DE8005773U1

DE8005773U1 - Elektrisches Schaltelement, vorzugsweise elektromagnetischer Schalter

Info

Publication number: DE8005773U1
Application number: DE8005773U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-03-03
Filing date: 1980-03-03
Publication date: 1982-12-02
Also published as: DE3008089C2; DE3008089A1; GB2070862A; GB2070862B; FR2477314B1; FR2477314A1

Description

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ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Elektrisches Schaltelement, vorzugsweise elektromagnetischer Schalter ;

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Schaltelement, 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 ν Nebenschluß oder einen Kurzschluß an den Glühkerzen erfassen zu können, ist es bekannt, in den Versorgungsstromkreis der Glühkerzen einen sehr niederohmigen Meßwider· st and 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.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Schaltelement mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs 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 Ausführungsbeispiel 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. Fig. 2 zeigt den Kontaktwinkel des Glühzeirelais und Fig. 3 zeigt den aus einem Blech gestanzten, noch nicht gebogenen Kontaktwinkel.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

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 1*1 aufweist. Beide Kontakte 13 und 14 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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γ 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 Pig. 3 ist erkennbar, daß durch die Einschnitte 23 und 2k 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 Ik aufteilt. Dabei sind die Löcher für die Aufnahme des Haupt- und Vorkontaktes mit 13a. bzw. 1^a 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 Ik die Punktion 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 I5 vorgesehen.

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ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Elektrisches Schaltelement, vorzugsweise elektromagnetischer Schalter .

Zusammenfassung

Es wird ein elektrisches Schaltelement vorgeschlagen, das zur Abschaltung und Überwachung eines Verbraucherstromkreises, insbesondere zur Messung der Stromstärke im Verbraucherstromkreis dient. Zu diesem Zweck ist ein Kontaktwinkel des Schaltelementes mit zwei seitlich abstehenden Anschlußstegen versehen, zwischen denen - integriert im Kontaktwinkel - sich ein Meßwiderstand zur Messung der Stromstärke befindet. Der an diesem Meßwiderstand auftretende Spannungsabfall wird über die Anschlußstege an eine elektronische Auswerteschaltung weitergegeben, durch die sowohl der Ausfall eines Verbrauchers als auch ein Kurzschluß oder Nebenschluß im Verbraucherstromkreis erfaßt wird.

Claims

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ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Ansprüche

1. Elektrisches 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, l8) aus dem Material des Kontaktwinkels (15) seitlich 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.

H. 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, I¹*) 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 Anschlußsteger (17, 18) liegende Meßwiderstand (15a) des Kontaktwinkels (15) den nahezu gleichen Widerstandswert für die beiden Strompfade (27, 28) zu den zwei Kontakten (13, I¹O 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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