DE1202883B

DE1202883B - Electrical warning device for displaying the critical point of the discharge status of the accumulator battery of a motor vehicle

Info

Publication number: DE1202883B
Application number: DEH44822A
Authority: DE
Inventors: Teddy M Hurter
Original assignee: TEDDY M HURTER
Current assignee: TEDDY M HURTER
Priority date: 1961-02-14
Filing date: 1962-02-09
Publication date: 1965-10-14
Also published as: CH370466A; GB925503A; FR1314333A

Description

Elektrisches Warngerät zum Anzeigen des kritischen Punktes des Entladezustandes der Akkumulatoren-Batterie eines Kraftfahrzeuges Elektrische, für Batterien bestimmte Überwachungseinrichtungen, die ein Warnsignal abgeben, wenn die Batteriespannung unter einen gewissen Wert fällt, sind in verschiedenen Ausführungen bereits bekannt. Bei diesen Batterien handelt es sich aber in der Regel um Speisebatterien, denen die Aufgabe zufällt, dauernd oder zeitweise einen normalen Betriebsstrom abzugeben. Die Batteriespannung sinkt deshalb allmählich, bis sie den Tiefwert erreicht, für den das Warnsignal ausgelöst wird. Eine solche Einrichtung eignet sich jedoch nicht für Batterien, die, wie dies bei Anlasser- oder Akkumulatorenbatterien von Kraftfahrzeugen der Fall ist, beim Anlassen des Motors kurzzeitig derart beansprucht werden, daß bei jedem Anlaßvorgang bereits der Spannungstiefwert erreicht wird, bei dem das Warnsignal ausgelöst wird.Electrical warning device to indicate the critical point of the discharge status the accumulator battery of a motor vehicle Electric, intended for batteries Monitoring devices that give a warning signal when the battery voltage is low falls below a certain value are already known in various designs. These batteries are usually feed batteries, which the task falls to deliver a normal operating current continuously or intermittently. The battery voltage will therefore gradually decrease until it reaches the low value for that the warning signal is triggered. However, such a device is not suitable for batteries, as is the case with starter or accumulator batteries in motor vehicles is the case, are briefly stressed when starting the engine that the voltage low value at which the Warning signal is triggered.

In diesem Zusammenhang sei an die Tatsache erinnert, daß bei fortschreitender Entladung der Akkumulatorenbatterie eines Kraftfahrzeuges die Klemmenspannung dieser Batterie bei wiederholtem Betätigen des Anlassers immer weiter absinkt, unmittelbar nach der Entladung aber angenähert den vollen Nennwert wieder erreicht. Aus dieser Tatsache wird vielfach die irrige Auffassung abgeleitet, die Batterie habe sich von ihrem kritischen Ladezustand »erholt«. In this connection it should be recalled that as the Discharge of the accumulator battery of a motor vehicle, the terminal voltage of this When the starter is operated repeatedly, the battery drops further and further, immediately after the discharge, however, approximately the full nominal value has been reached again. From this In fact, the erroneous view is often derived that the battery is dead »recovered« from their critical state of charge.

Bei erneuter Betätigung des Anlassers tritt dann aber plötzlich der völlige Erschöpfungszustand der Batterie mit allen Unannehmlichkeiten für den Kraftfahrer ein.When the starter is operated again, the suddenly occurs total exhaustion of the battery with all the inconvenience for the driver a.

Die obenerwähnte Eigenart von Akkumulatorenbatterien läßt somit ohne weiteres erkennen, daß auch ein Instrument, wie z. B. ein Voltmeter, mit dem die Klemmenspannung der Batterie gemessen wird, kein zuverlässiges Mittel zur Kontrolle des Ladezustandes der Batterie ist. Die einzigen bisher bekannten Geräte zur Vornahme solcher Kontrollen sind die sogenannten Säuremesser, die auf Grund des spezifischen Gewichtes der Säure Aufschluß über den Ladezustand der Batterie geben. Eine solche Batteriekontrolle ist aber für den Fahrer alles andere als bequem. The above-mentioned peculiarity of accumulator batteries can thus be without further recognize that an instrument, such as. B. a voltmeter with which the Battery terminal voltage is measured, not a reliable means of checking the state of charge of the battery. The only previously known devices for making such controls are the so-called acid meters, which are based on the specific The weight of the acid provides information about the state of charge of the battery. Such Battery checking is anything but convenient for the driver.

Durch die Erfindung soll deshalb ein elektrisches Warngerät geschaffen werden, das sich am Instrumentenbrett des Kraftwagens anbringen läßt und den Fahrer durch ein Warnsignal auf den kritischen Ladezustand der Batterie seines Wagens aufmerksam macht. The invention is therefore intended to create an electrical warning device that can be attached to the dashboard of the vehicle and the driver alert you to the critical charge level of the battery in your car with a warning signal power.

Dieses elektrische Warngerät, das mit einer Signallampe od. dgl. und einem Steuerrelais ausgerüstet ist, kennzeichnet sich dadurch, daß diese Signallampe in einem Stromkreis parallel zum Zündstromkreis der Batterie liegt, während das Steuerrelais parallel zum Anlasserstromkreis der Batterie liegt und einen Ruhekontakt sowie einen Arbeitskontakt aufweist, von denen der eine die Signallampe schaltet und der andere in Reihe mit einem Widerstand im Haltestromkreis des Steuerrelais liegt. This electrical warning device, od with a signal lamp. Like. and a control relay, is characterized in that this signal lamp in a circuit parallel to the ignition circuit of the Battery lies while the control relay parallel to the starter circuit of the battery and a normally closed contact and a Has working contact, one of which switches the signal lamp and the other is in series with a resistor in the control relay hold circuit.

In der Zeichnung ist das Schema der Zünd- und Anlaßeinrichtung eines Kraftwagens gezeigt, an der eine beispielsweise Ausführung des Warngerätes angeschlossen ist. In the drawing, the scheme of the ignition and starting device is one Motor vehicle shown, connected to an example of execution of the warning device is.

Mit a ist eine Akkumulatorenbatterie bezeichnet, deren Klemmenspannung angenommenerweise 12V sei. An den Klemmen dieser Batterie ist ein Zündaggregat (Zündspule) angeschlossen, das in nicht gezeigter Weise über einen Verteiler in Verbindung mit den Zündkerzen eines Explosionsmotors steht. With a storage battery is referred to, the terminal voltage assumed to be 12V. An ignition unit (ignition coil) is attached to the terminals of this battery connected, in a manner not shown via a distributor in connection with the spark plugs of an explosion engine.

Parallel zu diesem Zündaggregat b ist ein Anlasser c an die Batterie angeschlossen, in dessen Stromkreis der Anlaßschalterd vorgesehen ist. Im Stromkreis des Zündaggregates b ist der Zündschalter e vorgesehen.A starter c is connected to the battery in parallel with this ignition unit b connected, in the circuit of which the starter switch is provided. In the circuit of the ignition unit b, the ignition switch e is provided.

An diese an sich bekannte elektrische Einrichtung des Kraftwagens ist nun ein in seiner Gesamtheit mit W bezeichnetes Warngerät angeschlossen, das zweckmäßig auf dem Instrumentenbrett des Kraftwagens angebracht wird. Dieses Warngerät hat eine Signallampe f, deren Stromkreis über die Klemmen I und II des Gerätes parallel zum Zündstromkreis der Batterie a angeschlossen ist. Über die Geräteklemmen II und III ist ein Steuerrelais g parallel zum Anlasserstromkreis der Batterie a angeschlossen. Dieses Steuerrelais g hat zwei Schaltkontakte gt und g2, von denen der erstere im Stromkreis der Signallampe 1 und der andere in einer mit einem Widerstand r1 versehenen Verbindungsleitung i eines Haltestromkreises liegt. Der Widerstand r1 ist in bezug auf den Stromkreis des Steuerrelais g so bemessen, daß die Abfallspannung des letzteren unterhalb der kritischen Spannung von 10 V liegt. Von den beiden Schaltkontakten gl, g2 befindet sich immer der eine in der Offenstellung, wenn der andere in der Schließstellung ist. To this known electrical device of the motor vehicle a warning device, designated in its entirety by W, is now connected, the is expediently mounted on the instrument panel of the motor vehicle. This warning device has a signal lamp f, whose circuit is parallel across terminals I and II of the device is connected to the ignition circuit of the battery a. Via the device terminals II and III, a control relay g is connected in parallel to the starter circuit of the battery a. This Control relay g has two switching contacts gt and g2, of which the former in the circuit of the signal lamp 1 and the other in one with a resistor r1 provided connecting line i of a holding circuit. The resistance r1 is dimensioned in relation to the circuit of the control relay g so that the dropout voltage of the latter is below the critical voltage of 10 V. From the two switch contacts gl, g2 one is always in the open position when the other is in the Is closed.

Zwischen der Klemme III und dem Anschlußpunkt o des Verbindungsleiters i ist eine Gleichrichterdiode h vorgesehen. Dem Relais g ist ein Widerstand r2 vorgeschaltet, der so bemessen ist, daß die Ansprechspannung des Steuerrelais über der kritischen Klemmenspannung der Batterie a liegt. Hat die Batterie z. B. eine normale Klemmenspannung von 12 V, so kann als kritische Spannung 10 V angenommen werden. Demnach ist der Widerstand r2 im vorliegenden Falle so bemessen, daß das Relais nur bis hinter zu 10V anspricht.Between terminal III and connection point o of the connecting conductor i a rectifier diode h is provided. A resistor r2 is connected upstream of the relay g, which is dimensioned so that the response voltage of the control relay is above the critical Terminal voltage of battery a is. Does the battery z. B. a normal terminal voltage of 12 V, 10 V can be assumed as the critical voltage. So that is Resistance r2 in the present case dimensioned so that the relay is only behind to 10V responds.

Die Funktionsweise des oben beschriebenen Warngerätes, von den im Schema gezeigten Zustandstellungen der verschiedenen Schalter ausgehend, ist wie folgt: Wenn man, nachdem der Zündstromkreis mit dem von Hand betätigbaren Schalter e geschlossen und die Signallampe f so über Klemme I, Schaltkontakt gl, Klemme II zum Aufleuchten gebracht worden ist, den Anlasser c in Betrieb setzen will und zu diesem Zwecke den Schalter d von Hand schließt, so fließt der Strom auch über Klemme III, Diode h, Relais g und Klemme II. Liegt nun die Klemmenspannung der Batterie über dem kritischen Wert von 10 V, so spricht das Relais g an, so daß der Lampenstromkreis ausgeschaltet wird. Diese Ausschaltung des Lampenstromkreises bleibt selbst dann erhalten, wenn nun der Anlaßschalter d nach dem Anspringen des Motors wieder geöffnet wird, denn jetzt wird das Relais von der Klemme I aus (der Zündschalter e ist und bleibt ja geschlossen) über g2, rl, r2, Relaisspule g und Klemme II erregt, so daß die Lampe f also abgeschaltet bleibt. Durch die Diode h wird ein unerwünschter Stromschluß vom Anschlußpunkt o über den Anlasser c verhindert. Der Fahrer weiß somit, daß die Batterie noch genügend geladen ist. The functionality of the warning device described above, from the im Assuming the state positions of the various switches shown in the diagram, is like follows: If, after the ignition circuit with the manually operated switch e closed and the signal lamp f so via terminal I, switching contact gl, terminal II has been brought to light, the starter c wants to operate and to For this purpose, the switch d closes by hand, so the current also flows through the terminal III, diode h, relay g and terminal II. Is the terminal voltage of the battery now above the critical value of 10 V, the relay g responds, so that the lamp circuit is turned off. This switching off of the lamp circuit remains even then obtained when the starter switch d is opened again after the engine has started is, because now the relay is from terminal I (the ignition switch is e and remains closed) excited via g2, rl, r2, relay coil g and terminal II, so that the lamp f remains switched off. The diode h causes an undesired short circuit from connection point o via starter c. The driver thus knows that the The battery is still sufficiently charged.

Spricht nun aber umgekehrt das Relais g beim Einschalten des Anlasserschalters d nicht an, weil die Klemmenspannung der Batterie auf den kritischen Wert von 10 V gesunken ist, so bleibt also der Lampenstromkreis geschlossen. Die Lampef brennt somit dauernd, und der Fahrer weiß, daß eine sofortige Ladung der Batterie nötig ist. Conversely, if relay g now speaks when the starter switch is switched on d does not work because the terminal voltage of the battery has reached the critical value of 10 V has fallen, so the lamp circuit remains closed. The lamp is burning thus continuously, and the driver knows that the battery needs to be charged immediately is.

Im normalen und am häufigsten auftretenden Fall setzt sich der Fahrer ans Steuer, und der Motor springt ohne Schwierigkeit an. Nun kann aber auch der Fall eintreten, daß der Motor aus irgendeinem Grund nicht anspringen will. Die Batterie ist anfänglich genügend geladen, so daß die Lampe f nach jedem Anlaßversuch vorläufig noch erlischt. Die Batteriespannung ist inzwischen aber mehr und mehr gesunken. Sobald die kritische Klemmenspannung von 10V erreicht ist, erlöscht dann die Lampe f nicht mehr, wodurch der Fahrer zur äußersten Vorsich bei eventuell notwendigen weiteren Anlaßversuchen gemahnt ist. In the normal and most common case, the driver sits down behind the wheel and the engine starts with no difficulty. But now he can too In the event that the engine does not want to start for any reason. The battery is initially sufficiently charged, so that the lamp f provisionally after each start attempt still goes out. The battery voltage has now dropped more and more. As soon as the critical terminal voltage of 10V is reached, the lamp goes out f no longer, which means that the driver must be extremely careful if it is necessary further attempts at cause is reminded.

Es versteht sich, daß der Widerstand r2 entbehrlich ist, wenn ein Relais gewählt wird, dessen Spule einen diesem Vorschaltwiderstand entsprechenden Eigenwiderstand hat. It goes without saying that the resistor r2 can be dispensed with if a Relay is selected whose coil has a corresponding series resistor Has inherent resistance.

Ein besonderer Vorteil des oben beschriebenen Warngerätes liegt auch darin, daß für die Kontrolle der Batterie nicht etwa der Ruhezustand der letzteren maßgebend ist, in welchem die Klemmenspannung bereits wieder den Nennwert erreicht haben könnte, sondern der Augenblick, in welchem sie durch Anlassen des Motors beansprucht wird, wie dies aus den vorangehenden Erläuterungen hervorgeht. There is also a particular advantage of the warning device described above in that for the control of the battery not about the idle state of the latter The decisive factor is in which the terminal voltage has already reached the nominal value again could have, but the moment in which it is claimed by starting the engine as can be seen from the preceding explanations.

Claims

Claims: 1. Electrical warning device for displaying the critical Point of the state of discharge of the accumulator battery of a motor vehicle with a signal lamp or the like and a control relay, characterized in that the signal lamp (f) is in a circuit parallel to the ignition circuit (b) of the battery (a), while the control relay (g) is in parallel with the battery's starter circuit (c) and a normally closed contact (good) and a normally open contact (g2), of which one (good) switches the signal lamp and the other (g2) in series with a resistor (rl) is in the holding circuit (i) of the control relay (g).

2. Electrical warning device according to claim 1, characterized in that that the circuit of the control relay (g) contains a resistor (r2), which is so dimensioned is that the response voltage of the control relay is above the critical terminal voltage the battery is.

Documents considered: German Auslegeschrift No. 673 903; Swiss Patent No. 229 041; British Patent No. 376653.