DE2150477A1 - Warneinrichtung zum anzeigen eines kritischen ladezustandes von starterbatterien bei fahrzeugen.- - Google Patents

Warneinrichtung zum anzeigen eines kritischen ladezustandes von starterbatterien bei fahrzeugen.-

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DE2150477A1 DE19712150477 DE2150477A DE2150477A1 DE 2150477 A1 DE2150477 A1 DE 2150477A1 DE 19712150477 DE19712150477 DE 19712150477 DE 2150477 A DE2150477 A DE 2150477A DE 2150477 A1 DE2150477 A1 DE 2150477A1
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Werner Koehler
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Daimler Benz AG
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    • H01M10/484—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring electrolyte level, electrolyte density or electrolyte conductivity
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    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644—Constructional arrangements
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Description

Daimler-Bens Aktiengesellschaft Daim Stuttgart 60 7.IO.1971 EPT/Roe/Zl/Pi
"Warneinrichtung zum Anzexg-en eines kritischen Ladezustandes von Starterbatterien bei Fahrzeugen'1
Die Erfindung betrifft eine Warneinrichtung zum Anzeigen eines kritischen Ladezustandes von Starterbatterien bei Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, nach dem Aräometer-Prinzip.
Bei langsamer Fahrt, z.B. bei Kolonnenbildung, bei welcher gleichzeitig viele elektrische Verbraucher wie Scheinwerfer, Heizgebläse, Heckscheibenheizung, Scheibenwischer usw. eingeschaltet sind, kann es vorkommen, daß die Lichtmaschine den Strombedarf nicht mehr decken kann und der Strominehrbedarf aus der Starterbatterie des Fahrzeuges entnommen wird. Dabei kann es nach verhältnismäßig kurzer Zeit möglich sein, daß der Fahrzeugantrieb infolge zu niedriger Zündspannung etc. zum Stillstand kommt und das Fahrzeug liegenbleibt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, welche den Ladezustand der Starterbatterie laufend kontrolliert und bei Erreichen eines kritischen Ladezustandes ein Warnsignal abgibt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einem innerhalb oder außerhalb des Batteriegehäuses befindlichen und mit dessen Innenraum durch Öffnungen verbundenen Aräometergehäuse ein besonders ausgebildeter Schwimmer derart beweglich ist, daß bei dessen Absinken auf eine bestimmte Höhe, einem festgelegten Säuredichtewert entsprechend, ein Warnsignal auslösbar ist.
309815/0636
Es gibt Meßgeräte, welche die Batteriespannung anzeigen. Zur Ermittlung des Ladezustandes sind diese Jedoch nicht geeignet, da eine Batterie abhängig von der Stromstärke bei Ladung bzw. Entladung Jeweils eine andere Spannungslage einnimmt. Zur Ermittlung des Ladezustandes über die Batteriespannung wäre eine aufwendige Elektronik nötig. Dadurch ist eine wirtschaftlich vertretbare Verwendung ausgeschlossen.
Die Einrichtung arbeitet deshalb erfindungsgemäß nach dem Aräometerprinzip, indem die Messung der Säuredichte zur Ermittlung des Batterieladezustandes herangezogen wird.
Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist derart aufgebaut, daß ein mit dem Schwimmer verbundener Eisenkern derart angeordnet ist, daß er bei sinkendem Schwimmer in eine im Aräometergehäuse befindliche und gegen Batteriesäure geschützte eisenlose Spule eintaucht und deren Induktivität verändert.
Die Spule ist Teil eines Schwingkreises in einem ihr nachgeschalteten Oszillator. Dieser Schwingkreis gerät beim Eintauchen des Eisenkerns in die Spule in Resonanz. Dieses Resonanzsignal wird in einem auf den Oszillator folgenden Verstärker verstärkt und löst in einer Anzeigevorrichtung ein akustisches und/oder optisches Warnsignal aus.
Dadurch wird dem Fahrer ein kritischer Ladezustand der Batterie angezeigt. Durch Abschalten entbehrlicher Verbraucher - z.B. Radio, Heckscheibenheizuiig, Heizgebläse etc. - kann der übermäßige Verbrauch rechtzeitig reduziert und unter Umständen die Batterie wieder geladen und ein Liegenbleiben des Fahrzeuges vermieden werden.
Bei einer zweiten Ausführungsform nach der Erfindung iat in bestimmter Höhe des Aräometergehäuses eine Lichtschranke derart angebracht, daft deren Lichtstrahl von dem in der Batteriesäure absinkenden Schwimmer unterbrechbar ist.
309815/0636
Das von der Lichtempfmigsvorrichtung dei~ Licht schranke kommende Signal lört in einer Anzeigevorrichtung ein akustisches und/oder optisches Wurn&igual aus, wenn der Lichtstrnhl vom sinkenden Schwimmer unterbrochen wird.
Hei allen Ausführungsfornen nach der Erfindung ist es zweckmäßig, dnf vor die Anzei ;:evorrichlung ein Zeitglied geschaltet ist, welches ein Auslösen eines Warnsignales infolge eines durch Er— eclmttorungtn ausgelosten Absinkens des Schwimmers verhindert« Ebenso ist crf indungsgemüfs vorgesehen, daß die zur Spule bzw. Lichtschranke führenden Anschlüsse als Steckvei'binduugen aus ge— rülirt sind.
Ls ist zveckiaäf-ii , z.B. das Arüor:irtergeh»usc mit quadratischem und den Scln.-ii.uer rät ruudeni Qiieröchiiitt auszuführen oder umgekehrt, um ein Haftenbleiben des Schwimmers nni Aräometer {gehäuse ι;; rli Möglichkeit zu verhindern.
In dri' Zeichnung sind zwei erfindungsgemäf-e Ausführungsformen scher.iat i sch dargestellt ■
Es zeigen:
Tig·, la eine Ausführung mit Spule und Eisenkern iu Schnitt,
Tig·. 1b einen Schaltplan der angeschlossenen Schalteinrichtung,
Tig. 2n nine Ausführung mit Lichtschranke im Schnitt, Fip. 2b einen Horizontal schnitt zu Fig. 2a und
Fig. 2c ein Schaltschema der Lichtschranke mit anschi ief1 ender Schill tung.
309815/0636 „_
BAD ORIGINAL.
- 4 - Daim 9l6*t/4
Xn Fig. la ist eine Ausführung mit Spule und Eisenkern im Schnitt dargestellt. Das Aräometergehäuse 2 ist an die Batteriegehäusewand 1 angebaut, welche in diesem Bereich mit Öffnungen versehen ist, damit die Batteriesäure in das Aräometergehäuse gelangen kann. Beide Gehäuse sind mit einem gemeinsamen Deckel 3 verschlossen. Die Bleiplatten 5 der Batterie sind links angedeutet und mit Säure bis zur Füllstandshöhe k bedeckt. Im Aräometergehäuse befindet sich eine eisenlose und gegen Batteriesäure geschützte Spule, in welche der in der Säure schwimmende Schwimmer 8 mit seinem Schaft 9 hineinragt. In diesen Schaft 9 ist, ebenfalls gegen Säure geschützt, ein Eisenkern 10 eingebettet.
Wird die Batterie entladen, so wird die Säuredichte geringer und der Schwimmer 8 sinkt immer tiefer. Dabei taucht der Eisenkern 10 in die Spule 6 ein und verändert auf diese Weise deren Induktivität.
Pig. Ib zeigt schematisch eine angeschlossene Schalteinrichtung. Der Eisenkern 10 taucht in die Spule 6 ein, welche ein Teil eines Schwingkreises im Oszillator 11 ist. Dadurch gerät der Schwingkreis in Resonanz. Dieses Resonanzsignal wird in einem nachfolgenden Verstärker 12 verstärkt und löst in der Anzeigevorrichtung 13 ein akustisches und/oder optisches Signal aus.
Fig. 2a zeigt im Schnitt eine Ausführung mit einer Lichtschranke. Wie in Fig. la sind Batteriegehäuse 1, Aräometergehäuse 2, gemeinsamer Deckel 3» Füllstandshöhe k der Batteriesäure und Bleiplatten 5 dargestellt. Der Schwimmer 8 ist mit einem Schaft 9 ausgestattet, welcher beim Absinken des Schwimmers den Lichtstrahl von der Lampe Ik zur Lichtempfangsvorrichtung 15 unterbricht .
Fig. 2b zeigt einen Querschnitt derselben Anordnung, wobei durch den quadratischen Querschnitt des Aräometergehäuses 2 und den runden Querschnitt des Schwimmers 8 ein Haften des Schwimmers am Gehäuse verhindert wird.
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- 5 - Palm 6V4
In Fig. 2c ist ein Schaltschema der Lichtschrankenanlage dargestellt. Der von der Lampe lh ausgehende Lichtstrahl wird von einer Lichtempfangsvorrichtung 15 aufgefangen und bei Absinken des Schwimmers 8 von dessen Schaft 9 unterbrochen. Bei unterbrochenem Lichtstrahl wird in der Empfangsvorrichtung ein Schaltsignal ausgelöst und gegebenenfalls verstärkt. Dieses Schaltsignal löst in der Anzeigevorrichtung 13 ein akustisches und/ oder optisches Warnsignal aus.
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Claims (1)

  1. - 6 - Daitn O j 64A
    Ansprüche
    ^ Warneinrichtung zum Anzeigen eines kritischen Ladezustandes von Starterbeitterien bei Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, nach dem Aräoreeter-Prinzip, dadurch gekennzeichnet, daß in einem innerhalb oder außerhalb des Batteriegehäuses befindlichen und mit dessen Innenraum durch Öffnungen verbundenen Aräometergehäuse ein besonders ausgebildeter Schwimmer derart beweglich ist, daß bei dessen Absinken auf eine bestimmte Höhe, einem festgelegten Säuredichtewert entsprechend, ein Warnsignal auslösbar ist.
    2. Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Schwimmer verbundener Eisenkern derart angeordnet ist, daß er bei sinkendem Schwimmer in eine im Aräometergehäuse befindliche und gegen Batteriesäure geschützte eisen— lose Spule eintaucht und deren Induktivität verändert.
    3· Warneinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule Teil eines Schwingkreises in einem ihr nachgeschalteten Oszillator ist, daß dieser Schwingkreis beim Eintauchen des Eisenkerns in die Spule in Resonanz gerät, daß das Resonanzsignal in einem auf den Oszillator folgenden Verstärker verstärkt wird und in einer Anzeigevorrichtung ein akustisches und/oder optisches Warnsignal auslöst.
    (t. Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer bestimmten Höhe des Aräometergehäuses eine Lichtschranke derart angebracht ist, daß deren Lichtstrahl von dem in der BattnriesHure absinkenden Schwimmer unterbrechbar ist.
    3098 1 5/0636
    - 7 - Daigi
    5· Warneinrichtung nach Anspruch 1 und k, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Lichtempfangsvorrichtung der Lichtschranke kommende Signal in einer Anzeigevorrichtung ein akustisches und/oder optisches Warnsignal auslöst, wenn der Lichtstrahl vom sinkenden Schwimmer unterbrochen wird.
    6. Warneinrichtung nach den Ansprüchen I1 3 und 5i dadurch
    gekennzeichnet, daß vor die Anzeigevorrichtung ein Zeitglied geschaltet ist, welches ein Auslösen eines Warnsignales infolge eines durch Erschütterungen ausgelösten Absinkens des Schwimmers verhindert.
    7. Warneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die zur Spule bzw. Lichtschranke führenden Anschlüsse als Steckverbindungen ausgeführt sind.
    309815/0636
    , ■ ■ t .
    I. e e r s e 11 e
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GB4628472A GB1356718A (en) 1971-10-09 1972-10-06 Battery with a state of charge warning device
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