DE1013785B

DE1013785B - Anordnung zur Pruefung oder UEberwachung von wiederkehrende Impulse fuehrenden Stromkreisen, insbesondere von Zuendstromkreisen fuer Verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE1013785B
Application number: DEB28886A
Authority: DE
Inventors: Jean Benoit
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-12-17
Filing date: 1953-12-16
Publication date: 1957-08-14
Also published as: US2787726A; FR1074697A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Prüfung oder Überwachung von wiederkehrende Impulse führenden Stromkreisen, insbesondere von Zündstromkreisen für Verbrennungskraftmaschinen, unter Verwendung einer Kathodenstrahlröhre, deren Ablenkplatten für die vertikale Ablenkung die zu messenden Impulse zugeführt sind, sowie eines von den Impulsen gesteuerten Zeitablenkgenerators, der aus zwei in Kaskade liegenden Elektronenröhren besteht, bei denen die Anode der ersten Röhre über ein i?C-Glied mit dem Steuergitter der zweiten Röhre verbunden ist und die Ausgangsspannung der zweiten Röhre die horizontale Zeitablenkspannung bildet.

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art wird der zu untersuchende Zündstromimpuls der Prüfeinrichtung über einen an der Sekundärwicklung in der Mitte angezapften Transformator zugeführt und in einem aus einer Doppeltriode bestehenden Gleichrichter gleichgerichtet. Dadurch soll erreicht werden, daß die Prüfeinrichtung sowohl bei positiver Polarität als auch bei negativer Polarität der Zündstromimpulse arbeiten kann. Abgesehen davon, daß durch das Gleichrichteraggregat der Aufwand der Prüfeinrichtung nicht unerheblich vergrößert wird, liegt ein Nachteil der bekannten Anordnung darin, daß durch den Transformator und den Gleichrichter die Kurvenform der Zündstromimpulse verzerrt und dadurch die Brauchbarkeit der Prüfeinrichtung beeinträchtigt werden kann.

Bekannt ist ferner eine für Zeitablenkungsstufen bestimmte Steuerstufe, welche aus zwei gittergesteuerten Röhren und zwei Gleichrichterröhren besteht und welche bei Zuführung eines positiven oder negativen Impulses am Ausgang jeweils einen Impuls von gleichbleibender Polarität abgibt. Die Zeitablenkungsstufe muß also für diese Polarität der abgegebenen Impulse eingerichtet sein.

Die Nachteile dieser bekannten Schaltungen werden dadurch vermieden, daß bei einer Anordnung der eingangs angegebenen Art gemäß der Erfindung die Steuergitter der beiden Röhren gegensinnig vorgespannt sind und zur Steuerung der Zeitablenkung die Impulse, je nachdem, ob sie positiv oder negativ sind, über einen Umschalter entweder dem negativ vorgespannten Steuergitter der ersten Röhre oder dem positiv vorgespannten Steuergitter der zweiten Röhre zugeführt sind.

Gegenüber dem Wegfall eines besonderen Gleichrichteraggregates oder einer besonderen Steuerstufe für die Zeitablenkung fällt der gemäß der Erfindung vorzusehende Umschalter im Rahmen des gesamten Aufwandes nicht ins Gewicht. Für viele Zwecke, insbesondere für die Prüfung von Zündstromkreisen von Verbrennungskraftmaschinen, wirkt sich ferner die

Anordnung

zur Prüfung oder Überwachung
von wiederkehrende Impulse

führenden Stromkreisen,

insbesondere von Zündstromkreisen

für Verbrennungskraftmaschinen

Anmelder:
Jean Benoit, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. C. Wallach, Patentanwalt,
München 2, Kaufingerstr. S

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 17. Dezember 1952

Jean Benoit, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

Notwendigkeit der Handbetätigung dieses Umschalters nicht störend aus.

In Weiterbildung der Erfindung ist von dem Steuerkrais für die horizontale Ablenkung die Helligkeits-Steuerung der Kathodenstrahlröhre abgeleitet.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Schaltungsschema eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 2 bis 10 die Kurven, welche an dem Überwachungsgerät nach Fig. 1 bei ■ Überwachung einer Verbrennungsmaschine eines Kraftwagens erhalten werden.

Nach Fig. 1 umfaßt die Anordnung eine Kathodenstrahlröhre 1, deren Heiz- und sonstige Betriebsstromkreise nach irgendeiner geeigneten Schaltung gespeist werden und welche die Ablenkplatten 2 und 3 umfaßt, die die horizontale bzw. vertikale Ablenkung der Kathodenstrahlröhre bewirken. Das vertikale Ablenksystem 3 ist mit dem Punkt E verbunden, an welchen über den Abgriff 4 die Zündkerze, Zündspule oder ein anderes zu überwachendes Organ angeschlossen

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wird. Durch das geeichte Potentiometer 5 kann die auf dem Schirm wiedergegebene Kurve auf eine passende Höhe eingestellt und auf Grund einer passenden Eichung der Spannungswert des überwachten Impulses gemessen werden.

Das System 2 fürdie horizontale Ablenkung ist mit dem Punkt E-. über zwei Trioden 6, 7 und den Umschalter" 8 verbunden, durch welchen der Impuls je nach seiner Polarität' äui "das Gitter der einen oder anderen Röhre 6 bzw. 7' gegeben werden kann. Es sind ferner hohe Widerstände-eingeschaltet, und zwar um einerseits den Kreis, an "welchem der Impuls abgenommen wird, nicht zu stark:'iü dämpfen und den zu überwachenden Vorgang. (z..JEL den Eunken zwischen den Elektroden der zu überwachenden Kerze) nicht zu verändern und anderersei^-die.den Gittern zugeführte Spannung auf geeignete Werte zu beschränken.

Das Gitter der Röhre 6 ist "normalerweise negativ, wie sich dies durch den Abschluß an der Brücke R₁-R₂ ergibt. Das Gitter der Röhre 7 ist normalerweise positiv, da es an die Brücke R₃-R₄^ angeschlossen ist. Wenn sich kein Vorgang abspielt, ist demnach die Triode 6 verriegelt, an ihrer Anode liegt die Speisespannung von z. B. +400 V, und die Triode 7, deren Gitter positiv vorgespannt ist, führt Strom, wobei die Spannung an der Anode von den Widerständen 2?₅ und R₁ abhängt und z. B. 25 V beträgt. Die Spannung der Kathode der Triode 7 wird an die Kathode der Kathodenstrahlröhre 1 über eine Kapazität gegeben. ...

Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt:

Wenn ein positiver Imp'uls P bei E zugeführt und durch die entsprechende, Einstellung des Umschalters 8 an die Triode 6 gegeben wird, wird das Gitter dieser Röhre plötzlich positiv, .wodurch ihr Gleichgewichtszustand unterbrochen. wird, so daß sie Strom führt und die Spannung an ihrer Anode plötzlich abfällt. Dieser Spannungsabfall wird an das Gitter der Röhre 7 über den Kondensator C₁ übertragen. Da das Gitter dieser Röhre also negativ wird, wird sie. gesperrt, wobei die Spannung an ihrer Anode plötzlich ansteigt und die positive Spannung des Gitters während der Dauer der Zeitkonstante des Kreises R₉ C₁ verstärkt. Diese Vorgänge bewirken

a) die Erzeugung einer Sägezahnspannung 6" in dem Ablenkkreis, dessen Glied R₉C₁ die Zeitdauer unabhängig von den besonderen Eigenschaften des Impulses festlegt,

b) die Erzeugung "eines Spannungsabfalls am Kathodenwiderstand der Röhre 7, der die Form eines Rechteckimpulses hat, der in der Kathodenstrahlröhre die Elektronenemission und folglich die Leuchtspur auf dem Schirm während der Dauer des Impulses auslöst, da er an der Kathode einen negativen Impuls hervorruft.

Nachdem der zu untersuchende Impuls andererseits an die Platten für die vertikale Ablenkung gegeben wird, wird der Vorgang" auf dem Schirm des Oszillographen mit vollkommenem Gleichlauf zwischen den beiden Ablenksystemen aufgezeichnet, und zwar unabhängig von der Wiederholungsfrequenz des Impulses, die somit veränderlich sein kann.

Nach dieser Entladeperiode wird der Kondensator C₁ über den Widerstand R₉ wieder aufgeladen, so daß die Röhre 7 entriegelt und der ursprüngliche Gleichgewichtszustand wiederhergestellt wird. Wenn der Impuls negativ ist, wird er durch entsprechende Einstellung des Umschalters 8 auf das Gitter der Röhre 7 gegeben. Dieses Gitter wird dann negativ, so daß die Röhre 7 verriegelt wird und ihre Anodenspannung plötzlich ansteigt, wobei an das Gitter der Röhre 6 eine plötzliche positive Spannung gegeben wird, welche die Stromabgabe dieser Röhre auslöst. Der Vorgang wiederholt sich dann wie im vorhergehenden Falle.

Selbstverständlich kann dasselbe Ergebnis auch mit anderen elektronischen Anordnungen erzielt werden. Insbesondere kann man die beiden Trioden 6 und 7 durch eine Doppeltriode oder durch zwei Pentoden ersetzen. Man kann auch Entladungsröhren anderer Art (z. B. Thyratrone) benutzen, wobei der Erfindungsgedanke immer darin besteht, daß ihre Entladung durch den Impuls selbst ausgelöst wird.

Die Zeichnung zeigt eine besondere und bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, ohne jedoch den Erfmdungsgedanken irgendwie zu beschränken.

Der Anschluß des Gerätes an das zu überwachende Organ erfolgt an dem Punkt E durch irgendein geeignetes Mittel, wie z. B. einen Stecker oder eine

so Klemme unter Zwischenschaltung eines passenden Widerstandes, wobei ferner ein mit Masse verbundener Anschluß 10 vorgesehen ist, welcher im Falle einer Verbrennungskraftmaschine darin besteht, daß die »Masse« der Maschine mit der »Masse« des Beobachtungsoszillographen verbunden wird.

Fig. 2 bis 10 zeigen typische Kurvenbilder, welche man erhält, wenn die Zündung einer Verbrennungskraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung überwacht wird.

Fig. 2 zeigt die Kurve, welche ein normaler Zündkreis liefert und die an den Klemmen der funkenerzeugenden Zündkerze abgenommen wird.

Fig. 3 zeigt die Kurve, welche ein normaler Zündkreis liefert und die an dem Zündkabel abgenommen wird, wobei also die Kerze abgetrennt ist und keinen Funken erzeugt.

Fig. 4 zeigt eine Kurve einer verschmutzten Zündkerze, bei welcher j edoch die Zündung eintritt und die Kurve an den Klemmen der Zündkerze abgegriffen wird.

Die Kurve nach Fig. 5 erhält man mit einem nicht arbeitenden Kondensator, wobei jedoch trotzdem die Zündung eintritt und die Kurve ebenfalls an der Kerze abgenommen wird.

Die Kurve nach Fig. 6 zeigt an, daß der Kondensator defekt ist und kein Funke auftritt, sei es, daß tatsächlich kein Funke erzeugt wird, sei es, daß die Kurve an dem Zündkabel abgenommen wird und dieses nicht angeschlossen ist.

Die Kurve der Fig. 7 zeigt an, daß die Spannung der Zündspule zu schwach ist, wobei jedoch die Zündung trotzdem eintritt und die Kurve an den Klemmen der Kerze abgenommen wird.

Die Kurve der Fig. 8 zeigt an, daß sich Wasser in der Kerze befindet, wobei die Kurve an den Klemmen der Kerze abgenommen wird.

Die Kurve der Fig. 9 zeigt an, daß der Zündverteiler abgenutzt oder eine Leitung unterbrochen ist, wobei die Kurve an der Kerze abgenommen wird.

Die Kurve der Fig. 10 zeigt an, daß die Zündspule defekt ist, wobei die Kurve an der Spule abgenommen wird.

Diese Kurven lassen die Bedeutung der gemäß der Erfindung ausgebildeten Anordnung erkennen, durch welche unmittelbar das Vorhandensein, die Art und der Ursprung eines Fehlers festgestellt werden kann. Offenbar ist die Anordnung der Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die Überwachung von Verbrennungskraftmaschinen beschränkt, vielmehr kann mit Hilfe der Erfindung jede Einrichtung mit einem

elektrischen Kreis, in welchem Impulse von regelmäßiger Form wiederholt werden, in derselben Weise überwacht werden.

Claims

PATENTANSPKUCHE: ,

1. Anordnung zur Prüfung oder Überwachung von wiederkehrende Impulse führenden Stromkreisen, insbesondere von Zündstromkreisen für Verbrennungskraftmaschinen, unter Verwendung einer Kathodenstrahlröhre, deren Ablenkplatten für die vertikale Ablenkung die zu messenden Impulse zugeführt sind, sowie eines von den Impulsen gesteuerten Zeitablenkgenerators, der aus zwei in Kaskade liegenden Elektronenröhren besteht, bei denen die Anode der ersten Röhre über ein i?C-Glied mit dem Steuergitter der zweiten Röhre verbunden ist und die Ausgangsspannung der zweiten Röhre die horizontale Zeitablenk-

spannung bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergitter der beiden Röhren gegensinnig vorgespannt sind und zur Steuerung der Zeitablenkung die Impulse, je nachdem, ob sie positiv oder negativ sind, über einen Umschalter entweder dem negativ vorgespannten Steuergitter der ersten Röhre oder dem positiv vorgespannten Steuergitter der zweiten Röhre zugeführt sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Steuerkreis für die horizontale Ablenkung die Helligkeitssteuerung der Kathodenstrahlröhre abgeleitet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 726 220;
britische Patentschriften Nr. 563 502, 606 739;
Klein: »Elektronenstrahloszillographen«, Berlin, 1948, S. 134, Abb. 221.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen