters unabhängig von den anderen die Überbrükkung des Widerstandes 16 bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

1 2 Die Erfindung betrifft einen Überlastungsschutz Patentansprüche: für mindestens einen Vorwiderstand zur Drehzahlre gelung eines Gebläse-Gleichstrommotors in einer

1. Überlastungsschutz für mindestens einen Heizungs- und Belüftungsanlage, insbesondere für Vorwiderstand zur Drehzahlregelung eines 5 Kraftfahrzeuge, mit einem Wärmetauscher, Luftver-Gebläse-Gleichstrommotors in einer Heizungs- teilungssteuerklappen und einem Drehzahl-Wahl- und Belüftungsanlage, insbesondere für Kraft- schalter.

fahrzeuge, mit einem Wärmeaustauscher, Luft- Bei einer Zündvorrichtung für Dieselmotoren mit verteilungssteuerklappen und einem Drehzahl- einem Anlasser und Glühkerzen ist es bekannt, die Wahlschalter, dadurch gekennzeich- io Stromzufuhr zu den Kerzen durch einen Schalter in net, daß dem Vorwiderstand eine von dessen seitlichem Abstand nach dem Abschalten des Anlas-Temperatur abhängige Schaltvorrichtung zu- sers zu unterbrechen, wobei der Zeitschalter ein Bigeordnet ist, die bei Erreichen einer bestimmten metall aufweist, das sich entsprechend der Zeitdauer Temperatur einen Kontakt schließt, der den Vor- des Stromflusses zu den Kerzen erwärmt und schließwiderstand überbrückt. 15 lieh die Stromzufuhr unterbricht, ohne daß das Bi-

2. Überlastungsschutz nach Anspruch 1, da- metall eine Schutzfunktion für ein vor Erwärmung zu durch gekennzeichnet, daß als temperaturabhän- schützendes Teil ausübt.

gige Schaltvorrichtung ein Bimetallschalter dient, Ferner wurde bei einer Einrichtung zur Inbetrieb-

der in thermischer Nachbarschaft zum Vorwider- nähme von mit strömendem Brennstoff gespeisten

stand angeordnet ist. 20 Brennern, insbesondere in Raumheizgeräten für

3. Überlastungsschutz nach Anspruch 1, da- Kraftfahrzeuge, vorgeschlagen, daß ein Überhitdurch gekennzeichnet, daß als temperarurabhän- zungsthermostat den Heizwiderstand eines thermigige Schaltvorrichtung ein durch einen Thermo- sehen Schalters unmittelbar an die Stromquelle stat betätigter Schalter dient. schaltet, so daß der Heizwiderstand stärker erhitzt

4. Überlastungsschutz nach Anspruch 3, da- 25 wird als beim Betriebsfall und demzufolge die Kondurch gekennzeichnet, daß als Thermostat ein takte des Startschalters nach kürzerer Zeit voneinan-Dehnstoffelement vorgesehen ist. der getrennt werden und die Heizvorrichtung ab-

5. Überlastungsschutz nach Anspruch 1 oder schaltet. Diese Einrichtung dient nicht zum Schutz folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ver- des Antriebsmotors.

wendung mehrerer Vorwiderstände jedem Vor- 30 Für den Antrieb _yon Lüftern in Kraftfahrzeugwiderstand eine eigene temperaturabhängige Heizungs- und Belüftungsanlagen werden Gleich-Schaltvorrichtung zugeordnet ist. strom-Elektromotoren mit Vorwiderständen be-

6. Überlastungsschutz nach Anspruch 1 oder nutzt. Zur Anpassung des vom Lüfter geforderten folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß alle Luftstromvolumens an die jeweiligen klimatischen Teile der Anlage, mit Ausnahme der über Bow- 35 Bedingungen sowie an die Fahrzustände ist eine Abdenzüge od. dgl. verbundene Fernbetätigungsmit- stufung der Lüfterdrehzahl erwünscht. Eine derartige tel für den Drehzahl-Wahlschalter und die Luft- Abstufung wird in bekannter Weise durch Einschalverteilungs-Steuerklappen in einem gemeinsamen ten von Widerständen in den Stromkreis zwischen Kunststoffgehäuse angeordnet sind. Stromquelle und Elektromotor erreicht. Um bei einer

7. Überlastungsschutz nach Anspruch 1 und 40 Überlastung des Elektromotors eine Beschädigung einem oder mehreren der folgenden, dadurch ge- oder Zerstörung desselben durch unzulääsig große kennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise Ströme zu vermeiden, werden in den Stromkreis in Steckverbindungsmittel zwischen dem Stromkreis an sich bekannter Weise Sicherungen eingebaut, die des Vorwiderstandes und Elektromotors in der bei Überschreiten einer bestimmten Stromstärke Heizungs- und Belüftungsanlage einerseits und 45 durchschmelzen und so den Stromkreis zwischen der Stromversorgungsanlage im Kraftfahrzeug Stromquelle und Verbraucher unterbrechen. Anandererseits vorgesehen sind. dererseits muß auch eine zu starke Erwärmung der

8. Überlastungsschutz nach Anspruch 1 oder Vorwiderstände infolge Überlastung des Elektromof olgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die tem- tors vermieden werden bzw. die Erwärmung der Vorperaturabhängigen Teile der Schaltvorrichtung 50 widerstände muß auf ein bestimmtes noch zulässiges im Kaltluftstrom des Lüfters angeordnet sind. Maß beschränkt werden. Dazu sind Sicherungen mit

9. Überlastungsschutz nach Anspruch 1 und absolut konstanter Unterbrechungscharakteristik ereinem oder mehreren der folgenden, dadurch ge- forderlich. Die hierzu notwendige Fertigungsgleichkennzeichnet, daß bei Verwendung eines konti- mäßigkeit ist nur unter großen Schwierigkeiten zu ernuierlich verstellbaren Vorwiderstandes zur 55 zielen und mit einem für die Massenfertigung untrag-Drehzahleinstellung des Lüfters dem Vorwider- baren Kostenaufwand verbunden. Bis jetzt ist daher stand stufenweise einstellbare Bimetallschalter bei Heizungs- und Belüftungsanlagen in Kraftfahrmit unterschiedlicher Schalttemperatur zugeord- zeugen kein wirtschaftlich tragbarer zuverlässiger net sind. Überlastungsschutz vorhanden. Dies führt dazu, daß

10. Überlastungsschutz nach Anspruch 9, ge- 60 häufig Schäden an der Elektrik von Heizungs- und kennzeichnet durch Mittel zur Änderung des Belüftungsanlagen der vorgenannten Art auftreten, Kontaktabstandes bei einer temperaturabhängi- die auf Überhitzung der Vorwiderstände zurückzugen Schaltvorrichtung, insbesondere Bimetall- führen sind. Ferner können die Vorwiderstände nicht schalter, in Abhängigkeit von der Einstellung des in das Kunststoffgehäuse der Heizungs- und Belüfwirksamen Widerstandswertes. 65 tungsanlage eingebaut werden, da durch die unzulässig hohe Erwärmung das Kunststoffgehäuse zerstört wird und akute Brandgefahr im Kraftfahrzeug ent-

steht. Durch diese Umstände ist es erforderlich, die