DE2352525A1

DE2352525A1 - Schaltanordnung fuer den elektrischen motor eines luefters

Info

Publication number: DE2352525A1
Application number: DE19732352525
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr Ing Hemmann; Helmut Steinmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-10-19
Filing date: 1973-10-19
Publication date: 1975-04-30
Also published as: FR2248409A1; US3964444A; JPS5067414A; IT1022910B; FR2248409B3

Description

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5.10.1973 Kü/Sc

Anlage zur
Patentanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart

SchaltanOrdnung für den elektrischen Motor eines Lüfters

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltanordnung für den elektrischen Motor eines Lüfters zur Kühlung einer Verbrennungsmaschine eines Kraftfahrzeuges mit einem Schaltglied, das von einer einen Thermoschalter enthaltenden Steuereinrichtung schaltbar ist und bei "Überschreitung einer vorgegebenen Temperatur einen vom Zündstromkreis unabhängigen-Betriebsstromkreis für den Motor schließt.

Bei einer solchen Schaltanordnung bleibt der Lüfter auch, dann noch in Betrieb, wenn die.Verbrennungsmaschine still gesetzt ist, denn der Motor des Lüfters erhält seinen Betriebsstrom über einen vom Zündstromkreis unabhänigen Stromkreis. Dadurch wird dem bekannten Effekt wirksam begegnet, daß beim Abstellen des Motors im Motorraum

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durch den Nachschub immer höhere Temperaturen entstehen, die bei nachfolgenden Starts zu Schwierigkeiten führen. Diese beim Abstellen des Motors im Motorraum auftretenden Temperaturen können bis über 120° C liegen und es hat' sich gezeigt, daß dann Gasblasen in der Benzinversorgungsleitung entstehen, die einen nachfolgenden Anlaßvorgang außerordentlich erschweren. Außerdem entstehen aufgrund dieser erhöhten Temperaturen Dampfblasen im Kühlsystem und es können überhaupt temperaturempfindliche Teile im Motorraum,', beispielsweise Motorlagerbeschädigt werden.

Bei bekannten Schaltanordnungen der eingans erwähnten Art werden also diese Nachteile vermieden, weil der Lüfter auch nach dem Abstellen der Verbrennungsmaschine weiterlaufen kann. Nachteilig bei der bekannten Ausführung ist es allerdings, daß das Schaltglied im BetriebsStromkreis des elektrischen Motors des Lüfters allein von einem Thermostaten gesteuert wird, so daß der Lüfter auch dann eingeschaltet wird, wenn sich die Motorraumtemperatur durch äußere Einflüsse, beispielsweise durch starke Sonneneinstrahlung über die Schaltschwelle des Thermostaten erhöht. Damit besteht die Gefahr, daß sich die Kapazität der Kraftfahrzeugbatterie so stark verringert, daß ein erneuter Anlaßvorgang nicht mehr durchgeführt werden kann.

Aufgabe, der Erfindung ist es deshalb, eine Schaltanordnung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der eine unzulässig/ Stromentnahme aus der Kraftfahrzeugbatterie mit Sicherheit verhindert wird.

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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuereinrichtung nach Unterbrechung des Zündstromkreises auch bei überhöhter Motortemperatur nur ein zahlen- und/oder zeitmäßig· begrenztes Verstellen des Schaltgliedes in seine Arbeitsstellung zuläßt.

Dabei ist also zunächst einmal daran gedacht, nur ein zahlenmäßig begrenztes Verstellendes Schaltgliedes in seine Arbeitsstellung zuzulassen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird nur ein einmaliges Verstellen zugelassen, so daß mit Sicherheit gewährleistet ist, daß sich die Kapazität der Batterie nicht in unzulässiger Weise verringert. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei abgestelltem Motor sich die Temperatur im Motorraum durch die Wirkung des Kühlers sehr schnell verringert, so daß in dieser Zeitspanne ein übermäßiges Aufheizen des Motorrauras selbst bei sehr starker Sonneneinstrahlung über die Temperaturschaltschwelle hinaus nicht vorkommt.

Bei einer anderen Ausführungsform wird nur ein zeitmäßig

begrenztes Verstellen des Schaltgliedes in seine Arbeitsstellung zugelassen. Bei dieser Ausführung ist von dem Gedanken ausgegangen, daß der Wärmestau der abgestellten Verbrennungsmaschine den Motorräum sehr schnell erwärmt und daß nach einer bestimmten Zeitspanne eine Temperaturerhöhung im Motor nidt von dem Wärmestau der Verbrennungsmaschine herrühren kann.

Bei weiteren denkbaren Ausführungsformen wird ein zahlenmäßig und ein zeitmäßig begrenztes Verstellen des Schaltgliedes in seine Arbeitsstellung zugelassen. Dabei ist. einerseits daran gedacht, ein mehrmaliges Einschalten

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des Lüftermotors in einer bestimmten Zeitspanne zuzulassen, nach Ablauf dieser Zeitspanne aber ein Einschalten zu verhindern. Es ist aber andererseits auch möglich, die Zeitdauer des Einschaltens bei jedem Einschaltvorgang zu begrenzen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 eine Schaltanordnung, die nur ein einmaliges Schalten des Schaltgliedes .zuläßt und

Fig. 2 eine Schaltanordnung, die nur ein zeitmäßig begrenztes Verstellen des Schaltgliedes zuläßt.

In den Abbildungen ist mit 10 die Batterie des Kraftfahrzeuges bezeichnet, an die über den Zündschalter 11 der Zündstromkreis 12 für die Verbrennungsmaschine anschließbar ist. Der Lüftermotor 13 liegt in Reihe mit einem Schaltglied 14 in einem Stromkreis, der vom Zündstromkreis unabhängig ist, d.h. über das Schaltglied 14 auch schließbar ist, wenn über den Zündschalter 11 die Verbrennungsmaschine stillgesetzt ist. Die Steuereinrichtung enhält einen Thermostaten 15, eine Relais 16, zu dem das Schaltglied 14 gehört, und ein weiteres Schaltelement 17» die in Reihe geschaltet ebenfalls in einem vom Zündstromkreis 12 unabhängigen Stromkreis liegen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist das Schaltelement 17 ein Thyristor, dessen Steuerelektrode 18 an den Abgriff 19 eines aus den Widerständen 2o und 21 gebildeten Spannungsteilers angeschlossen ist. Dieser Spannungsteiler zweigt von dem Zündstromkreis 12 ab und verbindet diesen mit der Kathode 22 des Thyristors 17. Die

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Kathode 22 ist weiterhin über einen Widerstand 23 mit einem Schaltungspunkt 24 zwischen dem Schaltglied 14 und dem Motor 13 verbunden.

Die beschriebene Schaltanordnung arbeitet folgendermaßen :

Nach dem Einschalten des Zündschalters 11 wird der" Thyristor 17 gezündet, denn an seiner Anode liegt positives Potential, an seiner Kathode liegt ein negativeres Potential, welches durch Teilung der Batteriespannung über die Widerstände 20, 21, 23 und den Innenwiderstand des sich nicht drehenden Lüftermotors entsteht. Die Bauteile sind allerdings so dimensioniert, daß über den Thyristor nur ein Haltestrom in der Größenordnung von wenigen mA fließt, so daß der Lüftermotor mittels desjThyristorstromes nicht in Gang gesetzt wird.

Wenn nun bei Überschreiten der zulässigen Motortemperatur der Thermostat 15 schaltet und damit den Relaisstromkreis schließt, wird das Schaltglied 14 in seine Arbeitsstellung gebracht, so daß der Betriebsstromkreis für den Lüftermotor hergestellt ist. Wenn der Thermostat 15 wieder abschaltet, wird der Relaisstromkreis und damit auch der Betriebsstromkreis für den Lüftermotor wieder unterbrochen. Bei eingeschaltetem Zündschalter kann sich dieser Vorgang beliebig oft wiederholen. Ist jedoch die Verbindung zum Zündstromkreis unterbrochen, so ist der Thyristor zwar weiterhin in Schaltbereitschaft, denn er wird von seinem Halte-.strom durchflossen, doch wird nunmehr diese Schaltbereitschaft sofort aufgehoben, wenn das Schaltglied 14 in seine Arbeitsstellung gebracht ist. Dann liegt nämlich auch an der Kathode 22 des Thyristors 17 über

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das Schaltglied 14 und den Widerstand 23 positives Potential, so-daß der Thyristor gelöscht wird. Da nunmehr am Schaltungspunkt 19? d.h. an der Steuerelektrode 18 des Thyristors bei unterbrochenem Zündstromkreis keine Spannung mehr liegt, kann dieser Thyristor nicht mehr gezündet werden.

Das Relais 16 hält sich über einen Stromkreis paralell zum Motor 13, nämlich über das Schaltglied 14, den Widerstand 23 und den Thermostaten 15 solange selbst, bis nach Unterschreiten der zulässigen Motortemperatur der Thermostat 15 abschaltet. Ein erneuter Einschaltvorgang ist dann nicht mehr möglich, so daß einer Erschöpfung der Batterie wirksam vorgebeugt ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 liegt im Relaisstromkreis neben dem Thermostaten 15 ein Transistor 3o, dessen Kollektor über eine Diode/mit dem Schaltungspunkt 24 zwischen Motor 13 und Schaltglied 14 verbunden ist. Der Emitter, dieses Transistors 30 ist an das Bezugspotential der Schaltung angeschlossen. In einer Abzweigung vom Zündstromkreis 12 ist die Reihenschaltung einer Diode 32, eines Widerstandes 33 und eines Kondensators angeordnet. Der Schaltungspunkt 35 zwischen dem Widerstand 33 und dem Kondensator 34 ist über einen vreiteren Widerstand 36 mit der Basis 37 des Transistors 30 verbunden.

Die Schaltanordnung nach Fig. 2 arbeitet folgendermaßen: Beim Schließen des Zündschalters 11 wird der Kondensator 34 über die Diode 32 und den Widerstand 33 aufgeladen. Das Potential am Schaltungspunkt 35 und damit auch an

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der Basis 37 des Transistors 30 wird daher positiv gegenüber dem Bezugspotential. Die Diode 32 verhindert ein " Entladen des Kondensators 34- über den Zündstromkreis bei geöffnetem Zündschalter 11, .

Der Transistor 30 ist also durch die Spannung am Kondensator 34 in Schaltbereitschaft gehalten, allerdings kann solange keine Kollektorstrom fließen, bis der Thermostat 15 bei Überschreiten der zulässigen Temperaturen schaltet. Wesentlich ist in diesem Zusammenhang die Diode 31₅ die verhindert, daß der Kollektorstrom über den Elektromotor 13 fließen kann.

Solange der Zündschalter geschlossen ist, ist ein zahlenmäßig beliebiges Einschalten des Lüftermotors 13 über dem Thermostaten 15 gewährleistet, denn der Transistor 30 bleibt dauernd in Schaltbereitschaft, da der Kondensator 34 fortwährend nachgeladen wird.

Sobald aber der Zündstromkreis unterbrochen ist kann sich der Kondensator 34 über den hochohmigen Widerstand 36 und die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 30 entladen. Der Transistor 30bleibt also nur solange in Schaltbereitschaft, bis sich der Kondensator 34 völlig entladen hat. Während dieser Zeitspanne, die bei-einem praktischen Ausführungsbeispiel etwa vier Minuten beträgt, kann nach dem Schalten des Thermostaten 15 durch das Relais 16 ein Strom fließen, so daß das Schaltglied 14 in seine Arbeitsstellung gebracht wird und damit der Betriebsstromkreis des Motors geschlossen ist. Nach der Entladezeit des Kondensators 34 ist dagegen der Transistor gesperrt, denn seine Basis liegt ebenfalls auf Bezugspotential. Damit ist also auch durch die Schaltanordnung nach Fig. 2 eine unzulässige Herabsetzung der Kapazität der Fahrzeugbatterie verhindert, denn ein mehrmaliges Wiedereinschalten des Lüftermotors nach einer bestimmten, begrenzten Zeitspanne ist verhindert.

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Claims

Ansprüche

Schaltanordnung für den elektrischen Motor eines Lüfters zur Kühlung einer Verbrennungsmaschine
eines Kraftfahrzeuges mit einem Schaltglied, das von einer einen Thermostaten enthaltenen Steuereinrichtung schaltbar ist und "bei Überschreitung einer vorgegebenen Temperatur einen vom Zündstromkreis unabhängigen Betriebsstromkreis für den Motor schließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung nach Unterbrechung des Zündstromkreises (12) auch bei überhöhter Motortemperatur nur ein zahlen- und/oder zeitmäßig begrenztes Verstellen des Schaltgliedes (14-) in seine Arbeitsstellung
zuläßt.
2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung nach Unterbrechung des Zündstromkreises auch bei überhöhter Motortemperatur nur ein einmaliges Verstellen des Schaltgliedes (14) in seine Arbeitsstellung zuläßt.

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3· Schaltanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (14) Teil eines Relais (.16) ist, daß der Relaisstromkreis vom Zündstromkreis unabhängig ist, daß im Relaisstromkreis der Thermostat (15) und ein weiteres Schaltelement (17) angeordnet ist, das über den Zündstromkreis (12) in Schaltbereitschaft gehalten ist.
4. Schaltanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (1?) einThyristor ist, dessen Steuerelektrode (18) mit dem Zündstromkreis (12) verbunden ist, und daß der Thy- · ristor (17) über den Thermostat (15) löschbar ist.
5. Schaltanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Abzweigung vom Zündstromkreis (12) ein aus zwei Widerständen (20, 21) ge-' bildeter Spannungsteiler geschaltet ist, der an die Kathode (22) des Thyristors angeschlossen und dessen Abgriff (19) mit der Steuerelektrode (18) des Thyristors verbunden ist, daß weiterhin die' Kathode (22) des Thyristors über vorzugsweise einen Widerstand (23) an einen Schaltungspunkt (24) zwischen dem Schaltglied (14) und dem Motor (13) angeschlossen und über.die Reihenschaltung von Re-

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laisspule (16) und Thermostat (15) am Bezugspotential der Schaltung liegt.
6. Schaltanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (1?) ein Transistor ist, dessen Basis-Emitter-Spannung durch die Spannung an einem Kondensator (34-) bestimmt ist, der über den Zündstromkreis (12) aufladbar ist und eine vom Zündstromkreis unabhängige Entladestrecke aufweist.
7. Schaltanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Abzweigung des Zündstromkreises (12) eine Diode (32), gegebenenfalls ein Widerstand (33) zur Ladestrombegrenzung und der Kondensator (34) angeordnet ist, daß der spannungsführende Pol des Kondensators (34) vorzugsweise über einen Widerstand (36) mit der Basis (37) des Transistors (30) verbunden ist, dessen Kollektor-Emitter-Strecke in Reihe mit dem Thermostaten (15) im Relaisstromkreis angeordnet ist, und daß der Relaisstromkreis über eine Diode (31) an einen Schaltungspunkt (24) zwischen dem Lüftermotor (13) und dem Schaltglied (14) angeschlossen ist.

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