Control device

Abstract: 1. Monitoring device (1) for monitoring electrical circuits, comprising a casing (2, 6), a strip metal resistor (16 to 16e), conductor webs (33), plus contacts (12), a printed circuit board (30) and an evaluating electronic unit (32), characterized in that the printed circuit board (30) together with the evaluating electronic unit (32) and the strip metal resistor (16 to 16e) are disposed together in the casing (2, 6) and are secured to the baseplate (2) at various levels spaced apart from one another and that the conductor webs (33) are bent out from the strip metal resistor (16 to 16e) transversely to its plane and bridging across the distance to the printed circuit board (30).

Description: Rontrollgerät Die Erfindung betrifft ein Kontrollgerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Bei einem bekannten Kontrollgerät dieser Art (GB-PS 1587551) ist ein aus einem ebenen Flachmaterial aus gestanzter Widerstand vorgesehen, der plan an der Innenfläche einer Geiiäusegrund- platte angeordnet ist. Der Flachwiderstand besitzt Steckkontakte, die in derselben Ebene wie der Flachwiderstand liegen und sich in Ausnehmungsbereichen innerhalb der Grundplatte befinden. Auf die Steckkontakte des Flachwiderstandes können im Bereich der Ausnehmungen Steckerbuchsen aufgesteckt werden, die elektrischen Leitern zugehörig sind. Gegenüberliegend sind Leiterstege ausgebildet, die ebenfalls in der Ebene des Flachwiderstandes liegen und an einer mit Elektronikbauteilen versehenen Leiterplatte anlötbar sind. Die Leiterplatte befindet sich ausserhalb der Gehäusegrundplatte des Flachwiderstandes und liegt mit letzterem im wesentlichen in der gleichen Ebene. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kontrollgerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, dass bei guter Wärmeabfllhrung und hoher Widerstandsfähigkeit gegen Kurzschlussbelastung eine platzsparend kompakte Geräteausfilhrung erzielt wird. Diese Aufgabe wird bei einem Kontrollgerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind den Merkmalen der Unteransprilche, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung bevorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt. Es stellen dar: FIG. 1 eine Unteransicht eines erfindungsgemässen Kontrollgerätes mit an einer Grundplatte angeordneten Kontaktstiften, FIG. 2 eine Seitenansicht des Kontrollgerätes der FIG. 1 mit erfindungsgemäss mit den Kontakt stiften verbundenen Blechstreifenwiderständen und einer an einer Leiterplatte angeordneten Auswertelektronik innerhalb eines Hauben raumes, FIG. 3 eine Schnittansicht eines Blechstreifen widerstandes gemäss der Schnittlinie III der PIG, 2 in einer vergrösserten Darstellung, FIG. 4 eitle linke Stirnseitenansicht des Kontroll gerätes der FIG. 2, FIG. 5 eine rechte Stirnseitenansicht des Kontroll gerätes der FIG. 2 und FIG. 6 eine Draufsicht auf das Kontrollgerät der FIG. 2 bei abgenommener haube in vergrösserter Darstellung. Das dargestellte Kontrollgerät 1 ist für ein Kraftfahrzeug vorgesehen und kann dazu in eine Steckeraufnahme eingesteckt werden. Bevorzugt werden Jedoch drei Stecker mit entsprechenden Leitungen am Kontrollgerät 1 aufge- steckt. Das Kontrollgerät 1 ist hier insbesondere zur Überwachung von Lichtstromkreisen, wie zum Beispiel Abblendlicht, Fernlicht, Standlicht, Schlusslicht, Bremslicijt, Blink)icht, bestimmt. Es liegt jedoch auch im lähmen der Erfindung, das Kontrollgerät 1 zur Überwachung von anderen Stromkreisen im Kraftfahrzeug eiizusetzen, zum Beispiel bei Elektromagnetventilen, Scheiben-, Spiegel- und Sitzheizungen, elektrischen Fensterhebern, Scheibenwischern und dergleichen. Das Kontrollgerät 1 weist eine Grundplatte 2 auf, die aus einem Isolierstoff besteht und vorzugsweise aus einem entsprechenden Kunststoff hergestellt ist. Die Grundplatte 2 weist eine langgestreckte Rechteckform auf, wobei die Länge der Grundplatte 2 hier etwa vier bis fünf mal grösser ist als die Breite. Die Seitenränder 3 der Grundplatte 2 besitzen eine Abstufung 4, in der die Randbereiche 5 einer Haube 6 derart gelagert sind, dass ein formschlüssiger Abschluss ohne störende Vorsprünge gegeben ist. Die Randbereiche 5 der haube 6 sind dabei zweckmässig durch eine Klips- beziehungsweise Schnappbefestigung im Bereich der Abatufung 4 an den Seitenrändern 3 der Grundplatte 2 lösbar befestigt, wobei ein Vorsprung, eine Nase oder dergleichen mittels materialelastischer Federvorspannkraft in eine entsprechende Ausnehmung eingreift. Die haube 6 besteht vorteilhaft ebenfalls aus einem isolierenden Kunststoffmaterial und besitzt bei der vorliegenden Ausführung im Bereich des Innenrau u 7 eine Trennwand 8, die ebenfalls aus Kunststoff gebildet ist und an der die Seitenwände 9 verbindenden Deckwand 10 materialeinheitlich angeformt ist. An der nach unten weisenden Aussenseite 11 der Grundplatte 2 befinden sich Steckkontakte 12, die hier konkret als Rundsteckerstift ausgeführt sind und in entapre chende Kontaktbuchsen einer Steckeraufnahme einsetzbar beziehungsweise einsteckbar sind. Dabei kann en auch vorteilhaft sein, die Steckkontakte 12 als Flnclintecker auszubilden oder auch als Aufnahmebuchse auszuführen, in die ein Kontaktteil eines Steckers beziehungsweise einer Steckerleiste eingesetzt werden kann. Die hier als Rundsteckerstift ausgeführten Steckkontakte 12 durchsetzen die Grundplatte 2, an der sie festgelegt sind, und besitzen einen Bund 13, der an der Aussenseite 11 der Grundplatte 2 anliegt. Insbesondere der FIG. 1 ist zu entnehmen, dass die Steckkontakte 12 auf Abstand zueinander in zwei parallelen Reihen 14,14' angeordnet sind. Es kann Jedoch im Rahmen sler Erfindung auch vorteilhaft sein, die Steckkontakte 12 zum Beispiel kreisringbildend, zickzackförmig oder anderweitigen Gruppierungen an der Grundplatte 2 anzuordnen. Zwischen den beiden Reihen 14, 14' der Steckkontakte 12 sind Führungszapfen 15 angeordnet, die an der Grundplatte 2 materialeinheitlich angeformt sind und gewährleisten, dass das Kontrollgerät 1 nur in einer ganz bestimmten Position in die zugehörigen Aufnahmesteckerbuehsen am Kraftfahrzeug eingesteckt werden kann, so dass eine Fehlmontage mit Sicherheit verhindert ist. Im Innenraum 7 der liaube 6 befinden sich verschieden gestaltete Blechstreifenwiderstände 16.Diese Blechstreifenwiderstände 16 bestehen aus einem dünnen Widerstandsblechmaterial, aus dem die Blechstreifen widersthnde 16 herausgestanzt sind. Das Widerstands- blechmaterial kann vorzugsweise Chrom und Nickel enthalten und ist weitgehend beständig gegen Korrosion. Die Blecbstreifenwiderstände 16 sind an der Innenseite 17 der Grundplatte 2 festgelegt und besitzen dazu entsprechende Plattenanschlussteile 18, über die die Blechstreifenwiderstände 16 mit den Steckkontakten 12 mittels einer Nietung 19 an der Innenseite 17 fest verbunden sind. Dabei liegt es auch im Rahmen der Erfindung, anstelle einer Nietung die Verbindung der BlecllstreJfenwlderstände 16 mit den Steckkontakten 12 Uber eine Verschweissung oder dergleichen herzuaiellen. Besonders vorteilhaft kann der Blechstreifenwiderstand 16 mit dem Steckkontakt 12 materialeinheitlich einstückig ausgebildet sein, so dass keine besondere Verbindung vorzunehmen ist. Der Plattenanschlussteil 18 ist zweckmässig so bemessen, dass seine Breite mindestens der Breite des Blech streifenwiderstandes 16 entspricht. Vorteilhaft kann die Breite des Plattenanschlussteils 18 grösser sein als die Breite des Blechstreifenwiderstandes 16. Um auch nachträglich einen genauen Abgleich des Blechstreifenwiderstandes 16 erzielen zu können, besteht die Möglichkeit, mit einem entsprechenden Schneidoder Stanzwerkzeug beziehungsweise einer Schneidoder Lochzange eine Abgleichausklinkung 20 in den Blechstreiènwiderotand 16 einzubringen, so dass dessen Streifenquerschnitt verjüngt wird, wodurch eine ent sprechelltio ErllUlulng des Widerstandswertes erreicht werden kinn, Bui einem längeren Blechstreifenwiderstand 16 kann en zur Erhöhung der Festigkeit und Eigenstabilität günstig sein, eine Versteifungssicke 21 im Blochstreifenwiderstand 16 auszuprägen. Die Versteifungssicke 21 kann sich dabei zweckmässig in Streifenlängsrichtung erstrecken und muldenbeziehungsweise rillenförmig ausgebildet sein, wie dies insbesondere in der FIG. 3 gezeigt ist. Die verschiedenen Blechstreifenwiderstände 16 des dargestellten Kontrollgerätes 1 besitzen an ihren beiden Endbereichen 22 je einen Steckkontakt 12. Der Verlauf der Blechstreifenwiderstände 16 kann durch entsprechende Freistanzungen 23 mäanderförmig, U-förmig, spiralförmig oder anderweitig verschlungen sein. Insbesondere der FIG. 2 ist zu entnehmen, dass der Blechstreifenwiderstand 16 in seinem U-förmig ausgebildeten Teil 24 die Versteifungssicke 21 aufweist. Ausserdem besitzt der Blechstreifenwiderstand 16 einen mäanderförmig ausgebildeten Widerstandsteil 25, der entsprechende Frcistanzungen 23 besitzt. Zwischen dem Teil 24 und dem Widerstandsteil 25 des Blechstreifenwiderstandes 16 ist ein materialeinheitlicher Abzweig 26 angeordnet. Auch dieser Abzweig 26 ist über einen Plattenanschlussteil 18 mit einem der Steckkontakte 12 verbunden. Der U-förmig ausgebildete Blechstreifenwiderstand 16a, der im U-Bereich des Teils 24 des Blechstreifenwiderstandes 16 sich befindet, weist ebenfalls eine Versteifungssicke 21 auf. Der inneriinli des U-Bereichs des Blechstreifen widerotandes 16a angeordnete Blechstreifenwiderstand 16b ist durch entsprechende Freistanzungen 23 an nähern spiralförmig verschlungen ausgebildet. Den FIG. 2 und 4 bis 6 ist zudem zu entnehmen, dass die Blechstreifenwiderstände 16,16a,16b,16c,16d und 16e senkrecht zur Ebene der Grundplatte 2 an deren Innenseite 17 nngeordnet sind, wobei die Anordnung der vorgenannten Blechstreifenwiderstände 16 bis 16e so getroffen worden ist, dass sie parallel zueinander beabstandet sind. Die Plattenanschlussteile 18 der zur Grundplatte 2 senkrecht stehenden Blechstreifenwiderstände 16 bis 16e sind rechtwinklig zur Ebene der Blechstreifenwiderstände abgebogen und liegen somit in der Ebene der Grundplatte 2. Die Plattenanschlussteile 18 und die Blechstreifenwiderstände 16 bis 16e sind hier zweckmässig als vorzugsweise in einem Arbeitsgang hergestellte Stanzbiegeteile ausgeführt. Der FIG. 6 ist zudem zu entnehmen, dass darüber hinaus weitere Blechstrei fenwiderstände 16 f vorgesehen sein können, die nicht senkrecht, sondern parallel zur Ebene der Grundplatte 2 an deren Innenseite 17 angeordnet nind und ebenfalls materialeinheitlich ausgebildete Plattenanschlussteile 18 für die Nietung 19 mit dem Steckkontakt 12 aufweisen. Für eine einwandfreie Fixierung und sichere Lagerung der Plattenan schlussteile 18 befinden sich letztere jeweils in einer Ausnehmung 27. Diese Ausnehmungen 27 sind an der Innenseite 17 der Grundplatte 2 ausgebildet und so bemessen, dass die Plattenanschlussteile 18 weitgehend spielfrei und verdrehungssicher darin gelagert sind, wobei die Ausnehmungen 27 an ihren Seiten von Isolierwänden 28 begrenzt sind, die so ausgebildet sind, dass ihre Höhe mindestens der Blechdicke der Plattenanschlussteile 18 entspricht. Zudem sind Aussparungen 29 an der Innenseite 17 der Grundplatte 2 ausgebildet, in denen der Blechstreifenwiderstand 16f und Streifenteile weiterer Blechstreifenwiderstände 16g gelagert sind. An der Grundplatte 2 des Kontrollgerätes 1 ist eine Leiterplatte 30 angeordnet, die an einem der Seitenrhnder 3 festgelegt ist und sich über die gesamte l1iinge der Grundplatte 2 erstreckt. Die Leiterplatte 30 ist no nuegerichtet, dass sie mit ihrer Ebene parallel zu den Blechstreifenwiderständen 16 bis 16e liegt An der den Blechstreifenwiderständen 16 bis 16g zugewnlldten Seite der Leiterplatte 30 befinden sich Elektronikbauteile 31, die über Leiterbahnen an der RUckseite der Leiterplatte 30 so zusammengefasst sind, dass eine Auswertelektronik 32 gebildet ist. Uber diese Auswertelektronik 32 werden an den Blechstreifenwiderständen 16 bis 16g eventuell auftretende Spannungsänderungen erfasst und zur An- zeige gebracht beziehungsweise für eine Signalgabe weitergeleitet. Die Blechotreifenwi derstnnde 16 bis 16g weisen dazu mindestens einen Leitersteg 33 auf. Die Enden der Leiterstege 33 durchsetzen die Leiterplatte 30 und sind an den rückseitigen Leiterbahnen durch entsprechende Lötverbindung kontaktiert. Die Leiterstege 33 sind nis solinnin Streifen ausgeführt, die material einhci t1i(! einstückig mit den Blechstreifenwider ständoii 16 bis @ 16g verbunden sind und durch ge- eignete Schneid- oder Stanzvorgänge von den Blechstreifen freigestanzt und erforderlichenfalls abgebogen sind. Die Leiterstege 33 des Blechstreifenwiderstandes 1Ge sind von diesem rechtwinklig abgebogen und erstrecken sich quer in Richtung zur Leiterplatte 30, wodurch zusHtzlich eine sichere Abstützung gegeben ist. Auch die Plattenanschlussteile 18 können mit Leiterstegen 33 versehen sein, die die Leiterplatte 30 durchsetzen und mit deren Leiterbahnen verbunden sind. Um sicherzustellen, dass auch bei extremen Beanspruchungen keine Berührung zwischen den verschiedenen Blechstreifenwideratänden 16 bis 16e erfolgen kann, ist es vorteilhaft, zwisciicn den Blechstreifenwiderständen mindestens einen Abstandsteil 34 anzuordnen, wie dies insbesondere der YIG. 6 zu entnehmen ist. Hier sind die Blechstreifenwiderstände 16c und 16d mittels als Zapfen ausgebildeten Abntandsteilen 34 distanziert, die aus Kunststoff bestehen und materialeinheitlich an der Grundplatte 2 angeformt sind. Die die Auswertelektronik 32 bildenden Elektronikbauteile 31, die zum Beispiel integrierte Schaltungen (IC), Transistoren, Dioden, Kondensatoren usw. sein können, sind in der Draufsicht der FIG. 6 nicht dargestellt worden,um die Lage und Anschlüsse der Blechstreifenwiderstände 16 bis 16g besser zu verdeutlichen. Im Falle eines Ausfalls der elektrischen Verbraucher beziehungswei se Vo rbraucherwiderstä'nde' wie zum Beispiel Glühlampen eines Kraftfahrzeugs, ändert sich die Spannung am jeweils zugehörigen Abfragewiderstand beziehungsweise Blechstreifenwiderstand 16 bis 16g. Diese Spannungsänderung wird von der Auswertelektronik 32 erfasst und zur Anzeige gebracht. Dies kann zum Beispie0 eine optische oder akustische Anzeige sein. Es kann jedoch auch ein elektrisches Signal sein, über dnn weitere Funktionen, wie zum Beispiel auto matisclle Aus- ozler Einschaltungen, Verstellungen und dergleichen eingeleitet werden. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass solche als Massenartikel zu bezeichnende Abfragewiderstände beziehungsweise Vorwiderstände einfach und kostengünstig herzustellen sind. In der einfachsten Ausführung kann dabei lediglich ein Blechstreifenwiderstand mit einem Steckkontakt zu einer einsteckbaren Baueinheit ausgebildet sein. Uber die Blechstreifenwiderstände 16 erfolgt eine grossflächige Wärmeab- führung, die auch im Bereich der Anschlüsse gegeben ist, da über die Steckkontakte 12 ebenfalls grosse Flächen zur Wärmeabführung gegeben sind, so dass kein Wirmestau im Bereich des Widerstandselementes auftreten kann und ein Durchbrennen selbst im Kurz schlussfalle nicht auftritt. Dabei ist aufgrund der erfindungsgemässen Lösung zudem ein geringes Gewicht gegeben und es besteht die Möglichkeit eines nachträglichen Abgl tEl elln des Widerstandswertes in einfacher Wni De, indem an bestimmten Stellen der Blech streifenwiderstände 16 zum Beispiel mit einer Handzange einfach entsprechende Ausnehmungen beziehungsweise Ausklinkungen in das Streifenmaterial eingebracht werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das erfindungsgemässe Kontrollgerät 1 mit den Blechstreifenwiderstiinden 16 bis 16g und den Steckkontakten 12 sowie der Auswertelektronik 32 weitgehend ersehütterungsunempfindlich ist. Insgesamt ist somit ein insbesondere im Kraftfahrzeugbereich vielfältig anwendbares, ausgesprochen leichtes und zuverlässig funktionierendes Kontrollgerät gegeben, das einen einfallen Aufbau und eine lange Lebensdauer besitzt.

Claims: Monitoring device (1) for monitoring electrical circuits, comprising a casing (2, 6), a strip metal resistor (16 to 16a), conductor webs (13), plug contacts (12), a printed circuit board (30) and an evaluating electronic unit (32), wherein the printed circuit board (30) together with the evaluating electronic unit (32) and the strip metal resistor (16 to 16e) are disposed together in the casing (2, 6) at various levels spaced apart from one another and the printed circuit board (30) is secured to a baseplate (2) and the conductor webs (33) are bent out from the strip metal resistor (16 to 16e) transversely to its plane and bridging across the distance to the printed circuit board (30), characterized in that the strip metal resistor (16 to 16e) and the printed circuit board (30) are disposed substantially perpendicularly to the baseplate (2), that the strip metal resistor (16 to 16e) is secured to the baseplate (2), that the printed circuit board (30) is disposed near one lateral edge (3) of the baseplate (2) and that the strip metal resistor (16 to 16e) comprises a plate connector piece (18) projecting approximately perpendicularly as a bent component out of the plane of the strip metal resistor, which (plate connector piece 18) is firmly connected to the plug contact (12). Monitoring device according to the preceding Claim, characterized in that the plate connector piece (18) of the strip metal resistor (16 to 16e) is connected to the plug contact (12) on the inner face (17) of the baseplate (2) and that the plug contact passes through the baseplate (2) and projects on its outer face (11). Monitoring device according to one of the preceding Claims, characterized in that the plug contact (12) of the strip metal resistor (16 to 16e) comprises a flange (13) bearing against the outer face (11) of the baseplate (2) and that the plate connector piece (18) of the strip metal resistor (16 to 16e) connected with the plug contact (12) is disposed in a recess (27), bounded by at least one insulating wall (28), on the inner face (17) of the baseplate (2). Monitoring device according to one of the preceding Claims, characterized in that the plug contact (12) of the strip metal resistor (16 to 16e) is formed as a round plug pin. Monitoring device according to one of the preceding Claims, characterized in that the plug contact of the strip metal resistor (16 to 16e) is formed as a seating socket for a contact plug. Monitoring device according to one of the preceding Claims, characterized in that at least two strip metal resistors (16 to 16e) are disposed at a distance apart from and parallel to one another on the baseplate (2) possessing the plug contacts (12). Monitoring device according to one of the preceding Claims, characterized in that several plug contacts (12) of one or more strip metal resistors (16 to 16e) are disposed spaced apart from one another in two or more parallel rows ( 14, 14') on the outer face (11) of the baseplate (2). Monitoring device according to one of the preceding Claims, characterized in that the electronic components (31) of the evaluating electronic unit (32) ale disposed on the side facing towards the strip metal resistor (16 to 16e). Monitoring device according to one of the preceding Claims, characterized in that the strip metal resistor (16, 16a) possesses an inwardly or outwardly embossed stiffening beading (21) extending preferably longitudinally of the strip. Monitoring device according to one of the preceding Claims, characterized in that at least one spacer piece (34) is disposed between two parallel strip metal resistors (16c to 16d). Monitoring device according to one of the preceding Claims, characterized in that the strip metal resistor (16 to 16e) and the printed circuit board (30) together with the electronic components (31) are surrounded by a hood (6), which is connected to the lateral edges (3) of the baseplate (2) and is secured preferably by snap fixing. Monitoring device according to one of the preceding Claims, characterized in that at least one partition wall (8) of the hood (6) is disposed between two strip metal resistors (16, 16e). Monitoring device according to one of the preceding Claims, characterized by a use in the electrical circuit of incandescent lamps, solenoid valves, window pane heaters, mirror heaters, seat heaters, window winders, window pane wipers and the like in an automobile.

Inventors: GEBER MICHAEL, KROENER OTWIN, GEBER, MICHAEL, KROENER, OTWIN, Kröner, Otwin
Applicants: STRIBEL GMBH
Application year: 1984
Main classification: B60R16
IPC codes: H05K1, B60R16, H01C1