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Einrichtung zur Steuerung von Scheinwerfern mit Fernlicht-und Abblendlichtwendel
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung von Scheinwerfern mit Fernlicht-
und Abblendlichtwendel, die eine Fotozelle und ein Relais zur Umschaltung zwischen
Fernlicht und Abblendlicht sowie einen Umschalter enthält. Diese Einrichtung dient
zum selbsttätigen Abblenden der Scheinwerfer eines Fahrzeuges bei Annäherung eines
beleuchteten Fahrzeuges aus der Gegenrichtung.
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Bei automatisch arbeitenden Abblendeinrichtungen tritt gelegentlich
der Fall ein, daß Fahrer mit dem durch die Automatik bestimmten Betriebszustand
der Scheinwerfer nicht zufrieden sind und daher wünschen, die Scheinwerfer wieder
von sich aus willkürlich steuern zu können. Automatische Abblendanlagen sind daher
normalerweise mit einem zusätzlichen Schalter versehen, in dessen. einer Stellung
die Scheinwerfer durch die Automatik gesteuert werden, während sie in der anderen
Stellung nach Wunsch vom Fahrer gesteuert werden können; diese Steuerung erfolgt
normalerweise mittels eines Fußschalters am Boden der Fahrerkabine.
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Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht nun darin, einen einzigen Schalter,
wie z. B. den Fußschalter, nicht nur zum Auf- bzw. Abblenden der Scheinwerfer zu
verwenden, sondern ihn auch zum Umschalten des Betriebszustandes zwischen automatischer
Steuerung und willkürlicher Steuerung durch den Fahrer heranzuziehen.
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Es sind automatisch arbeitende Abblendeinrichtungen bekannt, welche
außer einer Fotozelle und einem Relais zur Umschaltung zwischen Fernlicht und Abblendlicht
einen Umschalter enthalten, in dessen- einer Kontaktstellung das Relais auf die
Fotozelle anspricht und jeweils eine der beiden Wendeln, die dem Fernlicht bzw.
dem Abblendlicht zugeordnet sind, unter Spannung setzt. Durch diesen Umschalter
ist es jedoch lediglich möglich, für die Dauer der Betätigung des Umschalters durch
Einschaltung des Fernlichtes Sinale zu geben, jedoch kann mit diesen Umschaltern
nicht willkürlich - von automatischer Steuerung auf Steuerung durch den Fahrer übergegangen
werden.
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Gemäß der Erfindung wird ein derartiger übergang von automatischer
Steuerung auf willkürliche Steuerung durch den Fahrer dadurch erreicht, daß in der
anderen Kontaktstellung des erwähnten Umschalters das Relais auf die andere Larnenpenwendel
umgeschaltet und in dieser Stellung verriegelt wird.
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Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung bewirkt
ein Umschalten des Fußschalters, der zwei Stellungen einzunehmen in der Lage ist,
von der »automatischen« in die »nicht automatische« Stellung eine Änderung des Betriebszustandes
der Scheinwerfer und »verriegelt« diese in ihrem geänderten Betriebszustand. Durch
erneutes Umschalten des Fußschalters von der nicht automatischen in die automatische
Stellung werden die Scheinwerfer wieder unter den Einfluß der Automatik gebracht.
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Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnung näher erläutert werden,
in der ein Schaltbild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung dargestellt
ist. Hierdurch werden noch weitere Merkmale der Erfindung offenbar werden.
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In der Zeichnung ist eine Scheinwerferlampe 3 dargestellt, die eine
Fernlichtwendel 5 und eine Abblendlichtwendel7 enthält. Der Mittelabgriff zwischen
den beiden Wendeln 5 und 7 ist mit Masse verbunden. Die. Fernlichtwendel ist mit
dem Anschluß 9 einer 12-Volt-Batterie 10 über einen feststehenden Kontakt 11 und
einen beweglichen Kontakt 13 eines Relais 14 verbunden. Die Abblendlichtwendel7
kann mit dem Batterieanschluß 9 über einen festen Relaiskontakt 15 und den beweglichen
Kontakt 13 verbunden werden. Der bewegliche Kontakt 13 wird durch eine Relaisspule
17 betätigt, die im Anodenkreis einer Elektronenröhre 19 liegt. Das Gitter 21 der
Röhre 19 ist mit dem Batterieanschluß 9 und die Kathode 23 über einen Widerstand
25 mit Masse verbunden. Das Gitter 27 der Röhre 19, das als Steuergitter wirkt,
ist über einen Widerstand 29 an einen Verbindungspunkt 31 angeschlossen. Der Verbindungspunkt
31 ist mit dem Batterieanschluß 9 über eine Fotozelle 33; die in bekannter Weise
einen Fotoleiter enthalten kann, und einen Widerstand 35 verbunden. Ferner ist der
Verbindungspunkt 31 über einen veränderlichen Widerstand
37 und
einen Teil .eines Potentiometers 39 zwischen dem Schleifer und dessen geerdetem
Ende mit Masse verbunden. Das nicht geerdete Ende des Potentiometers 39 ist am festen
Relaiskontakt 15 angeschlossen. Parallel zu dem die Fotozelle 33, den veränderlichen
Widerstand 37 -und den unteren Teil des Potentiometers 39 enthaltenden Spannungsteiler
ist eine Regeldiode 43 geschaltet.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein einpoliger
Umschalter, wie beispielsweise ein Fußschalter 45 mit seinem einen festen Kontakt
47 an das Gitter 27 mit dem anderen festen Kontakt 49 am Relaiskontakt 11 und der
Scheinwerferwendel 5 angeschlossen. Der bewegliche Kontakt 51, des Fußschalters
45 ist über einen Widerstand 53 mit dem Relaiskontakt 15 und der Abblendwendel 7
sowie über einen Speicherkondensator 55 mit Masse verbunden.
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Die in der Zeichnung dargestellte Schaltung arbeitet folgendermaßen:
Die Fotozelle 33, der einstellbare Widerstand 37 und der untere Teil des Potentiometers
39 bilden einen Spannungsteiler, an dem infolge der Wirkung der Stabilisierungsdiode
43 eine verhältnismäßig konstante Spannung liegt. Der veränderliche Widerstand 37
und das Potentiometer 39 dienen zur Einstellung der Empfindlichkeit bzw. des Verhältniswertes,
wie später noch näher beschrieben werden wird; einmal einjustiert, können sie als
Festwiderstände betrachtet werden. Wenn auf die Fotozelle 33 kein Licht auffällt,
ist das Potential am Verbindungspunkt 31 (und damit am Gitter 27) derart, daß die
Röhre 19 fast gesperrt ist. Wenn nur wenig oder gar kein Strom durch die Relaisspule
17 fließt, sind der bewegliche Relaiskontakt 13 und der Relaiskontakt 11 verbunden,
und die Fernlichtwendel 5 steht, wie in der Zeichnung dargestellt ist, unter Strom.
Wenn Licht von einem entgegenkommenden Fahrzeug auf die Fotozelle 33 fällt, sinkt
deren Widerstand, und das Potential am Verbindungspunkt 31 (und am Gitter
27) wird positiver, so daß die Röhre 19 leitet. Bei genügendem Stromfluß durch die
Relaisspule 19 wird der bewegliche Kontakt 13 vom Kontakt 11 zum Kontakt 15 umgelegt,
wodurch die Fernlichtwendel5 stromlos und die Abblendlichtwendel7 unter Strom gesetzt
wird. Wenn das Licht des entgegenkommenden Fahrzeuges nicht mehr auf die Fotozelle
33 fällt, steigt ihr Widerstand wieder, und das Potential am Gitter 27 fällt, die
Röhre 19 nähert sich wieder dem Sperrpegel, und der bewegliche Kontaktarm 13 kehrt
vom Kontakt 15 wieder zum Kontakt 11 zurück, so daß die Abblendlichtwendel7 stromlos
und die Fernlichtwendel 5 unter Strom gesetzt wird.
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Der Widerstandswert des einstellbaren Widerstandes 37 kann etwa in
der Größenordnung von 1 MOhm, der des Potentiometers 39 etwa in der Größenordnung
von 1 kOhm sein. Wenn die Röhre 19 nahezu gesperrt ist und die Fernlichtwendel über
den beweglichen Relaiskontakt 13 und den Kontakt 11 gespeist wird, ist daher der
Beleuchtungspegel, der notwendig ist, die Röhre 19 leitend zu machen, fast ausschließlich
durch den einstellbaren Widerstand 37 bestimmt, der dadurch eine Einstellung der
Empfindlichkeit erlaubt. Leitet jedoch die Röhre 19, und der bewegliche Relaiskontakt
13 speist die Abblendlichtwendel 7 über den Relaiskontakt 19, so ist der Pegel,
auf den das auf die Fotozelle 33 auffallende Licht absinken muß, bevor die Röhre
19 wieder nahezu gesperrt ist, fast ausschließlich durch das Potential am Schleifer
41 bestimmt, da jetzt das Potentiometer 39 über den beweglichen Relaiskontakt 13
und den Kontakt 15 parallel zur Batterie geschaltet ist.
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In der vorstehenden Beschreibung war angenommen worden, daß sich der
bewegliche Kontakt 51 des Fußschalters in seiner »automatischen« Stellung befindet,
die in der Zeichnung dargestellt ist, d. h. also in Berührung mit dem Kontakt 49.
Es sei nun angenommen, daß die Fernlichtwendel 5 unter Strom steht und daß der Fahrer
diesen durch die automatische Steuerung bestimmten Betriebszustand als unbefriedigend
empfindet. Wenn die Fernlichtwendel 5 unter Strom steht, wird der Kondensator 55
über den beweglichen Kontakt 13, den festen Kontakt 11, den festen Kontakt 49 und
den beweglichen Kontakt 51 positiv aufgeladen. Zum Umschalten des Betriebszustandes
kann der Fahrer nun den Fußschalter niederdrücken, so daß. der bewegliche Kontakt
51 vom Kontakt 49 zum Kontakt 47 umgelegt wird. Die positive Ladung am Kondensator
55 erscheint dann als positiver Impuls am Gitter 27 der Röhre 19 und bewirkt deren
Leitfähigwerden. Durch den Stromfluß durch die Arbeitsspule 17 des Relais wird der
bewegliche Relaiskontakt 13 vom Kontakt 11 auf den Kontakt 15 umgeschaltet, die
Fernlichtwendel 5 -wird stromlos, und die Abblendlichtwendel 7 wird eingeschaltet.
Eine ausreichende positive Spannung, um die Röhre 19 im leitenden Zustand zu halten,
bleibt am Gitter 27 über den beweglichen- Kontakt 13, -den festen Kontakt 15, den
Widerstand 53, den beweglichen- Kontakt 51 und den festen Kontakt 47. Die Scheinwerfer
sind dadurch in ihrem abgeblendeten Betriebszustand »verriegelt«.- Wird der Fußschalter
45 erneut betätigt und der bewegliche Kontakt 51 vom Kontakt 47 zum Kontakt 49 umgelegt,
so wird der frühere Zustand der Schaltung wiederhergestellt, und -der Betriebszustand
der Scheinwerfer hängt wieder von der auf die Fotozelle 33 auffallenden Lichtmenge
ab.
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Angenommen, der Fußschalter befände sich in der automatischen Stellung,
und die Menge des auf die Fotozelle 33 fallenden Lichts ist so, daß die Abblendwendel7
eingeschaltet ist. Dies kann auch der Fall sein, wenn sich kein entgegenkommendes
Fahrzeug nähert, beispielsweise, wenn das Licht der eigenen Scheinwerfer von Schneehaufen
oder weißen Zäunen reflektiert wird. In solchen Fällen kann der Fahrer die Einschaltung
des Fernlichts wünschen, auch wenn durch die automatische Steuerung das Abblendlicht
gefordert wird. Das Potential am Gitter 27 ist genügend positiv, um die Röhre 19
leitend zu machen, und der bewegliche Kontakt 13 liegt am festen Kontakt 15. Der
Kondensator 55 ist nicht aufgeladen. Wird der bewegliche Kontakt 51 des Fußschalters
45 vom Kontakt 49 zum Kontakt 47 umgelegt, so bildet der Kondensator 55 für das
Gitter 27 kurzzeitig eine Verbindung mit Masse und sperrt damit die Röhre 19. Der
bewegliche Kontakt 13 des Relais wird vom Kontakt 15 auf den Kontakt 11 umgeschaltet,
das Abblendlicht wird aus- und das Fernlicht eingeschaltet. Dem Gitter 27 wird eine
zur annähernden Sperrung der Röhre 19 ausreichende Vorspannung, die nahe Erdpotential
liegt, über einen Spannungsteiler zugeführt, der den Widerstand 35, die Fotozelle
33, den hochohmigen Widerstand 29, den niederohmigeren Widerstand 53 und die Abblendlichtwendel
7 enthält. Die Scheinwerfer sind dadurch im Fernlichtzustand »verriegelt«. Wird
der Fußschalter 45 erneut betätigt und der bewegliche Kontakt 51 vom Kontakt 47
zum Kontakt 49 umgelegt, so werden die früheren Betriebsbedingungen wiederhergestellt,
und der Betriebszustand der Scheinwerfer hängt wieder von der
Menge
des auf die Fotozelle 33 auffallenden Lichtes ab.
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Die Größen der verwendbaren Teile, die jedoch nur als Beispiel angegeben
werden, können für eine praktische, betriebsbereite Schaltung etwa folgende Werte
annehmen Röhre 19 ............... 12 K 5 Relaisspule 17 . . . . . . . . . . 300
Ohm Fotozelle 33 ...... . . . . . . CL 404 Cadmiumselenid Widerstand 25 .
. . . . . . . . . 5 Ohm Widerstand 29 . . . . . . . . . . 1 MOhm Widerstand 35 .
. . . . . . . . . 1 kOhm Widerstand 37 . . . . . . . . . . 1 MOhm Potentiometer
39 . . . . . . . . 1 kOhm Widerstand 53 . . . . . : . . . . 47 kOhm Kondensator
55 . . . . . . . . . 25 J Diode 43 . . . . . . . . . . . . . . . Zener SV-9.