DE2342153B2 - Signaleinrichtung, vorzugsweise blinklichteinrichtung fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Signaleinrichtung, nach der Gattung des Patentanspruchs 1.

Bei einer aus der DHf-AS 2015168 bekannten, derartig aufgebauten Blinldichteinrichtung kann sich der Fahrzeugführer anhand der Kontrollampe darüber orientieren, ob ein einwandfreier Betrieb der von seinem Sitz aus nicht sichtbaren Blinklampen sichergestellt ist Die Blinklichtlampen werden hauptsächlich zur Fahrtrichtungsanzeige oder als Warnlicht eingeschaltet.

Da bei größeren Kraftfahrzeugen wie Lastkraftwagen, Omnibussen und dergleichen schon für die Fahrtrichtungsanzeige 3 Blinklampen benötigt werdsn, ist es erforderlich, daü das Kontrollrelais so genau arbeitet, daß es den Defekt einer Blinklampe mit Sicherheit anzeigt, indem sein Kontakt nicht mehr arbeitet und die Kontrollampe folglich nicht mehr aufleuchtet Das Verlöschen der Kontrollampe zeigt dabei dem Fahrzeugführer den Defekt einer Blinklampe an. Die Kompensationswicklung des Kontrollgerätes ist zur Kompensation des Einschaltstromstoßes mit einem ÄC-Glied und einer Diode in Reihe geschaltet

Solche Blinklichteinrichtungen arbeiten zuverlässig, solange die Versorgungsspannung dieser Einrichtung nur geringen Spannungsschwankungen ausgesetzt ist. Die bei Kraftfahrzeugen tatsächlich auftretenden Spannungsschwankungen sind jedoch so erheblich, daß eine zuverlässige Kontrolle mit den bekannten Kontrollrelais nicht mehr möglich ist Da der von den Blinklampen aufgenommene Strom sich proportional zur Spannung verhält, ist es möglich, daß bei stillgesetztem Motor und teilweise entladener Batterie die Spannung so weit zurückgeht, daß der von 3 Biinklampen aufgenommene Strom kleiner ist als der von 2 Blinklampen aufgenommene Strom bei laufendem Motor und voller Batterie, deren Spannung bis zum oberen Gren2:wert des Reglers angestiegen ist. Da das Kontrollrelais lediglich durch den Lampenstrom erregt wird, täuscht es bei zu geringer Versorgungsspannung einen Defekt der Blinklampen vor. Bei zu hoher Versorgungsspannung wird dagegen ein Defekt an den Blinklampen nicht angezeigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Blinklichtvorrichtung derart zu verbessern, daß das Kontrollrelais von einem bestimmten, unteren Grenzwert der Versorgungsspannung an gegen Spannungsschwankungen unempfindlich ist.

Dies wird erfindungsgemäß bei der eingangs genannten Signaleinricntung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 erreicht.

Aus der DT-OS 19 56 792 ist zwar die Verwendung eines Schwellwertschalters bei einer Blinklichteinrichtung bekannt. Jedoch wird dort der Schwellwertschalter zum Zweck der Stabilisierung der Blinkfrequenz mit einem Hitzdraht eines Blinklichtrelais parallel geschaltet. Anregungen zum Auffinden der vorliegenden Erfindung sind daraus nicht herleitbar.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der untere Grenzwert der zulässigen Spannungsschwankungen in der Blinklichteinrichtung durch die Zenerspannung einer als Schwellwertschalter verwendeten Zenerdiode bestimmt wird. Bei Blinklichteinrichtungen von Fahrzeugen, die in an sich bekanntet Weise zur Fahrtrichtungsanzeige zwei wahlweise einschaltbare Bünklampenstromkreise aufweisen, die über zwei Erregerwicklungen des Kontrollrelais führen lassen sich diese in einer weiteren, vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung über jeweils eine Zener diode mit der Kompensationswicklung des Kontrollre lais verbinden. Da die Zenerdiode mit am Ellinklampen Stromkreis angeschlossen ist, wird sie leitfähig, sobalc die Versorgungsspannung die Zenerspannung über steigt. Es fließt nun über die Kompensationswicklunj ein Strom, der sich ebenso wie der Strom in dei Blinklampenstromkreisen proportional mit dei Schwankungen der Versorgungsspannung ändert. Dl· von diesem Strom im Kontrollrelais erzeugte Gegen durchflutung kompensiert nun die durch Spannungs

Schwankungen hervorgerufene Änderung der magnetischen Durchflutung, welche von den in den Blinklampenstromkreisen liegenden beiden Erregerwicklungen des Kontrollrelais erzeugt werden.

Einzelheiten der Erfindung sind an den in der s Zeichnung dargestellten Ausführüngsbeispielen des Erfindungsgegenstandes näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Warnlichteinrichtung mit einem drei Blinklampen aufweisenden Stromkreis mit einem Kontrollrelais,

Fig.2 das Kontrollrelais in vereinfachter Darstellung,

F i g. 3 ein Fluß-Spannungs-Diagramm am Kontrollrelais nach F i g. 2,

F ig. 4 eine Zweikreis-Blinklichteinrichtung zur Fahrtrichtungsanzeige und

Fig.5 eine Zweikreis-Blinklichteinrichtung für ein Zugfahrzeug mit Anhänger sowie mit einem umschaltbaren Warnblinkschalter.

Die in F ί g. 1 mit 10 bezeichnete Warnlichteinrichtung ist an der Plusklemme einer Akkumulatorbatterie 11 des nicht dargestellten Kraftfahrzeuges angeschlossen. Die Batterie 11 liegt mit ihrer Minusklemme auf Masse. Die Warnlichteinrichtung 10 enthält einen Blinkgeber 12, der über seine Ausgangsklemme 49a an einen von Hand zu betätigenden Schalter 13 angeschlossen ist Am Schalter 13 ist ein Blinklampenstromkreis 14 angeschlossen, in dem die Erregerwicklung 15a eines Kontrollrelais 15 liegt. Die Erregerwicklung 15a betätigt einen Kontakt 16 des Kontrollrelais 15, der in einem Kontrollstromkreis 17 mit einer Kontrollampe 18 liegt. Der Kontrollstromkreis 17 ist einerseits mit der Plusklemme der Akkumulatorbatterie U und andererseits mit Masse verbunden. Am Blinklampenstromkreis 14 sind 3 zueinander parallelliegende Blinklampen 19 angeschlossen, die ebenfalls mit einem Anschluß an Masse liegen.

Das Kontrollrelais 15 ist ferner mit einer Kompensationswicklung 15b versehen, die mit einer Zenerdiode 20 und einem Widerstand 21 in Reihe geschaltet ist. Da einerseits die Kompensationswicklung 156 am Blinklampenstromkreis 14 und der Widerstand 21 andererseits auf Masse liegt, bildet die aus Kompensationswicklung 15b, Zenerdiode 20 und Widerstand 21 bestehende Reihenschaltung einen Parallelstromkreis zu den Blinklampen 19.

In Fig.2 ist das Kontrollrelais 15 in stark vereinfachter Darstellung gezeigt. Es besteht im wesentlichen aus einem Schutzrohrkontakt 16, um dessen Glaskolben 16a die Erregerwicklung 15a und die so Kompensationswicklung 15i> angeordnet ist. Dabei sind beide Wicklungen bifilar gewickelt.

Die Wirkungsweise der Warnlichteinrichtung wird mit Hilfe des in F i g. 3 gezeigten Diagramms erläutert. Das Diagramm zeigt den in den einzelnen Wicklungen auftretenden magnetischen FIuB Φ in Abhängigkeit von der Versorgungsspannung U. Da das Kontrollrelais 15 praktisch keinen Magnetkern aufweist, besteht zwischen dem Strom in den Wicklungen 15a und 15b ein linearer Zusammenhang. Beim Betrieb von 3 Blinkleuchten 19 wird von der Erregerwicklung 15a der Fluß Φ £3 erzeugt Ist eine der Blinklampen 19 defekt, so wird durch die 2 übrigen Blinklampen 19 der Strom und folglich auch der in der Erregerwicklung 15a erzeugte Fluß Φ £2 um etwa '/3 geringer. Erreicht der magnetische FIuB den Wert Φ a, so spricht der Kontakt 16 an — d. h, er wird beim Fluß Φ a geschlossen. Im Ausfuhrungsbeispiel nach F i g. i soll die Zenerspan nung der Zenerdiode 20 9 Volt betragen. Beim Überschreiten der Zenerspannung fließt nun ein Strom Über die Kompensationswicklung XSb, der einen Fluß Φ K erzeugt, welcher dem in der Erregerwicklung 15a erzeugten Fluß entgegengerichtet ist Das Diagramm nach F i g. 3 zeigt deutlich den proportionalen Zusammenhang zwischen der Versorgungsspannung U und dem in den Wicklungen 15a und 156 erzeugten Fluß. Der spannungsabhängige Anstieg des Flusses Φ K in der Kompensationswicklung wird durch den Widerstand 21 so eingestellt daß er dem Flußanstieg Φ £2 in der Erregerwicklung 15a entspricht der dort beim Ausfall einer Blinklampe 19 erzeugt wird. Da die beiden Flüsse entgegengesetzte Richtungen haben, ergibt sich ein resultierender Fluß Φ2, der — wie in Fig.3 gestrichelt dargestellt ist — einen konstanten, von Spannungsschwankungen unabhängigen Wert hat welcher unterhalb des Ansprechflusses Φ a liegt Dadurch ist sichergestellt, daß bereits beim Ausfall einer Blinklampe 19 der Kontakt 16 vom Kontrollrelais 15 nicht mehr geschlossen wird. Die Kontrollampe 18 leuchtet nun bei eingeschalteter Warnlichteiiirichtung 10 nicht mehr auf und zeigt dadurch dem Fahrzeugführer den Defekt einer Blinklampe 19 an.

Der Fluß Φ Κ der Kompensationswicklung 156 kompensiert in gleicher Weise den Fluß Φ £3 der Erregerwicklung 15a bei intakten Blinklampen 19. Bei der Zenerspannung von 9 Volt hat jedoch der Fluß Φ £3 bereits einen Wert erreicht, der oberhalb des Flusses Φα liegt und der folglich bereits bei einer Versorgungsspannung von 9 Volt den Kontakt 16 des Kontrollrelais 15 schließt. Ein weiterer spannungsabhängiger Anstieg des Flusses Φ £3 v/ird nun ebenfalls von dem Fluß Φ Κ der Kompensationswicklung kompensiert, so daß der resultierende Fluß Φ 3 ebenfalls nahezu spannungsunabhängig ist. Da dieser Fluß Φ 3 über den gesamten Spannungsbereich ab 9 Volt aufwärts über den Fluß Φα zum Ansprechen des Kontaktes 16 liegt, ist sichergestellt, daß bei intakten Blinklampen 19 der Kontakt 16 des Kontrollrelais 15 unabhängig von Schwankungen der Versorgungsspannung bei eingeschalteter Warnlichteinrichtung betätigt wird. Folglich leuchtet die Kontrollampe 18 im Rhythmus der von dem Blinkgeber 12 erzeugten Spannungsimpulse auf und zeigt dem Fahrzeugführer das Funktionieren aller Blinklampen 19 an.

In F i g. 4 ist der Schaltungsaufbau für eine Blinklichteinrichtung dargestellt, wie sie beispielsweise zur Fahrtrichtungsanzeige bei Lastkraftwagen verwendet werden kann. Aufbau und Wirkungsweise entsprechen im wesentlichen der in F i g. 1 dargestellten Warnlichteinrichtung. Anstelle des 2poligen Schalters 13 in F i g. 1 ist in F i g. 4 ein 3poliger Umschalter 25 vorgesehen, mit dem zur Fahrtrichtungsanzeige 2 voneinander getrennte Blinklampenstromkreise 26 und 27 wahlweise eingeschaltet werden können. Das bei dieser Warnlichteinrichtung verwendete KontioUrelais 30 ist mit 2 Erregerwicklungen 30b ausgerüstet, die jeweils in einem der Blinklampenstromkreise 26 bzw. 27 liegen. Die Kompensationswicklung 30b des Kontrollrelais 30 ist im Hinblick auf die beiden Erregerwicklungen 30a bifilar gewickelt. Sie ist mit dem Widerstand 21 und der Zenerdiode 20 in Reihe geschaltet. Diese Reihenschaltung liegt parallel zu den Blinklampenstromkreisen 26 und 27, indem sie einerseits über 2 Dioden 31 und 32 mit den beiden Blinklampenstromkreisen 26 und 27 verbunden ist und andererseits auf Masse liegt Die beiden Dioden 31 und 32 dienen hier zur Endkopplung

der beiden Blinklampenstromkrcise.

Sobald zur Fahrtrichtungsanzeige der Umschalter 25 betätigt wird, gelangen die in der Klemme 49a des Blinkgebers 12 auftretenden Spannungsimpulse über den Umschalter 25 auf einen der beiden Blinklampen- S Stromkreise. Sofern alle 3 Blinklampen des betroffenen Blinklampenstromkreises intakt sind, ist der Strom im Blinklampenstromkreis groß genug, um das Kontrollrelais 30 zum Ansprechen zu bringen. Der Kontakt 30c des Kontrollrelais 30 schließt sodann den Kontrollstromkreis 17, und die Kontrollampe 18 leuchtet im Rhythmus der Spannungsimpulse des Blinkgebers 12 auf und zeigt dem Fahrzeugführer das ordnungsgemäße Funktionieren der eingeschalteten Blinklampen an. Der gleiche Vorgang wiederholt sich, wenn mit dem Umschalter 25 zur Anzeige der entgegengesetzten Fahrtrichtung der andere Blinklampenstromkreis eingeschaltet wird. Beim Ausfall einer Blinklampe reicht der Strom in den betreffenden Blinklampenstrcmkreis nicht mehr aus, um den Kontakt 30c des Kontrollrelais 30 und somit den Kontrollstromkreis 17 zu schließen. Auch hier wird bei ansteigender Versorgungsspannung der entsprechende Anstieg des magnetischen Flusses in den Erregerwicklungen 30a dadurch kompensiert, daß beim Überschreiten der Zenerspannung an der Zenerdiode 20 ein Strom über den Widerstand 21 und über die Kompensationswicklung 306 fließt, der einen magnetischen Fluß erzeugt, welcher den spannungsbedingten Anstieg des Flusses in den Erregerwicklungen 30a kompensiert. Dadurch ist sichergestellt, daß im gesamten Bereich der 30 zulässigen Spannungsschwankungen der Versorgungsspannung die Kontrolle der Blinklampen sichergestellt ist.

Die Fig.5 zeigt eine Weiterbildung der in Fig.4 dargestellten Blinklichteinrichtung mit 2 voneinander getrennten Blinklampenstromkreisen. Diese Blinklichteinrichtung eignet sich insbesondere für Lastkraftwagen mit Anhänger. Die 2 Blinklampenstromkreise 26 und 27 versorgen jeweils 3 Blinklampen 28 und 29 am Zugfahrzeug sowie jeweils eine Blinklampe 33 und 34 am Anhänger. Die Blinklampen 28 und 29 am Zugfahrzeug werden von einem Kontrollrelais 35 überwacht, während die Blinklampen 33 und 34 des Anhängers von einem weiteren Kontrollrelais 36 überwacht sind. Demzufolge ist auch der Kontroll-Stromkreis 17 mit 2 Kontrollampen 37 und 38 ausgerüstet, von denen eine mit dem Kontakt 35c des Kontrollrelais 35 und die andere mit dem Kontakt 36c des Kontrollrelais 36 in Reihe liegt. Da zur Fahrtrichtungsanzeige am Anhänger nur jeweils eine Blinklampe erforderlich ist, wird für das Kontrollrelais 36 keine Kompensationswicklung benötigt. Beim Ausfall der Blinklampe am Anhänger kann kein Strom mehr über die jeweilige Erregerwicklung 36a des Kontrollrelais 36 fließen, und folglich kann auch völlig unabhängig von SS Schwankungen der Versorgungsspannung der Kontakt 36c nicht mehr schließen.

PQr das Kontrollrelais 25 des Zugwagens 1st weiterhin eine Kompensationswicklung 356 erforderlich, da hier mehrere Blinklampen 28 bzw. 29 kontrolliert werden sollen. Die Kompensationswicklung 3561st hier mit 2 gegeneinander gepolten Zenerdioden 39 und 40 und einem einstellbaren Widerstand 21a in Reihe geschaltet Diese Reihenschaltung ist zwischen beide über die 2 Erregerwicklungen 35a des Kontrollrelais 35 geführten «s Bllnkstromkrelse 26 und 27 angeschlossen, und zwar an den au den Blinklampen 28 und 29 führenden Anschlüssen der beiden Erregerwicklungen 35a. Die Blinklampen werden außer zur Fahrtrichtungsanzeige auch noch zum Warnblinken benötigt. Zu diesem Zweck ist ein Warnblinkschalter 41 vorgesehen, welcher einerseits an die Ausgangsklemme 49a des Blinkgebers 12 angeschlossen ist, und andererseits an die beiden Blinklampenstromkreise 26 und 27. Bei eingeschaltetem Warnblinkschalter 41 gelangen die vom Blinkgeber 12 ausgehenden Spannungsimpulse auf beide Blinklampenstromkreise 26 und 27. Die Blinklampenkontrolle ist hierbei unwirksam, da die Erregerwicklungen 35a des Kontrollrelais 35 sowie die Erregerwicklungen 36a des Kontrollrelais 36 jeweils bifilar gewickelt sind. Die in ihnen erzeugten magnetischen Flüsse heben sich folglich bei intakten Blinklampen gegenseitig auf. Die Kontrollampen 37 und 38 bleiben ausgeschaltet.

Die beiden Zenerdioden 39 und 40 sind jeweils kathodenseitig mit einem Anschluß der Kompensationswicklung 356 verbunden. Dadurch ist sichergestellt, daß in der Kompensationswicklung 356 beim Einschalten eines der beiden Blinklampcnstromkreise 26 und 27 ein magnetischer Fluß erzeugt wird, der dem in der entsprechenden Erregerwicklung 35a des eingeschalteten Lampenstromkreises entgegengerichtet ist. Fließt beispielsweise ein Strom im Blinklampenstromkreis 26 und somit durch die entsprechende Erregerwicklung 35a, so fließt in der dazu bifilar gewickelten Kompensationswicklung 356 ein Strom in gleicher Richtung. Beim Überschreiten der Zenerspannung an der Zenerdiode 40 fließt dieser Strom über den Widerstand 21a, die Zenerdiode 39, die Kompensationswicklung 356 und die Zenerdiode 40 sowie von dort über die Blinklampen 28 zur Masse. Dieser Strom ist so gering, daß die Blinklanipen 28 nicht aufleuchten. Er fließt im Hinblick auf den Blinklampenstrom in der Erregerwicklung 35a des Blinklampenstromkreises 26 in gleicher Richtung durch die dazu bifilar gewickelte Kompensationswicklung 35. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die durch Spannungsschwankungen verursachten Flußschwankungen in der Erregerwicklung 35a des Blinklampenstromkreises 26 durch die in der Kompensationswicklung 356 kompensiert werden. Dabei läßt sich die Steilheit der in Fig.3 gezeigten Kennlinie für den Kompensationsfluß Φ Κ durch eine genaue Einstellung des Widerstandes 21a so wählen, daß sie — mit negativen Vorzeichen - der Steilheit der Kennlinie für den Fluß Φ £2 in der Erregerwicklung 35a beim Ausfall einer Blinklampe genau entspricht.

Wird mit dem Umschalter 25 der Blinklampenstromkreis 27 eingeschaltet, so fließt ein intermittierender Strom über eine der Erregerwicklungen 35a des Kontrollrelais 35 und über die daran angeschlossenen Blinklampen 28. Bei Überschreitung der Zenerspannung an der Zenerdiode 39 fließt nun im Hinblick auf die Erregerwicklung 13a des Blinklampenstromkreises 27 in umgekehrter Richtung ein Strom durch die Kompensationswicklung Ub₁ so daß auch in diesem Fall die magnetischen Flüsse der beiden Wicklungen einander entgegengerichtet sind.

Der Erfindungsgedanke ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt So kann anstelle der Zenerdioden auch ein änderet elektronisches Element verwendet werden, sofern dieses einen Schwellwertcharakter aufweist Auch lassen sich anstelle des Schutz· rohrkontakt-Relats andersartig aufgebaute Kontrollrelais verwenden. Bei einer entsprechenden Anzahl von Erregerwicklungen lassen sich auch mehr als 2 voneinander getrennte Lampenstramkrelse unabhängig von Spannungsschwankungen kontrollleren. Schließlich

5 527 P

(P

ist es prinzipiell auch möglich, mit Hilfe der Kompensationswicklung Lichtstromkreise zu überwachen, die — wie z. B. das Bremslicht, das Fernlicht oder das Abblendlicht eines Kraftfahrzeuges — ohne Verwendung eines Blinkgebers betrieben werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   • 1. Signaleinrichtung, vorzugsweise Blinklichteinrichtung für Kraftfahrzeuge mit Blinklampen und mit einer astabilen Schaltvorrichtung sowie mit einem individuell zu betätigenden Schalter, der durch Umlegen in eine seiner Arbeitsstellungen einen Blinklampenstromkreis mit seinen Blinklampen intermittierend an eine Versorgungsspannung >° legt, wobei der Betriebszustand der Blinklampen Qber einen Kontakt eines Kontrollrelais durch eine Kontrollampe angezeigt wird, indem die von mindestens einer im Blinklampenstromkreis angeordneten Erregerwicklung und einer Kompensa- ¹S tionswicklung erzeugte Kraft des Kontrollrelais bei Ausfall wenigstens einer Blinklampe nicht mehr zur Betätigung des Kontaktes ausreicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationswicklung (iSb, 30b, 35b) des Kontrollrelais (15, 30, 35) mit mindestens einem Schwellwertschalter (20, 39, 40) und einem Widerstand (21, 21a) in Reihe geschaltet einen Parallelstromkreis zu den jeweils eingeschalteten Blinklampen (19,28,29) bildet.
2. 2. Signaleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch *5 gekennzeichnet, daß zur Fahrtrichtungsanzeige in an sich bekannter Weise 2 wahlweise einschaltbare Bünklampenstromkreise (26, 27) vorgesehen sind, die über 2 Erregerwicklungen (30a, 35a) des Kontrollrelais (30, 35) führen und die jeweils über eine Zenerdiode (20,39,40) mit der Kompensationswicklung (30ft, 35b) verbunden sind.
3. 3. Signaleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationswicklung (35/>J mit 2 gegeneinander gepolten Zenerdioden (39, 40) und einem Widerstand (21a) in Reihe geschaltet zwischen den über die 2 Erregerwicklungen (35a) des Kontrollrelais (35) führenden Blinklampenstromkreise (26„ 27) angeschlossen ist.
4. 4. Signaleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung aus Kompensationswicklung (3!iijt Zenerdioden (39,40) und Widerstand (21a) jeweils an den zu den Blinklainpen (28, 29) führenden Anschlüssen der beiden Erregerwicklungen (35a) des Kontrollrelais (35) angeschlossen sind.
5. 5. Signaleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (21a) einstellbar ist.
6. 6. Signaleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 5" bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zenerspannung der Zenerdioden (20, 39, 40) gleich dem unteren Grenzwert der zulässigen Spannungsschwankungen in der Signaleinrichtung ist.

   55