[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Stromkreis, in welchem eine thermisch-mechanische
Sicherung im Fehlerfall die Stromzufuhr zu einer Last unterbricht. Für solche Stromkreise
besteht ein Bedarf in Automobilen. In Automobilen kommen elektrische Heizgeräte zum
Einsatz, z. B. Ansaugluftvorwärmer und Zuheizer.
[0002] Ansaugluftvorwärmer sind Heizgeräte zum Vorwärmen der Ansaugluft für den Verbrennungsmotor.
Durch Vorwärmen der vom Motor anzusaugenden kalten Luft verbessern sie das Verbrennungsverhalten
und senken den Schadstoffausstoß und den Kraftstoffverbrauch.
[0003] Moderne Dieselmotoren und Ottomotoren mit direkter Kraftstoffeinspritzung haben einen
hohen thermischen Wirkungsgrad. Das bedeutet, dass sie vergleichsweise wenig Abwärme
erzeugen, mit denen der Fahrgastraum des Fahrzeuges erwärmt werden kann. Dem helfen
elektrische Zuheizer ab, die als Heizelemente zumeist PTC-Widerstände haben.
[0005] Es ist bekannt, den Laststrom zum Betrieb von Heizelementen solcher Heizgeräte mit
Hilfe von Leistungshalbleitern zu steuern, z. B. durch ein Verfahren der Pulsweitenmodulation
wiederholt zuzuschalten und wieder abzuschalten. Dabei werden bei der für Automobile
typischen Bordnetzspannung von 12 Volt, 24 Volt oder zukünftig 42 Volt hohe Ströme
mit Stromstärken bis in den dreistelligen Amperebereich hinein, also bis über 100
Ampere, geschaltet. Fehler im Betrieb der Heizgeräte und ihrer Steuerung können deshalb
leicht zu einer lokalen Überhitzung führen. Dabei gilt es insbesondere Folgefehler,
vor allem einen Brand des Heizgerätes bzw. des im Fahrzeug verlegten Kabelbaumes zu
verhindern, der unmittelbar das Fahrzeug und seine Insassen gefährden kann. Solche
Gefahrensituationen müssen unter allen Umständen verhindert werden. Es ist deshalb
bekannt, die Leistungshalbleiter und ihre Betriebszustände elektronisch zu überwachen.
Eine bekannte Möglichkeit der Überwachung besteht darin, den durch den Leistungshalbleiter
fließenden Strom, also den Laststrom des Stromkreises, in dem das elektrische Heizelement
liegt, zu erfassen, um einen Kurzschluss im Stromkreis zu entdecken. Der Kurzschluss
kann nicht nur in der Last oder in einem Teil der Last, insbesondere in einem elektrischen
Heizwiderstand, vorliegen, sondern auch in dem Leistungshalbleiter selbst, welcher
zur Steuerung der Leistungsaufnahme verwendet wird.
[0006] Leistungshalbleiter mit integriertem Temperaturschutz sind bereits bekannt. Sie sind
in der Lage, sich bei einer Übertemperatur, die durch einen Kurzschluss in einem Heizwiderstand
oder in einer anderen Last hervorgerufen sein kann, selbsttätig abzuschalten. Es gibt
sogar Leistungshalbleiter, die in der Lage sind, nicht nur einen Kurzschluss, sondern
auch weitere Fehlerzustände festzustellen, indem sie Strom und Spannung überwachen
und mit Grenzwerten vergleichen. Erkennen sie auf diese Weise eine Unterspannung,
eine Überspannung oder einen Überstrom, dann können sie sich selbsttätig deaktivieren.
[0007] Wenn jedoch auch die elektronische Überwachung der Leistungshalbleiter versagt, kann
sie ihre Aufgabe, eine lokale Überhitzung und deren Folgefehler und Folgeschäden zu
vermeiden, nicht erfüllen. Als eine Fehlerursache, die sich schwer in den Griff bekommen
lässt, haben sich vorgeschädigte Leistungshalbleiter herausgestellt, deren Vorschädigung
sich bei der ihre Produktion begleitenden Qualitätskontrolle nicht feststellen ließ.
Es hat sich gezeigt, dass ein vorgeschädigter Leistungshalbleiter dadurch ausfallen
kann, dass sein Halbleitermaterial durchlegiert, so dass es dauerhaft leitend wird
und den Lastkreis dauerhaft kurzschließt. Geschieht das, dann ist der Lastkreis dauerhaft
einem Strom ausgesetzt, der nur noch durch den elektrischen Widerstand der Last selbst
begrenzt ist. Die Leistungsaufnahme kann mit einem in der Weise geschädigten Leistungshalbleiter
nicht mehr gesteuert oder abgeschaltet werden, selbst wenn die ihn überwachende Elektronik
eine zu hohe Leistung feststellt. Die überwachende Elektronik ist gegen die zu hohe
Leistung machtlos, weil sich das Stromtor, der geschädigte Leistungshalbleiter, nicht
mehr schließen lässt. Die Überhitzung des Leistungshalbleiters kann auf die Leiterplatte
übergreifen, auf welcher sich der Leistungshalbleiter befindet, und kann das Leiterplattenmaterial
überhitzen, so dass dieses toxische und/oder brennbare Gase bildet, welche die Fahrzeuginsassen
und ihr Fahrzeug ebenfalls gefährden können. Eine weitere Folge kann ein Kabelbrand
in der Laststromzuführung sein.
[0008] Externe Hochstromsicherungen, die zur Absicherung von Lastkreisen in Automobilen
bekannt sind, sind zu träge oder nicht zuverlässig genug, um in einer elektrischen
Heizeinrichtung der genannten Art rechtzeitig eine Unterbrechung des Laststromkreises
herbeizuführen.
[0009] Aus der
DE 38 25 897 C2 ist eine thermische Sicherung für eine Schichtschaltung, gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1, bekannt. Die bekannte Sicherung hat eine Feder in Gestalt eines U- oder
V-förmigen Bügels, dessen zwei Schenkel zwei Lötstellen verbinden, die in einer stromführenden
Leitung ausgebildet sind und darin eine Lücke begrenzen, die durch die Feder überbrückt
wird. Die Leitung befindet sich auf einem Substrat, welches die zu überwachende Schichtschaltung
trägt. Die Schichtschaltung befindet sich in einer gut wärmeleitenden Verbindung zu
einer der beiden Lötstellen. Kommt es zu einer Überhitzung in der Schichtschaltung,
erwärmt sich die Lötstelle. Bei geeigneter Wahl des Lotes erweicht das Lot, bevor
der zu schützende Schaltungsteil durch Überhitzung Schaden nimmt. Nachteilig ist,
dass die Feder unter einer andauernden Vorspannung steht, welche die Tendenz hat,
die Schenkel der Feder von den Lötstellen zu lösen. Diese Tendenz wird durch Vibrationen,
Erwärmung und Korrosion verstärkt, so dass es zu einem unerwünschten Ansprechen der
Sicherung oder zu einem Ansprechen bei zu niedriger Temperatur kommen kann. Eine solche
Fehlauslösung kann nicht rückgängig gemacht werden. Die Schichtschaltung, welche durch
die Sicherung abgesichert werden sollte, kann danach nicht mehr arbeiten, obwohl sie
funktionsfähig wäre.
[0010] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie
ein elektrischer Stromkreis zuverlässig abgesichert werden kann, in welchem sich als
Last ein oder mehrer Heizwiderstände und ein oder mehrere die Leistungsaufnahme steuernde
Leistungshalbleiter befinden. Dabei soll die Absicherung vor allem für elektrische
Zuheizer und elektrische Ansaugluftvorwärmer in Automobilen geeignet sein und sich
für die Absicherung von Leistungshalbleitern für den Fall ihres Durchlegierens oder
für die Absicherung gegen einen Kurzschluss eines Heizelementes eignen, vorzugsweise
auch für eine gemeinsame Absicherung dieser beiden Risiken. Dabei ist es wichtig,
dass die Absicherung preiswert zu verwirklichen, einfach aufgebaut und leicht zu montieren
ist.
[0011] Diese Aufgabe wird gelöst durch einen elektrischen Stromkreis mit den im Anspruch
1 angegeben Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
[0012] Der erfindungsgemäße elektrische Stromkreis hat
einen Anschluss für eine Stromquelle,
eine elektrische Last, welche im Fehlerfall exzessiv Wärme abgeben kann,
und eine thermisch-mechanische Sicherung, welche im Fehlerfall die Stromzufuhr zur
Last unterbricht. Ein Fehlerfall liegt vor, wenn an einer Stelle im Stromkreis exzessiv
Wärme erzeugt wird, z. B. an der elektrischen Last oder an einem Leistungshalbleiter.
Die Stromzufuhr erfolgt über eine Zuleitung, in welcher eine Feder liegt, die zwei
Enden hat, von denen wenigstens ein Ende mit einer in der Zuleitung vorgesehenen Lötstelle
verlötet ist. Diese wenigstens eine Lötstelle steht unter einer von der Rückstellkraft
der Feder bewirkten mechanischen Vorspannung, welche die Lötverbindung zwischen der
Feder und der Lötstelle in der Zuleitung trennt, wenn das Lot schmilzt. Bei geeigneter
Wahl des Lotes erweicht das Lot, bevor die zu schützende Last durch Überhitzung Schaden
nehmen kann. Die vorgespannte Feder kommt von der Lötstelle frei und unterbricht dadurch
die Zuleitung, in welcher der Laststrom fließt.
[0013] Erfindungsgemäß ist ein mechanisches Widerlager vorgesehen, welches wärmeleitend
mit der Quelle für eine evtl. Überhitzung verbunden ist. Unter einer Quelle wird hier
nicht nur ein Heizelement verstanden z. B. ein Heizwiderstand, sondern z. B. auch
ein Leistungshalbleiter, an welchem durch eine Schädigung eine so hohe Verlustleistung
auftreten kann, dass eine hohe, außerhalb des zulässigen Temperaturbereichs liegende
Temperatur auftritt. Das Widerlager ist so ausgebildet, dass es bei Temperaturen,
die bei fehlerfreiem Betrieb am Widerlager auftreten, die Rückstellkraft der Feder
aufnimmt, eine Rückstellkraft der Feder und dadurch die wenigstens eine Lötstelle
entlastet, an welche die Feder gelötet ist. Das Widerlager gibt aber nach, wenn das
Lot infolge einer Betriebsstörung schmilzt, so dass sich die Feder in diesem Störungsfall
von der Lötstelle trennen kann.
[0014] Das hat wesentliche Vorteile:
- Bei fehlerfreiem Betrieb nimmt das Widerlager die Rückstellkraft oder wenigstens einen
solchen Teil der Rückstellkraft der Feder auf, so dass die Feder keine Zugspannung
mehr auf die wenigstens eine Lötstelle ausübt, mit welcher sie verlötet ist. Mindestens
begrenzt das Widerlager die auf die Lötstelle ausgeübte Zugspannung auf einen unkritischen
Wert, so dass nicht mit einem ungewollten Ansprechen der Sicherung zu rechnen ist.
- Es ist sogar möglich, mit Hilfe des Widerlagers nicht nur die Rückstellkraft der Feder
aufzufangen, sondern darüber hinaus die Feder gegen die Lötstelle vorzuspannen, so
dass die Feder unter der Einwirkung des Widerlagers an der Lötstelle nicht nur nicht
zieht, sondern sogar Druck auf sie ausübt.
- Fehlauslösungen der Sicherung lassen sich ausschließen.
- Die Feder, die den Stromkreis absichert, führt zwar Strom, doch beruht ihre absichernde
Eigenschaft allein auf ihrem mechanischen Aufbau als Feder und auf der wärmeleitenden
Verbindung der Lötstelle und des Widerlagers mit der Wärmequelle, welche im Schadensfall
zu einer Überhitzung führen kann. Eine elektrische Fehlfunktion kann nicht zum Versagen
der Absicherung führen.
- Die Ansprechschwelle ist im wesentlichen durch den mechanischen Aufbau und die Wärmeleitfähigkeit
der Feder und durch die Zusammensetzung des Lotes bestimmt und somit einstellbar.
- Da nicht irgendein elektrischer Strom, sondern der Wärmefluss, der von dem zu überwachenden
elektrischen Bauteil kommt, die Absicherung auslöst, kann jedes elektrische Bauteil,
welches im Schadensfall zur Überhitzung neigt, erfindungsgemäß abgesichert werden,
sowohl ein Heizwiderstand als auch ein den Heizwiderstand steuernder Leistungshalbleiter.
- Das Ansprechen einer erfindungsgemäßen Sicherung ist irreversibel, so dass von dem
schadhaften elektrischen Bauteil, sei es ein Heizwiderstand oder eine Gruppe von Heizwiderständen,
ein Heizzweig oder ein die elektrische Leistung steuernder Leistungshalbleiter, keine
weitere Gefahr mehr ausgehen kann, auch nicht nach einem Neustart des Fahrzeuges.
[0015] Das Widerlager gibt der Rückstellkraft der Feder spätestens dann nach, wenn an dem
Widerlager selbst die Schmelztemperatur des Lotes der wenigstens einen Lötstelle oder
eine Temperatur im Bereich der Schmelztemperatur des Lotes auftritt. Je nach der Richtung
des Wärmeflusses und nach der Wärmeleitfähigkeit des Widerlagers verglichen mit der
Wärmeleitfähigkeit der Feder und der Lötstelle kann es sein, dass die Temperatur des
Widerlagers hinter der Temperatur der Lötstelle zurückbleibt. Darüber hinaus ist zu
berücksichtigen, dass Lotlegierungen häufig nicht einen Schmelzpunkt, sondern ein
Schmelzintervall haben, so dass es unzweckmäßig ist, für die Temperatur, bei welcher
das Widerlager der Rückstellkraft der Feder nachgibt, so dass diese sich von der Lötstelle
lösen kann, eine zu enge Beziehung zur Schmelztemperatur des Lotes anzugeben. Darüber
hinaus ist es vorteilhaft, wenn das Widerlager bereits nachgiebig wird, kurz bevor
die Rückstellkraft der Feder in Abwesenheit des Widerlagers ausreichen würde, die
Feder von der sich erhitzenden Lötstelle abzulösen. Der Vorteil liegt darin, dass
dann, wenn die Lötstelle eine Temperatur erreicht hat, bei welcher das Lot so weich
oder flüssig ist, dass die Rückstellkraft der Feder die Feder von der Lötstelle trennen
könnte, diese Trennung tatsächlich rasch erfolgt und nicht mehr durch einen mechanischen
Widerstand von Seiten des Widerlagers verzögert wird.
[0016] Damit sich die Feder von der wenigstens einen Lötstelle trennt, muss das Lot nicht
unbedingt schmelzen. Bei Annäherung an das Schmelzintervall des Lotes kommt es bereits
zu einer fortschreitenden Erweichung des Lotes, so dass schon in dieser Erweichungsphase
eine Trennung der Feder von der Lötstelle erfolgen kann. Das ist im Sinne einer zuverlässigen
Absicherung im Überhitzungsfall von Vorteil, weswegen bevorzugt wird, dass das Widerlager
der Rückstellkraft der Feder schon dann nachgibt, wenn das Lot erweicht, spätestens
dann, wenn am Widerlager selbst eine Temperatur auftritt, bei welcher das Lot erweicht.
[0017] Zur Erzielung eines raschen Ansprechens der Sicherung ist es vorteilhaft, wenn das
Widerlager unmittelbar auf die Feder einwirkt, und zwar vorzugsweise möglichst nahe
bei der wenigstens einen Lötstelle, damit die Temperatur des Widerlagers der Temperatur
der Lötstelle mit möglichst geringer Verzögerung folgen kann.
[0018] Für die Ausbildung des Widerlagers gibt es eine ganze Reihe von Möglichkeiten. Eine
erste Möglichkeit besteht darin, das Widerlager aus oder unter Verwendung eines Werkstoffes
zu bilden, welcher bei der Temperatur, bei welcher das Widerlager der Rückstellkraft
der Feder nachgeben soll, schmilzt. Zu diesem Zweck kann das Widerlager aus einer
Legierung mit entsprechend niedrigem Schmelzpunkt bestehen, der vorzugsweise etwas
niedriger liegt als das Schmelzintervall des verwendeten Lotes. Z. B. kann das Widerlager
aus oder unter Verwendung einer Lotlegierung gebildet sein; diese Lotlegierung könnte
eine ähnliche Zusammensetzung haben wie die an der Lötstelle verwendete Lotlegierung;
vorzugsweise ist ihre Zusammensetzung so gewählt, dass ihre Schmelztemperatur bzw.
ihr Schmelzintervall etwas niedriger liegt als bei dem Lot an der wenigstens einen
Lötstelle.
[0019] Für das Widerlager kann auch eine solche niedrig schmelzende Legierung verwendet
werden, welche bei der gewünschten Temperatur zwar noch nicht schmilzt, aber doch
schon so weich wird, so dass sie unter der Rückstellkraft der Feder verformt wird
und bereits dadurch das Ablösen der Feder von der Lötstelle ermöglicht.
[0020] Denkbar ist auch die Bildung des Widerlagers unter Verwendung eines Werkstoffs, welcher
bei der gewünschten Temperatur sublimiert oder sich zersetzt, wenn diese Vorgänge
hinreichend rasch erfolgen. Werkstoffe, die sich bei Erwärmung rasch zersetzen, sind
bekannt, insbesondere organische Werkstoffe. Für das Widerlager kommen somit Kunststoffe
infrage, z. B. Duroplaste, die sich im gewünschten Temperaturbereich zersetzen, thermoplastische
Schmelzharze und besonders Thermoplaste, die im gewünschten Temperaturbereich erweichen
oder schmelzen, z. B. Polyamide wie das Polyamid 6, Polypropylen oder wachsartiges
Polyethylen mit einem Schmelzpunkt von ca. 140°C. Möglich ist auch ein Widerlager,
welches aus oder unter Verwendung eines Wachses oder Paraffins gebildet ist, welches
im gewünschten Temperaturbereich hinreichend erweicht oder sich sogar verflüssigt,
bei normaler Betriebstemperatur aber hinreichend hart ist um die Rückstellkraft der
Feder auffangen zu können. Es kommen mit Wachs oder Paraffin getränkte Materialien
infrage.
[0021] Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Widerlager aus oder unter Verwendung
eines Werkstoffes zu machen, der bei Erwärmung aus sich heraus oder unter der Einwirkung
der Rückstellkraft der Feder schrumpft, z. B. ein Hartschaumstoff.
[0022] Das Widerlager muss nicht vollständig aus einem Werkstoff bestehen, welcher bei der
Temperatur, die das Widerlager im fehlerfreien Betrieb annimmt, der Rückstellkraft
der Feder widersteht, der Rückstellkraft aber nachgibt, wenn das Lot an der wenigstens
einen Lötstelle erweicht oder schmilzt. Es kann vielmehr auch ein zusammengesetztes
Widerlager zur Anwendung kommen, welches aus einem ersten Widerlager besteht, welches
in der Lage ist, nachzugeben, wenn das Lot an der Lötstelle erweicht oder schmilzt,
und aus einem zweiten Widerlager, welches das erste Widerlager stützt und der Rückstellkraft
der Feder bis zu einer höheren Temperatur widerstehen kann als das erste Widerlager.
Eine solche Weiterbildung der Erfindung ist dann besonders vorteilhaft, wenn das zweite
Widerlager unter Einbeziehen des zweiten Endes der Feder gebildet ist. Mit anderen
Worten: In diesem Fall ist das Widerlager - vorzugsweise unmittelbar - zwischen zwei
einander gegenüberliegenden Schenkeln der Feder eingespannt, welche entgegen der Rückstellkraft
der Feder durch das Widerlager auf Abstand gehalten werden. Jeder der zwei Schenkel
der Feder ist in Verbindung mit einer ihm zugeordneten Lötstelle zugleich ein Widerlager
für den gegenüberliegenden Schenkel derselben Feder. Am einfachsten verwirklicht man
eine solche Weiterbildung der Erfindung mit einer Feder, die so gebogen ist, dass
sie, wenn das Widerlager zwischen Schenkel eingefügt ist, eine U-förmige oder V-förmige
Gestalt hat. Entfernt man das Widerlager aus einer solchen Feder, nähern sich die
beiden Schenkel der Feder einander an und können auch federnd zusammentreffen, so
dass die Feder selbst dann noch vorgespannt ist.
[0023] Die Feder kann aus einem Federdraht gebogen sein. Vorzugsweise besteht sie jedoch
aus einem Streifen eines Federblechs. Das ist für die Herstellung der Feder und das
Fixieren des Widerlagers zwischen zwei Schenkeln der Feder günstig.
[0024] Eine Feder, bei welcher zwischen zwei Schenkeln ein Widerlager eingespannt ist, ist
besonders gut geeignet, um gleichzeitig zwei getrennte elektrische Bauteile oder Baugruppen
abzusichern, von denen die eine, z. B. ein Heizwiderstand, einer ersten Lötstelle
und das andere Bauteil, z. B. ein Leistungshalbleiter, einer zweiten Lötstelle zugeordnet
ist. Die Ansprechgeschwindigkeit ist um so kürzer, je näher das jeweilige Bauteil
bzw. die jeweilige Baugruppe, die im Fehlerfall überhitzen kann, der ihr zugeordneten
Lötstelle liegt und je besser die Wärmeleitfähigkeit auf dem Verbindungsweg dorthin
ist. Vorzugsweise liegt die Feder mit ihrer wenigstens einen Lötstelle unmittelbar
in einer Laststrom führenden Zuleitung zwischen zwei solchen Bauteilen oder Baugruppen,
insbesondere zwischen einem Leistungshalbleiter und einem von ihm gesteuerten elektrischen
Heizer. Es besteht sogar die Möglichkeit, für die beiden Lötstellen unterschiedliche
Lotlegierungen zu wählen, so dass die Lötstellen bei unterschiedlichen Temperaturen
ansprechen. Das ist allerdings nur dann empfehlenswert, wenn der Unterschied zwischen
den Ansprechtemperaturen nicht so groß ist, dass nur die Lötstelle mit der niedrigeren
Ansprechtemperatur anspricht, gleichgültig, von welcher Seite der Feder der Wärmestrom
kommt.
[0025] Für die Feder empfiehlt sich ein Werkstoff aus einer Legierung, welche die gewünschte
Federeigenschaft mit guter Benetzbarkeit für das Lot und hoher elektrischer Leitfähigkeit
kombiniert. Ein besonders geeignetes Beispiel ist die Legierung CuNi1Co1Si, also eine
Legierung aus 1 Gew.-% Nickel, 1 Gew.-% Kobalt, weniger als 1 Gew.-% Silizium und
zum Rest aus Kupfer. Mit ihrer hohen elektrischen Leitfähigkeit hat sie zugleich eine
hohe Wärmeleitfähigkeit.
[0026] Das Widerlager wird vorzugsweise als Strebe ausgebildet, insbesondere als Stab oder
Stift, und nimmt die Rückstellkraft der Feder in seiner Längsrichtung auf. Das Widerlager
wird erst nach dem Anlöten der Feder an seine wenigstens eine Lötstelle eingesetzt.
Um es zu halten, ist in wenigstens einem Schenkel der Feder eine Vertiefung eingeprägt
oder ein Loch vorgesehen, um das jeweilige Ende des Widerlagers federnd zu fixieren.
[0027] Als Lot, mit welchem die Feder mit ihrer jeweiligen Lötstelle verlötet wird, eignet
sich ein Weichlot. Es kommen sowohl bleihaltige als auch bleifreie Weichlote in Frage.
Besonders geeignet ist ein Lot aus der Gruppe S-Sn60Pb38Cu2 mit einer Schmelztemperatur
zwischen 183°C und 190°C, S-Sn96Ag4 mit einer Schmelztemperatur von ca. 221 °C und
S-Sn97Ag3 mit einer Schmelztemperatur von 221°C bis 230°C.
[0028] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt.
Gleiche oder einander entsprechende Teile sind in den Ausführungsbeispielen mit übereinstimmenden
Bezugszahlen bezeichnet.
- Figur 1
- zeigt eine elektrische Heizeinrichtung zum Vorwärmen der Luft in einem An- saugkanal
eines Verbrennungsmotors in einer Seitenansicht mit einer erfin- dungsgemäß ausgebildeten
thermisch-mechanischen Sicherung,
- Figur 2
- zeigt die Heizeinrichtung aus Figur 1 nach dem Ansprechen der Sicherung,
- Figur 3
- zeigt eine Heizeinrichtung wie in Figur 1, jedoch mit einer anderen Einbaulage der
Sicherung,
- Figur 4
- zeigt die Heizeinrichtung aus Figur 3 in einer Draufsicht,
- Figur 5
- zeigt die Heizeinrichtung aus Figur 3 nach dem Ansprechen der Sicherung, und
- Figur 6
- zeigt den elektrischen Schaltplan der beiden Heizeinrichtungen.
[0029] Die in Figur 1 dargestellte Heizeinrichtung hat einen massiven Rahmen 1, welcher
ein Fenster 2 umschließt, in welchem ein bandförmiger Heizleiter 3 aus Metall angeordnet
ist. Der Heizleiter 3 verläuft mäanderförmig. Die Kehren 4 des Mäanders sind lediglich
gestrichelt dargestellt, da sie in einem Formteil 5 liegen, in welchem sich keramische
Stützkörper befinden, die den Heizleiter 3 an seinen Kehren 4 stützen. Zwei solche
Formteile 5 sind in zwei einander gegenüberliegenden Ausschnitten 6 und 7 des Rahmens
1 angeordnet.
[0030] Das eine Ende 3a des Heizleiters 3 ist mit dem Rahmen 1 verbunden und liegt auf Massepotential.
Das andere Ende 3b des Heizleiters 3 ist an einer Schraubklemme 9 befestigt, welche
elektrisch isoliert am Rahmen 1 angebracht ist. Die Schraubklemme 9 besteht aus einer
Schraube 10, welche durch den Rahmen 1 hindurchgeführt ist, aus einer auf die Schraube
10 gedrehten Mutter 11, aus einer Isolierung 12 und zwei Unterlegscheiben 13. Auf
der Außenseite des Rahmens 1 ist an der Klemme 9 eine abgewinkelte Stromschiene 14
befestigt. Die Stromschiene 14 ist ein Teil der Zuleitung zum Heizleiter 3.
[0031] Seitlich am Rahmen 1 ist ein Gehäuse 15 vorgesehen, dessen Wand teilweise weggebrochen
ist. In dem Gehäuse 15 befindet sich eine Steuerschaltung zur Steuerung der Heizleistung
des Heizleiters 3. Die Steuerschaltung weist eine Leiterplatte 16 auf, welche mit
einem Leistungshalbleiter 17 bestückt ist, der seine Abwärme an einen Kühlkörper 18
abgibt, welcher mit dem Rahmen 1 verschraubt ist. Dazu dient eine Schraube 19, welche
Bestandteil einer zweiten, durch einen Isolator 20 elektrisch isoliert am Rahmen 1
angebrachten Schraubklemme 8 ist. Die Schraubklemme 8 dient zugleich als Anschlussklemme
für eine weitere abgewinkelte Stromschiene 21, welche ebenfalls ein Bestandteil der
zum Heizleiter 3 führenden Zuleitung ist. Die Stromschiene 21 wird vom Leistungshalbleiter
17 mit dem Laststrom versorgt. Zu diesem Zweck ist die Schraube 19 mittels eines den
Laststrom führenden Anschlussflansches 27 mit dem Laststromausgang des Leistungshalbleiters
17 auf der Leiterplatte 16 verbunden.
[0032] Die beiden Stromschienen 14 und 21 haben jeweils ein abgekröpftes Ende 22, 23, welche
einander parallel gegenüberliegen und Lötstellen für eine zu einem U-förmigen Bügel
gebogene Feder 24 haben. Die Feder 24 ist aus einem Federblechstreifen gebildet. Die
Enden der beiden Schenkel 24a, 24b der Feder 24 sind unter mechanischer Vorspannung
mit den Lötstellen 22 und 23 verbunden. Auf diese Weise überbrückt die Feder 24 die
Lücke zwischen den Stromschienen 14 und 21. Die Vorspannung 22 ist so gerichtet, dass
die Schenkel 24a und 24b der Feder 24 versuchen, sich aufeinander zuzubewegen, so
dass auf die Lötstellen 22 und 23 ein Zug ausgeübt wird. Die Rückstellkraft der Feder
24, welche den Zug auf die Lötstellen 22 und 23 ausübt, wird durch ein stiftförmiges
Widerlager 25 aufgefangen, welches neben den Lötstellen 22 und 23 zwischen den Schenkeln
24a und 24b der Feder 24 eingespannt ist. An den Einspannstellen hat die Feder 24
zwei einander gegenüberliegende Löcher 26, welche in die beiden Schenkel der Feder
24 gebohrt oder gestanzt sind. In diesen Löchern 26 findet das stiftförmige Widerlager
25 mit konisch oder ballig ausgebildeten Enden federnd Halt.
[0033] Zur Montage der Feder 25 wird diese gespreizt zwischen die Lötstellen 22 und 23 eingeführt
und verlötet. Die Spreizung wird bis zum Erkalten des Lotes aufrechterhalten. Ist
die Feder 24 hinreichend abgekühlt, wird das stiftförmige Widerlager 25 eingeführt,
dessen korrekter Sitz am Einrasten in die Löcher 26 leicht erkennbar ist. Nach dem
Einsetzen des Widerlagers 25 wird das Werkzeug, mit welchem die Feder 24 gespreizt
gehalten wurde, entfernt.
[0034] Tritt am Heizleiter 3 eine Überhitzung auf, dann pflanzt sich diese über die Schraubklemme
9 und die Stromschiene 14 zur Lötstelle 22 fort und erwärmt diese. Über die Lötstelle
22 fließt die Wärme durch die Feder 24 zum Widerlager 25. Damit eine Überhitzung rasch
erkannt wird, bestehen die Schraubklemme 9, die Stromschiene 14 und die Feder 24 aus
einem gut wärmeleitfähigen Werkstoff, insbesondere aus Kupfer bzw. Kupferbasislegierungen.
Die Temperatur des Widerlagers 25 folgt der Temperatur der Lötstelle 22. Wenn das
Lot an der Lötstelle 22 erweicht oder schmilzt, ist auch die Temperatur des Widerlagers
25 soweit angestiegen, dass es der Rückstellkraft der Feder 24, deren einer Schenkel
24a durch die Lötstelle 22 nicht mehr festgehalten ist, nicht mehr widerstehen kann,
weil das Widerlager 25 schmilzt, kollabiert oder auf andere Weise nachgibt. Vorzugsweise
verliert das Widerlager 25 seine Widerstandsfähigkeit und entsichert die Feder 24
schon, bevor die Temperatur der Lötstelle 22 für eine Trennung der Feder 24 von der
Lötstelle 22 ausreicht. Wird diese Temperatur danach erreicht, findet die Trennung
ohne weitere Verzögerung statt. Der Zustand nach der Trennung ist in Figur 2 dargestellt.
Der Schenkel 24a der Feder 24 hat sich von der Lötstelle 22 getrennt, der Laststrom
vom Leistungshalbleiter 17 zum Heizwiderstand 3 ist dauerhaft unterbrochen.
[0035] Bei einem Versagen des Leistungshalbleiters 17, z. B. infolge eines Durchlegierens
des Leistungshalbleiters 17, würde dieser vermehrt Abwärme erzeugen, welche vor allem
über den Kühlkörper 18 zur Schraube 19 und weiter über die Stromschiene 21 zur Lötstelle
23 gelangt. Die Schraube 19 und die Stromschiene 21 bestehen ebenfalls vorzugsweise
aus Kupfer oder einer Kupferbasislegierung. Die Lötstelle 23 wird erhitzt, die Temperatur
des stiftförmigen Widerlagers 24 folgt der Temperatur der Lötstelle 23 und es kommt
schließlich zu einem Kollabieren des Widerlagers 24 und in weiterer Folge durch Erweichen
oder Schmelzen des Lotes an der Lötstelle 23 zu einer Trennung des Schenkels 24b der
Feder 24 von der Lötstelle 23. Die thermisch-mechanische Sicherung, die durch die
Feder 24 in Verbindung mit dem stiftförmigen Widerlager 25 gebildet ist, schützt demnach
die Heizeinrichtung zweifach, nämlich gegen eine Überhitzung, die vom Heizleiter 3
ausgeht, ebenso wie gegen eine Überhitzung, die vom schadhaften Leistungshalbleiter
17 ausgeht.
[0036] Das in den Figuren 3 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von
dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich darin, dass
die Feder in einer um 90° veränderten Lage eingebaut ist. Das bedingt eine andere
Gestalt der Stromschienen 14 und 21. Im übrigen sind Aufbau und Funktion in der Heizeinrichtung
und ihrer Sicherung unverändert.
[0037] Die in den gezeichneten Beispielen dargestellte Sicherung kann auch in einem Zuheizer
eingesetzt werden, vorzugsweise als Unterbrecher einer von einem Leistungshalbleiter
zu PTC-Heizelementen führenden Zuleitung.
[0038] Bei den Leistungshalbleitern kann es sich z. B. um MOSFET-Legierungshalbleiter handeln.
[0039] Figur 6 zeigt den Schaltplan der beiden vorstehend beschriebenen Beispiele einer
Heizeinrichtung. Der Stromlauf geht von einer Batterieklemme mit dem Potential + U
B durch einen Leistungshalbleiter 17, durch die Feder 24 mit ihren beiden Lötstellen
23 und 22 und durch die Last 3 - der Heizwiderstand - zu einer Masseklemme.
Bezugszahlenliste:
[0040]
- 1.
- Rahmen
- 2.
- Fenster
- 3.
- Heizleiter, Last
- 3a.
- Ende
- 3b.
- Ende
- 4.
- Kehren
- 5.
- Formteil
- 6.
- Ausschnitt
- 7.
- Ausschnitt
- 8.
- Schraubklemme
- 9.
- Schraubklemme
- 10.
- Schraube
- 11.
- Mutter
- 12.
- Isolierung
- 13.
- Unterlegscheibe
- 14.
- Stromschiene, Teil einer Zuleitung zur Last
- 15.
- Gehäuse
- 16.
- Leiterplatte
- 17.
- Leistungshalbleiter
- 18.
- Kühlkörper
- 19.
- Schraube
- 20.
- Isolator
- 21.
- Stromschiene, Teil einer Zuleitung zur Last
- 22.
- Lötstelle
- 23.
- Lötstelle
- 24.
- Feder
- 24a.
- Schenkel der Feder, zweites Widerlager
- 24b.
- Schenkel der Feder, zweites Widerlager
- 25.
- Widerlager
- 26.
- Löcher
- 27.
- Anschlußflansch
1. Elektrischer Stromkreis
- mit einem Anschluss für eine Stromquelle,
- mit einer elektrischen Last (3),
- und mit einer thermisch-mechanischen Sicherung (24, 25), welche im Fehlerfall, bei
exzessiver Wärmeabgabe, die Stromzufuhr zur Last (3) unterbricht, welche über eine
Zuleitung (14, 21) erfolgt, in welcher eine Feder (24) liegt, die zwei Enden hat,
von denen wenigstens eines mit einer in der Zuleitung (14, 21) vorgesehenen Lötstelle
(22, 23) verlötet ist;
- die wenigstens eine Lötstelle (22, 23) steht unter einer von der Rückstellkraft
der Feder (24) bewirkten mechanischen Vorspannung, welche die Lötverbindung zwischen
der Feder (24) und der wenigstens einen Lötstelle (22, 23) in der Zuleitung (14, 21)
trennt, wenn an der Lötstelle (22, 23) das Lot schmilzt,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mechanisches Widerlager (25) vorgesehen ist, welches wärmeleitend mit der im
Fehlerfall exzessiv Wärme abgebenden Wärmequelle (3, 17) verbunden ist und bei Temperaturen,
die bei fehlerfreiem Betrieb des Stromkreises am Widerlager (25) auftreten, einer
Rückstellkraft der Feder (24) widersteht, aber der Rückstellkraft der Feder (24) nachgibt,
wenn das Lot an der Lötstelle (22, 23) schmilzt, so dass sich die Feder (24) in diesem
Fall von der wenigstens einen Lötstelle (22, 23) trennt.
2. Stromkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (25) der Rückstellkraft der Feder (24) nachgibt, wenn an ihm eine
Temperatur auftritt, bei der das Lot an der wenigstens einen Lötstelle (22, 23) schmilzt.
3. Stromkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (25) schon dann nachgibt und die Rückstellkraft der Feder (24) die
Lötverbindung trennt, wenn das Lot an der wenigstens einen Lötstelle (22, 23) erweicht.
4. Stromkreis nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (25) der Rückstellkraft der Feder (24) bereits nachgibt, wenn an ihm
eine Temperatur auftritt, bei welcher das Lot an der wenigstens einen Lötstelle (22,
23) erweicht.
5. Stromkreis nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (25) aus oder unter Verwendung eines Werkstoffs gebildet ist, welcher
nachgibt, indem er schmilzt, erweicht, sublimiert, sich zersetzt, schrumpft oder sich
verformt.
6. Stromkreis nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (25) aus oder unter Verwendung eines Kunststoffes wie z. B. Polyethylen,
Polyamid, insbesondere Polyamid 6, Polypropylen oder unter Verwendung eines Wachses
gebildet ist, z. B. in Gestalt eines Wachs oder Paraffin enthaltenden Formteils.
7. Stromkreis nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (25) eine Strebe ist, insbesondere ein Stab oder Stift.
8. Stromkreis nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Widerlager (25) an einem zweiten Widerlager (24a, 24b) abstützt, welches
die Rückstellkraft der Feder (24) bis zu einer höheren Temperatur aufnehmen kann als
das erste Widerlager (25).
9. Stromkreis nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich das zweite Widerlager (24a, 24b) am zweiten Ende der Feder (24) befindet, welches
an einer zweiten Lötstelle (22, 23) mit der Zuleitung (14, 21) verlötet ist.
10. Stromkreis nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (24) U-förmig oder V-förmig gebogen ist.
11. Stromkreis nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (24) aus einem streifenförmigen Federblech besteht.
12. Stromkreis nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (24) aus CuNi1ColSi besteht.
13. Stromkreis nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lot ein Weichlot ist, insbesondere ein Weichlot aus der Gruppe S-Sn60Pb38Cu2
mit einer Schmelztemperatur zwischen 183°C und 190°C, S-Sn96Ag4 mit einer Schmelztemperatur
von ca. 221 °C und S-Sn97Ag3 mit einer Schmelztemperatur zwischen 221 °C und 230°C.
14. Stromkreis nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er zum Steuern der Leistungsaufnahme der Last (3) einen Leistungshalbleiter (17)
aufweist und dass die Feder (24) bezüglich des Stromlaufes zwischen dem Leistungshalbleiter
(17) und der Last (3) liegt.
15. Stromkreis nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (24) auch räumlich zwischen dem Leistungshalbleiter (17) und der Last (3)
liegt.
16. Stromkreis nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Last (3) ein Heizwiderstand ist.
17. Stromkreis nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass er Bestandteil einer elektrischen Heizeinrichtung zum Erwärmen der Innenraumluft
eines Fahrzeugs ist.
18. Stromkreis nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass er Bestandteil einer elektrischen Heizeinrichtung zum Vorwärmen der Luft in einem
Ansaugkanal eines Verbrennungsmotors ist.
19. Stromkreis nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass er Bestandteil einer elektrischen Heizeinrichtung zum Vorwärmen von Heizöl, Dieselöl
oder Schweröl ist.
1. An electric circuit
- with a connection for a current source
- with an electric load (3)
- and with a thermal-mechanical fuse (24, 25) that in the case of failure, at an excessive
heat emission, interrupts the current feed to the load (3) that is effected via a
feeder (14, 21) in which is arranged a spring (24) having two ends, of which at least
one is soldered to a solder point (22, 23) provided in the feeder (14, 21);
- at least one of the solder points (22, 23) is under mechanical pretension brought
about by the restoring force of the spring (24), which pretension separates the soldered
joint between the spring (24) and the at least one solder point (22, 23) in the feeder
(14, 21) when the solder melts at the solder point (23, 24),
characterized by a mechanical support (25) which is connected in a heat-conducting manner with the
heat source (3, 17), which in the case of failure is emitting excessive heat, and
withstands a restoring force of the spring (24) a t temperatures that occur at the
support (25) during faultless operation of the electric circuit , but yields to the
restoring force of the spring (24) when the solder at the solder point (22, 23) melts
so that, in such a case, the spring (24) separates from at least one of the solder
points (22, 23).
2. An electric circuit according to claim 1, characterized in that the support (25) yields to the restoring force of the spring (24) when it is subjected
to a temperature at which the solder melts at the at least one solder point (22, 23).
3. An electric circuit according to claim 1, characterized in that the support (25) already yields at the moment when the solder softens at the at least
one solder point (22, 23) and the restoring force of the spring (24) separates the
solder joint.
4. An electric circuit according to any of above claims, characterized in that the support (25) already yields to the restoring force of the spring (24) at the
moment at which it is subjected to a temperature at which the solder softens at the
at least one solder point (22, 23).
5. An electric circuit according to any of above claims, characterized in that the support (25) is made out of a material, or by using such a material, that yields
insofar as it melts, softens, sublimates, decomposes, shrinks, or deforms.
6. An electric circuit according to any of above claims, characterized in that the support (25) is made out of or by the use of a synthetic material such as, e.g.,
polyethylene, polyamide, especially polyamide 6, polypropylene, or by using a wax,
e.g., as a formed part containing wax or paraffin.
7. An electric circuit according to any of above claims, characterized in that the support (25) is a strut, in particular a rod or a pin.
8. An electric circuit according to any of above claims, characterized in that the support (25) is supported by a second support (24a, 24b) that can absorb the
restoring force of the spring (24) up to a higher temperature than the first support
(25).
9. An electric circuit according to claim 8, characterized in that the second support (24a, 24b) is positioned at the second end of the spring (24),
which end is soldered to the feeder (14, 21) at a second solder point (22, 23).
10. An electric circuit according to any of above claims, characterized in that the spring (24) is bent in a U- or V-shaped manner.
11. An electric circuit according to any of above claims, characterized in that the spring (24) is made out of a strip-shaped spring steel sheet.
12. An electric circuit according to any of above claims, characterized in that the spring is made out of CuNi1Co1 Si.
13. An electric circuit according to any of above claims, characterized in that the solder is a soft solder, especially a soft solder of the group S-Sn60Pb38Cu2
having a melting temperature between 183°C and 190°C, S-Sn96Ag4 having a melting temperature
of approx. 221° C and S-Sn97Ag3 having a melting temperature between 221°C to 230°C.
14. An electric circuit according to any of above claims, characterized in that it comprises a power semiconductor (17) for controlling of the power input of the
load (3) and that the spring (24) concerning the path of the current is arranged between
the power semiconductor (17) and the load (3).
15. An electric circuit according to claim 14, characterized in that the spring (24) is positioned also spatially between the power semiconductor (17)
and the load (3).
16. An electric circuit according to any of above claims, characterized in that the load (3) is a heating resistance.
17. An electric circuit according to claim 16, characterized in that it is a component of an electric heating system for the heating of the inside air
of a motor vehicle.
18. An electric circuit according to claim 16, characterized in that it is a component of an electric heating system for the preheating of the air in
an intake port of an internal combustion engine.
19. An electric circuit according to claim 16, characterized in that it is a component of an electric heating system for the preheating of fuel oil, diesel
oil or heavy oil.
1. Circuit électrique
- avec un raccordement pour une source de courant,
- avec une charge électrique (3),
- et avec un coupe-circuit thermomécanique (24, 25) interrompant, en cas de défaillance,
lors d'un dégagement de chaleur excessif, l'alimentation en courant vers la charge
(3) réalisée par une ligne d'alimentation (14, 21), dans lequel se trouve un ressort
(24) possédant deux extrémités, parmi lesquelles au moins l'une est soudée avec un
point de soudure (22, 23) prévu dans la ligne d'alimentation (14, 21) ;
- l'au moins un point de soudure (22, 23) est précontraint de façon mécanique, par
une force de rappel du ressort (24), séparant la l'assemblage par brasage entre le
ressort (24) et l'au moins un point de soudure (22, 23), lorsque le métal d'apport
fond sur le point de soudure (22, 23),
caractérisé en ce qu'il est prévu un contre-appui mécanique (25), relié par conduction de chaleur à la
source de chaleur (3, 17) dégageant une chaleur excessive en cas de défaillance, et
résistant à la force de rappel du ressort (24) avec des températures apparaissant
sur le contre-appui (25) lors d'un fonctionnement correct du circuit électrique, mais
cédant à la force de rappel du ressort (24) lorsque le métal d'apport sur la soudure
(22, 23) fond, de sorte que dans ce cas, le ressort (24) se sépare de l'au moins un
point de soudure (22, 23).
2. Circuit électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contre-appui (25) cède à la force de rappel du ressort (24) lorsqu'il est soumis
à une température faisant fondre le métal d'apport de l'au moins un point de soudure
(22, 23).
3. Circuit électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contre-appui (25) cède déjà et la force de rappel du ressort (24) sépare l'assemblage
par brasage lorsque le métal d'apport se ramollit sur l'au moins un point de soudure
(22, 23).
4. Circuit électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contre-appui (25) cède déjà à la force de rappel du ressort (24) lorsqu'il est
soumis à une température faisant se ramollir le métal d'apport sur l'au moins un point
de soudure (22, 23).
5. Circuit électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contre-appui (25) est constitué d'un matériau ou à base d'un matériau susceptible
de céder en fondant, en se ramollissant, en sublimant, en se décomposant, en rétrécissant
ou en se déformant.
6. Circuit électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contre-appui (25) est constitué d'une matière plastique ou à base de matière plastique,
telle que par exemple du polyéthylène, du polyamide, en particulier du polyamide 6,
du polypropylène ou à base de cire, par exemple sous le forme d'une pièce moulée contenant
de la cire ou de la paraffine.
7. Circuit électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contre-appui (25) est une barre, en particulier une tige ou un goujon.
8. Circuit électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contre-appui (25) s'appuie sur un deuxième contre-appui (24a, 24b), capable de
recevoir la force de rappel du ressort (24) jusqu'à une température plus élevée que
le premier contre-appui (25).
9. Circuit électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce que le deuxième contre-appui (24a, 24b) se trouve à la deuxième extrémité du ressort
(24), qui est soudée avec la ligne d'alimentation (14, 21) en un deuxième point de
soudure (22, 23).
10. Circuit électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort (24) est courbé en forme de U ou de V.
11. Circuit électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort (24) est constitué d'une tôle élastique en forme de bande.
12. Circuit électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort (24) est constitué de CuNi1CoSi.
13. Circuit électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le métal d'apport est un métal d'apport tendre, en particulier un métal d'apport
tendre du groupe comprenant le S-Sn60Pb38Cu2, avec une température de fusion entre
183°C et 190°C, le S-Sn96Ag4, avec une température de fusion d'environ 221°C, et le
S-Sn97Ag3, avec une température de fusion entre 221°C et 230°C.
14. Circuit électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un semi-conducteur de puissance, pour la commande de la puissance d'alimentation
de la charge (3), et en ce que le ressort (24) se trouve entre le semi-conducteur de puissance (17) et la charge
(3) par rapport au sens du courant.
15. Circuit électrique selon la revendication 14, caractérisé en ce que le ressort (24) se trouve spatialement également entre le semi-conducteur de puissance
(17) et la charge (3).
16. Circuit électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la charge (3) est une résistance chauffante.
17. Circuit électrique selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il fait partie d'un dispositif de chauffage électrique, destiné au chauffage de l'air
à l'intérieur d'un véhicule.
18. Circuit électrique selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il fait partie d'un dispositif de chauffage électrique pour le préchauffage de l'air
dans un canal d'aspiration d'un moteur à combustion.
19. Circuit électrique selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il fait partie d'un dispositif de chauffage électrique pour le préchauffage de fioul,
de gazole ou de fioul lourd.