DE2519752B1

DE2519752B1 - Ueberwachungsschaltung fuer elektrische verbraucher

Info

Publication number: DE2519752B1
Application number: DE19752519752
Authority: DE
Inventors: Konstantin Zarkadas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-05-02
Filing date: 1975-05-02
Publication date: 1976-08-12

Description

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltung ergibt sich daraus, daß die den Schutzgaskontakt umgebende Spule aus nur wenigen Windungen bestehen kann. Dadurch ergibt sich einerseits im Vergleich zu den herkömmlichen Relais ein erheblich niedrigerer Spannungsabfall. Andererseits ermöglichen die einlagig angeordneten Spulenwindungen aus verhältnismäßig dickem Draht eine besonders einfache Justierung der Schaltung, die durch Kurzschließen einer oder mehrerer Windungen durchgeführt werden kann. Als weitere Vorteile sind hervorzuheben, daß die Funktionssicherheit des Schutzgaskontaktes unabhängig von dessen Lage gewährleistet ist, daß die neue Schaltung eine kompakte Bauweise zuläßt und dementsprechend auch ohne wesentlichen Aufwand einen nachträglichen Einbau ermöglicht.
Im Gegensatz zu den bekannten Überwachungsschaltungen leuchtet bei der neuen Schaltung die Kontrolleuchte auch bei erheblichem Spannungsabfall, der durch Sinken der Batteriespannung oder durch schlechte Kontakte hervorgerufen werden kann. Die Kontrollleuchte zeigt, da die Steuerspannungsgeber unabhängig vom Zustand der Stromkreissicherung mit Spannung versorgt werden, auch an, wenn die Sicherung eines angeschlossenen Verbrauchers ausfällt. Es wird also nicht nur der elektrische Verbraucher, sondern auch die diesem Verbraucher vorgeschaltete Sicherung überwacht.
Schließlich ist als Vorteil noch zu erwähnen, daß die Lebensdauer des Schutzgaskontaktes nahezu unbegrenzt ist, wobei selbst bei einem Ausfall des Schutzgaskontaktes keine Nachteile für die Funktion des Verbrauchers auftreten würden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Schutzgaskontakt mit seinem einen Kontakt an die Verbraucherleitung und mit seinem anderen Kontakt an die Kontrolleuchte angeschlossen und neben einem Dauermagneten angeordnet sein, dessen Magnetfeld durch das der den Schutzgaskontakt umgebenden Spule überkompensiert ist, wenn Verbrauchernennstrom fließt.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform kann ein Schutzgaskontakt-Umschalter vorgesehen werden, dessen einer Kontakt an die Verbraucherleitung und dessen Ruhekontakt an die Kontrolleuchte angeschlossen sind.
Bei einer Überwachungsschaltung für zwei elektrische Verbraucher gleicher Stromaufnahme ist es vorteilhaft, wenn die den Schutzgaskontakt umgebende Spule geteilt ist und jeweils so an die beiden Verbraucher angeschlossen ist, daß die beiden Verbraucherströme in entgegengesetzter Richtung durch die beiden Spulenhälften fließen, wobei der Schutzgaskontakt mit seinem einen Kontakt an die Verbraucherleitung und mit seinem anderen Kontakt an die Kontrolleuchte angeschlossen ist Als Schaltsystem kann ein über eine Diode gesteuertes Schaltelement vorgesehen werden, das einerseits an die Kontrolleuchte und andererseits über die Diode an den mit der Verbraucherleitung verbundenen Kontakt des Schutzgaskontaktes angeschlossen ist. Dieses Schaltelement kann z. B. ein Transistor mit Widerstand oder ein Thyristor sein.
In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Überwachungsschaltung für sechs elektrische Verbraucher mit einem Transistor als Schaltelement, F i g. 2 eine Überwachungsschaltung für einen elektrischen Verbraucher mit einem Thyristor als Schaltelement, F i g. 3 eine Schaltung mit einem Dauermagneten, F i g. 4 eine Schaltung gemäß F i g. 3 unter Verwendung eines Schutzgaskontakt-Umschalters und F i g. 5 eine Doppelspulen-Schaltung.
Gemäß F i g. 1 besteht die dort dargestellte Überwachungsschaltung aus einem Schutzgaskontakt 2, der von einer vom Verbraucherstrom durchflossenen Spule 1 umschlossen und mit seinem einen Kontakt 2a an die Verbraucherleitung 12 und mit seinem anderen Kontakt 2b an eine Kontrolleuchte 10 angeschlossen ist.
Ferner ist ein über eine Diode 3 gesteuertes Schaltele- ment 5, 6 in Form einer Transistorschaltung vorgesehen, das einerseits an die Kontrolleuchte 10 und andererseits über die Diode 3 an den mit der Verbraucherleitung 12 verbundenen Kontakt 2a des Schutzgaskontaktes 2 angeschlossen ist. Im übrigen ist das Schaltelement 6 an einen Zündschalter 13 angeschlossen.
Die Überprüfung des Schaltelementes 5, 6 und der Kontrolleuchte 10 erfolgt durch Steuerung des Schaltelementes mit einer über einen Vorwiderstand 7 und eine Diode 4 angelegte Prüfspannung. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Vorwiderstand 7 an einen Startschalter 14 angeschlossen.
Gemäß F i g. 1 sind sechs elektrische Verbraucher vorgesehen, denen jeweils eine Sicherung 11 vorgeschaltet ist. Der Verbraucher 9 umfaßt beispielsweise die Bremsleuchten und ist über die Verbraucherleitung 12 an einen Bremsschalter 15 angeschlossen. Der Verbraucher 16 umfaßt die Nummernschild-Beleuchtung, der Verbraucher 17 Schlußleuchte und Standlicht rechts, der Verbraucher 18 Schlußleuchte und Standlicht links, der Verbraucher 19 das Fernlicht und der Verbraucher 20 das Abblendlicht. Die Verbraucher 16, 17 und 18 sind an einen Schalter 21 angeschlossen, der die erste Stufe eines Kombinationsschalters darstellt.
Die Verbraucher 19 und 20 sind an ein Kombirelais 22 angeschlossen.
Gemäß F i g. 1 und 2 ist der Kontakt 2a des Schutzgaskontaktes 2 über einen Vorwiderstand 8 an die Verbraucherleitung 12 angeschlossen.
Das magnetische Feld des durch die Spule 1 fließenden Verbraucherstroms schließt bei Nennleistung den Schutzgaskontakt 2. Die Steuerspannung an das Schaltelement 5, 6 ist dann gleich Null, so daß die Kontrollleuchte 10 nicht anzeigt. Brennt eine Birne z. B. des Verbrauchers 9 durch, entsteht also ein Teilausfall dieses Verbrauchers. dann wird das magnetische Feld der Spule 1 geschwächt und der Schutzgaskontakt 2 öffnet.
Dadurch wird aber über den Vorwiderstand 8 und die Diode 3 das Schaltelement 5, 6 geschaltet, so daß die Kontrolleuchte 10 aufleuchtet.
Die Überprüfung des Schaltelementes 5, 6 und der Kontrolleuchte 10 mit Hilfe einer angelegten Prüfspannung kann z. B. durch Parallelschaltung zur Magnetspule des Anlassers oder über einen separaten Schaltknopf erfolgen.
Gemäß F i g. 2 wird als Schaltelement ein Thyristor 23 verwendet. Im übrigen entspricht die Schaltung der der F i g. t.
Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 ist neben dem Schutzgaskontakt 2 ein Dauermagnet 24 angeordnet, dessen Magnetfeld durch das der Spule 1 überkompensiert ist, wenn Verbraucherstrom fließt. In diesem Fall bleibt also der Schutzgaskontakt 2 geöffnet. Vermindert sich im eingeschalteten Zustand der Verbraucherstrom oder fällt ganz aus, schließt der Schutzgaskontakt 2 und die Kontrolleuchte 10 zeigt an.
In der Schaltung gemäß F i g. 4 wird an Stelle des in den F i g. 1 bis 3 und 5 verwendeten Schutzgaskontakt-Schließers ein Schutzgaskontakt-Umschalter 25 als Öffner verwendet. Dessen Funktion ist ähnlich der des Dauermagneten 24. Der Verbrauchernennstrom schaltet den Umschalter 25 von der Ruhekontaktstellung auf Arbeitskontaktstellung, so daß durch die Kontrolleuchte 10 kein Strom fließt. Bei Teil- oder Vollausfall des Verbraucherstromes kommt der Umschalter in seine Ruhekontaktstellung, und die an den Ruhekontakt 2c angeschlossene Kontrolleuchte 10 zeigt an.
Bei der Schaltung gemäß F i g. 5 sind zwei elektrische Verbraucher 9a, 9b gleicher Stromaufnahme vorgesehen. Die den Schutzgaskontakt 2 umgebende Spule 1 ist geteilt und jeweils so an die beiden Verbraucher angeschlossen, daß die beiden Verbraucherströme in entgegengesetzter Richtung durch die beiden Spulenhälften la und 1b fließen, so daß der Schutzgaskontakt in geöffneter Stellung bleibt. Beim Ausfallen eines der beiden Verbraucher 9a bzw. 9b leuchtet die Kontrolleuchte auf.

Claims

Patentansprüche: 1. Überwachungsschaltung für elektrische Verbraucher in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem Steuerspannungsgeber, dessen Spule vom Verbraucherstrom durchflossen wird und der an die Verbraucherleitung sowie an eine Kontrolleuchte direkt oder über ein Schaltelement angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerspannungsgeber aus einem Schutzgaskontakt (2, 25) besteht, der von der Spule (1) umschlossen ist, und daß der das Kontrollsystem umfassende elektronische Teil an die Spule des Anlassers des Kraftfahrzeuges angeschlossen ist.
2. Überwachungsschaltung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzgaskontakt (2) mit seinem einen Kontakt (2a) an die Verbraucherleitung (12) und mit seinem anderen Kontakt (2b) an die Kontrolleuchte (10) angeschlossen und neben einem Dauermagneten (24) angeordnet ist, dessen Magnetfeld durch das der den Schutzgaskontakt (2) umgebenden Spule (1) überkompensiert ist, wenn Verbrauchernennstrom fließt.
3. Überwachungsschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schutzgaskontakt-Umschalter (25), dessen einer Kontakt (2a) an die Verbraucherleitung (12) und dessen Ruhekontakt (2c) an die Kontrolleuchte (10) angeschlossen sind.
4. Überwachungsschaltung nach Anspruch 1 für zwei elektrische Verbraucher gleicher Stromaufnahme, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schutzgaskontakt (2) umgebende Spule (1) geteilt ist und jeweils so an die beiden Verbraucher (9a, 9b) angeschlossen ist, daß die beiden Verbraucherströme in entgegengesetzter Richtung durch die beiden Spulenhälften (1a, 1b) fließen, wobei der Schutzgaskontakt (2) mit seinem einen Kontakt (2a) an die Verbraucherleitung (12) und mit seinem anderen Kontakt (2b) an die Kontrolleuchte (10) angeschlossen ist.
5. Überwachungsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein über eine Diode (3) gesteuertes Schaltelement (5, 6; 23), das einerseits an die Kontrolleuchte (10) und andererseits über die Diode (3) an den mit der Verbraucherleitung (12) verbundenen Kontakt (2a) des Schutzgaskontaktes (2) angeschlossen ist.
6. Überwachungsschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement ein Transistor (6) mit Widerstand (5) oder ein Thyristor (23) ist.
7. Überwachungsschaltung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine über einen Vorwiderstand (7) und eine Diode (4) an den Eingang des Schaltelementes (6) angelegte Prüfspannung.

Die Erfindung betrifft eine Überwachungsschaltung für elektrische Verbraucher in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem Steuerspannungsgeber, dessen Spule vom Verbraucherstrom durchflossen wird und der an die Verbraucherleitung sowie an eine Kontrolleuchte direkt oder über ein Schaltelement angeschlossen ist.

Nach der DT-PS 1078459 ist eine Schaltung bekanntgeworden, die zur Überwachung der Beleuch- tungseinrichtung und Lichtsignalanlage eines Kraftfahrzeuges dient. Danach werden übliche Relais verwendet. Bei diesen, vom Verbraucherstrom geschalteten Elementen ist die Differenz zwischen Ansprech-und Abfallcharakteristik verhältnismäßig groß und verschlechtert sich noch bei längerem Gebrauch. Zusätzlich sind diese Relais auf Grund ihrer beweglichen Teile empfindlich gegen Feuchtigkeit, Temperatur, Staub und Erschütterungen. Außerdem verursacht die verhältnismäßig große Windungszahl der Spule einen unerwünschten relativ großen Spannungsabfall. Nachteilig ist ferner, daß mit einer derartigen Schaltung der Ausfall einer Sicherung und der Kontrollampe nicht gemeldet wird.

Als ungünstig erweist sich weiterhin die fehlende Möglichkeit, die Überwachungsschaltung selbst auf ihre Funktion hin zu überprüfen.

Weitere Überwachungsschaltungen sind durch die DT-PS 9 06 107 und 9 24 673 bekanntgeworden. In beiden Fällen dient wiederum ein in den Verbraucherstromkreis geschaltetes Relais als Steuerspannungsgeber. Auch diesen Lösungen haften die oben beschriebenen Nachteile an.

Andere Überwachungsschaltungen arbeiten mit Lichtkabeln, deren Verlegung jedoch aufwendig ist.

Nachteilig ist ferner, daß die optische Kontrolleuchte so lange leuchtet, wie der überwachte Verbraucher in Ordnung ist. Dies erweist sich insbesondere bei in Kraftfahrzeugen installierten Überwachungsschaltungen als nachteilig.

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungsschaltung für elektrische Verbraucher, insbesondere in Kraftfahrzeugen, so zu verbessern, daß eine selbsttätige Kontrolle für die Kontrolleuchte und deren Zuleitungen besteht, wobei an der Spule des Steuerspannungsgebers nur ein vernachlässigbar kleiner Spannungsabfall auftritt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Steuerspannungsgeber aus einem Schutzgaskontakt besteht, der von der Spule umschlossen ist, und daß der das Kontrollsystem umfassende elektronische Teil an die Spule des Anlassers des Kraftfahrzeuges angeschlossen ist.

Dadurch ergibt sich eine Kontrolle der einen eventuell auftretenden Ausfall eines Verbrauchers anzeigenden Kontrolleuchte und des zugehörigen elektronischen Teils. Bei Betätigung des Anlassers leuchtet die Kontrolleuchte kurz auf und zeigt dadurch an, daß das eigentliche Überwachungssystem voll funktionsfähig ist. Diese Kontrolle erfolgt somit ohne zusätzliche Manipulation. Ein Schutzgaskontakt bzw. Reed-Kontakt weist außer dem Schaltkontakt keine beweglichen Teile auf und ist daher gegen Feuchtigkeit, Temperatur, Staub und Erschütterungen weitgehend unempfindlich.