DE2829105C2

DE2829105C2 - Vorrichtung zum Beheizen eines Türschlosses, insbesondere in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE2829105C2
Application number: DE19782829105
Authority: DE
Inventors: Wolfgang von 4782 Erwitte Aspern
Original assignee: Westfaelische Metall Industrie KG Hueck and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 1978-07-03
Filing date: 1978-07-03
Publication date: 1986-06-12
Also published as: DE2829105A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Beheizen eines Türschlosses, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit einem elektrischen Heizkörper, mit einem Einschalter, mit einem den Heizkörper schaltenden Transistor und mit einer den Transistor steuernden, die Einschaltzeit begrenzenden Schaltung. Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 26 28 150 bekannt. Der den Heizkörper schaltende Transistor wird durch einen weiteren Steuertransistor gesteuert, in dessen Steuerkreis ein zeitbestimmendes RC-G\\ed liegt.

Der Aufwand für die bekannte Schaltung ist verhältnismäßig groß. Sie weist ferner insbesondere den Nachteil auf, daß sie nur eine feste Schaltzeit aufweist, die so groß gewählt werden muß, daß auch bei niedrigeren Außentemperaturen ein sicheres Auftauen des Türschlosses gewährleistet ist, was andererseits bei höheren Außentemperaturen dazu führen kann, daß eine eventuell über das notwendige Maß hinausgehende Beheizung mit einem zusätzlichen Thermoschalter vermieden werden muß, was einen weiteren Aufwand bedeutet.

Ferner ist aus der DE-OS 20 07 885 ein Schloß insbesondere für Kraftfahrzeuge bekanntgeworden, bei dem am Schloß mindestens ein an die Stromquelle des Fahrzeuges angeschlossener Kaltleiter angeordnet ist. Hierdurch kann zwar eine sich selbsttätig regierende Türschloßbeheizung erzielt werden, die vereinfachte Regelung bleibt aber verhältnismäßig ungenau und erfordert einen erheblichen Aufwand durch das alleinige Bauteil, da dieses großdimensioniert sein muß, wenn es wirkungsvoll arbeiten soll.

Ferner ist aus dem Buch »Einführung in die Transistortechnik« von Willems, 4. Auflage Verlag H. Stam GmbH Köln, S. 113 und 114 eine kombinierte Schaltung von Heißleiter und Transistor bekanntgeworden, bei der zur Stabilisierung des Arbeitspunktes die beiden Halbleiter-Bauelemente miteinander in gut wärmeleitendem Kontakt stehen müssen; eine Anwendung auf Türschloßheizungen, insbesondere die Regelung von Türschloßheizungen ist aber nicht angesprochen.

Die Erfindung löst die Aufgabe — bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dafür zu sorgen, daß eine den äußeren Umständen angemessene Schaltzdt (Heizzeit) erzielt und hierdurch eine Störung bzw. Zerstörung vermieden und die Anwendung eines zusätzlichen Thermoschalters überflüssig wird — erfindungsgemaß dadurch, daß bei einer Vorrichtung der einleitend genannten Art ein Kaltleiter in Reihe mit einem Vorwiderstand liegend an die Basis des Transistors angeschlossen und der Kaltleiter in gut wärmeleitendem Kontakt mit dem Transistor angeordnet.

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt ein Schaltbeispiel für eine derartige Vorrichtung.

Ein Transistor Γ steuert den Heizkörper, der als Widerstand R 3 dargestellt ist. Der Widerstand R 3 liegt im Kollektorstromkreis des pnp-Transistors T. Der Transistor T seinerseits wird durch einen Kaltleiter PTC gesteuert, der zusammen mit einem Vorwiderstand R 1 den Basisstrom liefert Die Basis des Transistors Tist mit dem positiven Pol der Bordnetzspannung z. B. eines Kraftfahrzeugs durch den Widerstand R 2 verbunden und mit dem negativen Pol über einen Einschalter Sund die Reihenschaltung aus Kaltleiter PTC und Vorwiderstand R 1. Der Einschalter 5 kann ein gesonderter Einschalter sein. Er kann auch mit dem Türgriff des zu beheizenden Türschlosses mechanisch verbunden sein.

Der Kaltleiter PTC befindet sich in gut wärmeleitendem Kontakt mit dem Transistor T. Zweckmäßig sind beide Bauelemente miteinander in einer Vergußmasse eingegossen, wodurch sich eine besonders gute thermisehe Kopplung ergibt.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Im Ruhezustand liegt die Basis des Transistors T über den Basiswiderstand R 2 am positiven Pol Plus, und der Transistor sperrt. Wird der Einschalter S geschlossen, so fließt ein durch den Vorwiderstand R 1 begrenzter Strom über die Basis-Emitter-Strecke des Transistors und steuert diesen auf Die Bauelemente sind so bemessen, daß der Basis-Emitter-Strom nicht ausreicht, den Kaltleiter PTC auf seine Bezugstemperatur zu bringen.

Infolge der Durchsteuerung des Transistors T fließt ein Leistungsstrom durch die Heizung /?3, und der Transistor Γ erwärmt sich. Dadurch erwärmt sich auch der thermisch mit ihm gekoppelte Kaltleiter PTC und erreicht seine Sprungtemperatur. Sein Widerstand steigt sprunghaft an, und der Transistor T wird abgeschaltet. Damit ist der Heizzyklus beendet.

Wenn der Transistor in den Schaltbereich kommt, so erhöht sich seine Verlustleistung, und damit wird die Wärmeentwicklung wesentlich, und der Transistor wird nicht schleichend, sondern beschleunigt abgeschaltet. Das hat den Vorteil, daß der Transistor Tgegen Überlastung geschützt ist und außerdem keine zusätzliche Kühlung benötigt.
Es ergibt sich der besondere Vorteil, daß trotz an sich durch die Dimensionierung der Bauelemente einstellbarer Zeiten ein gewünschter Temperaturgang der Zeit erreicht wird, da die auf den Kaltleiter übertragene Wärmewirkung des Transistors genauso temperaturabhängig ist wie die Heizwirkung des Heizkörpers: d.h.

also, daß abhängig von der Außentemperatur jeweils die für den Auftauvorgang notwendige Heizleistung aufgebracht wird. Es tritt eine zeitverlängernde Wirkung und dennoch eine beschleunigte Abschaltung des

Transistors ein, wodurch die Verlustleistung im Transistor gering gehalten wird.

Wie durchgeführte Versuche zeigten, können Zeiten
von über 200 Sekunden erreicht werden. Der Kaltleiter
PTC kann z. B. auf eine Bezugstemperatur von +40⁰C
ausgelegt werden, der Leistungstransistor kann z. B. an
einem 12-V-K.raftfahrzeugbordnetz einen Strom von
Ampere schalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen io

15

20

25

30

35

45

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Beheizen eines Türschlosses, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit einem elektrischen Heizkörper, mit einem Einschalter, mit einem den Heizkörper schaltenden Transistor und mit einer den Transistor steuernden, die Einschaltzeit begrenzenden Schaltung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kaltleiter (PTC) in Reihe mit einem Vorwiderstand (Ri) liegend an die Basis des Transistors (T) angeschlossen ist, und daß der Kaltleiter (PTQm gut wärmeleitendem Kontakt mit dem Transistor (T) angeordnet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (T) ein pnp-Transistor ist, daß der elektrische Heizkörper (R 3) in seinen KcHektorstromkreis geschaltet Ist, daß eine Reihenschaltung aus einem Basiswiderstand (R 2), dem Vorwiderstand (R 1), dem Kaltleiter (PTC) und dem Einschalter (φ zwischen den Polen ( + und —) einer Stromquelle geschaltet ist, und daß der Verbindungspunkt der Widerstände (R 1 und R 2) mit der Basis des Transistors (7? verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (T) und der Kaltleiter (PTC) gemeinsam in eine Vergußmasse eingegossen sind.