DE202011005663U1

DE202011005663U1 - Marderabwehr

Info

Publication number: DE202011005663U1
Application number: DE202011005663U
Authority: DE
Original assignee: Norbert Schaub 79395 GmbH; NORBERT SCHAUB GmbH
Current assignee: Norbert Schaub De GmbH
Priority date: 2010-11-06
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2021-04-29
Also published as: DE202010015193U1

Abstract

Elektrisches Gerät zum Einbau in einem Kraftfahrzeug (KFZ), mit mindestens einer Hauptfunktion, wobei das Gerät über das KFZ mit Spannung versorgt ist und/oder eine eigene Spannungsversorgung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät eine dauerhaft mit Spannung versorgte Steuerschaltung aufweist und dass die mindestens eine Hauptfunktion des elektrischen Gerätes durch die Steuerschaltung ein- oder ausschaltbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Gerät zum Einbau in einem Kraftfahrzeug (KFZ), mit mindestens einer Hauptfunktion, wobei das Gerät über das KFZ mit Spannung versorgt ist und/oder eine eigene Spannungsversorgung aufweist.
Solche elektrischen Geräte, die insbesondere vom Anwender selbst, einbaubar oder nachrüstbar sind, können beispielsweise ein Gerät zur Marderabwehr, ein Tagfahrlicht, eine Wegfahrsperre, ein Radio, ein Funkgerät, ein DVD-Abspieler, ein Computer oder ein beliebig anderes elektrisches Gerät sein. Diesen Geräten ist gemeinsam, dass sie nicht dauerhaft in Betrieb sind, sondern nur bei eingeschalteter oder ausgeschalteter Zündung mit Spannung versorgt werden.
Kraftfahrzeuge haben speziell für solche Verbraucher einen Anschluss, das Zündungsplus oder die sogenannte Klemme 15, die eine über das Zündschloss geschaltete Verbindung zum Batterieplus (Dauerplus, Klemme 30) bereitstellt.
Das heißt, ein an die Klemme 15 angeschlossenes elektrisches Gerät wird nur mit einer Betriebsspannung versorgt, wenn die Zündung des KFZ eingeschaltet ist. Dies ist insbesondere sinnvoll für elektrische Geräte, die nur während der Fahrt verwendet werden. Bei elektrischen Geräten mit eigener Spannungsversorgung, beispielsweise über eine eigene Batterie, wird die Spannung an Klemme 15 vorzugsweise als Schaltsignal zum Schalten der eigenen Spannungsversorgung verwendet.
Ein Marderabwehrgerät beispielsweise ist in der Regel nur bei ausgeschaltetem Fahrzeug in Betrieb. Das Marderabwehrgerät ist daher direkt über die Fahrzeugbatterie oder eine eigene Batterie versorgt. Die Spannung an Klemme 15 wird dabei als Schaltsignal verwendet, um diese direkte Spannungsversorgung zu unterbrechen, sobald die Zündung des KFZ eingeschaltet wird.
Ein Problem dabei stellt jedoch die zunehmende Komplexität moderner Fahrzeuge dar, bei denen die fahrzeuginterne Verdrahtung mittlerweile vermehrt über digitale Bussysteme erfolgt. Somit wird auch das Schalten einzelner Verbraucher über den Bus erledigt, weshalb in modernen PKW oftmals keine Klemme 15 mehr vorhanden ist.
In diesen PKW ist ein Nachrüsten von geschalteten elektrischen Geräten nicht mehr oder nur unter erheblichem Aufwand möglich. Die Geräte können dazu beispielsweise für eine Kommunikation über den Fahrzeugbus ausgerüstet sein. Die einzelnen PKW-Hersteller haben jedoch jeweils andere Bussysteme und/oder Protokolle, so dass ein Gerät für jedes PKW-Fabrikat speziell angepasst werden müsste. Dies bedeutet jedoch einen enorm hohen Aufwand, der bei den meist niedrigpreisigen Geräten nicht möglich oder vertretbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein solches elektrisches Gerät zu schaffen, das auch in modernen PKW unabhängig vom Vorhandensein einer Klemme 15 oder dergleichen geschaltetem Anschluss betrieben werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das elektrische Gerät eine dauerhaft mit Spannung versorgte Steuerschaltung aufweist und dass die mindestens eine Hauptfunktion des elektrischen Gerätes durch die Steuerschaltung ein- oder ausschaltbar ist.
Das Schalten der mindestens einen Hauptfunktion erfolgt nun nicht mehr über die Klemme 15, sondern erfindungsgemäß durch die Steuerschaltung.
Dazu ist die Steuerschaltung erfindungsgemäß dauerhaft mit Spannung versorgt. Dies kann über die Fahrzeugbatterie und/oder durch eine eigene Spannungsversorgung im Gerät erfolgen, beispielsweise durch eine Batterie oder einen Akku.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das elektrische Gerät ausschließlich eine eigene Spannungsversorgung auf.
Die Steuerschaltung kann unterschiedliche Ausgestaltungen haben. Eine einfache Steuerschaltung kann beispielsweise vorsehen, dass die Hauptfunktion permanent an ist, solange eine Spannungsversorgung des elektrischen Geräts besteht. Sie kann auch einen Schalter aufweisen, der manuell betätigbar ist.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist die Steuerschaltung mindestens einen Sensor zur Überwachung eines Umgebungsparameters auf, wobei mindestens eine Hauptfunktion in Abhängigkeit dieses Umgebungsparameters ein- oder ausgeschaltet wird.
Dieser Umgebungsparameter wird über den Sensor fortlaufend überwacht. In der Steuerschaltung ist als Schaltpunkt ein Schwellwert einstellbar oder fest hinterlegt, wobei die Hauptfunktion ein- oder ausgeschaltet wird sobald der Sensorwert diesen Schwellwert erreicht oder über- oder unterschreitet. Dabei kann auch eine Hysterese vorgesehen sein, so dass die Ein- und Ausschaltsensorwerte unterschiedlich sind. Dadurch kann ein Schwingen bei Sensorwerten um den Schaltpunkt verhindert werden.
Zusätzlich oder alternativ zur Sensorwert-Hysterese kann die Hauptfunktion auch zeitverzögert nach Erreichen des Schwellwertes geschaltet werden.
Prinzipiell ist die Erfindung für jeden elektrischen Verbraucher in einem KFZ anwendbar, der in Abhängigkeit eines Umgebungsparameters geschaltet werden soll. Dabei ist die Anwendung nur durch die Verfügbarkeit eines entsprechenden Sensors eingeschränkt.
Um die bekannte Funktion des Zündungsplus zu erhalten, kann der Sensor zur Bestimmung einer Spannung ausgebildet sein, so dass der Schaltzustand der Zündung des KFZ überwachbar ist. Dazu kann beispielsweise eine Spannungsmessung an der Zündleitung erfolgen. Diese Messung kann direkt oder indirekt über induktive Sensoren erfolgen. Darüber hinaus existieren zahlreiche andere Messverfahren, mit denen feststellbar ist, ob in dem KFZ die Zündung eingeschaltet ist.
Ein weiteres wichtiges Schaltkriterium ist, ob der Motor läuft. Dazu kann der Sensor zur Überwachung von Bewegungen oder Schwingungen ausgebildet sein, so dass der Betriebszustand des Motors des KFZ überwachbar ist. Jeder Motor; Diesel-, Benzin-, oder Elektromotor; erzeugt eine charakteristische Schwingung. Diese Schwingung kann beispielsweise mit einem Beschleunigungssensor registriert werden. Daneben existieren auch hier zahlreiche andere Möglichkeiten einen eingeschalteten Motor zu detektieren, von denen ein Fachmann eine geeignete Auswählen wird.
Zusätzlich oder alternativ kann auch ein Sensor zur Überwachung der Motorhaube vorhanden sein, so dass mindestens eine Hauptfunktion beim Öffnen der Motorhaube ausgeschaltet wird. Somit können eventuell im Motorraum befindliche spannungsführende Teile deaktiviert werden, wenn Reparatur- und/oder Wartungsarbeiten im Motorraum durchgeführt werden sollen.
Eine bevorzugte Anwendung der Erfindung ist ein elektrisches Gerät zur Marderabwehr. Marder halten sich gerne im Motorraum von Kraftfahrzeugen, insbesondere PKW, auf. Durch Marderbiss an Leitungen entstehen zum Einen direkte Schäden und zum Anderen können durch Funktionsausfälle aufgrund der defekten Leitungen schwere Unfälle entstehen. Ein Ziel ist es daher Marder aus dem PKW fern zuhalten. Dazu gibt es viele bekannte Marderabwehrgeräte.
Das erfindungsgemäße Marderabwehrgerät benötigt nun gegenüber dem Stand der Technik kein über die Klemme 15 bereitgestelltes Zündungsplus mehr.
Das Schalten der Marderabwehr erfolgt nun durch die Steuerschaltung, wobei die Spannungsversorgung beispielsweise durch eine vom Bordnetz unabhängige Spannungsversorgung erfolgt.
Dazu weist die Steuerschaltung vorzugsweise einen Umgebungssensor auf, der den Betriebszustand des Motors überwacht. Der Umgebungssensor kann beispielsweise ein Beschleunigungssensor sein, der Vibrationen des laufenden Motors erfasst.
Alternativ und/oder zusätzlich kann das Marderabwehrgerät einen Sensor aufweisen, mit dem der Zündungsstatus berührungslos ermittelt wird. Dazu wird vorzugsweise die Spannung an der Zündungsleitung überwacht. Liegt hier eine Spannung an, wird um die Leitung ein Magnetfeld erzeugt. Dieses kann beispielsweise durch einen induktiven Abnehmer gemessen werden, in dem beim Einschalten der Zündung ein Induktionsspannungsimpuls erzeugt wird.
Oder als Sensor wird ein Hall-Sensor verwendet, der das Vorhandensein eines Magnetfeldes an der Zündungsleitung auch quantitativ ermitteln kann.
Der Vorteil der Erfindung besteht also darin, dass die Montage des Marderabwehrgerätes denkbar einfach ist. Es benötigt lediglich eine feste Spannungsversorgung, die beispielsweise über das Dauerplus (Klemme 30) und Masse (Klemme 31) und/oder über eine eigene, vom Bordnetz getrennte Spannungsversorgung erfolgen kann. Der Sensor erkennt zuverlässig und schnell, ob beispielsweise der Motor des PKW eingeschaltet ist und schaltet dementsprechend die Hauptfunktion, in diesem Fall die Marderabwehr, aus. Ebenso wird die Hauptfunktion bei ausgeschaltetem Motor wieder eingeschaltet.
Eine vorzugsweise Ausführung des erfindungsgemäßen Marderabwehrgeräts weist als Hauptfunktion wenigstens einen Ultraschall-Sender auf, der Ultraschall-Impulse abgibt, die für die Tiere abschreckend wirken. Durch die Anordnung des Senders gibt es jedoch Bereiche, die im sogenannten Schallschatten liegen, in denen keine oder nur eine eingeschränkte Wirkung besteht.
Eine andere bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht daher einen Hochspannungsgenerator vor, so dass bei eingeschalteter Hauptfunktion des Marderabwehrgeräts, Teile des Kraftfahrzeugs mit einer Hochspannung beaufschlagt sind. In der Regel werden dazu im Motorraum mehrere Elektroden, sogenannte Kontaktplatten, platziert, die über ein Kabel mit dem Hochspannungsgenerator verbunden sind. Ein Marder wird beim Herumklettern im Motorraum bei Berührung einer solchen Elektrode einem empfindlichen Stromstoß ausgesetzt.
Es sind auch Marderabwehrgeräte denkbar, die Ultraschall-Sender und Hochspannungs-Elektroden in einem Gerät kombinieren.
Die Spannung der Elektroden wird in der Regel in einem oder mehreren Kondensatoren aufgebaut. Wird das Marderabwehrgerät ausgeschaltet, sind die Elektroden nicht sofort spannungslos, da im Kondensator zunächst noch Ladung vorhanden ist. Die Elektroden, das heißt der Kondensator, entladen sich bei ausgeschaltetem Marderabwehrgerät über eine gewisse Zeit, beispielsweise einige Sekunden, selbst.
Das Marderabwehrgerät kann jedoch auch eine Vorrichtung aufweisen, die die Elektroden aktiv entlädt. Das heißt es wird nicht nur die Hauptfunktion ausgeschaltet, sondern zusätzlich dafür gesorgt, dass die Elektroden praktisch sofort hochspannungsfrei ist. Dazu können die Elektroden beispielsweise mit dem Minuspol der Batterie verbunden oder der Kondensator im Marderabwehrgerät kurzgeschlossen werden.
Bei einem PKW fallen gelegentlich Wartungsarbeiten an, die bei geöffneter Motorhaube im Motorraum auszuführen sind. Dazu gehört beispielsweise die Kontrolle des Ölstandes, das Austauschen von Glühbirnen, das Nachfüllen von Flüssigkeiten und andere. Bei diesen Arbeiten ist die Zündung in der Regel ausgeschaltet, so dass die Marderabwehr normalerweise aktiviert ist. Das bedeutet, dass die Elektroden unter Hochspannung stehen und somit auch der Benutzer der Gefahr eines Stromstoßes ausgesetzt ist. Es ist also zweckmäßig, wenn das Marderabwehrgerät erkennt, ob die Motorhaube geöffnet ist und in diesem Fall die Hauptfunktion ausschaltet.
Bisher musste dazu ein mechanischer Schalter an der Motorhaube oder im Gerät direkt oder als Kabelzwischenschalter angebracht werden, was jedoch sehr umständlich und mit nicht unerheblichem Montageaufwand verbunden war. Darüber hinaus ist dieser Schalter sehr stark beanspruch und daher, je nach Einbauweise nicht 100% zuverlässig.
Erfindungsgemäß wird nun auch dieser Schalter durch einen Sensor im Marderabwehrgerät ersetzt. Dabei kann der Sensor einen geeigneten Umgebungsparameter überwachen, durch den zuverlässig ein Öffnen der Motorhaube erkannt werden kann.
Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht daher vor, dass ein Umgebungssensor zur Überwachung der Umgebungshelligkeit im Motorraum ausgebildet ist. In der Regel ändert sich durch das Öffnen der Motorhaube die Helligkeit im Motorraum, so dass dadurch zuverlässig und einfach eine geöffnete Motorhaube erkannt werden kann. Dabei spielt die Position des Marderabwehgerätes innerhalb des Motorraumes praktisch keine Rolle, so dass die Montage rein nach praktischen Gesichtspunkten erfolgen kann. Die Steuerschaltung ist auch in diesem Fall vorzugsweise so ausgelegt, dass beim Öffnen der Motorhaube die Elektroden sofort aktiv hochspannungsfrei geschaltet werden, damit ohne Verzögerung mit den Wartungsarbeiten begonnen werden kann.
Insgesamt ist das erfindungsgemäße Marderabwehrgerät wesentlich einfacher und kostengünstiger herstellbar, als ein vergleichbares Gerät im Stand der Technik. Zudem ist die Schaltung über die Steuerschaltung, insbesondere über die Sensoren, zuverlässiger und flexibler.
Das beschriebene Marderabwehrgerät ist dabei nur ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes elektrisches Gerät. Ein anderes Ausführungsbeispiel ist ein Tagfahrlicht mit Leuchtdioden. Tagfahrlicht an PKW wird zunehmend akzeptiert und ist in einigen Ländern bereits Pflicht. Tagfahrleuchten mit LED zum Nachrüsten älterer PKW sind günstig erhältlich. Diese benötigen jedoch auch das Zündungsplus zur Spannungsversorgung. Auch hier bietet sich eine erfindungsgemäße Sensorlösung zum Schalten des Tagfahrlichtes an, wobei auch hier beispielsweise ein Sensor zum Erkennen des Motorbetriebszustands vorteilhaft sein kann. Zusätzlich könnte ein Umgebungshelligkeitssensor das Tagfahrlicht bei Dunkelheit ausschalten.
Daneben sind zahlreiche andere Anwendungen der Erfindung denkbar. Alle Geräte können dabei wahlweise über das KFZ (Dauerplus) mit Spannung versorgt werden oder eine eigene, im Gerät angeordnete separate Spannungsversorgung, beispielsweise eine Batterie oder einen Akku, aufweisen. Es ist auch denkbar, dass ein erfindungsgemäßes Gerät beides aufweist, das heißt eine interne, eigene Spannungsversorgung und einen Anschluss für die KFZ-Spannungsversorgung. Die Schaltfunktion über den Sensor ist in allen Fällen die gleiche und von der Art der Spannungsversorgung völlig unabhängig.

Claims

Elektrisches Gerät zum Einbau in einem Kraftfahrzeug (KFZ), mit mindestens einer Hauptfunktion, wobei das Gerät über das KFZ mit Spannung versorgt ist und/oder eine eigene Spannungsversorgung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät eine dauerhaft mit Spannung versorgte Steuerschaltung aufweist und dass die mindestens eine Hauptfunktion des elektrischen Gerätes durch die Steuerschaltung ein- oder ausschaltbar ist.
Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät ausschließlich eine eigene Spannungsversorgung aufweist.
Elektrisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung mindestens einen Sensor zur Überwachung eines Umgebungsparameters aufweist und mindestens eine Hauptfunktion in Abhängigkeit dieses Umgebungsparameters ein- oder ausgeschaltet wird.
Elektrisches Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor zur Bestimmung einer Spannung ausgebildet ist, so dass der Schaltzustand der Zündung des KFZ überwachbar ist.
Elektrisches Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor zur Überwachung von Bewegungen oder Schwingungen ausgebildet ist, so dass der Betriebszustand des Motors des KFZ überwachbar ist.
Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, durch gekennzeichnet, dass ein Sensor zur Überwachung der Motorhaube ausgebildet ist, so dass beim Öffnen der Motorhaube mindestens eine Hauptfunktion ausgeschaltet wird.
Elektrisches Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein Helligkeitssensor zur Erfassung der Umgebungshelligkeit im Motorraum ist.
Elektrisches Gerät zur Marderabwehr nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Marderabwehrgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Marderabwehrgerät als eine Hauptfunktion wenigstens einen Ultraschall-Sender aufweist, so dass bei eingeschalteter Hauptfunktion in Intervallen Ultraschall-Impulse abgegeben werden.
Marderabwehrgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Marderabwehrgerät als eine Hauptfunktion einen Hochspannungsgenerator aufweist, so dass bei eingeschalteter Hauptfunktion mit dem Hochspannungsgenerator verbundene Elektroden mit einer Hochspannung beaufschlagt sind.
Marderabwehrgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung so ausgebildet ist, dass beim Ausschalten dieser Hauptfunktion die Elektroden sofort hochspannungsfrei sind.