DE3711673C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltungsanordnung zur Steuerung der Schmierung von Nutzfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Aus der gattungsbildenden EP 01 31 910 A2 ist eine Zentralschmiereinrichtung für Anhänger mit einer elektrischen Steuereinrichtung bekannt, die einen mit der Zuleitung von der Blink­ leuchte und der Zuleitung von der Bremsleuchte ver­ bundenen Kondensator aufweist. An den Kondensator ist ein Impulsgenerator mit zwei nachgeschalteten Zählern angeschlossen, wobei der erste Zähler eine Pausenzeit zwischen zwei Schmierungen und der andere Zähler die Schmierzeit vorgibt. Das Ausgangssignal des Zählers für die Pausenzeit steuert einen Schalter, der die Zuleitung von der Bremsleuchte mit einem weiteren Kondensator verbinden kann, der wiederum ein bistabiles Magnetventil ansteuert. Das Magnet­ ventil steuert seinerseits ein Druckventil einer unter Druck stehenden Schmierstoffleitung. Der Kondensator steht weiterhin mit dem Zähler t₂ für die Schmierzeit in Verbindung, dessen Ausgang einen weiteren Schalter steuert, der das bistabile Magnetventil mit dem anderen Anschluß des Konden­ sators verbinden kann.

Die Funktionsweise ist derart, daß der Kondensator zur Versorgung des Impulsgenerators und der Zähler beim Treten der Bremse nach längerer Zeit aufge­ laden wird und der Zähler t₁ für die Pausenzeit zu zählen anfängt. Nach Erreichen des Zählerstandes für die Pausenzeit schaltet das Ausgangssignal den Schalter durch, d.h. die Zuleitung von der Bremsleuchte wird mit dem Kondensator verbunden. Falls nun wieder die Bremse getreten wird oder noch getreten ist, lädt sich der Kondensator schnell auf und erregt das Magnetventil, wodurch die Druckleitung freigegeben wird. Gleichzeitig wird der Zähler t₂ für die Schmierzeit in Gang gesetzt. Nach Ablauf der Schmierzeit schaltet das Ausgangssignal des Zählers t₂ den Schalter durch und verbindet den Kondensator mit dem Magnetventil, wodurch der Kondensator sich entlädt und ein Rückstellimpuls an das Magnet­ ventil liefert.

Diese vorgeschlagene Schaltung hat unter anderem den Nachteil, daß mindestens zwei große Kondensatoren verwendet werden müssen, da der Kondensator einen großen Stromstoß an das Magnetventil liefern muß.

Derartige Kondensatoren sind relativ teuer - dies gilt ebenfalls für das bistabile Magnetventil - und relativ groß, so daß die Schaltung insgesamt in Hinsicht auf den Preis und den benötigten Raum recht aufwendig ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß beim ersten Bremsen nach längerer Zeit nach Aufladen des Kondensators zuerst der Zähler für die Pausenzeit in Gang gesetzt wird. Die Schmierung erfolgt immer erst nach Ablauf der Pausenzeit und anschließendem Treten der Bremse. Dadurch kann insbesondere bei längeren Autobahnstrecken eine nicht ausreichende Schmierung eintreten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Steuerung der Schmierung von Nutzfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Haupt­ anspruchs zu schaffen, die nur eine geringe Anzahl von Bauteilen und kleine Abmessungen aufweist, deren Wiederbereitschaftszeiten nur geringe Toleranzen haben und die eine Unter- oder Über­ schmierung vermeidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung bringt den Vorteil mit sich, daß weder eine Überschmierung noch eine nicht ausreichende Schmierung auftritt, wobei die Schaltung sehr kostengünstig ist, da nur ein größerer Kondensator verwendet werden muß und da für die Einschaltung der Schmierung kein teueres bistabiles Magnetventil notwendig ist, sondern ein einfaches Relais ausreicht.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maß­ nahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ver­ besserungen möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nach­ folgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schaltungsgemäße Ausgestaltung der Schaltungsanordnung nach der Erfindung, und

Fig. 2 ein Impulsdiagramm.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 weist zwei als integrierte Schaltkreise ausgebildete Zeit­ kreise IC1, IC2 auf, wobei die integrierte Schaltung IC1 als Binärzähler bzw. Teiler mit Oszillator ausgebildet ist, der als von den Widerständen R6/R7 und dem Kondensator C3 gebildete R/C-Schaltung an den Eingängen 9, 10, 11 der integrierten Schaltung IC1 liegt. Der zweite Zeitkreis IC2 ist ein programmierbarer Timer, der ebenfalls einen Binärzähler und einen mit externen Bausteinen zu verwendenden integrierten Oszillator aufweist und zusätzlich mit einer Ausgangssteuerlogik versehen ist. Der Oszillator ist wiederum eine R/C-Schaltung mit den Widerständen R10, R11 und dem Kondensa­ tor C4 an den Eingängen 1, 2 und 3 der integrierten Schaltung IC2. Der Eingang 6 ist ein Master-Reset-Eingang. Die interne Steuerlogik der integrierten Schaltung IC2 hat den Ausgang 8 und ist derart realisiert, daß der Ausgang 8 auf high geht, wenn erstmalig der Eingang 6 von Low auf High geht. Wenn der Eingang 6 wieder auf Low geht, fängt der Binärzähler an zu zählen und wenn er einen bestimmten Zählerstand erreicht, geht der Ausgang 8 der internen Steuerlogik auf Low.

Der Ausgang 8 des Zeitkreises IC2 ist über den Wider­ stand R4 und den Kondensator C2 mit dem Master-Reset- Eingang 12 des Zeitkreises IC1 verbunden. Weiterhin liegen zwischen diesem Eingang und Masse der Widerstand R5 und die Diode V7, die als Entladediode für den Kondensator C2 dient.

Die Eingangsklemme E1, E2 der Schaltungsanordnung sind mit dem Bremsschalter B und dem Massepol des Nutzfahrzeugs verbunden. Parallel zu den Eingangsklemmen liegt ein Speicherkondensator C1, wobei zwischen die Eingangsklemme E1 und dem Anschlußpunkt des Speicher­ kondensators C1 die Diode V1, der Widerstand R1 und die Diode V2 in Reihe geschaltet sind. Parallel zum Speicherkondensator C1 ist eine Zenerdiode V3 vorge­ sehen, wobei zwischen Speicherkondensator C1 und Kathode der Diode V3 ein Widerstand R2 liegt.

Direkt an die Eingangsklemme E1 ist über einen Kontakt k1 der Motor M der Schmierpumpe geschaltet. Ein den Kontakt k1 aufweisendes Relais K1 mit einer parallel­ geschalteten Freilaufdiode V6 ist einerseits mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand R1 und der Diode V2 verbunden und andererseits an den Kollektor eines Darlington-Transistors V8 angeschlossen. An diesem Verbindungspunkt liegt ebenfalls ein Widerstand R3, der mit seinem anderen Anschluß mit der Basis des Darlington-Transistors V8 verbunden ist, wobei die Basis ebenfalls an den Kollektor eines mit seinem Emitter auf Masse liegenden Transistors V9 angeschlos­ sen ist. Die Basis des Transistors V9 ist über einen Widerstand R8 und einen Schalter S mit verschiedenen Zählausgängen des Zeitkreises IC1 verbunden und eine Diode V5 liegt zwischen dem Verbindungspunkt zwischen Schalter S und Widerstand R8 und Oszillatoreingang 11, wobei über diese Diode V5 der Oszillator angehalten wird, wenn die Zeit abgelaufen ist. Ein Widerstand R9 ist als Basisemitterwiderstand des Transistors V9 an Masse geschaltet. Der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand R1 und der Diode V2 ist über den Spannungs­ teiler aus den Widerständen R13 und R12 an den Master- Reset-Eingang 6 des Zeitkreises IC2 angeschlossen, wobei eine Begrenzungsdiode V4 an der Betriebsspannung 12 V der integrierten Schaltkreise IC1 und IC2 und dem Verbindungspunkt zwischen Widerständen R12, R13 liegt.

Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung soll im folgenden anhand des Impulsdiagramms nach Fig. 2 näher erläutert werden, wobei mit I eine Anschaltzeit des Bremsschalters B bezeichnet ist, die größer ist als die Wiederbereitschaftszeit ist und mit II eine solche, die kleiner als die Wiederbereitschaftszeit ist. Der Zeit­ kreis IC1 bestimmt die Schmierzeit, während der Zeit­ kreis IC2 die Wiederbereitschaftszeit vorgibt. Wenn der Bremsschalter gemäß Fig. 2a getreten wird, lädt sich der Speicherkondensator C1 nach Fig. 2b schnell auf und der Master-Reset-Eingang 6 des Zeitkreises IC2 wird über den Spannungsteiler R13, R12 sofort nach Betätigung auf High gelegt und der Ausgang 8 der Steuerlogik des Zeitkreises IC2 geht nach High (Fig. 2f). Das Differenzierglied C2, R5 erzeugt einen Impuls am Master-Reset-Eingang des IC1 (Fig. 2c), wobei die Dimensio­ nierung des Differenziergliedes C2, R5 derart gewählt ist, daß der erzeugte Impuls solange anhält, bis die Betriebsspannung (12 Volt) ihre volle Höhe erreicht hat. Nach Abklingen des Differenzierimpulses beginnt der Zähler des Zeitkreises IC1 zu zählen und die über den Schalter S vorgewählte Schmierzeit läuft wie in Fig. 2d gezeigt ist. Gleichzeitig wird das Relais K1 gemäß Fig. 2g erregt, da der Transistor V9 sperrt und der Darlington-Transistor V8 leitet. Über den Kontakt k1 bekommt der Motor der Schmierpumpe Spannung. Nach Ablauf der Schmierzeit geht der entsprechende Zählaus­ gang des Zeitkreises IC1 auf High, der Transistor V9 wird leitend und der Darlington-Transistor V8 sperrt (Fig. 2d, 2g). Das Relais K1 wird entregt und der Kontakt k1 geöffnet, wodurch der Motor M abschaltet.

Nach Öffnen des Bremsschalters fällt der Reset-Eingang 6 des Zeitkreises IC2 ohne Verzögerung auf Low, da der Spannungsteiler R13, R12 an die Anode der Diode V2 angeschlossen ist. Dadurch fängt der interne Zähler des Zeitkreises IC2 an zu zählen, wodurch die Wiederbereit­ schaftszeit vorgegeben wird. Die Betriebsspannung am Speicherkondensator C1 fällt langsam ab (Fig. 2b), wobei der Speicherkondensator C1 derart dimensioniert ist, daß nach Öffnen des Bremsschalters die absinkende Betriebs­ spannung nicht vor Ablauf der Wiederbereitschaftszeit den High-Pegel-Bereich der integrierten Schaltungen IC1, IC2 verläßt. Der Ausgang 8 des Zeitkreises IC2 bleibt weiterhin auf High (Fig. 2f) und fällt erst auf Low, wenn die Wiederbereitschafszeit abgelaufen ist.

Bei erneutem Treten der Bremse beginnt der beschriebene Weg von vorn. Wird, wie weiter aus dem Impulsdiagramm zu erkennen ist, die Bremse vor Ablauf der Schmierzeit los­ gelassen, so wird gemäß Fig. 2g der Schmiervorgang unterbrochen, da der Motor M keine Versorgungsspannung mehr bekommt. Der Zähler des Zeitkreises IC1 zählt wei­ ter. Da der Reset-Eingang 6 des Zeitkreises IC1 auf Low gefallen ist, wird die Zählung für die Wiederbereit­ schaftszeit in Gang gesetzt (Fig. 2e). Wird der Brems­ schalter während der vorgesehenen Schmierzeit wieder geschlossen, so geht der Reset-Eingang 6 wieder auf High und die Zählung für die Wiederbereitschaftszeit wird gelöscht. Da der Motor M über das Relais K1 und dessen Kontakt k1 wieder Betriebsspannung bekommt, wird der kurzzeitig unterbrochene Schmiervorgang fortgesetzt.

Nach Beendigung des Schmiervorganges und nach Öffnen des Bremsschalters beginnt der Zähler des Zeitkreises IC2 für die Wiederbereitschaftszeit wieder zu zählen, wird die Bremse in diesem Fall getreten, bevor die Wiederbereitschaftszeit abgelaufen ist, so wird die Zählung gelöscht und es wird kein Schmiervorgang ausge­ löst, da der Ausgang 8 des Zeitkreises IC2 weiterhin auf High bleibt und der Kondensator C2 weiter geladen bleibt, so daß kein Differenzierimpuls über C2, R5 für den Reset- Eingang 12 des Zeitkreises IC1 entsteht. Dies ist allerdings eine etwas ungenaue Betrachtungsweise, viel­ mehr wird am Differenzierglied C2, R5 bei jeder Stotterbremsung ein Differenzierimpuls erzeugt, dessen Höhe gleich der Differenz der Betriebsspannung und der gerade im Moment des Bremsens anliegenden Spannung ist. Bei einer Stotterbremsung wird somit keine Schmierung eingeleitet, so daß ein Überschmieren nicht möglich ist. Ein erneuter Schmiervorgang kann erst ausgelöst werden, wenn die Wiederbereitschaftszeit nach einer erfolgten Schmierung vollständig abgelaufen ist. Durch die Dimensionierung des Zeitkreises IC2 kann die Wiederbereitschaftszeit vorwählbar eingestellt werden.

Claims (5)

1. Elektrische Schaltungsanordnung zur Steuerung der Schmierung von Nutzfahrzeugen, wobei die Spannungsversorgung der Schaltungsanordnung in Abhängigkeit von dem Betätigen der Bremse des Nutzfahrzeugs erfolgt, mit einem die Betriebs­ spannung vorgebenden Speicherkondensator, der einen ersten und einen zweiten, jeweils einen Impulszähler aufweisenden Zeitkreis versorgt, mit einem Relais und mit einer von dem Relais gesteuerten Schmierpumpe, wobei der erste Zeit­ kreis die Schmierzeit und der zweite Zeitkreis eine zwischen zwei Schmiervorgängen mindestens ablaufende Wiederbereitschaftszeit vorgeben und wobei der zweite Zeitkreis den ersten Zeitkreis erst freigibt wenn die Wiederbereitschaftszeit abgelaufen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Motor (M) für die Schmierpumpe und das Relais (K1) parallel zu dem Speicherkondensator (C1) an die bei Betätigen der Bremse gegebene Spannungsversorgung angeschlossen sind, wobei in die Leitung zum Motor (M) der Kontakt (k1) des Relais (K1) geschaltet ist und in der Leitung
des Relais (K1) ein derart schaltender Halblei­ terschalter (V8) liegt, daß beim Betätigen der Bremse nach längerer Pausenzeit zuerst der Motor (M) für die Schmierpumpe bei leitendem Halblei­ terschalter (V8) Spannung bekommt und die Schmierung durchführt, wobei gleichzeitig der zweite Zeitkreis (IC2) den ersten Zeitkreis (IC1) zur Vorgabe der Schmierzeit startet, und nach Ablauf der durch den ersten Zeitkreis (IC1) vorgegebenen Schmierzeit der Halbleiterschalter (V8) gesperrt wird, und daß der zweite Zeitkreis (IC2) derart ausgebildet ist, daß der Zählvor­ gang für die Wiederbereitschaftszeit beim Los­ lassen der Bremse beginnt, wobei durch erneutes Betätigen der Bremse bei noch nicht abgelaufener Schmierzeit und noch nicht abgelaufender Wieder­ bereitschaftszeit der Zählerstand des zweiten Zeitkreises (IC2) gelöscht wird und durch erneu­ tes Loslassen der Bremse der Zählvorgang für die Wiederbereitschaftszeit wieder von vorn beginnt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zeitkreis zur Bestimmung der Wiederbereitschaftszeit als pro­ grammierbarer Timer ausgebildet ist, der einen Oszillator, den Impulszähler und eine Ausgangs­ steuerlogik aufweist, die derart ausgebildet ist, daß der Ausgang (8) des Zeitkreises nach Initialisierung durch ein Reset-Eingangssignal nur dann seinen Pegelzustand ändert, wenn ein vorgegebener Zählerstand erreicht ist, wobei der Impulszähler seinen Zählvorgang beginnt, wenn das Reset-Eingangssignal nach der Initialisie­ rung seinen logischen Zustand ändert.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ausgang (8) des zweiten Zeitkreises (IC2) mit dem Reset-Eingang (12) des ersten Zeitkreises (IC1) verbunden ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen Ausgang (8) des zweiten Zeitkreises (IC2) und Reset-Eingang (12) des ersten Zeitkreises (IC1) ein Differen­ zierglied (C2, R5) geschaltet ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzierglied (C2, R5) derart dimensioniert ist, daß der Diffe­ renzierimpuls solange anhält, bis die volle Be­ triebsspannung erreicht ist.