DE2149447B2 - Ueberwachungsrelais zur kontrolle der beleuchtung von kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Das Hauptpatent betrifft ein Überwachungsrelais zur Kontrolle der Beleuchtung von Kraftfahrzeugen, mit einem von einer Relaiswicklung betiitigten Schaltkontakt, der in der Ruhestellung durch eine Federkraft einen ersten Schaltkreis schließt und in der Arbeitsstellung einen zweiten Schaltkreis, wobei die Relaiswicklung in einem auf Stromschwankungen zu überprüfenden Haupts'.romkreis liegt, und der erste Schaltkreis als Meldekreis für einen im Hauptstromkreis stattfindenden Stromabfall und der zweite Schaltkreis als ein parallel zur Relaiswicklung liegender Strompfad ausgebildet ist.

Das Überwachungsrelais nach aem Hauptpatent hat sich inzwischen in großen Stückzahlen praktisch bewährt. Es weist allerdings eine Vielzahl von Einzelteilen auf, deren Herstellung und Montage relativ teuer sind.

Ziel der vorliegenden Zusatzerfindung ist es daher, die Anzahl der Einzelteile zu verkleinern und deren Ausbildung zu vereinfachen, um das Überwachungsrelais preiswerter herstellen zu können und für die praktische Anwendung robuster zu gestalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schaltkontakt als eine in den beiden Stellungen des Schaltkontaktes jeweils zwei feststehende Kontaktstücke überbrückende, magnetisierbare Kugel ausgebildet ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend ausführlich anhand der Zeichnungen

erläutert In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Überwachungsrelais,

F i g. 2 und 3 erläuternde Schaltskizzen zu dem Relais gemäßFig. 1,

F i g. 4 ein schematisches Schaltbild zur Erläuterung des Einbaus des Überwachungsrelais in die Stromkreise eines Kraftfahrzeuges.
Das Überwachungsrelais besteht im wesentlichen aus

ίο einem rohrförmigen Spulenkörper 2, der auf seiner Außenfläche 41 eine schlanke Wicklung 3 und abgewinkelte Blechstreifen 16 als magnetischen Rückschluß aufnimmt In seinem Inneren ist der Spulenkörper 2 als ein im wesentlichen zylindrischer Hohlraum 10

gestaltet Die Blechstreifen 16 und die Wicklung 3 sind so in die äußere Oberfläche des rohrförmigen Spulenkörpers 2 eingelassen, daß sie aus der rohrförmigen Zylinderfläche nicht herausragen.
Aus den Stirnwänden 4,5 des Spulenkörpers 2 ragen feste Kontaktstifte 6, 7, 8 heraus. Diese dienen dem Anschluß des Überwachungsrelais in einem elektrischen Schaltkreis. Die Kontaktstifte 6, 7, 8 erstrecken sich in den Hohlraum 10 des Spulenkörpers 2 bis zu dessen Mittelteil 42. Sie sind durch einen Preßsitz im Inneren des Spulenkörpers 2 befestigt. Dieser wird beim Einsetzen von Stegteilen 9 erzeugt, die die Kontaktstifte 6, 7, 8 auf jeder Seite des Spulenkörpers auf Abstand halten und gleichzeitig die Kontaktstifte 6,7,8 gegen die Wandungen des Hohlraums des Spulenkörpers 2

pressen. Die Stegteile 9 sind in ihrer Formgebung dem Hohlraum 10 angepaßt. Ihre vorderen Stirnseiten 43 schließen mit den Stirnseiten 4, 5 des Spulenkörpers 2 ab. Gleichzeitig verhindern die Stegteile 9 ein Eindringen von Fremdteilen in das Innere des auf diese

Weise fast geschlossenen Spulenkörpers 2. Die Kontaktstifte 6, 7, 8, 8' sind einander zugeordnet, so daß jeweils zwei aus verschiedenen Stirnseiten 4, 5 herausragende Kontaktstifte 7,8 bzw. 6,8' aufeinander ausgerichtet sind und jeweils zwei aus den gleichen

Stirnseiten 4,5 herausragende Kontaktstifte 6,7 bzw. 8, 8' sich einander parallel verlaufend gegenüberliegen. Die Kontaktstifte 7, 8, 8' sind elektrisch mit der Wicklung 3 verbunden. Die in den Mittelteil 42 des Hohlraums 10 hineinragenden Enden 44 sind spitzwinkelig abgewinkelt und weisen aufeinander zu in den Hohlraum 10 hinein. Sie bilden Auflager für eine Kugel 12, deren Oberfläche sich auf den Enden 44 zweier Kontaktstifte 6,8' bzw. 7, 8 abstützt. Dabei ist der von den Enden 44 eingeschlossene Mittelteil 42 des Hohlraums 10 so groß bemessen, daß beim Aufliegen der Kugel 12 auf den Enden 44 zweier aufeinander ausgerichteter Kontaktstifte 6, 8' bzw. 7, 8 die Kugeloberfläche die jeweils anderen Kontaktstifte 7, 8 bzw. 6,8' nicht berührt. Oberhalb des Mitteilpunktes der Kugel 12 ist in einer radial ausgerichteten Bohrung 45 des Spulenkörpers 2 eine Madenschraube 46 vorgesehen. Diese drückt eine Druckfeder 40 mittig auf die Kugeloberfläche und preßt damit die Kugel 12 in Ruhestellung auf die abgewinkelten Enden 44 der Kontaktstifte 6, 8'. Die Bohrung 45 ist auch im gegenüberliegenden Teil des Spulenkörpers 2 ausgebildet, so durch Umsetzen der Madenschraube 46 auch die Enden 44 der Kontaktstifte 7,8 in Ruhestellung von der Kugel 12 beaufschlagt werden können. Außerdem sind in den Wandungen des Mitteheils 42 des Spulenkörpers 2 Belüftungsschlitze 47 vorgesehen, damit bei der Bewegung der Kugel 12 sich keine Luftkompression ausbilden kann.

Das Prinzipschaltbild der Fig.2 erläutert die Arbeitsweise dss Relais. In den zu überwachenden HauptstromkreiE wird das Relais mit den Klemmen 7 und 8 in Reihe geschaltet Im stromlosen Zustand ist die zum Meldekreis führende Anschlußklemme 6 über die Kugel 12, die aus Weicheisen besteht, mit dem Anschluß 8' verbunden. Der in F i g. 2 eingezeichnete Widerstand symbolisiert den ohmschen Widerstand 12' der Kugel 12. Sobald zwischen den Klemmen 7 und 8 über die Wicklung 3 ein Strom fließt wird diese erregt, so daß die >o Kugel 12 die Enden 44 der Kontaktstifte 6, 8' verläßt und zu den Kontaktstiften 7,8 umschaltet. Nunmehr ist die Relaiswickiung 3 mit dem Widerstand 12' überbrückt. Ist das Relais in einen Beleuchtungsstromkreis eingeschaltet fließt bei kalten Glühfäden zunächst ein sehr hoher Strom, der die Kugel 12 sehr schnell in Richtung auf die Kontaktstifte 7, 8 beschleunigt und dort zur Anlage bringt Der magnetische Rückschluß 16 erhöht den magnetischen Wirkungsgrad. In der umgeschalteten Stellung ist die Druckfeder 40 vorgespannt. Durch die Parallelschaltung der Kugel 12 zur Wicklung 3 wird der durch die letztere fließende Strom vermindert. Damit vermindert sich auch die Aw-Zahl und die Haltekraft des Relais, das nun wesentlich empfindlicher ist und bei Stromunterbrechung oder Stromverrninderung zwischen den Klemmen 7 und 8 die als Magnetanker dienende Kugel 12 nicht mehr in der umgeschalteten Stellung halten kann, so daß die Kugel 12 in die in Fig. 1 dargestellte Lage zurückkehrt. Im zurückgekehrten Zustand wird der bei 6 angeschlossene Meldekreis entweder von der Klemme 8' unmittelbar oder von der Klemme 7 über die Relaiswicklung und die miteinander verbundenen Kontaktstifte 8, 8' gespeist. Vorzugsweise enthält der Meldekreis eine Kontrollampe.

Die im Relaisgehäuse vorgesehene Madenschraube 46 gibt in einfacher Weise die Möglichkeit, die Vorspannung der Druckfeder 40 zu verändern, so daß sich das Relais sehr einfach an einen zu überwachenden Nennstrom anpassen läßt.

Der Wirkungsgrad des Überwachungsrelais ist sehr gut. Die trichterförmige Ausgestaltung der Enden 44 der sich entsprechenden Kontaktstifte 7,8 bzw. 6,8' schafft im Zusammenhang mit der Kugeloberfläche einen allmählich sich verengenden, gleichmäßig breit ausgebildeten Luftspalt Auf diese Weise wirken die magnetischen Kräfte allseitig gleich stark auf die Kugel 12 und schaffen ein gutes Anzugsmoment in Richtung auf die Kontaktstifte 7, 8. Um dieses zu unterstützen, wird die Kugel 12 aus Weicheisen mit besonders guten elektro-magnetischen Eigenschaften hergestellt Zur Verbesserung der Leitfähigkeit wird die Oberfläche der Kugel 12 versilbert oder vergoldet oder mit einem anderen gut leitenden Edelmetall überzogen.

Die vom Magnetanker, d. h. von der Kugel 12 beim Umschaltvorgang bewirkte Verminderung der Aw-Zahl des Relais läßt sich auch in anderer Weise vornehmen. So zeigt Fig.3 eine Relaiswicklung 3', die mit einer Mittelanzapfung 3" versehen ist Hier sorgt die Kugel 12 dafür, daß ein Teil, beispielsweise die Hälfte der Relaiswicklung ausgeschaltet wird. In diesem Falle braucht die Kugel 12 keinen zusätzlichen Widerstand einzuschalten.

Die mit dem erfindungsgemäßen Gegenstand durchgeführten Versuche haben gezeigt, daß es zweckmäßig ist, bei der Anordnung gemäß F i g. 2 den Widerstand genauso groß zu dimensionieren wie den Widerstand 12' der Wicklung 3, so daß sich der Relaisstrom im umgeschalteten Zustand auf die Hälfte vermindert.

F i g. 4 zeigt schematisch einen Teil der elektrischen Anlage eines Kraftfahrzeuges. Der Scheinwerfer 20 enthält in bekannter Weise eine Bilux-Lampe 21 und eine Standlichtlampe 22. Die drei Speiseleitungen der drei Lampensysteme führen in an sich bekannter Weise zu einem Sicherungskasten 23, in dem die Sicherungen 24, 25 und 26 vorgesehen sind. Unmittelbar neben dem Sicherungskasten 23 befindet sich ein zusätzlicher Relaiskasten 27 mit drei der erfindungsgemäß ausgebildeten Relais 28, 29 und 30. Die Klemmen 8, 8' der drei Relais sind mit den zugehörigen Sicherungen verbunden, während die Klemmen 7 zu den entsprechenden Schaltern geführt sind, die hier summarisch als Rechteck 31 dargestellt sind. Mit den Klemmen 6 ist jeweils eine Kontrollampe 32, 33 und 34 verbunden. Die drei Kontrollampen 32 bis 34 liegen mit ihrer anderen Klemme an Masse. Sobald eines der Beleuchtungssysteme 21, 22 ausfällt, schaltet das zugehörige Relais 28 bis 30 in die Ausgangsstellung zurück, sofern es zuvor erregt war. Hierdurch kommt es zu einem Aufleuchten der entsprechenden Kontrollampen 32 bis 34. Sofern man auf eine Einzelanzeige keinen Wert legt, lassen sich auch eine Mehrzahl von Beleuchtungssystemen an eine gemeinsame Kontrollampe anschalten. Dies könnte bei der Darstellung der F i g. 4 dadurch geschehen, daß man die Kontrollampen 33 und 34 fortläßt und die drei Klemmen 6, wie gestrichelt angedeutet, untereinander verbindet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Überwachungsrelais zur Kontrolle der Beleuchtung von Kraftfahrzeugen, mit einem von einer Relaiswicklung betätigten Schaltkontakt, der in der Ruhestellung durch eine Federkraft einen ersten Schaltkreis schließt und in der Arbeitsstellung einen zweiten Schaltkreis, wobei die Relaiswicklung in einem auf Stromschwankungen zu überprüfenden Hauptstroir.kreis liegt und der erste Schaltkreis als Meldekreis für einen im Hauptstromkreis stattfindenden Stromabfall und der zweite Schaltkreis als ein parallel zur Relaiswicklung liegender Strompfad ausgebildet ist, nach Patent 20 35 062, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkontakt als eine mit ihrer Oberfläche in den beiden Stellungen des Schaltkontaktes jeweils zwei feststehende Kontaktstücke überbrückende, magnetisierbare Kugel (12) ausgebildet ist.

2. Überwachungsrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kugel (12) in der Ruhestellung haltende Feder (40) als eine auf die Kugeloberfläche in Richtung auf den Kugelmittelpunkt einwirkende, einstellbare Druckfeder ausgebildet ist.

3. Überwachungsrelais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft mit einer im Relaisgehäuse angeordneten Madenschraube (46) einstellbar ist.

4. Überwachungsrelais nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die äußere Oberfläche des zylindrisch ausgebildeten Spulenkörpers (2) abge'vir.kcite Blechstreifen (16) als magnetische Rückschlüsse eingelassen sind.