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Blinkersystem für wechselweise aufeinanderfolgendes Ein-
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und Ausschalten Die Erfindung bezieht sich auf ein Blinkersystem
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, das seine hauptsächliche Anwendung
bei einem .kleinen Zweiradfahrzeug findet.
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im allgemeinen wurde für ein klein bemessenes Zweiradfahrzeug ein
Blinkersystem mit einer Batterie geringer Leistungsfähigkeit als Gleichstromquelle
verwendet. Ein derartiges Blinkersystem war so ausgebildet, daß die vordere und
die hintere Blinklampe an der einen oder der anderen Fahrzeugseite gleichzeitig
bzw. nicht wechselweise ein- und ausgeschaltet wurden.
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Aufgrund der geringen Ausgangsleistung bzw. der geringen Leistungsfähigkeit
eines Wechselstrom-Generators oder der geringen Batterieaufnahmefä.higkeit sowie
auch wegen des gleichzeitigen Ein- und Ausschaltens der vorderen und der hinteren
Blinklampe war jedoch das bekannte Blinkersystem insofern mangelhaft, als das gleichzeitige
Ein-
und Ausschalten der vorderen und der hinteren Blinklampe einen plötzlichen Anstieg
der Belastung des Generators oder der Batterie ergab und der momentan starke Strom
zu einer großen Änderung bzw. einem großen Abfall der Versorgungsspannung führte,.wodurch
synchron mit dem E-in- und Ausschalten der Blinklampen die Schlußleuchte dunkler
und heller wurde.
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Im 1hinblick auf die vorstehend angeführten Unzulänglichkeiten beim
Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Blinkersystem gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, das trotz einfachen Aufbaus die
Blinkerfunktion mit wechselweise aufeinanderfolgendem Ein- und Ausschalten ermöglicht,
bei der die vordere und die hintere Blinklampe an der einen oder der anderen Fahrzeugseite
wechselweise aufeinanderfolgend ein- und ausgeschaltet werden, um damit während
des Blinlcvorgangs die Belastung der Stromquelle im wesentlichten konstant zu halten
und dadurch die unerwünschten Änderungen der Versorgungsspannung auf ein Mindestmaß
herabzusetzen, und das ferner die Erfassung und Anzeige einer Unterbrechung irgendeiner
der Bl-inklampen ermöglicht.
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Die Frfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläuterm.
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Fig. 1. ist eine schematische Draufsicht auf ein kleines Zweiradfahrzeug,
bei dem das Blinkersystem verwendet wird, Fig. 2 bis 5 sind elektrische Schaltbilder,
die jeweils ein erstes bis viertes Ausführungsbeispiel des Blinkersystems zum wechselweise
aufeinanderfolgenden Ein- und Ausschalten zeigen.
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Die Fig. 2 ist ein elektrisches Schaltbild, das den Aufbau eines ersten
Ausführungsbeispiels des Blinkersystems zeigt. In der Fig. 2 bezeichnet 10 einen
Wechselstrom-Generator, der an einem kleinen Zweiradfahrzeug angebracht ist, wie
es in der Fig. 1 gezeigt ist. Das Fahrzeug ist gemäß der Darstellung in Fig. 1 mit
einer vorderen rechten Blinklampe 21, einer vorderen linken Blinklampe 22, einer
hinteren rechten Blinklampe 31 und einer hinteren linken Blinklampe 32 ausgestattet.
Mit 23 ist eine Anzeigelampe bezeichnet.
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Das Blinkersystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hat ein Paar
aus einem normalerweise offenen bzw. Arbeitskontakt 41 und einem normalerweise geschlosse-nen
bzw. Ruhekontakt 42, die mittels einer Relaisspule 50 eines (nicht dargestellten)
Relais geschaltet werden, ein Paar Blinkerschalter 61 und 62, die unter gegenseitiw
ger Kopplung bedienbar sind, ein Paar Kondensatoren 71 und 72, die von dem Wechselstrom-Generator
10 geladen werden, um als Stromversorgungseinheiten zu wirken, und ein Paar Gleichrichterdioden
81 und 82, die mit den Kondensatoren 71 bzw. 72 verbunden sind. Eine Unterbrecherschaltung
100 weist eine Flipflopschaltung auf, die auf bekannte Weise aufgebaut ist, so daß
daher eine ausführlichere Beschreibung ihres Aufbaus weggelassen ist. Die Unterbrecherschaltung
100 bildet zusammen mit den Kontakten bzw. Schaltern 41 und 42, den Kondensatoren
71 und 72 unCi den Dioden 81 und 82 einen Unterbrecherschaltungsblock 200. . Der
Unterbrecherschaltungsblock 200 hat einen Stromversorgungsanschluß 203 und Ausgangsanschlüsse
201 und 202.
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Nachstehend wird die Betriebsweise bei dem in Fig. 2 gezeigten ersten
Ausführungsbeispiel des Blinkersystems beschrieben.
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Zunächst wird die Betriebsweise für den Fall beschrieben, daß die
beiden rechten Blinklampen 21 und 31 normal angeschlossen sind, nämlich keine Unterbrechung
aufweisen.
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Wenn die Blinkerschalter 61 und 62 in ihrer neutralen bzw. wlittelstellung
stehen, sind die Kondensatoren 71 und 72 vollständig entladen. Es sei nun angenommen,
daß die Blinkerschalter 61 und 62 aus ihren Mittelstellungen nach rechts zu geschaltet
werden. Daraufhin wird der Kondensator 71 mit den positiven Halbwellen des Wechselstroms
geladen, die auf dem Weg von dem Wechselstrom-Generator 10 her über den Kondensator
71, die Diode 81 und die Blinklampe 21 zur Fahrgestell-Masse fließen. Andererseits
bleibt der Kondensator 72 ungeladen. Sobald der Kondensator 71 geladen ist, wird
einer von Transistoren 91 und 92 durchgeschaltet. Wenn der Transistor 92 durch einen
Basisstrom durchgeschaltet wird, der über den Transistor 92, eine Diode 101, einen
Kondensator 103 und die Relaisspule 50 fließt, erhält aufgrund der Wirkung eines
Kondensators 104 die Basis des anderen Transistors 91 keine Vorspannung, so daß
der Transistor 91 in seinem Sperrzustand gehalten wird. Wenn andererseits der Transistor
91 mittels eines Basisstroms durchgeschaltet wird, der iiber den Transistor 91,
eine Diode 102 und einen Widerstand 106 fließt, wird auf gleichartige Weise durch
die Wirkung des Kondensators 103 der andere Transistor 92 in seinern Sperrzustand
gehalten.
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Obznr nicht genau bestimrnt werden kann, ob zu Beginn der Transistor
91 oder der Transistor 92 durchgeschaltet wird, besteht zumindest keine Möglichkeit,
daß beide Transistoren 91 und 92 gleichzeitig durchgeschaltet wer den. Es sei hierbei
angenommen, daß zu Beginn der Transistor 92- durchgeschaltet wird, während der andere
Transistor 91 in seinem Sperrzustand verbleibt.
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In einem der beiden nachstehend beschriebenen Fälle wird der'zunächst
im Sperrzustand gehaltene Transistor 91 durchgeschaltet, während der zunächst in
seinem Durch schaltzustand gehaltene Transistor 92 gesperrt wird. Im ersten Fall
endet die Zufuhr des durch die Impedanzwerte des Kondensators 103 und der -Relaisspule
50 bestimmten Basisstroms zum Transistor 92. Im zweiten Fall wird der Kondensator
104 in Gegenrichtung auf einen Pegel von ungefahr 1,4 V aufgeladen (nämlich auf
die Summe aus der Basis-Emitter-Spannung des Transistors 91 und dem Vorwärts-Spannungsabfall
an der Diode 102), so daß die Zufuhr von Basisstrom zu dem Transistor 91 beginnt,
bis di.eser schließlich durchgeschaltet wird. Der gesperrte Transistor 92 wird in
seinem Sperrzustand gehalten, da seine Basis in einem der Ladespannung des Kondensators
103 entsprechenden Ausmaß in Gegenrichtung vorgespannt ist.
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Bevor der Transistor 91 durchgeschaltet ist, wird der Kondensator
71 ausreichend geladen. Sobald der Transistor 91 durchgeschaltet wird, liegt die
Ladespannung des Kondensators 71 an der Relaisspule 50 an, so daß das Relais erregt
wird, wodurch der Arbeitskontakt 41 eingeschaltet und der Ruhekontakt 42 ausgeschaltet
wird.
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Demzufolge wird der Kondensator 72 mit den positiven Halbwellen des
Wechselstroms geladen, die von dem Wechselstrom-Generator 10 her über den Kondensator
72, die Diode 82 und die Blinklampe 31 zur Fahrgestell-Masse fließen. Zu diesem
Zeitpunkt wird der Kondensator 104 über den Stromweg aus dem Transistor 91, der
Diode 102,-dem Kondensator 104 und einem Widerstand 107 geladen.
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Dieser Zustand dauert an, bis slch der Koiidensator 103 über einen
Widerstand 105 entlädt und der über den Widerst;
an(.l 11 meßende
Basisstrom dem Transistor 92 zugeführt wird, so daß dieser durchgeschaltet wird.
Wenn nun der Transistor 92 durchgeschaltet ist, wird die Basis des Transistors 91
in einem der Ladespannung des Kondensators 104 entsprechenden Ausmaß in Gegenrichtung
vorgespannt, wodurch der Transistor 91 gesperrt wird. Demzufolge wird keine Spannung
mehr an die Relaisspule 50 angelegt, so daß der Arbeitskontakt 41 ausgeschaltet
und der kuhekontakt 42 eingeschaltet wird.
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Auf diese Weise werden die Transistoren 91 und 92 wiederholt wechselweise
ein-und ausgeschaltet, wodurch die Kontakte 41 und 42 ein- und ausgeschaltet werden,
so daß die Blinklampen 21 und 31 wechselweise aufeinanderfolgend ein- und ausgeschaltet
werden.
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Der Kondensator 71 wird während der Ausschaltzeit des Arbeitskontakts
41 geladen und dient während der Einschaltzeit des Arbeitskontakts 41 mittels der
Ladespannung zum -Durchschalten'des Transistors 91. Auf gleichartige Weise wird
der Kondensator 72 nur während der Ausschaltzeit des Ruhekontakts 42 geladen.
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Nunmehr wird die Funktionsweise des Systems bei dem Zustand beschrieben,
bei dem eine der Blinklampen 21 und 31 aufgrund einer aufgetretenen Unterbrechungs-Störung
außer Betrieb ist.
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Es sei angenommen, daß die Unterbrechung an der dem Arbeitskontakt
41 zugeordneten Blinklampe 21 aufgetreten ist und daß die Blinkerschalter 61 und
62 in ihren rechten Schaltstellungen stehen. In diesem Fall besteht kein Ladestromweg
für das Laden des Kondensators 71, während auch der Kondensator 72 nicht geladen
wird, da der Ruhekontakt 42 in seiner Einschaltstellung steht. Demzufolge
wird
das Relais nicht erregt, so daß di-e Blinklampe 31 ohne zu blinken ständig eingeschaltet
ist, wodurch der Fahrer auf den abnormalen Zustand bzw. die Unterbrechung der Blinklampe
21 aufmerksam gemacht wird.
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Wenn eine Unterbrechung während des Blinkvorgangs der Blinklampe 21
auftritt, hört die Schaltung nach der völligen Entladung des Kondensators 71 zu
arbeiten auf, wonach die Blinklampe 31 ohne zu blinken ständig eingeschaltet bleibt.
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Es sei nun angenommen, daß anstelle der Blinklampe 21 die dem Ruhekontakt
42 zugeordnete Blinklampe 31. durch eine aufgetretene Unterbrechung außer Betrieb
gesetzt ist. In diesem Fall wird der Kondensator 72. nicht geladen, so daß über
den Weg aus dem Transistor 92, der Diode-101 und dem- Widerstand 105 dem Transistor'92
kein Basisstrom zugeführt wird, wodurch der Transistor 92 in seinem Sperrzustand
verbleibt.Andererseits wird der Transistor 91 durch den über den Weg aus dem Transistor
91, der Diode 102 und dem Widerstand 106 zugeführten Basisstrom in seinem Durchschaltzustand
gehalten. Demzufolge wird die gesamte Ladespannung des Kondensators 71 an die Relaisspule
50 angelegt; wenn die Spannung des Kondensators 71 höher als der Anzugsspannungspegel
des Relais ist, wird das Relais zum Einschalten des Arbeitskontakts 41 erregt. Wenn
mit der Entladung des Kondensators 71 die Spannung auf einen Pegel unterhalb des
Anzugspegels des Relais abfällt, wird das Relais aberregt, so daß der Arbeitskontakt
41 ausgeschaltet wird. Sobald jedoch der Arbeitskontakt Äl ausgeschaltet ist, beginnt
die Ladungdes Kondensators 71. Wenn die Ladespannung den Anzugspegel des Relais
erreicht, wird das Relais wieder erregt, so daß der Arbeitskontakt 41 wieder eingeschaltet.
Die für das Aufladen des Kondensators 71 auf den Anzugspan-
ntlng;S?egel
des Relais notwendige Zeitdauer ist sehr kurz und daher ist auch die Ausschaltzeit
des Arbeitskontakts 41 sehr kurz, so daß die Blinklampe 21 im wesentlichen ohne
zu blinken nahezu ständig eingeschaltet ist.
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Die Funktionsweise des Systems nach dem vollständigen Entladen des
Kondensators 72 ist bei der vorangehend beschriebenen auch dann gleichartig, wenn
eine Unterbrechung der Blinklampe 31 auftritt, während diese blinkt.
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Auf diese Weise wird beim Auftreten einer Unterbrechung ari einer
der Blinklampen 21 und 31 die verbleibende Blinklampe 31 oder 21 ohne Blinken ständig
eingeschaltet oder im wesentlichen ohne Blinken nahezu ständig eingeschaltet, um
dem Fahrer den Umstand anzuzeigen, daß die Blinklampe 21 oder 31 nicht betriebsbereit
ist.
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Wenn an der Blinklampe 21 keine Unterbrechung vorliegt und die Lampe
für den Blinkvorgang periodisch ein- und ausgeschaltet wird, wird die Anzei-gelampe
23 periodisch aus- bzw. eingeschaltet, so daß sie gleichfalls blinkt.
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Wenn die Blinklampe 21 aufgrund einer Unterbrechung außer Betrieb
ist, bleibt die Anzeigelampe 23 ausgeschaltet.
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Die Kondensatoren 71 und 72 werden bei dem ersten Ausführungsbeispiel
des Blinkersy-stems mit den positiven Halbwellen des Wechselstroms geladen, jedoch
können die Kondcntore auch mit den negativen Halbwellen des Wechselstroms geladen
werden.
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Die Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel bzw.
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eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels des Blinkersystems.
Das System gemäß dem zweiten AusfUhrungsbeispiel e-rhält man dadurch, daß man die
Polarität aller Dioden beim ersten Ausführungsbeispiel umkehrt, die PNP-
Transistoren
beim ersten Ausführungsbeispiel durch NPN-Transistoren ersetzt und die Polarität
aller Kondensatoren beim ersten Ausführungsbeispiel umkehrt. .Eine ausführlichere
Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels ist nicht notwendig, da die Funktionsweise
des Systems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel allgemein der anhand der Fig.
2 beschriebenen mit der Ausnahme gleichartig i.st, daß die.Kondensatoren 71 und
72 mit den negativen Halbwellen des Wechselstroms geladen werden.
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Die Fig. 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Blinkersystems.
Dieses dritte Ausführungsbeispiel stellt eine teilweise Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels
insofern dar, als zusätzlich Dioden 110 und 111 eingesetzt sind. Bei dem ersten
Ausführungsbeispiel ist es notwendig, daß der Kondensator 71 eine große K-apazität
hat, wenn der Widerstandswert der Relaisspule 50 klein ist. Bei dem dritten Ausführungsbeispie
katn der Relais spule 50 über die Diode 110 oder 111 Strorn von dem Kondensator
71 oder dem Kondensator 72 her zugeführt werden, so daß der Kondensator 71 keine
große Kapazität haben muß.
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Bei dem Blinkersystem kann als Schaltvorrichtung ein Halbleiterelement
wie ein Triac verwendet werden.
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Die Fig. 5 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel des Blinkersystems,
bei dem in dessen Schaltung Triacs verwendet werden. Hinsichtlich des Aufbaus des
Blinksteuerabschnitts mit den Transistoren 91 und 92 entspricht das vierte Ausführungsbeispiel
dem ersten Ausführungsbeispiel. Gemäß Fig. 5 wird ein Triac 241 durchgeschaltet,
wenn der Transistor 91 durchgeschaltet wird. Im einzelnen wird im Ansprechen auf
das Durchschalten des Transistors 91 ein Transistor 120 gesperrt, so daß über einen
Widerstand
122 das Gate des Triacs 241 getriggert wird, wodiircli
der Triac 241 durchgeschaltet wird. Im Ansprechen auf das Sperren des Transistors
91 wird der Transistor 1?0 durchgeschaltet, so daß wegen des Entfallens des Gate-Signals
der Triac 241 gesperrt wird Die Funktionsweise bei dem vierten Ausführungsbeispiel
entspricht derjenigen beim ersten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, daß sich
die verwendeten Schaltvorrichtungen voneinander unterscheiden. Der Blinkvorgang
und die Art der Unterbrechungsanzeige sind daher gleichfalls die gleichen.
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In der vorstehenden Beschreibung wurde als Beispiel eine Stromquelle
in Form eines Wechselstrom-Generators genannt; die Funktionsweise des Systems ist
jedoch auch dann die gleiche, wenn anstelle des Wechselstrom-Generators ein Gleichstrom-Generator
oder eine Batterie verwendet wird. Im Hinblick darauf, daß vom Wartungsstandpunkt
geseilen eine Batterie Ausfallmängel hat, ist ein einfach aufgebauter Wechselstrom-Generator
weitaus vorzuziehen.
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Die Anzeigelampe 23 ist als Beispiel zwischen den Wechselstrom-Generator
10 und dem Blinkerschalter 61 geschaltet darzestellt; die Anzeigelampe kann jedoch
auch zwiscilerl den Wecilselstrom-Generator 10 und den anderen Blinkerschlater 62
geschaltet werden.
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Gemäß der vorangehenden ausführlichen Beschreibung hat das Blinkersystem
eine Stromquelle, eine erste Stromversorgungseinheit und eine zweite Stromversorgungseinheit,
die jeweils über Blinklampen aus dieser Stromquelle geladen werden, und eine Unterbrecherschaltung,
die mittels des von der ersten und der zweiten Stromversorgungseinheit zugefüi0rten
Stroms geschaltet wird, um ein wechsel-
weise aufeinanderfolgendes
Ein- und Ausschalten der Blinklampen zu erzielen. Mit dem Blinkersystem kann daher
die Belastung der Stromquelle konstant bzw. schwankungsfrei gehalten werden, während
eine Störung durch eine Unterbrechung irgendeiner der Blinklampen angezeigt werden
kann, so daß eine Schädigung der elektrischen Schaltung durch Anlegen einer Leerlauf-Hochspannung
aus der Stromquelle bei dem Auftreten einer Unterbrechung an irgendeiner der Blinklampen
vermieden werden kann.
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Es wurde ein Blinkersystem zum wechselweise aufeinanderfolgenden Ein-
und Ausschalten von Blinklampen angegeben, die an einem kleinen Zweiradfahrzeug
angebracht sind; das System hat eine Stromquelle, einen ersten und einen zweiten
Schalter, die mit der Stromquelle verbunden sind, eine erste Blinklampe und eine
zweite Blinklampe, die mit dem ersten bzw. dem zweiten Schalter verbunden sind,
einen ersten Kondensator, der bei der Ausschaltstellung des ersten Schalters aus
der Stromquelle über die erste Blinklampe geladen wird, einen zweiten Kondensator,
der bei der Ausschaltstellung des zweiten Schalters aus der Stromquelle über die
zweite Blinklampe geladen wird, und eine Unterbrecherschaltung, die mit dem ersten
-und dem zweiten Kondensator so verhnden ist, dafl sie im Arispreeilen auf die Entladung
des ersten Kondensators den ersten Schalter einschaltet und dann im Ansprechen auf
die Entladung des zweiten Kondensators den zweiten Schalter einschaltet.