DE3113893C2

DE3113893C2 - Elektrische Türschloßheizung

Info

Publication number: DE3113893C2
Application number: DE19813113893
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Phys. Dr. 6057 Dietzenbach-Steinberg Mues
Original assignee: Schoeller and Co Elektrotecnische Fabrik GmbH and Co
Current assignee: Schoeller and Co Elektrotecnische Fabrik GmbH and Co
Priority date: 1981-04-07
Filing date: 1981-04-07
Publication date: 1985-07-18
Also published as: FR2509946A1; SE8202042L; DE3113893A1; SE436588B; FR2509946B1; GB2100025A

Abstract

Die elektrische Türschloßheizung wird mittels eines von der Türklinke betätigten Türschloßkontaktes gesteuert und dient dazu, im Winter festgefrorene Türschlösser insbesondere von Kraftfahrzeugen aufzutauen. Der Türschloßkontakt (1) steuert zusammen mit einem Temperaturfühler (R ↓T) Zeitglieder (20, 21), die bei mehrmaliger Betätigung der Türklinke innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls und bei Temperaturen unter oder um den Gefrierpunkt die Türschloßheizung (R ↓H) für eine bestimmte Zeitdauer einschalten. Ein erstes monostabi- les Zeitglied (20) wird bei der ersten Betätigung des Türschloßkontaktes (1) angestoßen und gibt für eine gewisse Zeitspanne ein zweites monostabiles Zeitglied (21) mit einer Verzögerung frei. Das zweite Zeitglied (21) wird durch einen weiteren Türschloßkontaktimpuls innerhalb der Erregungszeit des ersten Zeitgliedes (20) angestoßen, um die elektrische Türschloßheizung (R ↓H) bei entsprechender Außentemperatur zum Auftauen des Türschlosses einzuschalten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steuerung einer elektrischen Türschloßheizung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mittels eines von der Türklinke betätigten Türschloßkontaktes und eines Zeitgliedes, das die Türschloßheizung für eine bestimmte Zeitdauer einschaltet.

Wenn durch Regen oder Nebel in das Türschloß eines Kraftfahrzeuges Feuchtigkeit eindringt, dann friert das Schloß im Winter bei eintretendem Frost fest und kann nicht mehr mit dem Schlüssel geöffnet werden, bevor das Eis im Schloß aufgetaut ist. Das Auftauen des Schlosses kann mittels einer elektrischen Türschloßheizung erfolgen, die aus der Autobatterie gespeist und beim Drücken der Türklinke eingeschaltet wird. Um eine Überhitzung des Schlosses und ein Entladen der Autobatterie zu verhindern, muß Vorsorge getroffen werden, daß die Türschloßheizung nach einer bestimmten Zeit selbttätig wieder abgeschaltet wird.

Es ist bereits eine Schaltungsanordnung zum Beheis zen eines Schlosses an Türen oder Klappen von Kraftfahrzeugen bekannt (DE-PS 26 28 S50), die einen am Schloß angeordneten elektrischen Heizwiderstand aufweist Der Heizwiderstand ist durch einen Steuerschalter einschaltbar und durch einen Zeitschalter bei einer

ίο vorgegebenen Heizzeit selbsttätig abschaltbar. Der Steuerschalter wird durch eine Betätigungshandhabe des Schlosses ein- und ausgeschaltet, wobei die Schaltzeit des Zeitschalters erst dann durch den Steuerschalter ausgelöst wird, wenn die Betätigungshandhabe er- -eut in Betätigungsstellung gebracht worden ist Als Zeitschalter wird ein gesteuerter Schalter verwendet, in dessen Stcuerkreis der Steuerschalter und ein zeitbestimmendes ÄC-Glied liegen. Weiterhin ist eine Schließvorrichtung für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen worden (DE-OS 29 46 288), die aus einer ein Druck- oder Zugelement willkürlich betäiigbaren Entriegelungsvorriehtung und aus einem in die Entriegelungsvorrichtung eingreifenden Schloß besteht Durch willkürliche Betätigung eines Tastelementes wird ein elektrischer Schalter einer Lichtquelle oder die Heizung des Schlosses eingeschaltet Der Schalter wirkt mit einem der Ausschaltung dienenden Zeitglied-jnd einem die kurzfristige Wiedereinschaltung verhindernden Verzögerungsglied zusammen. Durch das Tastelement wird über ein piezokeramisches Element ein elektrischer Impuls erzeugt, der mindestens mittelbar eine Einschaltung des Schalters bewirkt

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Anordnungen weiterzuverbessern und eine Steuerung mittels elektronischer Schaltglieder zu schaffen, die zum Schutz gegen Einschalten der Türschloßheizung durch Unbefugte erst bei mehrmaliger Betätigung der Türklinke innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes die Türschloßheizung ein- und nach einer bestimmten Zeit wieder ausschaltet und dadurch eine Beschädigung des Türschlosses, des Heizkörpers und der Autobatterie durch Überhitzung und eine Fehlbetätigung durch Unbefugte verhindert. Dies wird gemäß der Erfindung auf vorteilhafte Weise dadurch erreicht, daß der Türschloßkontakt zusammen mit einem Temperaturfühler zwei monostabile Zeitglieder steuert, die bei mehrmaliger Betätigung der Türklinke innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls und bei Temperaturen unter oder um den Gefrierpunkt die Türschiortheizung für bestimmte Zeitdauer

so- einschalten, indem das erste monostabile Zeitglied bei der ersten Betätigung des Türschloßkontaktes angestoßpn wird und für eine gewisse Zeitspanne ein zweites monostabiles Zeitglied mit einer Verzögerung freigibt, das durch einen weiteren Türschloßkontaktimpuls innerhalb der Erregungszeit des ersten Zeitgliedes zum Einschalten der Türschloßheizung angestoßen wird.

Die erfindungsgemäße Schaltung hat den Vorteil, daß sie einfach im Aufbau und billig in der Herstellung ist und daher eine wirtschaftliche Massenfertigung ermöglicht. Bei normalem Türöffnen durch einmalige Betätigung der Türklinke und bei Temperaturen über dem Gefrierpunkt wird die Türschloßheizung nicht eingeschaltet. Erst bei mehrmaliger Betätigung der Türklinke kurz hintereinander innerhalb einer vorgegebenen Zeit fließt Strom aus der Autobatterie durch die "iurschloßheizung, wenn die Temperatur unterhalb oder um den Gefrierpunkt licgi. Ein oft wiederholtes Betätigen der Heizung durch Unbefugte, beispielsweise spielende

Kinder, wird durch die Schaltung verhindert, damit die Autobatterie nicht entladen wird. Auch eine Überhitzung des Türschlosses durch Fehlbetätigung ist nicht möglich. Ein Kontaktprellen des Türschloßkontaktes bleibt auf die Schaltung ohne Einfluß, so daß keine schaltungstechnischen Maßnahmen zur Unterdrückung der durch das Kontaktprellen ausgelösten Impulse erforderlich sind.

Eine vorteilte f?.e Weiterbildung der Erfindung ist in den Ansprüchen 2 bis 4 gekennzeichnet

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild der Steuerung für die Türf§ schloßheizung,

^l Fig.2 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung, die

** mit wenig Aufwand auskommt,

Fig.3 Impulsdiagramme zu der Schaltung nach Fig.2.

^r_T In Fig. 1 ist mit 1 der Türschloßkontakt, mit 2 ein

·.* monostabiler Multivibrator, mit 3 ein Verzögerungs- ^ glied, Bist 4 ein UND-Gatter, mit 5 ein Temperaüirfüh- .£ ler, mit 6 ein zweiter monostabiler Multivibrator, mit 7 , ", ein Schalttransistor und mit Rh der Heizwiderstand der Türschloßheizung bezeichnet

Das UND-Gatter läßt nur dann einen Impuls zur Ein-Λ schaltung der Heizung Rh durch, wenn seine drei Eingangsleitungen 15—17 Η-Pegel führen. Nach Fig.2 ; sind die beiden Zeitglieder 20,21 als monostabile Multivibratoren geschaltete Timer durch einen Kondensator •i Cj miteinander verbunden und bestehen aus jeweils ■■^f, zwei Komparatoren 22,23 und 24,25, die an jeweils ein SÄ-FIip-Flop 26 und 27 angeschlossen sind. Die Impuls-. j dauer des von jedem Flip-Flop erzeugten Impulses wird k' mit Hilfe der ÄC-GIieder Ru C\ und Rj, Ci eingestellt _: ^; Am Ausgang des ersten Zeitgliedes 20 ist eine Diode 30 "; und ein Widerstand Rs angeschlossen, der zusammen --", mit dem temperaturabhängigen Widerstand Rt einen Spannungsteiler für den Kondensator C₃ bildet Der La-■ : de-Widerstand für den Kondensator C₃ ist mit R₃ bezeichnet .,.; Am Ausgang des zweiten Zeitgiiedes 21 liegt der ;' Schalttransistor 7 und der Heizwiderstand Rh für die : ί. Türschloßheizung.

; Das Impulsdiaigramm nach Fig.3 zeigt den Spannungsverlauf an den Punkten a, b, c, d und e der Schaltung nach F i g. 2, und zwar für Temperaturen unter und ^;..; um den Gefrierpunkt und für Temperaturen über dem '■- Gefrierpunkt, wobei Vcc die Betriebsspannung bedeutet. Die Impulsdauer am Ausgang Jes erster. Zeitgiiedes 20(Punkt ^beträgt etwa 2 see, und die Impulsdauer am Ausgang des zweiten Zeitgliedes 21 (Punkt c) beträgt etwa 60 see. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltung soll anhand des Impulsdiagrammes nach F i g. 3 erläutert werden. Bei offenem Türschloßkontakt 1 liegt der Punkt a über den Widerstand Re am positiven Potential. Die Diode 32 liegt zu diesem Potential in Sperrichtung, durch R₆ fließt kein Strom. Wird nun der Türschloßkontakt 1 kurzzeitig geschlossen, so wird der Punkt a über diesen Kontakt an Masse gelegt. Dadurch triggert das Zeitglied 20, so daß an dessen Ausgang b ein Rechteckimpuls von etwa 2 see Dauer erzeugt wird. Die Dauer des Impulses wird durch das ÄC-Glied R\, Ci bestimmt. Gleichzeitig mit dem Schließen des Türschloßkontaktes 1 wird über die Diode 32 und Ra der Punkt c mit Masse verbunden. Punkt d liegt über den Widerstand Ri am positiven Potential, so daß der Kondensator Cj über Ri und FU auf die volle Potentialdifferenz von plus zu Erde aufgeladen wird.

Wird nun der Türschloßkontakt 1 losgelassen, d. h. wieder geöffnet, so entfällt die Erdung des Punktes c über Ra. Der Punkt c liegt nunmehr über den Ausgang des ersten Zeitgliedes 20, Diode 30 und Widerstand R₅ an einer positiven Spannung. Die Höhe der positiven Spannung wird vom Spannungsleiter gebildet aus R5 und temperaturabhängigem Widerstand Ar bestimmt. Die Entladungszeit des Kondensators C₃ wird im wesentlichen bestimmt durch die Zeitkonstante Rs, C₃, sie wird vorzugsweise auf eine Zeit von ca. 30 msec bemessen. Diese Zeit von ca. 30 msec ist notwendig, um schädliche Auswirkungen von Kontaktprellen des Türschloßkontaktes 1 zu unterdrücken.

Wird nunmehr der Türschloßkontakt 1 innerhalb der durch das Zeitglied 20 gegebenen Impulsdauer ein zweites Mal geschlossen, so wird wiederum der Punkt c über Rt und Diode 32 an Masse gelegt Dadurch entsteht am Punkt d über dem Kondensator C₃ ein Spannungseinbruch in negativer Richtung. Ist dieser Spannungseinbruch groß genug, daß er unter den Triggerlevel des zweiten Zeitgiiedes 21 reicht so wire« ,Sas Zeitglied 21 getriggert und an dessen Ausgang e tritt ein Impuls von etwa 60 see. auf, bestimmt durch das Zeitglied R2, Ci, der über den Schalttransistor 7 den Heizwiderstand Rh -um Auftauen des Türschlosses einschaltet Der Widerstand Rs ist in Verbindung mit dem Widerstand Rt so dimensioniert, daß bei Temperaturen unter und um den Gefrierpunkt der Spannungsabfall am Punkt ddie Triggerschwelle des zweiten Zeitgliedes 21, die etwa ein Drittel der Versorgungsspannung beträgt, unterschreitet

Bei Temperaturen oberhalb des Gefrierpunktes hat der Heißleiter Ar einen geringeren Widerstandswert, Punkt c kann nach dem ersten Betätigen des Kontaktes 1 dadurch nur eine geringere positive Spannung annehmen und der Spannungsabfati am Punkt d beim erneuten Betätigen des Türschloßkontaktes 1 reicht nicht mehr aus, um die Triggerschwelle vom Zeitglied 21 zu erreichen, so daß am Punkt e kein Impuls erzeugt wird, und die Heizung Rh auch nicht eingeschaltet wird, wie dies aus den Diagrammen auf der rechten Seite von Fig 3hervorgeht.

Der Heißleiter wird vorzugsweise in thermischem Kontakt mit dem Türschloß eingebaut Dadurch wird ein Überhitzen des Türschlosses vermieden, da der Heißleiter erst dann ein Wiedereinschalten der Türschloßheizung zuläßt, wenn zuvor eine Abkühlung bis in den Gefrierpunktsbereich stattgefunden hat, und der Spannungsabfall am Punkt ddie Triggerschwelle wieder unterschreiten kann. Sollte dies aus baulichen Gründen nicht möglich sein, so ist es auch denkbar, den Heißleiter Rt getrennt gleichzeitig mit der Türschloßheizung aufzuheizen, so daß erst nach einer sicheren Abkühlzeit das erneute Wiedereinschalten der Türschloßheizung zulässig wird.

Im Rahmen der E^rfindung besteht auch die Möglichkeit, die Dauer des Heizimpulses am Punkt e in Abhängigkeit von der Temperatur zu steuern. In diesem Fall wird der Widerstand R2 des ÄC-Gliedes für das zweite Zeitglied als tempe. aturabhängiger Widerstand ausgebildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Steuerung einer elektrischen Tflrschloßheizung insbesondere für Kraftfahrzeuge, mittels eines von der Türklinke betätigten Türschloßkontaktes und eines Zeitgliedes, das die Türschloßhsizung für eine bestimmte Zeitdauer einschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß der Türschloßkontakt (i) zusammen mit einem Temperaturfühler (Rt) zwei monostabile Zeitglieder (20, 21) steuert, die bei mehrmaliger Betätigung der Türklinke innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls und bei Temperaturen unter oder um den Gefrierpunkt die TDrschloßheizung (Rh) für bestimmte Zeitdauer einschalten, indem das erste monostabile Zeitglied (20) bei der ersten Betätigung des Türschloßkontaktes (1) angestoßen wird und für eine gewisse Zeitspanne ein zweites monostabiles Zeitglied (21) fiiLt einer Verzögerung freigibt, das durch einen weiteren TürschioSkontaktimpub innerhalb der Erregungszeit des ersten Zeitgliedes (20) zum Einschalten der Türschloßheizung angestoßen wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS die beiden Zeitglieder (20,21) zur Unterdrückung von Kontaktprellen des Türschloßkontaktes (1) über eine Verzögerungseinrichtung miteinander verbunden sind, die aus einem Spannungsteiler (Ri, Rt) und einem Kondensator (Cs) besteht, wobei der Spannungsteiler (R₅, R₁) an den Ausgang des ersten Zeitgliedes (20) und an Masse angeschlossen ist, und sein Mittelpunkt über den Türschloßkontakt (1) und eine Diode (32) an Massepotential gelegt werden kann, während der Kondensator (Ci) am Triggereingang ü-js zweiten Zeitgliedes (21) liegt und über einen Widerstand (Rj) an die Versorgungsspannung angeschlossen ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (Ri, Rt) temperaturabhängig ausgeführt ist. dadurch, daß eine oder beide der Widerstände als temperaturabhängiger Widerstand (Heiß- oder Kaltleiten ausgebildet ist oder sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (Rt) des dem zweiten Zeitglied (21) vorgeschalteten RC-Gliedes (Ri, Q) als Temperaturfühler ausgebildet ist, um die Einschaltdauer der Türschloßheizung (Rn) temperaturabhängig zu steuern.