DE2356605A1

DE2356605A1 - Steuergeraet oder anzeigeeinrichtungbauteil fuer die heizung von gluehkerzen einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2356605A1
Application number: DE2356605A
Authority: DE
Inventors: Guenther Kauhl; Otto Rieg
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-11-13
Filing date: 1973-11-13
Publication date: 1975-05-22

Description

■29.ΙΌ.Ι973 Zr/Ma ' V

Anlage zur

Patent- und Gebrauchsmusterhilf sanmeIdung ·

ROBERT BOSCH GMBH, J Stuttgart

Steuergerät oder Anzeigeeinrichtung-Bauteil für die He izung von Glühkerzen einer Brennkraftmaschine. - - . . - .

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät oder: ein Anzeigeeinriehtung-Bäuteil für die Heizung von Glühkerzen einer Brennkraftmaschine, mit einem Bimetall-Sehalter und einem innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses, befindlichen elektrischen, wenigstens" ' einen Teil des Glühkerzen-Heizstromes führenden Widerst andselement, dessen bei fMessendem elektrischem Strom "entstehende Wärme den mit einem Kontaktteil versehenen, freien Endabschnitt des Bimetallstreifens auslenkt, und daß- dem Kontaktteil ein Gegenkdntäkt -teil eines Anschlussteils gegenübersteht, das den durch den -Bimetallstreifen kommenden elektrischen Teil-Strom weiterzuleiten vermag.

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Bei bekannten derartigen Steuergeräten bzw. Anzeigeeinrichtung-Bauteilen (nachfolgend allgemein nur als Steuergerät bezeichnet) .ist das Widerstandselement neben oder mit Abstand um den Bimetallstreifen als Wickel angeordnet und überträgt bei Stromdurchfluss seine Wärme durch Strahlung und Konvektion auf den Bimetallstreifen. .

Es wurde auch schon vorgeschlagen, den Bimetallstreifen direkt am Widerstandselement anzuschweissen; bei dieser Lösung wird die Wärme des vom elektrischen Strom durchflossenen Widerstandselementes durch Ausnutzung der direkten Wärmeleitung vom Widerstandselement in den Bimetallstreifen hineingeleitet.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Steuergerät zu schaffen, dessen'Leistungsbedarf noch geringer ist als der der bekannten Steuergeräte, und welches es erlaubt, die öffnungs- bzw. Schliesszeit des Bimetall-Schalters im· Steuergerät in' Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur zu verändern.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der Bimetallstreifen gleichzeitig als Widerstandselement dient und dafür mit seinem freien Endabschnitt über einen flexiblen elektrlschen Leiter an eine erste Anschluß schiene angeschlossen und an seinem·festgelegten Endabschnitt mit einer zweiten Anschlussschiene verbunden ist; infolge dieser Ausbildung entfällt das in bekannten Geräten verwendete zusätzliche Widerstandselement.

•Um die öffnungs- bzw. Schliesszeit des Bimetall-Schalters im Steuergerät zu verändern, ist innerhalb des Gehäuses ein zweiter Bimetallstreifen angeordnet, der nicht von elektrischem Strom durchflossen wird, der Umgebungstemperatur ausgesetzt ist und mindestens während seiner Ruhelage und mindestens mit seinem auslenkenden Abschnitt - durch eine Wärmeschutzschicht vom er- · s ten Bimetallstreifen abgeschirmt - mit dem aus lenkenden Ab τ schnitt des als Widerstandselement wirkenden ersten Bimetall-

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•Streifens in Berührung steht; bei Steuergeräten für die Heizung von Glühkerzen sind, die beiden Bimetallstreifen vorzugsweise

'derart zueinander angeordnet, dass ihre aktiven Seiten' bei Erwärmung die freien Endabschnitte der beiden Bimetallstreifen in der gleichen Richtung auslenken, wobei der zweite Bimetallstreifen in Abhängigkeit seiner E-iger.temperatur aüslenkt und demzufolge mehr oder weniger bremsend auf den ersten Bimetallstreifen drückt.

Das erfindungsgemässe Steuergerät kann so ausgebildet werden, dass das Kontaktteil und das Gegenkontaktteil in Ruhelage miteinander in Berührung stehen oder auch, dass das Kontaktteil; und das Gegenkontaktteil in Ruhelage Abstand voneinander haben. -

Steuergeräte dieser Art können in üblicher offener Bauweise ,.."■-verwendet werden, sind aber dann besonders für_; den Einbau in Kühler o,ä. geeignet, wenn sie ein Gehäuse besitzen,, das aus einem Wärme gut leitenden Material besteht, in seiner ahschlussseitigen Öffnung eine Tsolierplatte mit Anschlussteil- bzw. Anschlußs.chienen- Durchführungen enthalt und an seinem der öffnung gegenüberliegenden Ende einen dichten Böden hat.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden beschrieben und näher erläutert; es zeigen: ■■.;■",-■ .

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemässes Steuergerät in vergrössertem Maßstab nach:der Linie Il/IIin, Fig. 2 (zweipoliger Anschluss des Bimetalls t reif ens; j Öffner-Schalter), ; - ^:"

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie I/I durch das Steuergerät nach Fig. 1 und .

Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemässes Steuergerät in vergrössertem Maßötab (einpoliger Anschluss des Bimetallstreifens; -Schllresser-Schalter).

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In den Fig. 1 und 2 ist ein Steuergerät bzw. ein Anzeigeeinrichtungs-Bauteil für die Heizung von Glühkerzen einer Brennkraftmaschine dargestellt und wird nachfolgend nur noch als Steuergerät 10 bezeichnet; es handelt sich hierbei um ein Steuergerät 10, das als Zeitglied dient und nach einer ausreichenden Aufwärmzeit der Glühkerzen ein Signal auslöst, das die Startbereitschaft der betreffenden Brennkraftmaschine anzeigt. Das Steuergerät 10 kann anstelle der Anzeige von Anlassbereitschaft auch für automatische Startanlagen von Brennkraftmaschinen - insbesondere von Dieselmotoren verwendet werden; Schaltungen solcher Startanlagen sind allgemein bekannt. . .

Das Steuergerät 10 hat ein metallisches rohrförmiges Gehäuse 11, das anschlußseits eine öffnung 12 enthält und am gegenüberliegenden Ende einen dichten Boden 13 aufweist; ein kreisringförmiger Absatz l4 und ein Gewinde 15 an der Aussenseite des Gehäuses 11 dienen zur Befestigung und Abdichtung des Steuergerätes 10 am Fahrzeug, insbesondere im Kühler des Kraftfahrzeugs .

Auf einer Schulter l6 in der Gehäuse-öffnung 12 liegt eine stabile Isolierplatte 17* die durch einen Bördelrand l8 des Gehäuses 11 fest auf die Schulter l6 gedrückt wird und als Träger des nachstehend beschriebenen Bimetall-Schalters 19 dient.

Der Bimetall-Schalter 19 hat eine Anschlußschiene 20, die durch eine Isolierplatten-Durchführung 21 verläuft, durch Schernasen 22^%an der Anschlußschiene 20 und einen von aussen auf die- Anschlussschiene 20 aufgeschobenen, verschweissten Haltering 23 starr gehalten wird, und deren in den Gehäuse -Innenraum 24 ragendes Ende bis nahe an den Gehäuse-Boden 13 reicht; die Arischlußschiene 20 hat an ihrem in den Innenraum 24 ragenden Endabschnitt eine Bohrung 25, durch die ein Niet 26 gesteckt ist. Während der Kopf des Niets 26 auf der einen Seite der Anschlußschiene 20 aufliegt, sind auf dem Nietschaft 28 nacheinander einige Isolierscheiben 29,

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ein Bimetallstreifen 30., eine Isolierstoff platte als Wärmeschutzschicht >1 und ein Bimetallstreifen 32 aufgeschoben und dann gemeinsam durch einen Waffelnietkopf 33 zusammen und in Lage gehalten; die beiden Bimetallstreifen' 30, 32 und die Wärmeschutzschicht=31verlaufen achsparallel imSteuergerät-Gehäuse 11 in Richtung Isolierplatte 17. Die beiden aktiven Seiten .34 der Bimetallstreifen 30 und 32 sind dabei dem Nietkopf 33 zugekehrt. Am freien Endabschnitt des Birne tall s-t reifen 32 ist von der aktiven Seite 34 ein Niet 35 durch den Bimetallstreifen 32 gesteckt, dessen Kopf als Kontaktteil 36 dient und auf dessen Schaft 37 dem Bimetallstreifen 32 eine Kupfer-Litze als flexibler elektrischer Leiter JB₃ eine Metallringseheibe 39 und ein alle Teile zusammenhaltender Waffelnietkopf 40 folgen. Der flexible elektrische Leiter 38 verläuft in einem Bogen zwischen dem Bimetall streifen 32 und der Anschlußschiene 20 jedoch ohne die Möglichkeit einer Berührung der Anschlußschiene 20 - und ist mit seinem anderen Endabschnitt unter Zuhilfenahme eines Nietes 41 und einer Metallringseheibe 42 fest an einer Anschlußschiene 43 kontaktiert, die durch eine nicht dargestellte Durchführung durch die Isolierplatte 17 führt..

Das Kontaktteil 36 am Bimetallstreifen 22 liegt mit etwas Vorspannung an einem Gegenkontaktteil 44 an, das als Schraube 45 verstellbar in einem Haitewinkel 46 ausgebildet ist. Der Haltewinkel 46 .ist an der Isolierplatte 17 angenietet; ein ansehlussseits aus der Isolierplatte 17 ragendes Anschlussteil 47 ragt dazu mit seinem Schaft 48 durch, eine Isolierplatten-Durchführung 49 und hält mit seinem Waffelnietkopf 50 den Haltewinlcel 46. Zum Einstellen der Vorspannung des Bimetallstreifen 32 ist"im Steuergerät-Gehäuse 11 eine Bohrung 51 yopgeseheii* die ein Verstellen der Schraube 45 mittels eines Schraubendrehers erlaubt und durch einen Stopfen 52 verschiiessbar ist.^: _; ■; '-

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Pliesst ein elektrischer Strom durch die Anschluß schiene 43, den flexiblen leiter 38, den Bimetallstreifen 32, das Niet 26 und die Anschlußschien'e 20 des Steuergerätes 10, dann erwärmt sich der Bimetallstreifen 32 infolge seines spezifisch hohen Widerstandes' und biegt/deinem freien Endabschnitt nach derjenigen Seite des Bimetallstreifen 32 aus, die der aktiven Bimetallstreifen - Seite 34 entgegengesetzt ist; infolge dieser Ausbiegung wird das Bimetallstreifen - Kontaktte.il 36 von dem Gegenkontaktteil 44 getrennt und der bis zu diesem Zeitpunkt über das Gegenkontaktteil 44, den Hältewinkel 46 und das Anschlußteil 47- geflossene Teilstrom wird unterbrochen. Diese Kontaktunterbrechung erzeugt den Steuerimpuls des Steuergerätes 10. Abgesehen von der Auswahl eines bestimmten Materials für den Bimetallstreifen 3² kann die Ansprechzeit des Steuergerätes 10 dadurch variiert werden, dass die Schraube 45 und damit die Vorspannung im Bimetallstreifen 32 verstellt wird.

Der zweite Bimetallstreifen 30, der von dem" Bimetallstreifen durch eine Wärmeschutzschicht 31 getrennt ist, wird nicht von elektrischem Strom durchflossen und biegt sich vorzugsweise in Abhängigkeit von seiner Umgebungstemperatur (beispielsweise durch die über das Steuergerät-Gehäuse 11 Übertragene Temperatur vom Motorkühlwasser): ist die Umgebungstemperatur kühl - beispielsweise J- 20° C-so wirkt der Bimetallstreifen 30 stärker bremsend auf das Ausbiegen des von Strom durchflossenen Bimetallstreifen 32, als wenn die im Steuergerät 10 herrschende Temperatur bemerkenswert höher liegt Cz.B. +.60° C). Die Auswahl der entsprechenden Bimetallstreifen 30 und 32 hängt von den Jeweiligen Einsatzbedingungen ab. .

Das in Fig. 3 dargestellte Steuergerät 53 entspricht im Prinzip dem in den Fig, 1 und 2 dargestellten Steuergerät 10, es uniier- , scheidet sich jedoch dadurch, dass anstelle einer durch die Isolierplatte 17 führenden Anschlußschiene 20 eine Anschlusöschiene 54 vorgesehen ist, die über eine* angööchwelsste Metall--

ringscheibe 55 mit dem Steuergerät-Gehäuse 11 in Verbindung steht, und dass das Kontaktteil J6 sich bei Erwärmung seines Bimetallstreifen56 dem Gegenkontaktteil 44 nähert und sich damit nach der eingestellten Zeit berührt; aufgrund des Kontaktes ■zwischen dem .Kontaktteil J56 und. Gegenkontakt 44 wird über den Haltewinkei 46 und dasAnschlussteil 47 ein Teilstrom als Steuerimpuls abgeleitet. Bei diesem sogenannten Schliesser-Relais ist der auf die Umgebungstemperatur ansprechende Bimetallstreifen

57 auf der entgegengesetzten Seite des Bimetall_S£_reif_ens ^g angeordnet und wiederum eine ISOlierplatte als Wärmeschutzschicht

58 zwischen beide eingelegt; ausserdem sind bei diesem Steuergerät 55 die aktiven Seiten 34 der beiden Bimetallstreifen 30 und 32 vom Kontaktteil 44 abgewendet angeordnet.

Es sei erwähnt, dass anstelle einer Isolierplatte als Wärmeschutzschicht 31, 58 auch Luftschichten bzw. Kombinationen aus Luftschichten und Isolierplatten dienen können.

Steuergeräte nach der Erfindung sind auch für den normalen Einbau am Fahrzeug geeignet, wenn das Gehäuse 11 mit mindestens einer Öffnung für den Luftzutritt versehen ist; in einem solchen Falle kann das Gehäuse mit entsprechenden Befestigungsmitteln einfacher aufgebaut sein.; . '

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Claims

Ansprüche

I.) Steuergerät oder Anzeigeeinrichtung-Bauteil für die Heizung von Glühkerzen einer Brennkraftmaschine/ mit einem Bimetall-Schalter und einem innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses befindlichen elektrischen, wenigstens einen Teil des Glühkerzen-Heizstromes führenden V/iderstandselement, dessen bei fliessendem elektrischem Strom entstehende Wärme den mit
einem Kontaktteil versehenen freien Endabschnitt des Bimetallstreifens auslenkt, und daß dem Kontaktteil ein Gegenkontaktteil eines Anschlussteils gegenübersteht, das den durch den
Bimetallstreifen kommenden elektrischen Teilstrom weiterzuleiten vermag, dadurch gekennzeichnet, dass der Bimetallstreifen (32, 56) gleichzeitig als Widerstandselement dient und dafür mit seinem freien Endabschnitt über einen flexiblen elektrischen Leiter (38) an eine erste Anschlußschiene (43) angeschlossen und an seinem festgelegten Endabschnitt mit
einer zweiten Anschlußschiene (20, 5^) verbunden ist.
2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
innerhalb des Gehäuses (11) ein zweiter Bimetallstreifen
(30, 57) angeordnet ist, der nicht von elektrischem Strom
durchflossen wird, der Umgebungstemperatur ausgesetzt ist
und - durch eine Wärmeschutzschicht (31* 58) vom ersten
Bimetallstreifen (32, 56) abgeschirmt - mindestens während ■seiner Ruhelage und mindestens mit seinem auslenkenden Abschnitt mit dem auslenkenden Abschnitt des als Widerstands-

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element wirkenden ersten Bimetallstreifens (J52, 56) in Berührung steht.
3. .Steuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

die beiden Bimetallstreifen-' (3OV 32) bzw. (56, 57) derart zueinander angeordnet sind, dass ihre aktiven.Öeiten (34) . bei Erwärmung die freien Endabsehnitte der beiden Bimetallstreifen (30, 32) bzw. (56, 57) in der gleichen Richtung aus lenken, wobei der zweite Birne tal.1st reif en (30.» 57) in Abhängigkeit seiner Eigentemperatür auslenkt und. demzufolge . mehr oder weniger bremsend auf den ersten Bimetallstreifen (32 bzw. 56) drückt."
4. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktteil (36) und das Gegenkontäktteil (^) in Ruhelage miteinander in Berührung stehen. . '
5. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktteil (36) und das.Gegenkontaktteil (44) in Ruhelage Abstand voneinander haben.

6. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis5, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Gehäuse (11) besitzt, das aus einem Wärrne^gut leitenden Material besteht/ in seiner an-

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schlußseitigen öffnung (12) eine Isolierplatte (17) mit Anschlußteil- bzw. Anschlußschienen-Durchführungen (21/ 49) enthält, und an seinem der öffnung (12) gegenüberliegenden Ende einen dichten Böden (13) hat.

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