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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Verwaltungsvorrichtung
für Stromversorgungssystem
mit doppelter Konfiguration, die speziell für Kraftfahrzeuge bestimmt ist.
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Genauer
betrifft die Erfindung eine Verwaltungsvorrichtung für Stromversorgungssystem
mit doppelter Konfiguration für
Kraftfahrzeuge, einen Kasten umfassend, der über mindestens drei Klemmen
verfügt,
von denen die erste eine Haupteingangsklemme ist, die mit einer
Hauptstromquelle verbunden ist, von denen die zweite eine Ausgangsklemme
ist, die über
Schutzelemente, wie Sicherungen, mit elektronischen Ausrüstungen
verbunden ist, und von denen die dritte eine Hilfseingangsklemme ist,
die mit einer Hilfsstromquelle verbunden ist.
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Derartige
Vorrichtungen sind nach dem Stand der Technik bekannt und werden
verwendet, um die Versorgung von Kraftfahrzeugen während ihrer
Lagerung im Fahrzeugpark und auf dem Transport vor dem Verkauf zu
verwalten.
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Die
Kraftfahrzeuge werden nämlich
nach ihrer Herstellung im Montagewerk und vor ihrem Verkauf zunächst während einer
variablen Zeitdauer im Fahrzeugpark des Montagewerks gelagert, die
von der Abstimmung zwischen der Herstellung der Fahrzeuge und ihrer
Bestellung abhängt,
und danach anhand verschiedener Transportmittel bis zu ihrem Verkaufsort
transportiert und eventuell sogar zwischengelagert, wie zum Beispiel
in Vertriebszentren.
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Die
Fahrzeuge umfassen jedoch immer mehr elektronische Ausrüstungen,
die im Standby-Modus des Fahrzeugs, das heißt bei unterbrochenem Kontakt,
einige Dutzend Milliampere verbrauchen.
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Auch
entsteht durch diese Situation das Risiko der Beeinträchtigung
der Lebensdauer der das Fahrzeug ausrüsten den elektrischen Batterie
durch eine lange Lagerung des Fahrzeugs vor seinem Verkauf.
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Um
die Entladung der Batterie während
der Lagerung und auf dem Transport des Fahrzeugs zu verhindern,
ist die Batterie von den energieverbrauchenden elektronischen Ausrüstungen
zu trennen.
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Allerdings
ist es ebenfalls notwendig, das Fahrzeug zu bestimmten Momenten
dieser Zeiträume
ortsverändern
zu können,
zum Beispiel um es auf ein Schiff oder einen Zug zu verladen, was
voraussetzt, dass das Fahrzeug bei Wiederherstellung des Kontakts
wieder betriebsbereit werden muss, vor allem zum Starten des Motors
und zum Betrieb der Sicherheitsausrüstungen wie Beleuchtung, Signalgebung
oder Scheibenwischer, und zwar ohne komplizierte oder zeitaufwendige
Handhabungen erforderlich zu machen.
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Die
häufig
zur Bewältigung
dieses Problems verwendete Lösung
besteht darin, die ständige
Versorgung der elektronischen Ausrüstungen mittels einer elektrischen
Hilfsstromquelle, „APC" genannt", zu gewährleisten,
und über
einen Sicherungskasten, der zwei verschiedene Konfigurationen annehmen kann.
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In
einer ersten Konfiguration, die der Lagerung des Fahrzeugs im Fahrzeugpark
entspricht, wird ein Shunt in den Sicherungskasten an einer ersten
Position platziert, in der er die elektrische Verbindung zwischen
der Hilfsstromquelle APC und den elektrischen Ausrüstungen über Sicherungen
gewährleistet,
die zum Schutz dieser Ausrüstungen
vorgesehen sind und die sich in diesem Kasten befinden.
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In
einer zweiten Konfiguration, die der Benutzung des Fahrzeugs entspricht,
ist der Shunt im Sicherungskasten an einer zweiten Position platziert,
in der er die elektrische Verbindung zwischen der Hauptstromquelle
des Fahrzeugs, das heißt
der Batterie, und den elektronischen Ausrüstungen über dieselben Schutzsicherungen
dieser Ausrüstungen
gewährleistet.
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In
der Realität
ist die Situation etwas komplizierter, insofern die Baugruppe zur
Stromversorgung, die verwendet werden muss, um die elektronischen Ausrüstungen
an die APC-Hilfsstromquelle
anzuschließen,
nicht bemessen ist, um die elektrische Versorgung der elektronischen
Bauteile in allen Betriebszuständen
des Fahrzeugs zu gewährleisten,
so dass in der ersten Konfiguration kein Shunt, sondern eine Sicherung, „Park-Sicherung" genannt, zu verwenden
ist, die derart bemessen ist, dass sie bei gleichzeitiger Verwendung
zu zahlreicher elektronischer Ausrüstungen durchbrennt, und in
der zweiten Konfiguration ein Shunt, der Stromwerten widerstehen
kann, die über
denen liegen, bei denen die Sicherung schmelzen muss.
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Die
Verfahrensweise ist demnach folgende.
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Am
Ende der Montagelinie des Fahrzeugs wird der Shunt, der dazu bestimmt
ist, die elektronischen Ausrüstungen
mit der Batterie zu verbunden, entfernt, um deren Entladung zu verhindern,
und die Park-Sicherung eingebaut, um die Versorgung der elektrischen
Ausrüstungen
von der Hilfsstromquelle aus zu gewährleisten, die im Park verwendet
wird.
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Bei
Auslieferung des Fahrzeugs an das Geschäft und vor seiner Übergabe
an den Kunden wird die Park-Sicherung entfernt und der Shunt wieder eingebaut,
der dazu bestimmt ist, die elektronischen Ausrüstungen ständig mit der Batterie zu verbinden.
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Das
Problem besteht darin, dass nicht nur die Arbeitsgänge, die
darin bestehen, den Shunt zu entfernen, die Sicherung einzubauen,
die Sicherung zu entfernen und den Shunt wieder einzubauen, relativ
lange dauern, sondern auch darin, dass diese Arbeitsgänge außerdem dadurch
erschwert werden, dass der Sicherungskasten, der zur wahlweisen
Aufnahme des Shunts und der Sicherung bestimmt ist, schlecht einsehbar
und schwer zugänglich
ist.
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Die
Druckschrift
GB 2 300 770 beschreibt
einen Stromversorgungskreis für
ein Kraftfahrzeug, der eine Batterie und mit Sicherungen geschützte elektrische
Lasten umfasst, die zumindest bei normalem Betrieb von der Batterie
versorgt werden müssen.
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Diese
Druckschrift, die im übrigen
das Risiko der Entladung der Batterie aufgrund des Verbrauchs aller
elektrischen Lasten während
längerer
Stillstandszeiten des Fahrzeugs anspricht, schlägt vor, die elektrischen Lasten
in zwei Klassen zu unterteilen, je nachdem, ob diese Lasten über einen
Schalter kontrolliert werden oder nicht, das heißt danach, ob sie außerhalb
von Zeitabschnitten, in denen sie speziell auf Anforderung des Kraftfahrers
des Fahrzeugs bewegt werden, Strom verbrauchen können oder nicht.
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Um
die Gefahr der Entladung der Batterie zu vermeiden, sieht der von
der Druckschrift
GB 2 300 770 vorgeschlagene
elektrische Stromkreis zwei mögliche
Wege für
die Versorgung jeder elektrischen Last vor, wobei einer der Wege
diese Last direkt mit der Batterie und der andere Weg diese Last
mit der Batterie nur über
den Schalter des Zündstromkreises verbindet.
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Die
jeder Last zugeordnete Sicherung kann damit mit der Batterie über den
ersten oder den zweiten Weg verbunden werden, wobei die Sicherungen der
Lasten, die von unabhängigen
Schaltern gesteuert werden, wie der Scheinwerfer oder die Hupe,
problemlos über
den ersten Weg mit der Batterie verbunden werden können.
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Unter
diesen Bedingungen ist es möglich,
es so einzurichten, dass die Lasten, die ständig Strom verbrauchen, wie
die elektrische Uhr, nur dann durch Anschluss ihrer Sicherung über den
zweiten Weg mit der Batterie verbunden sind, wenn das Fahrzeug nur selten
benutzt wird, aber dann, wenn das Fahrzeug in Abständen benutzt
wird, in denen die Gefahr einer Entladung der Batterie nicht besteht,
ständig
durch Anschluss ihrer Sicherung über
den ersten Weg mit der Batterie verbunden sind.
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Damit
behandelt die Druckschrift
GB
2 300 770 weder das Problem, das die elektrische Versorgung
des Fahrzeugs mittels zweier verschiedener Stromquellen stellt,
und vor allem der Batterie und einer Hilfsstromquelle, noch erörtert oder
löst sie
das Problem, das mit der Montage und Demontage mehr oder weniger
empfindlicherer Sicherungen in einem mehr oder weniger gut zugänglichen
Sicherungskasten verbunden ist.
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Die
Druckschrift
DE 36 04 014 beschreibt
ihrerseits einen in einem Fahrzeug verwendbaren Kipphebelschalter,
dessen Sockel derart beschaffen ist, um an verschiedene Arten mechanischer
Bedienorgane anpassbar zu sein.
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Die
derart beschriebene Vorrichtung funktioniert jedoch absolut standardgemäß, da die
Druckschrift
DE 36 04 014 kein
spezielles Problem erörtert, das
diese Vorrichtung im Hinblick auf die Stromversorgung lösen könnte.
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In
diesem Zusammenhang hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine
Vorrichtung vorzuschlagen, mit der das Problem, das sich im Fall
der Benutzung einer Hilfsstromversorgung von Fahrzeugen stellt,
die länger
geparkt werden, gelöst
wird, und das der Handhabungsschwierigkeiten als auch der Notwendigkeit,
zwei verschiedene Elemente zur elektrischen Verbindung zu verwalten,
nämlich
einen Shunt und eine Sicherung.
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Zu
diesem Zweck ist die Vorrichtung der Erfindung, die im übrigen der
Oberbegriffsdefinition der obigen Einleitung entspricht, im wesentlichen
dadurch gekennzeichnet, dass sie im weiteren einen bistabilen Kommutator
umfasst, der einen Körper, drei
Anschlussstifte, die durch den Körper
getragen werden, und einen mobilen elektrischen Kontakt, der ebenfalls
durch den Körper
getragen wird und selektiv den zweiten Stift mit dem ersten Stift
oder mit dem dritten Stift verbindet, umfasst, wobei die drei Anschlussstifte
selektiv in elektrischen Kontakt und in mechanische Verbindung mit
den entsprechenden drei Klemmen des Kastens gebracht werden, und
dadurch, dass der mobile elektrische Kontakt den zweiten Stift über eine
Sicherung, die im Körper
des bistabilen Kommutators untergebracht ist, mit dem dritten Stift
verbindet.
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Die
Anschlussstifte sind, um mit den drei entsprechenden Klemmen des
Kastens in elektrischen Kontakt und in mechanische Verbindung gebracht
zu werden, vorzugsweise der art konstruiert, um simultan in die entsprechenden
Klemmen des Kastens eingesteckt werden zu können.
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Wenn
die Schutzelemente der elektronischen Ausrüstungen im Kasten untergebracht
sind, kann dieser einen Sicherungskasten bilden, und der Kommutator
kann dann derart konstruiert sein, dass er sich an die vorhandenen
Sicherungskästen
ohne Änderung
derselben anpasst.
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Weiterhin
sind die Anschlussstifte vorzugsweise parallel zueinander, wobei
der zweite Anschlussstift vom ersten Stift und vom dritten Stift durch
jeweilige erste und zweite Abstände,
die sich voneinander unterscheiden, getrennt ist, um bei der Platzierung
des bistabilen Kommutators Verwechselungsmöglichkeiten auszuschließen.
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Schließlich weist
der bistabile Kommutator, damit die Vorrichtung noch leichter umzusetzen
ist, vorzugsweise einen Druckschalter auf, der dazu geeignet ist,
den mobilen elektrischen Kontakt zu steuern und der auf dem Körper des
Kommutators gegenüber
den Anschlussstiften angeordnet ist.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich besser aus ihrer
folgenden Beschreibung, die hinweisend gegeben wird und nicht beschränkend ist
und sich auf die Zeichnungen in der Anlage bezieht, von denen: die 1 ein
der Parkkonfiguration entsprechender elektrischer Schaltplan der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist,
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die 2 ein
der Benutzungskonfiguration des Fahrzeugs entsprechender elektrischer
Schaltplan der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist,
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die 3 eine
schematische Darstellung der Vorderseite ist, die den in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
verwendeten Kommutator transparent macht,
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die 4 eine
Profilansicht des auf der 3 dargestellten
bistabilen Kommutators ist.
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Wie
bereits ausgeführt,
betrifft die Erfindung eine Verwaltungsvorrichtung für Stromversorgungssystem,
die zwei Konfigurationen annehmen kann und dazu bestimmt ist, ein
Kraftfahrzeug auszustatten, wobei diese Vorrichtung in bekannter
Weise einen Kasten 1 umfasst, der über mindestens drei Klemmen 11, 12 und 13 verfügt.
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Die
erste Klemme 11 dieser Klemmen ist eine Haupteingangsklemme,
die mit der Hauptstromquelle SP, welche die Batterie darstellt,
verbunden ist, währenddessen
die zweite Klemme 12 eine Ausgangsklemme ist, die über Sicherungen
oder Schutzelemente 31, 32 und 33 mit
elektronischen Ausrüstungen
verbunden ist, wobei die dritte Klemme 13 ihrerseits eine
Hilfseingangsklemme ist, die mit der Hilfsstromquelle SA verbunden
ist, welche die „APC" genannte Parkversorgungsquelle
darstellt.
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Einem
ersten Aspekt der Erfindung zufolge umfasst diese Vorrichtung im
weiteren einen bistabilen Kommutator 4, der sich ständig im
Kasten befindet und der den Übergang
von der einen zur anderen Konfiguration erleichtert.
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Dieser
Kommutator 4 umfasst im wesentlichen einen Körper 40,
drei Anschlussstifte 41, 42 und 43 und
einen mobilen elektrischen Kontakt 45.
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Die
drei Anschlussstifte 41, 42 und 43 werden
vom Körper 40 getragen
und sind derart angeordnet, dass sie mit den drei entsprechenden
Klemmen 11, 12 und 13 des Kastens 1 elektrisch
und mechanisch verbunden werden können.
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Der
mobile elektrische Kontakt 45, der ebenfalls vom Körper 40 getragen
wird, erlaubt, den zweiten Stift 42 nach Belieben mit der
ersten Klemme 41 oder mit der dritten Klemme 43 zu
verbinden.
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Einem
zweiten Aspekt der Erfindung zufolge, der es erlaubt, die allgemeine
Struktur der Vorrichtung zu vereinfachen, verbindet der mobile elektrische
Kontakt 45 die zweite Klemme 42 mit der dritten 43 über eine
Sicherung 35, die im Körper 40 des
bistabilen Kommutators 4 untergebracht ist und die die Funktion
der Parksicherung erfüllt.
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Die
mechanische Verbindung und der elektrische Kontakt der Stifte und
der Klemmen werden vorzugsweise anhand eines an sich bekannten Stecksystems
hergestellt, das heißt,
dass die Anschlussstifte 41, 42 und 43 gleichzeitig
in die entsprechenden Klemmen 11, 12 und 13 des
Kastens eingesteckt werden, um mit diesen drei entsprechenden Klemmen
elektrisch in Kontakt und mechanisch in Verbindung versetzt zu werden.
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Der
Kasten 1 wird vorzugsweise vom Sicherheitskasten des Fahrgastraums
des Fahrzeugs und den in diesem Kasten 1 untergebrachten
Sicherungen oder Schutzelementen 31, 32 und 33 gebildet.
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Wie 3 zeigt,
sind die Anschlussstifte 41, 42 und 43 vorzugsweise
parallel zueinander, wobei der zweite Stift 42 von den
zwei anderen Stiften 41 und 43 durch Abstände D21
und D23, die sich voneinander unterscheiden, getrennt sind, um zu
vermeiden, dass die Parksicherung 35 unbeabsichtigt zwischen
der ersten und der zweiten Klemme 11 und 12 angeschlossen
werden kann.
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Der
bistabile Kommutator 40 umfasst im weiteren einen Druckknopf 450,
der zur Steuerung des mobilen elektrischen Kontakts 45 dient
und auf dem Körper 40 des
Kommutators 4 gegenüber
den Anschlussstiften 41, 42 und 43 in
der Art angeordnet ist, dass er für einen Bediener leicht zugänglich ist.