DE9111549U1 - Prüfvorrichtung für elektrische Niederspannungs-Versorgungsleitungen von Kraftfahrzeuganhängern - Google Patents

Description

- 2 Beschre i buna

Prüfvorrichtung für elektrische Niederspannungs-Versorgungsleitungen von Kraftfahrzeuganhängern. 5

Es ist bekannt, daß es bereits Prüfvorrichtungen zur Prüfung von elektrischen Versorgungsleitungen zwischen Zugfahrzeugen und deren Anhängeeinrichtungen gibt. Diesen Prüfsystemen liegt jedoch das Problem zugrunde, da6 man auf das Vorhandensein eines Zugfahrzeuges angewiesen war, bzw., daß hierbei nur die Steckverbinder nach DIN/ISO 1724 berücksichtigt wurden. Die mit der neuen Prüfvorrichtung erzielten Vorteile sind:

1) Prüfen der elektrischen Niederspannungs-Versorgungs~ leitungen an Anhängern jeglicher Art, wie übliche Lkw- and Pkw-Anhänger, Sport-, Nutz-, Spezialanhänger, Auflieger, Wohnwagen sowie teilweise auch Reisemobile, ohne daß ein Zugfahrzeug erforderlich ist.

2) Es können nicht nur die Steckverbinder geprüft werden, die nach DIN/ISO 1724 <"> aufgebaut sind, sondern auch solche nach DIN 72570 «··» und nach dem Modell

Multicon 13K System (Feder Patent <«"->, Erweiterung von DIN/ISO 1724).
25

3) Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht in den verschiedenen Prüfungsmodi, die eine kurze Direktprüfung aller Leitungen erlauben, sowie eine Prüfung einzelner Leitungen auf evtl. vorhandene

Fehler, sowie die Möglichkeit der Simulation, der

Stromversorgung durch ein Zugfahrzeuges, mittels 12V Versorgung durch die Prüfvorrichtung.

Mögliche Anwender der Prüfvorrichtung duften nicht nur die Hersteller von Anhängern sein, sondern ebenfalls alle Überprüfungsstellen (ToV₇ DEKRA, usw.), Halde- und Ver kaufssteilen von Wohnwagen, Reisemobilen, Sport- und Nutz anhängern, Gebrauchtwagenmärkte, Aufkäufer und Verkäufer vorgenannter Anhänger sowie Campingplätze. 40

«"» DIN/ISO 1724 - Elektrische Verbindung zwischen Zug- und Anhängefahrzeugen mit elektrischer 6- oder 12-V-Ausrüstung -Typ 12N (normal)

«""» DIN V 72570 Teil 1 - Elektrische Steckvorrichtung zwischen Zug- und Anhängefahrzeugen 12-V-Ausführung, MaBe, Kontaktbelegung

«-··» Feder Patent 12-V-Ausführuna Anordnung der äußeren Kontaktreihe wie bei Feder Patent Al 0 286 697 Int.CL.B60D 1/08. Anordnung der inneren Kontakte gemäß DIN/ISO 1724

PrSfmodi

Die neue Prüfvorrichtung verfügt über drei verschiedene

Prüfmodi:
5

1· kurze Direktprüfunq aller Leitungen:

Hierbei ist es möglich, an Hand des Zustandes der nach Fig. 3 verschalteten Leuchtdioden sich einen ersten überblick über den Ort der evtl. vorhandene Fehlerquelle zu verschaffen.

(Dieser Prüfmodus wird gemäß Fig. 1 mit einer Spannung von 3V= gefahren)

2) Einzelprüfung von Leitungen;

Hier ist es möglich, mittels des in Fig. 1 eingezeichneten Wahlschalters S4 einzelne Leitungen auf evtl. vorhandene Fehler zu prüfen. In diesem Prüfmodus wird mit einer Prüfspannung von 12V» gearbeitet, die das Vorhandensein eines entsprechenden Zugfahrzeuges simulieren soll.

Durch direkte Begutachtung und Messung ist man so in der Lage die Leitung und deren Funktionen zu prüfen, was besonders bei Prüfungen der Beleuchtungseinrichtungen von Interesse ist. Um auch bei starkem äußeren Streulicht und Fehllicht eine Beurteilung z.B. der Beleuchtungseinrichtung zu treffen, wird bei der Simulation mit Strömen gearbeitet, die gemäß Fig. 1 mittels eines Blinkrelais getaktet werden; so kann an Hand des ständigen Hell-Dunkel-Wechsels die Funktion besser beurteilt werden. Die Taktung gewährleistet darüber hinaus eine Energieeinsparung und Schonung des, die Prüfvorrichtung versorgenden 12V Akkus (siehe Fig. 1 ).

3) Automatisierter Prüf modus

Die Prüfvorrichtung kann so modifiziert werden, da6 an den in Fig. 2 vermerkten Meßpunkten (Mu*,Mu-,Mt«.,Mx-) gemäß der Zeichnung ein Wattmeter eingeschaltet wird. Mittels einer Komperatorschaltung kann man so direkt die tatsächlichen Werte mit den Sollwerten vergleichen. Eine direkte Fehlerlokalisierung ist mittels eines Wattmeters mit Computerschnittstelle möglich, wobei der Computer dann durch Vergleich mit Sollwerten direkt, an Hand des Fehlers der Leistungswerte, die

Fehlerquelle orten kann.

Diese Art der vollautomatisierten Prüfung dufte nicht nur von besonderem Interesse für die Fabrikation von Anhängern sein, sondern auch für alle in der Beschreibung Seite 2 bereits aufgeführten Stellen.

-A-

Besonderheiten in der Beschattung; Teileverzeichnis zu Flg.l - Fig.4

zu Fiq.l: (äußere Beschaltung für Prüfmodi I und 2)

1.1. - Anschluß leiste der parallel-geschalteten 13-

poligen Steckdosen

1.2. - Darstellungsweise eines Knotenpunktes von Leitungen

1.3. - S± = einpoliger Stufenschalter mit 11 Schalt

stufen

(S4 = Schalter zur Wahl der zu prüfenden Leitung in den Prüfmodi 2 und 3)

1.4. - Verdrahtungs- und Anschlußpunkte der Platine

1.5. - S_3_ = dreipoliger Umschalter

(S3 = Umschaltung von Prüfmodus 1 auf die beiden Prüfmodi 2 und 3)
1.6. - SJL. = einpoliger Ein/Aus-Schalter

(Sl &bgr; Ein/Aus-Schalter für die Meßvorrichtung) 1.7. - S_2 = einpoliger Umschalter

(S2 = Umschaltung von 7-polige auf 13-polige Steckverbinder)
1.8. - Sicherung 1OA flink

1.9. - Ein/Aus-Kontroll-LED für Meßvorrichtung

1.10. - Vorwiderstand für 1.9. (ca. 390 bis 470 Ohm)

1.11. - Vorwiderstand mit ca 170 Ohm für Stromversorgung

der Platine
1.12. - Batterie zur 3V= Stromversorgung für Prüfmodus I

1.13. - 12V= Akku zur Stromversorgung des Prüfmodus

und des Prüfmodus 3

1.14. - Blinkrelais zur Taktung des Prüfstromes in den

Prüfmodi 2 und 3
1.15. - Ladebuchse für 12V-Akku 1.13.

zu Fig.2: (äußere Beschaltung für Prüfmodus 3)

2.1. - Anschluß leiste der parallel-geschalteten 13-poligen Steckdosen

2.2. - Darstellungsweise eines Knotenpunktes von

Leitungen

2.3. - SJL = einpoliger Stufenschalter mit 11 Schaltstufen

(S4 = Schalter zur Wahl der zu prüfenden Leitung in den Prüfmodi 2 und 3)

2.4. - Verdrahtungs- und Anschlußpunkte der Platine

2.5. - S_3_ = dreipoliger Umschalter

(S3 = Umschaltung von Prüfmodus 1 auf die beiden

Prüfmodi 2 und 3)

2.6. - SJ₁ = einpoliger Ein/Aus-Schalter

(Sl = Ein/Aus-Schalter für die Meßvorrichtung)

2.7. - S_2_ = einpoliger Umschalter

(S2 = Umschaltung von 7-polige auf 13-pollge

Steckverbinder)

2.8. - Sicherung 1OA flink

2.9. - Ein/Aus-Kontroll-LED fur Meßvorrichtung

2.10. - Vorwiderstand für 1.9. (ca. 390 bis 470 Ohm)

2.11. - Vorwiderstand mit ca 170 Ohm für Stromversorgung der Platine

2.12. - Batterie zur 3V= Stromversorgung für Prüfmodus I

2.13. - 12V= Akku zur Stromversorgung des Prüfmodus

und des Prüfmodus 3
2.14. - Blinkrelais zur Taktung des Prüfstromes in den

Prüfmodi 2 und 3

2.15. - Ladebuchse für 12V-Akku 2.13. 2.16 - M_u-=WattmeteranschluBpunkt für negative

Spannungsmeßbuchse

2.17 - Mx-^WattmeteranschluBpunkt für negative

Stromroeßbuchse

2.18 - M_u*=Wattmeteranschlußpunkt für positive

Spannungsmeßbuchse

2.19 - M_u^=Wattmeteranschlu6punkt für positive Strommeßbuchse

(Mu*-,&Mgr;«-,Mx*.,Mx- = MeBpunkte bzw. AnschluBpunkte des für Prüfmodus 3 benötigten Wattmeters.)

zu FiQ.3; (Schaltbild der Platine)

3.1. - Verdrahtungs- und Anschlußpunkte der Platine

3.2. - Kontroll-LED für Leitung 1

3.3. - Rl= 33 Ohm (Vorwiderstand für Kontroll-LED 3.2.) 3.4. - Duo-LED (rot/grün)

(Kontroll-LED für Leitung 10)

3.5. - R2 «= 390 bis 470 Ohm

(Vorwiderstand für Kontroll-LED 3.4.)

3.6. - Vorwiderstand für Zenerdiode 3.7. 3.7. - Zenerdiode mit U.«_n.* - ca. 10V

3.8. - Relais mit Doppelwechslerkontakt mit einer Betriebsspannung von 8 - 12 V=

zu F\q. 4; (Relais mit Doppelwechslerkontakt)

4.1. - Anschlußpunkte für Relais

(obere Anschlußpunkte für Schaltspannung untere Anschlußpunkte für zu schaltende Leitungen)

4.2. - Umschalter (Wechsler)

Erläuterungen zu Fia. 1 und Flg. 2 : 5

51 = Ein/Aus-Schalter

52 = Umschaltung von 7-polige auf 13-polige Steckverbinder

53 * Umschaltung von Prüfmodus 1 auf die beiden

Prüfmodi 2 und 3
S4 » Schalter zur Wahl der zu prüfenden Leitung in den

Prüfmodi 2 und 3 Mu·»-,Mu-,Mx4-,Mx- « Meßpunkte bzw. Anschlußpunkte des für Prüfmodus 3 benotigten Wattmeters. Erläuterungen zu Fig. 3 :

Die eigentliche Punktionsanzeige der Prüfvorrichtung besteht aus LEDs, die bedingt durch die sonst zu hohe Versorgungsspannung von 3V» mit einem Vorwiderstand beschaltet sind.

Eine Besonderheit bei der Beschaltung bildet Leitung 10, die als Ladeleitung Plus für die Bordbatterie des Anhängers dient.

Da die Anhängeeinrichtung hier gegebenfalls eine Spannung von ca. 12V« in die MeSvorrichtung rückspeisen würde, die unweigerlich zu einer Zerstörung derselben führen würde, ist hier eine entsprechende Schutzbeschaltung notwendig. Die Schutzbeschaltung wird hierbei zweckmäßigerweise mittels eines Relais mit Doppelwechslerkontakt (Fig. 4 ) und einer Betriebsspannungbereich von ca. 8V= bis 12V= durchgeführt.

Die Betriebsspannung für das Relais und die für die LED benötigte Spannung wird nach Fig. 3 über einer Z-Diode mit einer Zenerspannung von ca. 10V= abgegriffen. Da die Zenerspannung für den Betrieb der LED zu hoch ist, ist hier ein Vorwiderstand R2 mit ca. 390 bis 470 Ohm erforderlich.

Für die Anzeige in Leitung 10 wird eine Duo-LED verwendet, damit man drei mögliche Beschaltungen dieser Leitung anzeigen kann:

1) LED leuchtet nicht ==> Ladeleitung unbeschaltet

oder unterbrochen.

2) LED leuchtet grün ==> Leitung ist in Ordnung

3) LED leuchtet rot ==■> Achtung! Il Leitung ist mit

Masse kurzgeschlossen. Ergänzende Bemerkung zu

Die in Fig. 3 vorhandenen Anschlußpunkte entsprechen den Verdrahtungspunkten der Platine, die gemäß Fig. 1 , nach außen hin beschaltet werden.

_ "T &mdash;

Ausführunctsbelsplel der Erfindung

1) Kontaktbelequng (für erweiterten Standard nach DIN/ISO 1724 und DIM 72570 Teil 1)

Kontakt-Nr.

Stromkreis

1 2 3 4

6 7

&bgr; 9

10 11 12 13

Fahrtrichtungsanzeiger, links NebelschluBleuchte Masse (für Stromkreiskontakte 1 bis 8) Fahrtrichtungsanzeiger, rechts Rechte SchluBleuchte, Umr16leuchte, Begrenz'

ungsleuchte, Kennzeichenbeleuchtung

Bremsleuchten Linke Schlußleuchte, Umrißleuchte, Begrenz"

ungsleuchte, Kennzeichenbeleuchtung

Rückfahrleuchte Stromversorgung (Dauerplus) Ladeleitung Plus für Batterie im Anhänger

noch nicht zugeteilt

noch nicht zugeteilt

Masse (für Stromkreiskontakte 9 bis 12)

(*) Beide Masseleitungen dürfen anhängerseitig nicht elektrisch leitend verbunden werden.

- 8 2) Beispiele verschiedener Defekte und deren Lokalisierung;

2.1. Defekt: beide Masseleitungen anhängerseitlg verbunden

Prüfung: Zunächst startet man in Prüfmodus I mit Stellung des Schalters S2 auf 7-polig. Leuchten nun in dieser Stellung LEDs für die Leitungen 9-12 auf, obwohl S2 auf 7-polig steht, so erkennt man hieran, da6

die beiden Masseleitungen verbunden sind.

2.2. Defekt: Dauerplusleitung unterbrochen

Prüfung: In Prüfmodus 1 mit Stellung des Schalters S2 auf 13-polig darf nun die LED für

Leitung 9 nicht leuchten. ==> Dauerplusleitung unterbrochen

2.3. Defekt: Rückfahrleuchte defekt

Prüfung: In Prüfmodus 1 mit Stellung des Schalters

51 auf 13-polig darf nun die LED für Leitung 8 nicht leuchten.

»=> Leitung unterbrochen oder Birne

defekt
25

2.4. Defekt: Bremsleuchten

Prüfung: Wenn nun in Prüfmodus 2 zwar die LED leuchtet,aber nur eine Bremsleuchte funktioniert, so weiß man durch das blinkende Aufleuchten der intakten

Bremsleuchte das die andere Bremsleuchte defekt ist.

oder: das gemäß Fig. 2. angeschlossene Wattmeter zeigt nur die halbe Solleistung an; =»> Birne defekt oder Kabel beschädigt an

einer Bremsleuchte

2.5. Defekt: Ladeleitung Plus für Batterie im Anhänger Prüfung: in Prüfmodus 1 bei Stellung des Schalters

52 auf 13-polig tritt folgendes auf: 2.5.1. LED für Leitung 10 leuchtet nicht auf

==> Ladeleitung unterbrochen oder nicht

angeschlossen
2.5.2. LED für Leitung 10 leuchtet rot auf ==> Achtung!I! Leitung 10 liegt auf Masse 2.5.3. LED für Leitung 10 leuchtet grün

«=> alles in Ordnung.

- 9 Kurzfassung

1. Prüfvorrichtung für elektrische Niederspannungs-Versorgungsleitungen von Kraftfahrzeuganhängern. 5

2.1. Bisher war man bei überprüfung der Versorgungs leitungen auf das zugehörige Zugfahrzeug angewiesen, und/oder man war nur in der Lage an den früher üblichen Steckern (DIN/ISO 1724) zu messen.

Mit der neuen Prüfvorrichtung ist man nun nicht mehr auf ein Zugfahrzeug angewiesen.
Außerdem ist eine Automatisierung der Prüfung möglich, und man ist in der Lage an den sich weithin durch setzenden 13-poligen Steckern nach DIN 72570 oder dem Multicon 13k System (Feder Patent, Erweiterung von DIN/ISO 1724) die Versorgungsleitungen zu überprüfen.

2.2. Die Prüfvorrichtung beruht auf spezieller Beschaltung der entsprechenden Leitungen ; Als Anzeigevorrichtung dienen LEDs.

Die Prüfvorrichtung bietet drei Prüfmodi

1) direkte Prüfung aller Leitungen

2) Einzelprüfung von Leitungen
30

3) Automatisierter Prüfmodus

2.3. Prüfung von elektischen Versorgungsleitungen von Kraftfahrzeuganh&ngern auf evtl. Defekte.

- 10 Teileverzeichnis zu Flg.l - Fig.4

zu Fjq.l; (äußere Beschaltung für Prüfmodus I) 5

1.1. - Anschluß leiste der parallel-geschalteten 13-

poligen Steckdosen

1.2. - Darstellungsweise eines Knotenpunktes von

Leitungen 1.3. - SJ. = einpoliger Stufenschalter mit 11 Schaltstufen

1.4. - Verdrahtungs- und AnschluBpunkte der Platine

1.5. - SJ. = dreipoliger Umschalter

1.6. - Sl. * einpoliger Ein/Aus-Schalter 1.7. - S2. = einpoliger Umschalter

1.8. - Sicherung 1OA flink

1.9. - Ein/Aus-Kontroll-LED für Meßvorrichtung

1.10. - Widerstand ca. 390 bis 470 Ohm

1.11. - Widerstand ca. 170 Ohm 1.12. - Batterien ges. 3V

1.13. - 12V= Akku

1.14. - Blinkrelais

1.15. - Ladebuchse für 12V-Akku 1.13.

zu Fjq.l: (äußere Beschaltung für Prüfmodi I und 2)

2.1. - Anschlußleiste der parallel-geschalteten 13-

poligen Steckdosen 2.2. - Darstellungsweise eines Knotenpunktes von Leitungen

2.3. - SA * einpoliger Stufenschalter mit 11 Schalt

stufen

2.4. - Verdrahtungs- und Anschlußpunkte der Platine 2.5. - SJ. = dreipoliger Umschalter

2.6. - SJ₅. = einpoliger Ein/Aus-Schalter

2.7. - SJL = einpoliger Umschalter

2.8. - Sicherung 1OA flink

2.9. - Ein/Aus-Kontroll-LED für Meßvorrichtung 2.10. - Widerstand ca. 390 bis 470 Ohm

2.11. - Widerstand ca. 170 Ohm

2.12. - Batterien ges. 3V

2.13. - 12V= Akku

2.14. - Blinkrelais

2.15. - Ladebuchse für 12V-Akku 2.13.

2.16 - Mu-⁼Wattmeteranschlußpunkt für negative

Spannungsmeßbuchse

2.17 - Mi-=Wattmeteranschlußpunkt für negative

Strommeßbuchse 2.18 - Mu+^Wattmeteranschlußpunkt für positive

Spannungsmeßbuchse 2.19 - M_u*=Wattmeteranschlußpunkt für positive

Strommeßbuchse

(Mu+,Mu-,Mx+,Mi- = Meßpunkte bzw. Anschlußpunkte des für Prüfmodus 3 benötigten Wattmeters.)

- 11 zu Flg.3: (Schaltbild der Platine)

3.1. - Verdrahtungs- und Anschlußpunkte der Platine

3.2. - Kontroll-LED für Leitung 3.3. - Widerstand Rl= 33 Ohm

3.4. - Duo-LED (rot/grün)

3.5. - R2 = 390 bis 470 Ohm

3.6. - Vorwiderstand für Zenerdiode 3.7.

3.7. - Zenerdiode mit &ugr;.·,,« = ca. 10V

3.8. - Relais mit Doppelwechslerkontakt mit U_e=8-12

zu Flg.4: (Relais mit Doppelwechslerkontakt)

4.1. - Anschlußpunkte für Relais

(obere Anschlußpunkte für Schaltspannung untere Anschlußpunkte für zu schaltende Leitungen)

4.2. - Umschalter (Wechsler) 20

Claims (6)

- 1 Schutzansprüche

1. Prüfvorrichtung zur Prüfung der elektrischen Niederspannungsversorgungsleitungen an Kfz-Anhängern,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Prüfelektronik in ein Gehäuse (z.B. Pultgehäuse) integriert bzw. anmontiert ist.
Die Prüfplatine (nach Fig. 3) ist hierbei in das
Gehäuse integriert.
Zwei Kupplungen für nachfolgende Steckverbinder sind hierbei an der Platine und dem Gehäuse befestigt und in den Prüf-Stromkreislauf eingeschaltet;

Kupplungen für:

a) 7-polige Steckverbinder nach DIN/ISO 1724 oder b) 13-polige Steckverbinder nach DIN 72570
oder c) Multikon 13K-System nach Feder Patent

(Erweiterung des DIN/ISO 1724 Anschlußes)

Die für den Prüf-Stromkreislauf benötigte Spannung
wird wahlweise der eingebauten Batterie (1.12.) oder dem eingebauten (1.13.) 12V Akku entnommen.
In das Gehäuse integrierte und in den Prüfkreis eingeschaltete Leuchtdioden zeigen die Funktionsfähigkeit der zu prüfenden Leitungen optisch an.

Die vier Schalter (gem. 1.3., 1.5., 1.6., 1.7.) sind in das Gehäuse integriert.

2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß nach Anwahl von Prüfmodus 1 durch den Wahlschalter S3 (1.5.) alle zu prüfenden Versorgungsleitungen mit Leuchtdioden und einer, der Batterie
entnommenen Prüfspannung beschaltet werden.
Mit Wahlschalter S2 wird angewählt, ob gemäß

DIN/ISO 1724 nur die ersten 7 oder alle 13

Versorgungsleitungen (für DIN 72570-System oder für
Multikon 13K System) beschaltet und geprüft werden.

3. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehend genannten Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß nach Anwahl von Prüfmodus 2 durch den Wahlschalter S3 (1.5.)und durch Anwahl einer speziellen zu überprüfenden Versorgungsleitung mittels Wahlschalter S4 (1.3), diese mit einer Leuchtdiode und mit einer, mittels des Blinkrelais (1.14) getakteten und dem 12V Akku (1.13.) entnommenen Prüf- und Simulationsspannung beschaltet wird.

4. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehend genannten

Ansprüche,
20

dadurch gekennzeichnet,

daß die in Anspruch 3 beschriebene Beschaltung nachfolgend ergänzt wird:

-Bereitstellung der Meßpunkte M_U-,M_U +,&Mgr;&igr;-,&Mgr;*.+ (2.16., 2.17., 2.18., 2.19.) zum Anschluß eines Wattmeters (gemäß Fig.2) zur manuellen Auswertung oder zur Auswertung mittels Computers.

5. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehend genannten

Ansprüche,
35

dadurch gekennzeichnet,

daß eine in das Gehäuse integrierte Ladebuchse (1.15.) zum direkten Aufladen des Akkus (1.13) vorhanden ist. 40

6. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehend genannten Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß eine in den Prüf-Stromkreislauf eingeschaltete Sicherung (1.8.) die Prüfvorrichtung vor Beschädigung in Folge eines zu hohen Stromes schützt.