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Blinkgebereinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Blinicgebereinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge,
mit einer astabilen Kippschaltung, bestehend aus einem einzigen Transistor und einem
Schaitrelais im Kollektorkreis, dessen Schaltkontakt als Umschaltekontakt ausgebildet
ist und den DiiLikstromkreis periodisch ein- und ausschaltet, sowie in Zusammenarbeit
mit einer Stromüberwachungseinrichtung den zeitbestimmenden RC-Kreis der Kippschaltung
zur Änderung der Schaltfrequenz umschaltet, und zwar durch Veränderung des Spannungsteilers
all dem der Basis des Kippschaltung-Transistors abgekehrte Anschluß des zeithestimmenden
Kondensators angeschaltet ist.
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Fine derartige Blinkgebereinrichtung ist aus der DT-OS 2 115 2 bekannt.
Die Stromüberlfachungsinrichttzg ist dabei als Stroulkontrollrelais ausgelegt, welches
in den Blinkstromkreis eingeschaltet ist und nur anspricht, wenn der volle Strom
auftritt, dagegen nicht meh-r anspricht, wenn eine Blinklampe ausgefallen und der
Strom dadurch reduziert ist. Der Kontakt des Stromkontrollrelais arbeitet mit dem
als Umschaltekontakt ausgebildeten Kontakt
des Schaltrelais so -zusammen,
daß die Schaltfrequenz der Kippschaltung durch Veränderung des Spannungsteilers,
an dem der der Basis des Kippschaltungs-Transistors abgekehrte Anschluß des zeitbestimmenden
Kondensators angeschaltet ist.
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Bei einer Kippschaltung mit nur einem Transistor besteht die Gefahr
des Flatterns, da in der Umschlagzeit des Umsehaltekontaktes des Schaltrelais das
Steuerpotential des Kippschaltungs-Transistors nicht eindeutig definiert ist. Dabei
kommt hinzu, dual3 in dieser Phase des Schaltbetriebes sich auch das Potential am
Blinkgeberausgang sprungartig ändert und diese Potentialänderung den zeitbestimmenden
Faktor ebenfalls beeinflussen kann. Aus all den vorstehend genannten Gründen ist
jeweils zu Beginn der Schaltpause der Kippschaltung das Basispotential des Kippschaltungs-Transistors
nicht eindeutig so definiert, daß der Transistor sicher in den nichtleitenden Zustand
übergeht. Dies führt zu der Schwingneigung der bekannten Blinkgebereinrichtung.
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Diese Schwierigkeiten bei einer Blinkgebereinrichtung mit einer Kippschaltung
mit nur einem Transistor werden noch größer, wenn anstelle eines Stromkontrollrelais
mit Schaltkontakt eine elektronische Stromüberwachungseinrichtung eingesetzt werden
soll, die daher -immer mehr oder weniger mit dem zeitbestimmenden RC-Kreis der Kippschaltung
gekoppelt ist.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Blinkgebereinrichtung der eingangs
erwahnten Art so mit einer elektronisehen Stromüberwachungseinrichtung auszurüsten,
daß dadurch die Schwingneigung der Kippschaltung nicht erhöht wird und daß dennoch
der RG-Kreis beim Ausfall einer Blinklampe im Blinkstromkreis so verändert wird,
daß eine merkliche Änderung in der Schaltfrequenz der Kippschaltung eintritt.
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Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß als Stromüberwachungseinrichtung
eine Transistor-Schaltstufe verwendet ist, deren Emitter über einen in den Blinkstromkreis
eingeschleiften Meßwiderstand mit einer vom Strom im Blinkstromkreis abhängigen
Sperrspannung beaufschlagt wird, daß der Basis dieser Transistor-Schaltstufe über
einen Steuerspannungsteiler eine fest vorgegebene Steuerspannung zugeführt wird,
daß beim Ausfall einer Blinklampe im Blinkstromkreis die Basis-Steuerspannung die
Ernitter-Sperrspannung übersteigt und die Transistor-Schaltstufe leitend steuert
und daß der Kollektor der Transistor-Schaltstufe mit Spannungsteiler des zeitbestimmenden
Kondensators so verbunden ist, daß bei leitender Transistor-Schaltstufe die Lade
spannung des Kondensators verkleinert wird.
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Durch diese Ankopplung der Transistor-Schaltstufe läßt sich eine definierte
Ansprechschwelle erreichen und die Transistor-Schaltstufe beeinflußt nur bei erregtem
Schaltrelais und umgesehalteten Schaltkontaict den zeitbestimmengen RC-Kreis durch
Veränderung der Stsuerspannung für den Kondensator, wenn der Blinkstromkrels gestört
ist.
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Durch diese elektronische Stromüberwachungseinrichtung wird daher
der ordnungsgemäße Betrieb der Kippschaltung nicht beeinflußt, auch wenn die Transistor-Schaltstufe
mit dem zeitbestimmenden RC-Kreis gekoppelt bleibt..
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Die Veränderung der Steuerspannung für den Kondensator bei gestörtem
Blinkstromkreis wird dadurch erreicht, daß der Kollektor der Transistor-Schaltstufe
über einen Kollektorlfiderstand mit dem Angriffspunkt des Spannungsteilers verbunden
ist, an dem auch der der Basis des Kippschaitungs-Transistors abgekehrte Anschluß
des zeitb! stammenden Kondensators angeschaltet ist. Die Ankopplung der Transistor-Schaltstufe
an den Spannungsteiler kann auch so vorgenommen werden, daß der der Basis des .Kippschaltungs-Transistors
abgekehrte Anschluß des zeitbestimmenden
Kondensators über einen
Widerstand mit dem Abgriffspunkt des Spannungsteilers verbunden ist und daß der
Kollektor der Transistor-Schaltstufe direkt am Abgriffspunkt des Spannungsteilers
angeschaltet ist. Der Kollektor der Transistor-Schaltstufe kann dabei auch an einem
weiteren Abgriffspunkt des Spannungsteilers ange.-schaltet sein, der durch eine
Unterteilung eines Spannungsteilerwiderstandes gebildet ist.
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Unter Berücksichtigung der Leitfähigkeit der Transistoren ist die
neue Blinkgebereinrichtung so ausgelegt, daß bei einem PNP-Kippschaltungs-Transistor
der Meßwiderstand direkt am Pluspol der Speisegleichspannung angeschaltet ist und
zum Schaltkontakt des Schaltrelais führt und daß die Transistor-Schaltstufe ebenfalls
einen PNP-Transistor aufweist, dessen Emitter mit dem gemeinsamen Punkt von Meßwiderstand
und Schaltkontakt verbunden ist. Dabei lassen sich unter Umkehr der Polaritäten
aller Spannungen auch Transistoren vom NPN-IGrp einsetzen.
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Die Erfindung wird anhand von in den Zeichnungen als Stromlaufpläne
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein erstes
Ausführungsbeispiel einer Blinkgebereinrichtung nach der Erfindung und Fig. 2 ein
zweites Ausführungsbeispiel mit anderer Ankopplung des Kollektors der Transistor-Schaltstufe.
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Die Blinkgebereinrichtllng nach Fig. 1 ist über die Klemmen 49+ und
31- mit einer Speisegleichspannung entsprechender Polarität verbunden. Der Ausgang
49a der Blinkgebereinrichtung führt zum Fahrtrichtungsschalter, der die an dem Potential
31 fest angeschalteten Blinklampen nach Fahrzeugseiten getrennt anschaltet.
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Im Ruhezustand ist der Ausgang 49a der Blinkgebereinrich tung nicht
belastet. Der Umschaltekontakt s des Schaltrelais S nimmt die gezeichnete Stellung
ein, in der die Ruheseite das Potential 49+ an den der Basis des Kippschaltungstransistors
Ti abgekehrten Anschluß Z des zeitbestimmenden Kondensators C1 anschaltet.
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Wird der Fahrtrichtungsschalter eingeschaltet, dann greift das Potential
31- über den Ausgang 49a, die Widerstände R5 und R1 auf die Basis des Kippschaltungs-Tran.-sistors
T1 durch und steuert diesen leitend. Das Schaltrelais S wird erregt und der Kontakt
s nimmt seine Arbeitsstellung ein, wobei das Potential 49+ über die Arbeitsseite
über den Meßwiderstand R9 auf den Ausgang 49a geschaltet wird. Die Blinklampen leuchten
auf und an dem Meßwiderstand R9 tritt ein vom Strom im Blinkstromkreis abhängiger
Spannungsabfall auf. Die Ruheseite des Kontaktes s trennt den Kondensator C1 von
dem Potential 49+, so daß das Potential 31- über den Spannungsteiler R3, R4 bei
der Ladung des Kondensators C1 zur Wirkung kommt. Der Ladestrom des Kondensators
C1, der auch über den Widerstand R1 und die Basis-Emitter-Strecke des Kippschaltungs-Tran
sistors T1 mit dem Emitterwiderstand R8 und den parallel dazu liegenden Widerstand
R7 fließt, hält den Kippschal tungs-Transistor T1 leitend. Der Siebkondensator C3
zwischen Basis und Kollektor des Kippschaltungs-Transi stors T1 hat dabei keinen
Einfluß.
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Ist der Ladevorgang des-Kondensators C1 beendet, dann ist der Spannungsabfall
m Widexstand R7 bedingt durch die Ladung abgeklungen und es sitzt sich eine entgegengesetzt
gepolte Sperrspannung durch, die von dem Potential 49+ ausgeht, über den Meßwiderstand
R9 und den umgesehalteten Kontakt s zu den Widerständen R5 und R1 führt und zur
Basis des Kippschaltungs-Transistors T1 gelangt. Mit
dem Schalten
des Kontaktes s wird über den Widerstand R6 der Kondensator C2 angeschaltet, der
mit seinem anderen Anschluß mit dem Emitter des Kippschltungs-Transistors T1 verbunden
ist. Beim Zurückschalten des Kontaktes s greift das Potential 31- auf den Kondensator
C2 durch. Der Kondensator C2 wird geladen und am Emitter widerstand R8 entsteht
ein Spannungsabfall, der den Kippschaltungs-Transistor T1 sperrt, auch wenn über
die Widerstände Rl und R5 eine Steuerspannung an die Basis gelangt, die diesen leitend
steuern möchte. Der Ladestromkreis des Kondensators C2 ist sicher so lange wirksam,
bis die Ruheseite des Kontaktes s wieder geschlossen hat und die Potentialverhältnisse
im zeitbestimmenden Kreis wieder eindeutig festgelegt sind, da die Ruheseite das
Potential 49+ direkt über den Meßwiderstand R9 auf den Anschluß Z des Kondensators
cl schaltet. Der Kondensator Cl kann oich-nun über die Widerstände R1, R7 und R9
entladen. Der Xippschaltungs-Transistor T1 bleibt dabei solange nichtleitend, bis
das Potential 31- über die Widerstände R5 und 1 wieder die Oberhand gewinnt. Die
Schaltpause wird beendet, wenn der Kippschaltungs-Transistor Tl wieder leitend gesteuert
wird und diese Vorgänge wiederholen sich solange, bis der Fahrtrichtungsschalter
ausgeschaltet wird und die Blinklampen vom Ausgang 49a abschaltet.
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Die Stromüberwachwngseinrichtung mit der Transistor-Schaltstufe T2
isc so ausgelegt, daß der Spannungsabfall am MeBafiderstand R9 bei ordnungsgemäßem
Blinkstromkreis eine Sperrspannung für den Emitter erzeugt, die größer ist als die
an der Basis stehende Steuerspannung, die über den Steuerspannungsteiler aus der
Diole G und dem Widerstand R10 abgeleitet wird. Der Kollektor der Transistor-Schaltstufe
T2 ist über den Widerstand R2 mit dem Abgriffspunkt des Spannungsteilers R3, R4
verbunden, an dem auch der Kondensator C1 mit seinem Anschluß Z angeschlossen
ist.
Bei nichtleitender Transistor-Schaitstufe T2 wird das Steuerpotential für die Aufladung
des Kondensators C7 durch den Spannungsteiler R3, R4 bestimmt.
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Das abgegriffene Potential ist negativer als das über die Widerstände
R1 und R7 anliegende Potential 49+ am anderen Anschluß des Kondensators C7.
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Fällt eine Blinklampe aus, dann ist in der Schaltphase bei umgeschaltetem
Kontakt s der Strom im Blinkstromkreis kleiner. Der Spannungsabfall am Meßwiderstand
ist kleiner als die Steuerspannung an der Diode G. Die Transistor-Schaltstufe T2
wird ausgesteuert und der Widerstand R2 wird dem Widerstand R3 des Spannungsteilers
parallelgeschaltet. Dadurch wird das Potential am Anschluß.Z des Kondensators C1
positiver. Dies bedeutet, daß der Kondensator C1 nur auf eine kleinere Spannung
aufgeladen wird, d.h. der Ladevorgang ist entsprechend kürzer und demzufolge auch
die Schaltphase. Dasselbe gilt auch für die Pausenzeit, da die Entladung des Kondensators
C1 von einer kleineren Ladespannung ausgeht.
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Die Schaltfrequenz der Kippschaltung ist daher bei gestörte1 Blinkstromkreis,
d.h. bei ausgesteuerter Transistor-Schaltstufe T2, wesentlich größer.
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Der Kondensator C3 zwischen der Basis und dem Kollektor des Kippschaltungs-Transistors
Tl reduziert die Schaltgeschwindigkeit desselben und fängt die Induktionsspannungen
des Schaltrelais S ab.
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Die Wirkungsweise der Blinkgebereinrichtung nach Fig. 2 unterscheidet
sich nicht von der der Biinkgebereinrichtung nach Fig. 1. Der Anschluß Z des zeitbestimmendenl
Kondensators Cl ist über den Widerstand R11 mit dem griffspunkt des Spannungsteilers
R3, R4 verbunden. Da der Kollektor der Transistor-Schaltstufe T2 direkt mit dem
Angriffspunkt des Spannungsteilers R3, R4 gekoppe-lt ist, läßt sich damit die abgegriffene
Steuerspannung für den
Kondensator C1 in sehr großem Bereich verändern.
Dabei kann über den gestrichelt eingezeichneten Widerstand R2 der Kollektor der
Transistor-Schaltstufe T2 durchaus auch mit einem weiteren Abgriffspunkt des Spannungsteilers
verbunden sein. Damit läßt sich eine optimale Anpassung des Kollektor-Emitter-Widerstandes
des leitenden Transistors T2 an die gewünschte Veränderung der Steuerspannung vornehmen.