DE2359068C3

DE2359068C3 - Thermoelektrische Blinkvorrichtung

Info

Publication number: DE2359068C3
Application number: DE19732359068
Authority: DE
Inventors: Richard Neuilly-Sur-Seine Wallace (Frankreich)
Original assignee: KLAXON NEUILLY-SUR-SEINE (FRANKREICH)
Current assignee: KLAXON NEUILLY-SUR-SEINE (FRANKREICH)
Priority date: 1972-10-13
Filing date: 1973-11-27
Publication date: 1979-02-15
Also published as: GB1448289A; DE2359068B2; DE2359068A1; FR2203160B1; FR2203160A1

Description

Die Erfindung betrifft eine thermoelektrische Blinkvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie insbesondere bei Kraftfahrzeugen zur Steuerung der Funktion der Blinklichter verwendet wird.

Thermoelektrische Blinkvorrichtungen mit einem beheizbaren Bimetall oder einem bei Erwärmung sich dehnenden Widerstandsdraht müssen alle Eigenschaften besitzen, welche den heutigen Erfordernissen der Entwicklung Rechnung tragen, nämlich einer erhöhten Geschwindigkeit, der großen Fahrzeugdichte sowie der sich daraus ableitenden Erhöhung der Sicherheit. Dadurch wird die Verwendung von stabileren und betriebssicheren Bünkvorrichtungen erforderlich, die äußerst geringe Ansprechzeiten haben. Es sind bereits Blinkvorrichtungen bekannt, bei welchen die Erwärmungszeit eines Drahtes oder eines Bandes mit hohem Widerstand extrem kurz ist, wobei der Zyklus Aufleuchten-Veriöschen während der Abkühlperiode erfolgt. Dabei steuern ein Relaishebel und eine Blattfeder, mit deren Kontakt das Kurzschließen des Widerstandsdrahtes und das Schließen der Lampenschaltung erfolgt.

Dieses Relais ist jedoch in den Schaltkreis des Widerstandsdrahtes geschaltet. (FR-PS 1349 321)

Bekannt sind auch BJinkvorrichtungen mit einem Hitzdraht, der über einen Schwenkmechanismus mit einer leitenden Schnapp-Platte verbunden ist, von der ein Ende eingespannt ist, während ihre beiden, freien Kontakte tragenden Teile durch eine Zylinderfeder verbunden sind, welche sie in entgegengesetztem Sinn einbiegt; hierbei ist eines dieser Teile mechanisch mit dem Widerstandsdraht verbunden und sein Kontakt

-5 steuert die Schaltung eines Relais einer Steuerschaltung, während der Kontakt des anderen Teils die Erwärmung des Widerstandsdrahtes Steuer' (FR-PS 1515074).

Ferner ist eine thermoelektrische Blinkvorrichtung

so nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, bei welcher die Erwärmung eines langen, zum Teil auf einem Isolierkörper spulenartig aufgewickelten Hitzdrahtes eine entsprechend lange Zeit stattfindet, während welcher die Lampen erloschen sind. Sobald der Hitzdraht dann eine vorbestimmte Temperatur erreicht hat, bewirkt dies das Umschnappen der Schnapp-Platte, die den sich gedehnt habenden Hitzdraht kurzschließt und bis zum Abkühlen des Drahtes das Aufleuchten der Lampen bewirkt. Die Dauer der Erwärmung des Hitzdrahtes, welche gleich der Dauer des Erlöschens ist, hängt hierbei unmittelbar von der Speisespannung ab, mit welcher der Hitzdraht gespeist wird. (CH-PS 313890)

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine thermo-

4^rj elektrische Blinkvorrichtung der im Oberbegriff angegebenen Art zu schaffen, bei der durch eine sehr kurze, impulsartige Erwärmung des Hitzdrahtes eine sehr kurze Ansprechzeit und ein erheblich längerer, vorgebbarer Zeitraum für die Abkühlung des Hitzdrahtes zur Verfugung steht, so daß während dieses Zeitraumes das Aufleuchten und Erlöschen der Blinkerlampen erfolgen.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Anmeldungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen angeführt.

Bei der erfindungsgemäßen Blinkvorrichtung ist nämlich die leitende Schnapp-Platte, die in bekannter Weise als vorgespanntes Element ausgebildet ist, das durch Krafteinwirkung sofort in Richtung der umgekehrten Ausknickung gebogen wird, mit der einen Seite eines Isolierarmes kraftschlüssig verbunden, der auch mit dem freien Ende des Hitzdrahtes verbunden ist und eine fortschreitende, zur Zugkraft des Hitzdrahtes proportionale Schwenkbewegung ausführen kann. Die andere Seite des Isolierarmes ist ferner formschlüssig mit einem leitenden Arm verbunden, der an den Schalter angeschlossen ist und an seinem

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Ende einen Kontakt aufweist, der während der Schwenkbewegung dieses Arms mit dem Kontakt der Schnapp-Platte nach dein Erwärmen des Hitzdrahtes zusammenwirken kann. Beim Verschwenken der leitenden Schnapp-Platte wird der Heizkre.s unterbrochen, der durch den Kontakt der Schnapp-Platte gebildet ist, die mit dem ortsfesten, formschlüssig mit dem Hitzdraht verbundenen Kontakt zusammenwirkt, damit das Aufleuchten der Blinklampen eingeleitet wird. Ein ortsfester Anschlag ist vorgesehen und so angeordnet, daß die Winkelverschwenkung des Kontaktes an der Schnapp-Plaite angehalten wird und von dem Kontakt des beweglichen Arms langsam getrennt wird. Auf diese Weise wird die Aufleuchtzeit bis zu einer neuen Veischwenkung der Schnapp-Platte und ihrer Rückkenr zusammen mit dem beweglichen Arm in ihre Ruhelage begrenzt, wodurch dann auch die Erlöschungszeit begrenzt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit die Herstellung von Geräten, die ei.ien Blinkrhythmus, eine Aufleuchtzeit und eine Erlöschungszeit haben, die bei sich zwischen K) und 16 V ändernden Speisespannungen praktisch konstant sind, wobei 1,2,3 oder 4 Anzeigelampen betätigt werden. Hierbei liegt die Ansprechzeit zur Steuerung der Lampen unter 0,1 oder 0,2 s. Auch hat bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Widerstand der Speisegruppe wenig Auswirkung auf ihre Funktionsweise.

Darüber hinaus ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Blinkvorrichtung nicht nur auf Kraftfahrzeuge beschränkt, sie kann auch in Alarmvorrichtungen installiert werden, um blinkende Leuchtsignale für den Alarm oder Schallsignale mit periodischer Wiederholung zu erzeugen.

An Hand der Zeichnung wird nunmehr eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung mit der elektrischen Schaltung während der Ruhelage oder während der Phase der impulsförmigen Erwärmung;

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung während der Aufleuchtperiode der Anzeigelampen:

Fig. 3 zeigt die Vorrichtung wahrend der Erlöschungsperiode der Lampen;

Fig. 4 zeigt die Vorrichtung während der Ruheperiode, ist jedoch durch Hinzufügung eines Stromrelais ergänzt, um den Ausfall einer Anzeigelampe anzuzeigen;

Fig. 5 und 6 zeigen zwei Ausführungsbeispiele von ■> <> elastischen Schnapp-Platten für die Umsteuerung im Sinne der Krümmung bzw. Biegung.

In Fig. 1 ist eine Blinkvorrichtung gezeigt, die eine elastische, leitende Schnapp-Platte 1, die an einem Ende 2 an einem nicht gezeigten Gehäuse befestigt, formschlüssig mit einer Seite eines Isolierarmes 3 verbunden ist und an ihrem freien Ende 4 einen doppelten Kontakt 5 hat, aufweist. Die Vorrichtung umfaßt weiterhin einen sich beim Erwärmen ausdehnenden Hitzdraht 6, der im allgemeinen von einem elektri- to sehen Leiter mit hohem Widerstand mit rundem oder rechteckigem Querschnitt gebildet wird, dessen eines Ende an einem Spannelement 7 befestigt ist, das mit einem ortsfesten Kontakt 8 verbunden ist. Am anderen Ende ist ein beweglicher Arm 9 befestigt, der starr mit seinem freien Ende an dem Isolierarm 3 fixiert ist. Ein Ende 11 eines Kontaktarmes 10 ist in den Isolierarmt 3 eingesetzt, während das freie Ende einen elektrischen Kontakt 12 trägt. Ein ortsfester Anschlag 14 gestattet die Begrenzung der Verschiebung des freien Endes 4 der Schnapp-Platte 1.

Das Ende des beweglichen Armes 9 sowie das Ende 11 des Kontaktarmes 10 sind mit einer Klemme eines Unterbrechers bzw. Steuerschalter 14 für die Steuerung der Anzeigelampen 15 verbunden, beispielsweise von Blinklichtern eines Kraftfahrzeuges. Die andere Klemme des Steuerschalters 14 ist mit einem Pol der elektrischen Stromquelle 16 verbunden, deren anderer Pol an Masse liegt. Diese Quelle 16 kann ohne Unterschied eine Wechseistromquelle oder eine Gleichstromquelle sein.

Die deformierbare, elastische, leitende Schnapp-Platte 1 mit einer Umkehrungskrümmung und zwei astabilen Gleichgewichtslagen kann in bekannter Weise verschieden gebaut sein. Die Fig. 5 und 6 zeigen zwei Ausführungsformen dieser Schnapp-Platte 1. Fig. 5 zeigt eine Schnapp-Platte 1 mit einem Längsschlitz 17 im Mittelteil, wodurch zwei Arme gebildet werden. Der erste Arm 18 ist durch eine Quetschung bzw. eine Faltung 19 verkürzt, wodurch der andere, längere Arm 20 gekrümmt wird, der noch an seiner Verbindung mit dem ortsfesten Ende 2a der Schnapp-Platte 1 einen Absatz 21 aufweist, an dem beispielsweise durch Kleben oder auf andere Weise der Isolierarm 3 befestigt ist.

Das gegenüberliegende Ende 4a der Schnapp-Platte Ie trägt an seinem Mittelteil den Steuerkontakt S.

Fig. (■) zeigt eine Schnapp-Platte Yb mit drei parallelen Längsarmen, die durch zwei Längsschlitze 17 erhalten werden. Die beiden seitlichen Arme 18 sind durch eine Quetschung bzw. Faltung 19 verkürzt, wodurch der mittlere, längere Arm 20, nämlich der Steuerarm, gekrümmt wird, der einen Absatz 21 für die Halterung des Isolicrarmcs 3 aufweist. Der mittlere Arm bewirkt eine gleichmäßigere Arbeitsweise der Schnapp-Platte ohne Verwindungsmoment. Drei Arme sind auf einer Seite an dem ortsfesten Ende Ib der Schnapp-Platte und auf der anderen Seite an dem beweglichen Ende 4b befestigt, welches den doppelten Kontakt 5 in seinem Mittelteil trägt.

Wenn bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 5 und 6 der Arm 20 durch eine Biegekraft im Bereich des Absatzes 21 beansprucht wird, verformt er sich unter Umkehrung seiner Krümmung und unter Verschiebung des Armes 18 bzw. der Arme 18. Wenn die Biegekraft verschwindet, stellt sich die Krümmung in entgegengesetzter Richtung ein.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Blinkvorrichtung ist wie folgt:

In der in Fig. gezeigten Ruhelage ist der Hitzdraht 6 kalt und stark zwischen dem starren Spannelement 7 und den Armen 9 eingespannt. Unter der Biegewirkung, die von dem Isolierarm 3 übertragen wird, wird der Arm 20 der Schnapp-Platte 1 verformt und beim Suchen seiner Gleichgewichtslage in der in Fig. I gezeigten Richtung gekrümmt.

Der Kontakt 5 der Schnapp-Platte 1 wird dann gegen den ortsfesten Kontakt 8 des Spannelements 7 des Hitzdrahtes 6 gedruckt. Die beiden Kontakte schließen dann mit einem bestimmten Druck.

Wenn der Steuerschalter 14 geschlossen wird, erhält /nan folgenden elektrischen Kreis, ausgehend von der Stromquelle 16:

16-14-9-6-7-8-5-1-2-15.

Man erhält so die als »Impulsheizung« bezeichnete

Phase.

Der Hitzdraht 6 erwärmt sich praktisch sofort und wird somit durch den Joule-Effekt sehr schnell langer. Die Lampen 15 werden so mit einer Spannung gespeist, die infolge des Spannungsabfalls in dem Hitzdraht 6 verringert ist. Sie leuchten deshalb noch nicht auf. Der Hitzdraht 6 gibt den beweglichen Arm 9, der die durch den Isolierarm 3 auf den Absatz 21 des Steuerarms 20 der Schnapp-Platte 1 übertragende Biegekraft verringert, entsprechend seiner Verlängerung frei. Wenn diese Kraft ausreichend verringert ibt, kehrt sich die Krümmung des Armes 20 spontan um, und der Isolierarm 3 wird dann fortschreitend um die Verbindungslinie des Absatzes 21 mit dem ortsfesten Ende 2 der Schnapp-FlaUe 1 verschwenkt. Pie Schnapp-Platte 1 nimmt dann die in Fig. 2 gezeigte Lage ein, wobei ihr Kontakt 5 von dem Kontakt 8 getrennt svird und am Kontakt 12 des beweglichen Kontaktarmes 10 zum Anliegen kommt. Der Kontaktarm 10 ist mit dem Isolierarm 3, mit der er am Ende 11 formschlüssig verbunden ist, verschwenkt worden.

Der Stromfluß durch den Hitzdraht 6 ist dann unterbrochen. Die Speisung der Lampen 15 ist dann unter voller Spannung durch die Schaltung 16 - 14 11-10-12-5-1-2-15 gewährleistet. Die Lampen brennen dann. Man befindet sich in der sogenannten Aufleuchtperiode, welche dem Beginn der Abkühlung des Hitzdrahtes 6 entspricht.

Der Hitzdraht 6 kühlt sich während dieser Periode ab und seine Verkürzung erzeugt nach und nach eine Zugkraft auf den Arm 9. Der Arm 9, der auf dem Absatz 21 anliegt, der als Basis für den Isolierarm 3 dient, biegt fortschreitend den Arm 20 der Schnapp-Platte 1, wodurch gleichzeitig der Isolierarm 3 in Richtung des ortsfesten Endes 2 der Schnapp-Platte 1 geschwenkt wird, und mit ihm der Kontaktarm 10, der sich langsam in die in Fig. 3 gezeigte Lage verschiebt.

Die Schnapp-Platte 1, die sich noch nicht in ihrer Gleichgewichtslage befindet, folgt mit ihrem Kontakt 5, der noch immer gegen den Kontakt 12 gedruckt ist, bis das freie Ende 4 den Anschlag 13 trifft, der die Bewegung anhält. Der bewegliche Arm 10 setzt seine Verschwenkung noch fort und der Kontakt 12 löst sich vom Kontakt 5. Dadurch wird der Schaltkreis für die Speisung der Anzeigelampen 15 unterbrochen. Man befindet sich dann am Beginn der Phase des Erlöschens der Lampen gemäß Fig. 3, was dem Ende der Abkühlung des Hitzdrahtes 6 entspricht. Die wachsende Zugkraft des Hitzdrahtes 6, der sich noch weiter abkühlt, erzeugt am Ende eine starke Durchbiegung des Absatzes 21 des Arms 20 der Si hnapp-Platte 1. Wenn diese Biegung einen bestimmten Wert erreicht hat, kehrt der Arm 20 seine Krümmung um. Die Schnapp-Platte 1 wird in ihre

!5 zweite Gleichgewichtslage verschwenkt, wobei das freie Ende 4 so mitgenommen wird, daß der Kontakt 5 gegen den festen Kontakt 8 gedrückt wird. Dadurch ist die in Fig. 4 gezeigte Lage erreicht.
Wenn der Schalter 14 immer geschlossen ist, beginnt das Erwärmen des Hitzdrahtes 6 und der vorstehend beschriebene Zyklus stellt sich wieder ein. Wenn der Schalter 14 geöffnet wird, befindet sich die Vorrichtung in der in Fig. 1 gezeigten Ruhelage.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist die Vorrichtung durch ein Stromrelais 22 vervollständigt, das in Reihe in die die Aufle-uchtschaltung der Lampen zwischen den Steuerschalter 14 und das Ende 11 des beweglichen Kontaktarmes 10 geschaltet ist. Dieses Relais 22 wird somit von dem Speisestrom der Lampen nur während der Zeit des normalen Brennens geschlossen, ist jedoch während der Erwärmungsperiode des Hitzdrahtes 6 entregt. Bei jedem Aufleuchten steuert das Relais 22 einen beweglichen Arm 23 mit einem Kontakt 24, in dem dieser gegen einen festen Kontakt 25 gedrückt wird, der in Reihe mit einer Kontrollampe 26 geschaltet ist, deren eine Klemme an Masse liegt. Wenn eine der Anzeigelampen 15 defekt ist, reicht die durch die Spule des Relais 22 gehende Stromstärke nicht mehr aus, um den Arm 23 zu betätigen. Die Kontrollampe 26 bleibt ausgeschaltet bzw. erloschen und zeigt so den Fehler an.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Thermoelektrische Blinkvorrichtung mit einem Hitzdraht, welcher mit seinem einen Ende mit einem ortsfesten Kontakt verbunden ist, mit einem Schalter, der mit einer Stromquelle für das Heizelement und die Anzeigelampen verbunden ist, einer elastischen, leitenden und in einer Richtung vorgespannten Schnapp-Platte, die an einem Ende befestigt, an ihrem anderen einen elektrischen Kontakt trägt, mechanisch an dem freien Ende des Hitzdrahtes befestigt ist und zwei Schaltstellungen einnehmen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnapp-Platte (1) an einer Seite eines Isolierarms (3) befestigt ist, der mit dem freien Ende des Hitzdrahtes (6) verbunden ist, daß an dem Isolierarm (3) noch ein Kontaktarm (10) befestigt ist, der mit dem einen Pol des an die Stromquelle (16) angeschlossenen Steuerschalters (14) verbunden ist und an seinem freien Ende einen Kontakt (12) trägt, der beim Verschwenken des Kontaktarms (10) nach einem raschen, impulsförmigen Erwärmen des Hitzdrahtes (6) mit dem Kontakt (5) der Schnapp-Platte (1) zusammenwirkt, daß bei Beheizung des Hitzdrahtes der feste Kontakt (8) des Hitzdrahtes (6) mit dem Kontakt (5) der Schnapp-Platte (1) zusammenwirkt, deren Verschwenkung die Beheizung des Hitzdrahtes unterbricht, und daß ein ortsfester Anschlag (13) zum Anhalten der Winkelverschwenkung des Kontaktes (5) der Schnapp-Platte

(1) und zum Öffnen der Kontakte (5,12) vorgesehen ist, wobei die Impulsfolgefrequenz der Blinkvorrichtung abhängig von der Abkühlgeschwindigkeit des Hitzdrahtes (6) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnapp-Platte (1) in einem Steuerbereich in der Nähe ihres ortsfesten Endes

(2) einen Absatz (21) trägt, auf dem die Schnapp-Platte (1) am Isolierarm (3) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein starrer Arm (9) das freie Ende des Hitzdrahtes (6) mit dem Ende des Isolierarmes (3) verbindet.

4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein Stromrelais (22) für die Steuerung eines Kontrollorgans (26) in Reihe in den Stromkreis der Anzeigelampen (15) zwischen den Steuerschalter (14) und das Ende (H) des Kontaktarmes (10) geschaltet ist, das in den Isolierarm (3) eingesetzt ist.