DE3008089A1 - Elektrisches schaltelement, vorzugsweise elektromagnetischer schalter - Google Patents
Elektrisches schaltelement, vorzugsweise elektromagnetischer schalterInfo
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Description
14.2.1980 Ws/Hm
ROBERT BOSCH GMBH3 7OOO STUTTGART 1
Elektrisches Schaltelement s vorzugsweise elektromagnetischer
Schalter
Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Sehaltelement,
vorzugsweise einem elektromagnetischen Schalter nach der Gattung des Hautpanspruchs. Es ist schon ein derartiger
Schalter bekannt (DE-OS 26 21 390), mit dem der durch die Glühkerzen einer Brennkraftmaschine fließende Strom geschaltet
wird. Um den Ausfall einer Glühkerze bzw. einen Nebenschluß oder einen Kurzschluß an den Glühkerzen erfassen
zu können, ist es bekannt, in den Versorgungsstromkreis der Glühkerzen einen sehr niederohmigen Meßwiderstand einzufügen,
an dem eine von der Stromstärke im Glühkerzenstromkreis abhängige Spannung abgegriffen wird. Bei den bekannten
elektromagneischen Schaltern ist dies nur möglich, indem der Meßwiderstand als zusätzliches Bauelement vor oder
hinter dem Schalter in den Stromkreis eingefügt wird. Eine solche Lösung ist jedoch nicht nur kostenaufwendig, sie
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erfordert darüber hinaus noch für den Anschluß des Meßwiderstandes
zwei zusätzliche Kontaktierungsstellen im Hauptstromkreis , an denen elektrische Verluste auftreten und
die außerdem störanfällig sind.
Das erfindungsgemäße Schaltelement mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruehs hat demgegenüber den Vorteil,
daß der Meßwiderstand als zusätzliches Bauelement entfällt. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß der im Kontaktwinkel
des elektromagnetischen Schalters integrierte Meßwiderstand keine im HauptStromkreis liegende Kontaktstellen
hat. Die Anschlußpunkte des integrierten Meßwiderstandes führen praktisch keinen Strom.
Durch die in den Unteransprüchen angeführten Maßnahmen sind weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen
der im Hauptanspruch angegebenen Merkmales möglich. Dabei ist besonders vorteilhaft, daß bei der Herstellung
des Kontaktwinkels die Anschlußstege ohne zusätzlichen Aufwand seitlich mit freigestanzt werden können. Durch
diese Lösung ist es außerdem möglich, die Anschlußpunkte am Meßwiderstand ohne zusätzliche elektrische Leitungen
unmittelbar über die Anschlußstege mit Leiterbahnen einer im Gehäuse des elektromagnetischen Schalters angeordneten
Leiterplatte zu kontaktierten. Außerdem kann der integrierte Meßwiderstand durch eine gezielte Querschnittsverengung wahlweise auf einen bestimmten Verbraucherstrom
zur Auslösung eines Schalt- oder Anzeigesignales in der geschlossenen Auswerteschaltung eingestellt werden.
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Zeichnung
Ein Ausführungsbeispxel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen Fig! 1 ein Glühzeitrelais für Kraftfahrzeuge mit einer Überwachungseinrichtung, die an einen
Kontaktwinkel mit integrierten Meßwiderstand angeschlossen ist. Pig. 2 zeigt den Kontaktwinkel des Glühzeirelais
und Fig. 3 zeigt den aus einem Blech gestanzten, noch nicht
gebogenen Kontaktwinkel.
In Fig. 1 ist das Glühzeitrelais für die Glühkerzen eines Dieselmotors mit 10 bezeichnet. Das Glühzeitrelais 10 wird
in einem Kraftfahrzeug eingebaut und an die Gleichspannungsversorgung des Bordnetz sowie an die zueinander parallel
geschalteten Glühkerzen angeschlossen. Auf einer Grundplatte 11 aus Isolierstoff ist ein leistungsstarkes Schaltrelais
12 montiert, das einen Vorkontakt 13 und einen Hauptkontakt 14 aufweist. Beide Kontakte 13 und lh befinden sich
an einem Kontaktwinkel 15 aus einer Nickel-Kupfer-Legierung und wirken mit den entsprechenden Schaltkontakten 30 am
Relaisanker 16 zusammen. An dem Kontaktwinkel 15 sind zwei Anschlußstege 17 und 18 so angeordnet, daß der zwischen
ihnen liegende Bereich des Kontaktwinkels 15 einen definierten Meßwiderstand 15a bildet. Bei eingeschaltetem Schaltrelais
12 ist über die Anschlußstege 17 und 18 eine dem im Kontaktwinkel 15 fließenden Strom proportionale Spannung
abgreifbar. Die Anschlußstege 17 und 18 sind aus dem Material des Kontaktwinkels 15 seitlich freigestanzt.
Ihre Enden dienen als Anschlußpunkte 19 und 20, die mit Leiterbahnen einer neben dem Kontaktwinkel 15 angeordneten
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Leiterplatte 21 kontaktiert sind. Auf der Leiterplatte 21 befinden sich verschiedene Bauelemente und Schaltverbindungen
zur überwachung und Auswertung des Gluhkerzenstromes. Darunter
ist auch ein Schwellwertschalter 22, der eingangsseitig über die Leiterbahnen und den Anschlußstegen 17 und 18 mit dem
Meßwiderstand 15a verbunden ist und der auf einen maximal zulässigen Strom im Kontaktwinkel 15 einstellbar ist. Beim
Überschreiten des eingestellten Wertes gibt der Schwellwertschalter 22 zum Schütze des Schaltrelais 12 ein Abschaltsignal
ab. Das Schaltrelais 12 und die Leiterplatte 21 sind von einem nicht dargestellten Gehäuse umgeben, das an der
Grundplatte 11 befestigt ist. Die Anschlüsse des Glühzeitrelais 15 liegen - nicht erkennbar - auf der Rückseite der
Grundplatte 1.
Fig. 2 zeigt den Kontaktwinkel 15 in vergrößerter Darstellung. Die zwei nebeneinander angeordnete Kontakte 13 und
14 sind durch einen Einschnitt 23 voneinander getrennt justierbar. Das untere Ende des Kontaktwinkels 15 ist
ebenso wie das obere Ende abgewinkelt und durch einen Einschnitt 2k aufgetrennt. Während der linke Teil 15b ausschließlich
der Befestigung des Kontaktwinkels 15 auf der Grundplatte 11 dient, wird am rechten Teil 15c in
einer Bohrung 25 eine Anschlußschraube eingesetzt, die durch die Grundplatte 11 zum Anschluß einer Versorgungsleitung
hindurchragt. Der Kontaktwinkel 15 wird mit einem Niet an der Grundplatte befestigt, der in ein Loch 26
im linken Teil 15b des Kontaktwinkels 15 eingezogen wird.
In Fig. 3 ist der aus einem Nickel-Kupfer-Blech ausgestanzte
Kontaktwinkel 15 im noch nicht gebogenen Zustand dargestellt, die Biegestellen sind jedoch durch gestrichel-
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te.Linien angedeutet. Aus Fig. 3 ist erkennbar, daß durch
die Einschnitte 23 und 24 der' gesamte Strom, der an dem Anschluß 25 aus den Kontaktwinkel 15 austritt, sich in zwei
strichpunktiert dargestellte Strompfade 27 und 28 für den Vorkontakt 13 und für den Hauptkontakt 14 aufteilt. Dabei
sind die Löcher für die Aufnahme des Haupt- und Vorkontaktes mit 13a bzw. 14a bezeichnet. Durch die Querschnittsverhältnisse des Kontaktwinkels 15 ist zwischen den zwei
Anschlußstegen 17 und 18 der Meßwiderstand 15a so dimensioniert, daß er für die beiden Strompfade 27 und 28 den
nahezu gleichen Widerstandswert hat. Dadurch ist sichergestellt, daß auch bei Ausfall eines der beiden Kontakte
13 und 14 die Funktion des Relais 10 hinsichtlich der Überwachung des Verbraucherstromes gewährleistet wird.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, da der Kontaktwinkel 15 sowie seine
Anschlußpunkte 10 und. 20 auch anders ausgestaltet sein können. Das leistungsstarke Schaltrelais 12, das Stromstärken
bis zu mehreren 100 Ampere zu schalten vermag, läßt sich aber auch zur Messung von wesentlich kleineren
Strömen verwenden. In diesem Fall muß der Meßwiderstand 15a zur Erzielung eines ausreichenden Spannungsabfalls
erhöht werden. Dies wird durch eine Querschnittsverringerung des Kontaktwinkels 15 in dem Bereich des Meßwiderstandes
15a erreicht, der von beiden Strompfaden 27 und 28 durchsetzt
ist. In Fig. 3 ist zur QuerSchnittsverringerung
ein gestrichelt angedeutetes Langloch 29 im Meßwiderstand
15a des Kontaktwinkels 15 vorgesehen.
T30037/0384
Claims (8)
14.2.1980 Ws/Hm
ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1
Ansprüche
[ 1.JElektrisches Schaltelement, vorzugsweise elektromagnetischer
Schalter mit einem Kontaktwinkel, dessen unteres Ende auf einer Tragplatte befestigt und mit mindestens
einen elektrischen Anschluß versehen ist und dessen oberes Ende mindestens einen Schaltkontakt trägt, der mit dem
Schaltkontakt eines beweglichen Relaisankers zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kontaktwinkel
(15) zwei Anschlußstege (17, 18) so angeordnet sind, daß der zwischen ihnen liegende Bereich des Kontaktwinkels
(15) einen definierten Meßwiderstand (15a) bildet, an dem eine den im Kontaktwinkel (15) fließenden
Strom proportionale Spannung über die Anschlußstege (17, 18) abgreifbar ist.
2. Schaltelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstege (17, 18) aus dem Material des
Kontaktwinkels (15) seitlieh freigestanzt sind.
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3. Schaltelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstege (17, 18) mit Leiterbahnen einer
neben dem Kontaktwinkel (15) angeordneten Leiterplatte (21) kontaktiert sind.
4. Schaltelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlußstege (17, 18) über die Leiterplatte (21) mit einem Schwellwertschalter (22) verbunden sind, der auf
eine vorgegebene Stromstärke im Kontaktwinkel (15) einstellbar ist.
5. Schaltelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktwinkel (15) zwei
nebeneinander angeordnete Kontakte (13, I1O aufweist,
die durch einen Einschnitt (23) voneinander getrennt justierbar sind und die mit entsprechenden Schaltkontakten
(30) am Relaisanker (16) zusammenwirken.
6. Schaltelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Anschlußstegen (173 18) liegende
Meßwiderstand (15a) des Kontaktwinkels (15) den nahezu gleichen Widerstandswert für die beiden Strompfade (27, 28)
zu den zwei Kontakten (13, 1*0 hat.
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7. Schaltelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Querschnittsverringerung (29) im Kontaktwinkel
(15) im gemeinsamen Strompfad der Widerstandswert des Meßwiderstandes (15a) eingestellt ist.
8. Schalelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Querschnittsverringerung aus einem Langloch (29) im mittleren Bereich des Kontaktwinkels (15; besteht.
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