WO2014057011A1 - Verfahren zum betreiben eines umpolrelais für ein ansteuern von induktiven lasten - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines umpolrelais für ein ansteuern von induktiven lasten Download PDF

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WO2014057011A1
WO2014057011A1 PCT/EP2013/071109 EP2013071109W WO2014057011A1 WO 2014057011 A1 WO2014057011 A1 WO 2014057011A1 EP 2013071109 W EP2013071109 W EP 2013071109W WO 2014057011 A1 WO2014057011 A1 WO 2014057011A1
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WO
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switching
switching contact
polarity reversal
contact group
reversal relay
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PCT/EP2013/071109
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Erwin Kessler
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Conti Temic Microelectronic Gmbh
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/002—Monitoring or fail-safe circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/03—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/665—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings
    • E05F15/689—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings specially adapted for vehicle windows
    • E05F15/695—Control circuits therefor

Definitions

  • Abschaltstrombelastungen can lead to uneven life shortening wear of the switch contacts one of the two switching contact groups.
  • Known locking systems such as windows of a motor vehicle, are increasingly equipped with electric motors for raising and lowering the vehicle window with Umpolrelais, as published in a "Automotive Paperback" in the 25th edition, Friedrich Vieweg son Verlag, Wiesbaden 2003, ISBN 3528238763.
  • Umpolrelais as published in a "Automotive Paperback" in the 25th edition, Friedrich Vieweg son Verlag, Wiesbaden 2003, ISBN 3528238763.
  • there is an automatic shutdown of the inductive load as it is an electric motor, when closing the vehicle window.
  • it must be ensured that the vehicle window has safely reached an upper closing stop before a switch-off contact of the corresponding, for example, first switching contact group of the polarity reversal relay can be actuated automatically.
  • the Indukti ⁇ onsstrom the automatic shutdown of the engine by means of such a first switching contact group Umpolrelais is a multiple of the induction current, which occurs after a shutdown of the vehicle window and a manual initiation of switching off the electric motor by means of a second switching ⁇ contact group.
  • These different Abschaltstrombelastungen lead in the first switching contact group to a higher wear of the switching contacts than the second switching contact group, which is used for switching off the electric motor after power reversal for lowering, for example, vehicle windows. This has the consequence that the polarity reversal relay prematurely, even before the second switching contact group has a state of wear, which corresponds to the wear of the first switching contact group, fails.
  • An object of the invention is to provide a method for operating a polarity reversal relay for driving inductive loads, with which the life of the polarity reversal relay can be increased, or which allows to provide a smaller cost Umpolrelais to a required
  • a first aspect of the invention provides a method of operating a polarity reversal relay for driving inductive loads.
  • the polarity reversal relay has for this purpose a first and a second switching contact group.
  • the Abschaltvor ⁇ gears are periodically changed between the first and the second switching contact group.
  • this first aspect of the invention has the advantage that a lifetime switching cycle number of the changeover relay can be increased despite different cut-off loads when used for inductive loads by the Abschaltfunktion between the first switching contact group and the second switching contact group is changed periodically.
  • both switching contact groups of the polarity reversal relay are equally heavily loaded in the Abschaltfunktionen, and premature failure of the polarity reversal relay due to unilaterally high Abschaltstrombelas- one of the two switching contact groups is avoided.
  • the inventive compensation method prevents inequality in the wear of the switching contacts of a order ⁇ pole relay. This advantage can also be used to use smaller polarity reversal relays when their
  • Life cycle number corresponds to the requirements of, for example, a locking system.
  • this is used to drive electric motors in locking systems.
  • the electric motor is changed in its direction of rotation by the polarity reversal relay.
  • the order ⁇ pole relay having two changeover switch with two contacts. A first contact of each of the two changeover switches is connected to a positive voltage potential and a second contact of the respective changeover switch is connected to a negative potential.
  • the first changeover switch of the first switching contact group of the polarity reversal relay can be connected to a first input terminal of the electric motor
  • the second changeover switch of the second switching contact group of the polarity reversal relay can be connected to a second input terminal of the electric motor.
  • the electric motor by pressing a button manually started or stopped. Only when a closing stop is reached, the electric motor is automatically stopped under increased Abschaltstrombelastung. Thus, it is possible to let the electric motor run forward or backward, depending on what potentials the switching contacts of the changeover switch in the first and second switching group. If both changeover contacts are at negative potential, the motor is at a standstill. If both contacts are at positive potential, the motor also stops. If, in a first switching contact group, the first changeover switch is at a positive potential and in the second switching contact group the second changeover switch has its contact at a negative potential, then the electric motor is driven in a first direction.
  • an inductive Abschaltstrombelastung occurs.
  • This switch-off ⁇ current load is high in a locking system when the lock object is automatically locked in a closed position.
  • the Abschaltstrombelastung for the second switching contact group with which the closing object is controlled in the opening direction and thus drives the motor in a direction entge ⁇ genducten, lower because not to drive into a closed position, but a shutdown with lower power consumption of the engine is possible.
  • lower are then also the shutdown after opening a closing object occurring induction currents against In ⁇ dutechnischsströmen the automatic shutdown of a closing operation.
  • the second changeover switch can be actuated and both changeover switches can be set to positive potential. This means for the second change-over switch, that it now takes over the shutdown function in the closed position of the closing object and thus also subject to the higher wear.
  • a change of Abschaltstrombelastung can be made only after a limited number of switching cycles.
  • a sequence of ON and OFF operations ⁇ the inductive load with the inclusion of a single forced automatic switch-off and at least two directions of the induction current reversal is meant by using the polarity reversal relay with a single switching cycle.
  • a multiple turn-off ⁇ current load occurs in those switching contact group, which shuts off the electric motor to a closing operation in the control of electric motors for locking systems against a Switching group, which ends an opening process, since during closing the closing object to a mechanical closing stop under high current load of the corresponding switching contact group is to turn off against a Abschaltaltomb load on that switching contact group, after switching to an opening operation in the control of
  • Electric motors for locking systems shuts off the electric motor, since during the opening process, the closing object is not to drive to the mechanical closing stop.
  • the first and the second switching contact group are activated by a first and a second STEU ⁇ erspule.
  • These control coils are connected to a control device or a control device and, depending on the algorithm provided, can control a change in the shutdown procedure from one switching contact group to the other switching contact group via the activation of the first and second control coils.
  • a control unit can carry out the regular compensation of the switch-off current loadings between the first and the second switch contact group.
  • a Computerpro- program product which, when executed on a computing unit of a lock system, the computing unit at ⁇ passes to perform subsequent processing steps.
  • a regular balancing of different Abschaltstrombelasteptept between a first and a second switching contact group of a polarity reversal relay is performed.
  • a periodic change of the Abschaltvor réelle between the first and the second switching contact group of the polarity reversal relay is controlled, wherein for a limited predetermined number of Umpolvor réellen both switching contact groups to negative or Zero potential and then both switching contact groups of the polarity reversal relay for an equal limited predetermined number of Umpolvor réellen be switched off to positive potential.
  • both switching contact groups are set to negative potential virtually without current and contact-friendly, in order to restore the initial state at a next switching cycle.
  • a computer readable medium having stored thereon a computer program product as described above. The advantages of the computer program product and computer-readable media ⁇ are the same as they have already been mentioned in the feed were discussed with the procedure and are therefore not repeated again.
  • a locking system which has a polarity reversal relay with a first and a second switching contact group and in which the inventive method for operating a polarity reversal relay for driving inductive loads is used.
  • FIG. 1 shows by way of example a schematic block diagram for the operation of a polarity reversal relay in accordance with FIG. 1
  • Figure 2 shows a schematic diagram of a locking system on
  • FIG. 4 shows schematically a flow diagram of an embodiment of the invention with compensation of switch-off current loads of switch contact groups of a polarity reversal relay.
  • Figure 1 shows an example of a schematic block diagram for the operation of a polarity reversal relay 1 according to an embodiment of the invention.
  • the polarity reversal relay 1 has two switch contact groups 3 and 4, which are in each case connected to a connection terminal 16 or 17 of an electric motor 5, which constitutes an inductive load 2.
  • the switching contact group 3 is actuated via a first control coil 11 and the switching group 4 is connected via a second control coil 12.
  • control coils are de-energized and can be activated by means of a control unit 13 via control switches 18 and 19 so that depending on the control signals via the control lines 20 and 21 of the electric motor 5, for example by driving the first control coil 11 for the switching contact group.
  • opening a closing object 9, such as a vehicle window pane 22 of the motor vehicle 15, causes in the direction of arrow B.
  • a first changeover switch 23 from a first rest position, in which the changeover switch 23 at a negative potential of a normally closed contact 25 to a positive ⁇ potential, which has an operating contact 26 of the switching contact group 3, switched.
  • the direction of rotation of the electric motor 5 for opening the vehicle window pane 22 in the direction of arrow B is predetermined. If the dashed open vehicle window pane position is reached, for example, the control switch 18 can interrupt the Ak ⁇ tiv réelle the first control coil 11, so that there is a shutdown via the first changeover switch 23 of the electric motor 5, whereby this switching-off is associated with a significantly lower Abschaltstrombelastung since the
  • Vehicle window pane 22 when you open the same must not be forced into a closed position and automatically turn off.
  • the control unit 13 is operatively connected to a push-button 27 via a signal line 24, with which the direction of the closing object 9 and thus the switching states of the switching relay 1 can be preset.
  • Switching contact groups 3 and 4 are given in this implementation example of a vehicle battery 27 via the potential ⁇ lines 29 and 30, which are designed such that they can lead the DC for the electric motor 5 loss.
  • FIG 2 shows a schematic diagram of a locking system 6 using the example of a window regulator 14 of a motor vehicle 15, as shown in Figure 1, with an electric motor 5 as an inductive load 2.
  • the motor shaft 31 is connected to a worm drive 32, which rotate a cable drum 33 in the direction of arrows A and B and thus can move a drive cable 34 via a plurality of guide rollers 35 in the directions of arrows A and B.
  • a drive cable 34 is connected to two driver elements 36 and 37 which at the same time carry the window pane at its lower edge 38 and guide the window pane 22 between a lower and an upper position during opening and closing in two guide rails 39 and 40.
  • Figure 3 shows schematically a switching cycle of a polarity reversal relay 1 to compensate Abschaltstrombelastened the switch contact groups 3 and 4 of the polarity reversal relay 1.
  • Components with the same functions as in the preceding figures are identified by the same reference numerals and not discussed separately.
  • switching cycle of the power down ⁇ process for a first operating state in which closing of a locking system is provided is alternately placed on the second contact group 4, as shown in the transition from the switching state 50 to the switching state 51 and the first switching ⁇ contact group 3, as it shows the transition between the switching state 54 to the switching state 55.
  • the first operating state and a closing operation is automatically stopped, and in a first state of rest überge ⁇ considered, in which the control coil shown in Figure 1 is de-energized 12th
  • a second operating state is achieved with the switching state 52 of the polarity reversal relay 1.
  • the second Be ⁇ operating state is compared to the first operating state, that now the rotation of the motor is changed and practically opening a locking system is initiated.
  • the first operating state is again provided in the switching state 54, which is equivalent to closing a closing system, then the first idle state is not changed, as in the transition from the switching state 50 to the switching state 51, but instead to a second idle state, which is shown by the switching state 55 becomes.
  • the shutdown in the closed position by the actuation of the switching contact group 3 is effected, so that now the first switching contact group 3 must accommodate a high Abschaltstrombelastung, now in the
  • Switching state 55 both shown in Figure 1 control coils 11 and 12, are activated. After switching to the second idle state in the switching state 55, the induction currents that occur when switching off an inductive load 2 sound from, so that almost without power and thus gentle contact in the switching state 56, which corresponds to the first idle state, can be passed. From this first idle state 1, an opening of the closing system can now be initiated after the previously closed closing of the window pane with the switching state 57, which, as already mentioned above, does not show such a high shutdown load when it is switched off again with the switching state 58 in the first idle state 1 passes, in which the control coils shown in Figure 1 are de-energized. From there, the cycle can then start anew with the first operating state and the switching state 50, wherein in such a switching cycle, in each case the high Abschaltstrombelastung is alternately taken over by the first and the second switching contact group 3 and 4 respectively.
  • FIG. 4 schematically shows a flow chart of an embodiment of the invention with compensation of switch-off current loads of switching contact groups of a polarity reversal relay.
  • Carrying out the method according to Figure 4 differs from that shown in Figure 3 scarf cycle in that is switched only after a predetermined number of Abschaltbelastept a first switch contact group is reached when, for example, the number n, and then the second switching ⁇ contact group with the high Abschaltstrombelastung is occupied, until even there an equal number of shutdowns is reached.
  • the method begins with start step 100 and proceeds to a decision step 101. In this decision step 101 it is checked whether the Abschaltstrombelastened a first and a second switching contact of a polarity reversal relay group are un ⁇ differently. If this is not the case, the method is terminated immediately with step 116.
  • a shutdown at increased Abschaltstrombelastung by means of, for example, the first switching contact group by switching all contacts to a negative or zero potential.
  • the subsequent decision step 105 it is queried whether the number n has already reached a predetermined number m. If this is not the case, it is returned to the crosspoint A and is ⁇ continued with the sequence of steps 103 and 104, until the counter determines in decision step 105 that now the predetermined number of overloading of the first switching contact group is reached with the larger Abschaltstrombelastung ,
  • step 107 the shutdown of the second switching contact group at high current load now takes place by applying a positive potential to all contacts of the changeover relay.
  • the mixture is then passed to the process step 108, in which the positive Po ⁇ tential is maintained at all contacts.
  • a decision step 109 is performed, in which it is checked whether sufficient time has passed to let the inductive high turn-off currents decay until the turn-off currents are less than a prescribed threshold current. If this is not the case, the method goes back to the crosspoint C and the method step 108. However, this is already the case, ie the decay of the inductive currents is almost perfect and is below a threshold value, then it is possible to proceed to method step 110, in which all contacts of the changeover relay are switched to a negative potential.
  • Another counter which tracks the total number G z of switching cycles, each with a switch at high switch-off load, is increased in step 113 by the number of switching cycles 2 xm. In a subsequent decision step 114, it is checked whether this total number of cycles is already the maximum
  • step 116 the end of the method is reached.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Umpolrelais (1) für ein Ansteuern von induktiven Lasten (2) beschrieben. Das Umpolrelais (1) weist dazu eine erste und eine zweite Schaltkontaktgruppe (3, 4) auf. Zunächst wird festgestellt, ob unterschiedliche Abschaltstrombelastungen der ersten gegenüber der zweiten Schaltkontaktgruppe (3, 4) des Umpolrelais (1) auftreten. Falls das der Fall ist, erfolgt ein regelmäßiges Ausgleichen der Abschaltstrombelastungen zwischen der ersten und der zweiten Schaltkontaktgruppe (3, 4). Dazu werden periodisch die Abschaltvorgänge zwischen der ersten und der zweiten Schaltkontaktgruppe (3, 4) gewechselt.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betreiben eines Umpolrelais für ein Ansteuern von induktiven Lasten
Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Umpolrelais beim Ansteuern von induktiven Lasten beschrieben. Zunächst ist festzustellen, dass unterschiedliche Abschaltstrombelastungen einer ersten gegenüber einer zweiten Schaltkontaktgruppe des Umpolrelais auftreten können, wobei die unterschiedlichen
Abschaltstrombelastungen zu einer ungleichmäßigen lebensdauerverkürzenden Abnutzung der Schaltkontakte einer der beiden Schaltkontaktgruppen führen können. Bekannte Schließsysteme, wie beispielsweise Fensterheber eines Kraftfahrzeugs, werden zunehmend mit Elektromotoren zum Heben und Senken der Fahrzeugfenster mit Umpolrelais ausgestattet, wie es ein "Kraftfahrtechnisches Taschenbuch" in der 25. Auflage, Friedrich Vieweg Sohn Verlag, Wiesbaden 2003, ISBN 3528238763 veröffentlicht. Dabei erfolgt ein automatisches Abschalten der induktiven Last, wie es ein Elektromotor darstellt, beim Schließen der Fahrzeugfenster. Bei diesem Schließvorgang muss sichergestellt werden, dass das Fahrzeugfenster einen oberen Schließanschlag sicher erreicht hat, ehe ein Abschaltkontakt der entsprechenden beispielsweise ersten Schaltkontaktgruppe des Umpolrelais automatisch betätigt werden kann. Der Indukti¬ onsstrom beim automatischen Abschalten des Motors mittels einer derartigen ersten Schaltkontaktgruppe eines Umpolrelais ist ein Vielfaches des Induktionsstromes, der nach einem Herunterfahren der Fahrzeugfensters und bei einem manuellen Initiieren des Abschaltens des Elektromotors mittels einer zweiten Schalt¬ kontaktgruppe auftritt. Diese unterschiedlichen Abschaltstrombelastungen führen bei der ersten Schaltkontaktgruppe zu einem höheren Verschleiß der Schaltkontakte als bei der zweiten Schaltkontaktgruppe, die für das Abschalten des Elektromotors nach Stromumkehr zum Absenken von beispielsweise Fahrzeugscheiben eingesetzt wird. Das hat zur Folge, dass das Umpolrelais vorzeitig, noch bevor auch die zweite Schaltkontaktgruppe einen Verschleißzustand aufweist, welcher dem Verschleiß der ersten Schaltkontaktgruppe entspricht, ausfällt .
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines Umpolrelais für ein Ansteuern von induktiven Lasten zu schaffen, mit dem die Lebensdauer des Umpolrelais erhöht werden kann, oder das ermöglicht, ein kleineres kostengünstigeres Umpolrelais vorzusehen, um eine geforderte
Lebensdauerschaltzyklenanzahl zu erfüllen.
Gelöst wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Mit einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Umpolrelais für ein Ansteuern von induktiven Lasten geschaffen. Das Umpolrelais weist dazu eine erste und eine zweite Schaltkontaktgruppe auf. Zunächst wird festgestellt, ob unterschiedliche Abschaltstrombelastungen der ersten gegenüber der zweiten Schaltkontaktgruppe des Umpolrelais auftreten. Falls das der Fall ist, erfolgt ein regelmäßiges Ausgleichen der Abschaltstrombelastungen zwischen der ersten und der zweiten Schaltkontaktgruppe. Dazu werden periodisch die Abschaltvor¬ gänge zwischen der ersten und der zweiten Schaltkontaktgruppe gewechselt . Mit diesem ersten Aspekt der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass eine Lebensdauerschaltzyklenanzahl des Umschaltrelais erhöht werden kann trotz unterschiedlicher Abschaltbelastungen bei einem Einsatz für induktive Lasten, indem die Abschalt- funktion zwischen der ersten Schaltkontaktgruppe und der zweiten Schaltkontaktgruppe periodisch gewechselt wird. Damit werden nun beide Schaltkontaktgruppen des Umpolrelais gleichmäßig stark in den Abschaltfunktionen belastet, und ein vorzeitiges Ausfallen des Umpolrelais aufgrund einseitig hoher Abschaltstrombelas- tungen einer der beiden Schaltkontaktgruppen wird vermieden. Somit wird durch das erfindungsgemäße Ausgleichsverfahren eine Ungleichheit in der Abnutzung der Schaltkontakte eines Um¬ polrelais verhindert. Dieser Vorteil kann auch dazu genutzt werden, um kleinere Umpolrelais einzusetzen, wenn deren
Lebensdauerschaltzyklenanzahl den Anforderungen beispielsweise eines Schließsystems entspricht.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird dieses zum Ansteuern von Elektromotoren in Schließsystemen eingesetzt. Bei diesen Schließsystemen wird der Elektromotor in seiner Drehrichtung durch das Umpolrelais geändert. Dazu kann das Um¬ polrelais zwei Wechselschalter mit jeweils zwei Kontakten aufweisen. Ein erster Kontakt von jedem der beiden Wechselschalter steht mit einem positiven Spannungspotential in Verbindung und ein zweiter Kontakt des jeweiligen Wechselschalters steht mit einem negativen Potential in Verbindung. Dabei kann der erste Wechselschalter der ersten Schaltkontaktgruppe des Umpolrelais mit einer ersten Eingangsklemme des Elektromotors verbunden sein, und der zweite Wechselschalter der zweiten Schaltkontaktgruppe des Umpolrelais kann mit einer zweiten Eingangsklemme des Elektromotors verbunden sein. Je nach Schaltzuständen der Wechselschalter kann somit die Drehrichtung des Elektromotors gewechselt werden, und in jeder der Dreh¬ richtungen kann der Elektromotor durch Betätigen eines Tasters manuell gestartet oder gestoppt werden. Lediglich bei Erreichen eines Schließanschlags wird der Elektromotor unter erhöhter Abschaltstrombelastung automatische gestoppt. Somit ist es möglich, den Elektromotor vorwärts oder rückwärts laufen zu lassen, je nachdem auf welchen Potentialen die Schaltkontakte der Wechselschalter in der ersten und zweiten Schaltgruppe liegen. Liegen beide Wechselschaltkontakte auf negativem Potential, so ist der Motor im Stillstand. Liegen beide Kontakte auf positivem Potential, bleibt der Motor ebenfalls stehen. Liegt in einer ersten Schaltkontaktgruppe der erste Wechselschalter auf einem positiven Potential und in der zweiten Schaltkontaktgruppe der zweite Wechselschalter mit seinem Kontakt auf einem negativen Potential, so wird der Elektromotor in eine erste Richtung angetrieben.
Zum Abschalten wird der auf dem positivem Potential liegende Kontakt des ersten Wechselschalters unterbrochen, wobei eine durch die induktive Last, die der Elektromotor darstellt, eine induktive Abschaltstrombelastung auftritt. Diese Abschalt¬ strombelastung ist bei einem Schließsystem hoch, wenn das Schließobjekt automatisch in einer Schließstellung arretiert wird. Andererseits ist die Abschaltstrombelastung für die zweite Schaltkontaktgruppe, mit der das Schließobjekt in Öffnungs- richtung gesteuert wird und damit den Motor in einer entge¬ gengesetzte Richtung ansteuert, geringer, da nicht in eine Schließstellung gefahren werden muss, sondern ein Abschalten bei geringerem Stromverbrauch des Motors möglich ist. Entsprechend geringer sind dann auch die beim Abschalten nach Öffnen eines Schließobjekts auftretenden Induktionsströme gegenüber In¬ duktionsströmen beim automatischen Abschalten eines Schließvorgangs . Wird nun in einer bevorzugten Durchführungsform der Erfindung nach einem oder mehreren Schließvorgängen ein Abschalten des Elektromotors in einer Schließstellung des Schließobjektes des Schließsystems mit Zurückfallen des ersten Wechselschalters von einem Kontakt auf positivem Potential zu einem Kontakt auf negativem Potential durchgeführt, so kann anstelle dieser üblichen Abschaltbewegung des ersten Wechselschalters der zweite Wechselschalter betätigt werden und beide Wechselschalter können auf positives Potential gelegt werden. Das bedeutet für den zweiten Wechselschalter, dass er nun die Abschaltfunktion in der Schließposition des Schließobjektes übernimmt und somit auch dem höheren Verschleiß unterliegt.
Nach einer vorgegebenen Zeitspanne, die durch das Abklingen des Induktionsstromes bestimmt ist, können die Schalter der beiden Schaltkontaktgruppen auf die Kontakte mit negativem Potential zurückfallen. Somit ist es bei geeigneter Ansteuerung der Steuerspulen der Wechselschalter möglich, zum Ausschalten bei einer Schließstellung des Schließobjektes des Schließsystems mal die erste Schaltkontaktgruppe zu belasten und mal die zweite Schaltkontaktgruppe. Dieser Wechsel erfolgt erfindungsgemäß periodisch. Also werden beide Schaltkontaktgruppen relativ gleichmäßig belastet und einem gleichmäßigen Verschleiß un¬ terworfen .
Somit ist es in einer weiteren Durchführungsform der Erfindung vorgesehen, in periodischen Wechseln der Abschaltvorgänge zwischen der ersten und der zweiten Schaltkontaktgruppe des Umpolrelais für eine begrenzte vorgegebene Anzahl von Umpol- Vorgängen beide Schaltkontaktgruppen auf negatives oder
Null-Potenzial und anschließend beide Schaltkontaktgruppen des Umpolrelais für eine begrenzte gleichgroße vorgegebene Anzahl von Umpolvorgängen auf positives Potenzial für ein Abschalten zu legen. Damit wird in vorteilhafter Weise der Verschleiß für beide Schaltkontaktgruppen vergleichmäßigt .
Wird das Abschalten durch das Umschalten der ersten und der zweiten Schaltkontaktgruppe auf ein positives Potential er¬ reicht, so verbleiben diese Schaltkontaktgruppen nicht in diesem Zustand, sondern fallen zurück in den Ausgangszustand, sobald der Induktionsstrom abgeklungen ist. Dazu ist es in einer weiteren Durchführungsform des Verfahrens vorgesehen, dass mit dem Abschalten auf unterschiedliche Potenziale automatisch ein Wechsel der abschaltstrombelasteten Schaltkontaktgruppe verbunden ist und dass nach jedem Ab¬ schaltvorgang durch Anlegen eines positiven Potenzials an beide Schaltkontaktgruppen ein Abklingen der Induktionsströme bis auf einen vorgegebenen Schwellwert abgewartet wird und erst danach bei geringeren Induktionsströmen beide Schaltkontaktgruppen kontaktschonend auf das negative oder das Null-Potenzial gelegt werden .
Anstelle eines Wechsels der Abschaltaufgaben der Kontakte nach jedem Schaltzyklus vorzusehen, kann auch ein Wechsel der Abschaltstrombelastung erst nach einer begrenzten Anzahl von Schaltzyklen erfolgen. In diesem Zusammenhang wird unter einem einzelnen Schaltzyklus eine Abfolge von Ein- und Ausschalt¬ vorgängen der induktiven Last unter Einbeziehung von einem einzelnen erzwungenen automatischen Ausschaltvorgang und mindestens zweifacher Richtungsumkehr des Induktionsstromes unter Einsatz des Umpolrelais verstanden.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass eine mehrfache Abschalt¬ strombelastung in derjenigen Schaltkontaktgruppe auftritt, die nach einem Schließvorgang beim Ansteuern von Elektromotoren für Schließsysteme den Elektromotor abschaltet gegenüber einer Schaltgruppe, die einen Öffnungsvorgang beendet, da beim Schließvorgang das Schließobjekt bis zu einem mechanischen Schließanschlag unter hoher Strombelastung der entsprechenden Schaltkontaktgruppe zu abzuschalten ist gegenüber einer Ab- schaltstrombelastung derjenigen Schaltkontaktgruppe, die nach Umschalten auf einen Öffnungsvorgang beim Ansteuern von
Elektromotoren für Schließsysteme den Elektromotor abschaltet, da beim Öffnungsvorgang das Schließobjekt nicht bis zu dem mechanischen Schließanschlag zu fahren ist.
Um den oben erwähnten Ausgleich zwischen den beiden Schaltkontaktgruppen sicherzustellen, werden die erste und die zweite Schaltkontaktgruppe von einer ersten und einer zweiten Steu¬ erspule aktiviert. Diese Steuerspulen stehen mit einem Steu- ergerät oder eine Steuervorrichtung in Verbindung und können je nach vorgesehenem Algorithmus einen Wechsel des Abschaltvorgags von einer Schaltkontaktgruppe zur anderen Schaltkontaktgruppe über die Aktivierung der ersten und zweiten Steuerspulen steuern. Ein derartiges Steuergerät kann mittels eines Computerpro- grammprodukts den regelmäßigen Ausgleich der Abschaltstrombelastungen zwischen der ersten und der zweiten Schaltkontaktgruppe durchführen.
In einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Computerpro- grammprodukt offenbart, das, wenn es auf einer Recheneinheit eines Schließsystems ausgeführt wird, die Recheneinheit an¬ leitet, nachfolgende Verfahrensschritte durchzuführen . Zunächst wird ein regelmäßiges Ausgleichen von unterschiedlichen Abschaltstrombelastungen zwischen einer ersten und einer zweiten Schaltkontaktgruppe eines Umpolrelais durchgeführt. Dabei wird ein periodisches Wechseln der Abschaltvorgänge zwischen der ersten und der zweiten Schaltkontaktgruppe des Umpolrelais gesteuert, wobei für eine begrenzte vorgegebene Anzahl von Umpolvorgängen beide Schaltkontaktgruppen auf negatives oder Null-Potenzial und anschließend beide Schaltkontaktgruppen des Umpolrelais für eine gleichgroße begrenzte vorgegebene Anzahl von Umpolvorgängen auf positives Potenzial abgeschaltet werden. Nach einem Abklingen der Induktionsströme bis auf einen vor- gegebenen Schwellwert des positiven Potentials, werden dann nahezu stromlos und kontaktschonend beide Schaltkontaktgruppen auf negatives Potenzial gelegt, um den Ausgangszustand bei einem nächsten Schaltzyklus wieder herzustellen. In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es vorgesehen, ein computerlesbares Medium einzusetzen, auf dem ein Computerprogrammprodukt, wie es oben beschrieben wurde, gespeichert ist. Die Vorteile des Computerprogrammprodukts und des computer¬ lesbaren Mediums sind die gleichen, wie sie bereits im Zu- sammenhang mit dem Verfahren diskutiert wurden und werden deshalb nicht erneut wiederholt.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Schließsystem offenbart, das ein Umpolrelais mit einer ersten und einer zweiten Schaltkontaktgruppe aufweist und bei dem das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Umpolrelais für ein Ansteuern von induktiven Lasten eingesetzt wird.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
Figur 1 zeigt beispielhaft ein schematisches Blockdiagramm für den Betrieb eines Umpolrelais gemäß einer
Durchführungsform der Erfindung;
Figur 2 zeigt eine Prinzipskizze eines Schließsystems am
Beispiel eines Fensterhebers eines Kraftfahrzeugs mit Elektromotor; Figur 3 zeigt schematisch einen Schaltzyklus eines Umpol¬ relais unter Ausgleich von Abschaltstrombelastungen von Schaltkontaktgruppen eines Umpolrelais; Figur 4 zeigt schematisch ein Flussdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung mit Ausgleich von Abschaltstrombelastungen von Schaltkontaktgruppen eines Umpolrelais. Figur 1 zeigt beispielhaft ein schematisches Blockdiagramm für den Betrieb eines Umpolrelais 1 gemäß einer Durchführungsform der Erfindung. Das Umpolrelais 1 weist zwei Schaltkontaktgruppen 3 und 4 auf, die jeweils mit einer Anschlussklemme 16 bzw. 17 eines Elektromotors 5, der eine induktive Last 2 darstellt, in Verbindung stehen. Die Schaltkontaktgruppe 3 wird über eine erste Steuerspule 11 betätigt und die Schaltgruppe 4 wird über eine zweite Steuerspule 12 geschaltet.
In dieser Darstellung der Figur 1 sind die Steuerspulen stromlos und können mithilfe eines Steuergerätes 13 über Steuerschalter 18 bzw. 19 aktiviert werden, so dass je nach Steuersignalen über die Steuerleitungen 20 und 21 der Elektromotor 5 beispielsweise durch Ansteuern der ersten Steuerspule 11 für die Schaltkontaktgruppe 3 beispielsweise ein Öffnen eines Schließobjektes 9, wie eine Fahrzeugfensterscheibe 22 des Kraftfahrzeugs 15, in Pfeilrichtung B bewirkt. Dazu wird ein erster Wechselschalter 23 aus einer ersten Ruheposition, bei der der Wechselschalter 23 auf einem negativen Potential eines Ruhekontaktes 25 auf ein po¬ sitives Potential, das ein Betriebskontakt 26 der Schaltkon- taktgruppe 3 aufweist, geschaltet. Dadurch wird die Drehrichtung des Elektromotors 5 für das Öffnen der Fahrzeugfensterscheibe 22 in Pfeilrichtung B vorgegeben. Wird die gestrichelte geöffnete Fahrzeugfensterscheibenposition erreicht, kann beispielsweise der Steuerschalter 18 die Ak¬ tivierung der ersten Steuerspule 11 unterbrechen, so dass ein Abschalten über den ersten Wechselschalter 23 des Elektromotors 5 erfolgt, wobei dieser Abschaltvorgang mit einer deutlich geringeren Abschaltstrombelastung verbunden ist, da die
Fahrzeugfensterscheibe 22 beim Öffnen derselben nicht in eine Schließposition gezwungen werden muss und automatisch abzuschalten ist.
Anders sieht es aus, wenn über den Steuerschalter 19 die Steuerspule 12 aktiviert wird und nun die Fahrzeugfensterscheibe 22 in Pfeilrichtung A in ihre Schließposition gefahren wird. Ist dieser Vorgang beendet, muss der Strom durch den Elektromotor automatisch unterbrochen werden, wobei der dabei auftretende Induktionsstrom eine mehrfache Abschaltstrombelastung darstellt, gegenüber der Abschaltstrombelastung beim Öffnen der Fahrzeugfensterscheibe 22, da unter großen Stromanteilen der Elektromotor 5 die Fahrzeugfensterscheibe 22 in Pfeilrichtung A bis zu einem Schließanschlag 10 heben muss und eine automatisches Abschalten erfolgen muss. Der dabei entstehende Verschleiß kann bei den Kontakten der zweiten Schaltkontaktgruppe 4 um ein mehrfaches höher sein als der durch Induktionsströme verursachte Verschleiß beim Abschalten nach einem Öffnen der Fahrzeug- fensterscheibe 22.
Das Steuergerät 13 steht mit einem Tastgeber 27 über eine Signalleitung 24 in Wirkverbindung, mit dem die Richtung des Schließobjektes 9 und damit die Schaltzustände des Umschalt- relais 1 vorgegeben werden können. Die Kontakte in den
Schaltkontaktgruppen 3 und 4 werden in diesem Durchführungsbeispiel von einer Fahrzeugbatterie 27 über die Potential¬ leitungen 29 und 30 vorgegeben, die derart ausgelegt sind, dass sie den Gleichstrom für den Elektromotor 5 verlustarm führen können .
Figur 2 zeigt eine Prinzipskizze eines Schließsystems 6 am Beispiel eines Fensterhebers 14 eines Kraftfahrzeugs 15, wie es in Figur 1 gezeigt wird, mit einem Elektromotor 5 als induktive Last 2. Der Elektromotor 5 kann je nach Drehrichtung, die durch das Umpolrelais 1, wie es in Figur 1 gezeigt wird, umgeschaltet werden kann, eine Aufwärtsbewegung in Pfeilrichtung A oder eine Abwärtsbewegung in Pfeilrichtung B der Fahrzeugfensterscheibe 22 bewirken. Dazu ist die Motorachse 31 mit einem Schneckentrieb 32 verbunden, der eine Seiltrommel 33 in den Pfeilrichtungen A und B drehen und damit ein Antriebsseil 34 über mehrere Umlenkrollen 35 in den Pfeilrichtungen A und B bewegen kann.
Ein Antriebsseil 34 ist mit zwei Mitnehmerelementen 36 und 37 verbunden, welche gleichzeitig die Fensterscheibe an ihrem unteren Rand 38 tragen und in zwei Führungsschienen 39 und 40 die Fensterscheibe 22 zwischen einer unteren und einer oberen Position beim Öffnen und Schließen führen.
Figur 3 zeigt schematisch einen Schaltzyklus eines Umpolrelais 1 unter Ausgleich von Abschaltstrombelastungen der Schaltkontaktgruppen 3 und 4 des Umpolrelais 1. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert.
Bei dem in Figur 3 gezeigten Schaltzyklus wird der Abschalt¬ vorgang für einen ersten Betriebszustand, bei dem ein Schließen eines Schließsystems vorgesehen ist, abwechselnd auf die zweite Kontaktgruppe 4 gelegt, wie es der Übergang von dem Schaltzustand 50 auf den Schaltzustand 51 zeigt und auf die erste Schalt¬ kontaktgruppe 3, wie es der Übergang zwischen dem Schaltzustand 54 auf den Schaltzustand 55 zeigt. Bei dem Übergang von dem Schaltzustand 50 auf den Schaltzustand 51 wird der erste Betriebszustand und damit ein Schließvorgang automatisch beendet und in einen ersten Ruhezustand überge¬ gangen, bei dem die in Figur 1 gezeigte Steuerspule 12 stromlos geschaltet wird. Ein zweiter Betriebszustand wird mit dem Schaltzustand 52 des Umpolrelais 1 erreicht. Der zweite Be¬ triebszustand zeigt gegenüber dem ersten Betriebszustand, dass nun die Drehrichtung des Motors gewechselt wird und praktisch das Öffnen eines Schließsystems eingeleitet wird.
Beim Abschalten dieses Öffnens des Schließsystems, wie es der Schaltzustand 53 zeigt, kann wieder der erste Ruhezustand 1 eingenommen werden, wobei die Abschaltbelastung zwischen dem Schaltzustand 52 und dem Schaltzustand 53 um ein Mehrfaches geringer ist als bei dem Abschaltvorgang zwischen dem Zustand 50 und 51.
Wird im Schaltzustand 54 erneut der erste Betriebszustand vorgesehen, was einem Schließen eines Schließsystems gleich- zusetzen ist, wird nun nicht wie im Übergang vom Schaltzustand 50 zum Schaltzustand 51 auf den ersten Ruhezustand übergegangen, sondern auf einen zweiten Ruhezustand, der mit dem Schaltzustand 55 gezeigt wird. Bei diesem Ruhezustand wird das Abschalten in der Schließposition durch das Betätigen der Schaltkontaktgruppe 3 bewirkt, so dass nun die erste Schaltkontaktgruppe 3 eine hohe Abschaltstrombelastung aufnehmen muss, wobei nun in dem
Schaltzustand 55 beide in Figur 1 gezeigte Steuerspulen 11 und 12, aktiviert sind. Nach dem Schalten in den zweiten Ruhezustand im Schaltzustand 55 klingen die Induktionsströme, die beim Abschalten einer induktiven Last 2 auftreten, ab, so dass nahezu stromlos und damit kontaktschonend in den Schaltzustand 56, der dem ersten Ruhezustand entspricht, übergegangen werden kann. Von diesem ersten Ruhezustand 1 kann nun nach dem vorher erfolgen Schließen der Fensterscheibe mit dem Schaltzustand 57 ein Öffnen des Schließsystems eingeleitet werden, das wie bereits oben erwähnt beim Abschalten keine derart hohen Abschaltbelastungen zeigt, wenn es wieder mit dem Schaltzustand 58 in den ersten Ruhezustand 1 übergeht, bei dem die in Figur 1 gezeigten Steuerspulen stromlos sind. Von dort aus kann dann der Zyklus neu mit dem ersten Betriebszustand und dem Schaltzustand 50 beginnen, wobei bei mit einem derartigen Schaltzyklus jeweils die hohe Abschaltstrombelastung abwechselnd von der ersten und der zweiten Schaltkontaktgruppe 3 bzw. 4 übernommen wird.
Figur 4 zeigt schematisch ein Flussdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung mit Ausgleich von Abschaltstrombe- lastungen von Schaltkontaktgruppen eines Umpolrelais. Diese
Durchführung des Verfahrens gemäß Figur 4 unterscheidet sich von dem in Figur 3 gezeigten Schalzyklus dadurch, dass erst nach einer vorgegebenen Anzahl von Abschaltbelastungen einer ersten Schaltkontaktgruppe umgeschaltet wird, wenn beispielsweise die Anzahl n erreicht ist, und anschließend die zweite Schalt¬ kontaktgruppe mit der hohen Abschaltstrombelastung belegt wird, bis auch dort eine gleichgroße Anzahl von Abschaltvorgängen erreicht ist. Das Verfahren beginnt mit dem Startschritt 100 und geht über in einen Entscheidungsschritt 101. Bei diesem Entscheidungsschritt 101 wird geprüft, ob die Abschaltstrombelastungen einer ersten und einer zweiten Schaltkontaktgruppe eines Umpolrelais un¬ terschiedlich sind. Ist das nicht der Fall, wird das Verfahren unmittelbar mit dem Schritt 116 beendet.
Ist das jedoch der Fall, beginnt das Verfahren eines Ausba¬ lancierens der Abschaltstrombelastungen zwischen der ersten Schaltkontaktgruppe und der zweiten Schaltkontaktgruppe des Umschaltrelais. Dazu wird zunächst ein Zähler auf n : = 0 im Schritt 102 gestellt. Im anschließenden Schritt 103 erfolgt ein Abschalten bei erhöhter Abschaltstrombelastung mittels beispielsweise der ersten Schaltkontaktgruppe durch Umschalten aller Kontakte auf ein negatives oder Null-Potential. An¬ schließend wird der Zähler um die ganze Zahl 1 n : = n + 1 im Verfahrensschritt 104 erhöht.
Im nachfolgenden Entscheidungsschritt 105 wird abgefragt, ob die Anzahl n bereits eine vorgegebene Anzahl m erreicht hat. Ist das nicht der Fall, wird zurückgegangen auf den Koppelpunkt A und wird mit der Reihenfolge der Verfahrensschritte 103 und 104 fort¬ gesetzt, bis der Zähler im Entscheidungsschritt 105 feststellt, dass nun die vorbestimmte Anzahl der Überbelastung der ersten Schaltkontaktgruppe mit der größeren Abschaltstrombelastung erreicht ist.
Falls das der Fall ist, wird auf den Verfahrensschritt 106 übergegangen, bei dem ein weiterer Zähler auf Null, d.h. i := 0, gesetzt wird. Anschließend wird nach dem Setzen des Zählers auf Null der Verfahrensschritt 107 durchgeführt, in dem nun das Abschalten der zweiten Schaltkontaktgruppe bei hoher Strombelastung durch Anlegen eines positiven Potentials an alle Kontakte des Umschaltrelais erfolgt. Anschließend wird auf den Verfahrensschritt 108 übergegangen, bei dem das positive Po¬ tential an allen Kontakten gehalten wird.
Nach dem Verfahrensschritt 108 erfolgt ein Entscheidungsschritt 109, bei dem geprüft wird, ob ausreichend Zeit vergangen ist, um die induktiven hohen Abschaltströme abklingen zu lassen bis die Abschaltströme kleiner als ein vorgeschriebener Schwellstrom sind. Ist das nicht der Fall, geht das Verfahren zurück auf den Koppelpunkt C und den Verfahrensschritt 108. Ist das jedoch bereits der Fall, d.h. das Abklingen der induktiven Ströme ist nahezu perfekt und liegt unter einem Schwellwert, dann kann auf den Verfahrensschritt 110 übergegangen werden, bei dem ein Umschalten aller Kontakte des Umschaltrelais auf ein negatives Potential erfolgt.
Im nachfolgenden Schritt 111 wird der Zähler um die ganze Zahl 1 auf i := n + 1 erhöht. Anschließend wird mit dem Entschei¬ dungsschritt 112 geprüft, ob i inzwischen z erreicht hat. Ist das nicht der Fall, wird auf den Kopplungspunkt B zurückgegangen, und es werden die Schritte 107, 108 bis zum Entscheidungsschritt 109 und den anschließenden Schritten 110, 111 erneut durchgeführt bis die Anzahl i = z für die hohen Abschaltbelastungen jedoch nun für die zweiten Schaltkontaktgruppe 4 erreicht ist. Ein weiterer Zähler, der die Gesamtanzahl Gz der Schaltzyklen mit jeweils einem Schalten bei hoher Abschaltbelastung verfolgt, wird im Schritt 113 um die Schaltzyklenanzahl 2 x m erhöht. In einem anschließenden Entscheidungsschritt 114 wird geprüft, ob diese Gesamtzyklenzahl bereits die maximale
Lebensdauerzyklenzahl erreicht hat. Ist das nicht der Fall, geht das Verfahren zurück zum Schritt 102, bei dem ein Zähler für die vorgegebene Periode des Wechseins zwischen der ersten Kon¬ taktgruppe und der zweiten Kontaktgruppe erneut auf Null gestellt wird. Wird jedoch im Entscheidungsschritt 114 festegestellt, dass die maximale Lebensdauer für das Umschaltrelais erreicht ist, wird beispielsweise mit dem Schritt 115 ein Auswechseln des Umpolrelais durch entsprechende Anzeigen gefordert. Derartige Anzeigen können Alarmsignale oder auch Warnanzeigen darstellen. Mit dem Schritt 116 ist das Ende des Verfahrens erreicht.
Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannte Ausführungsform ist lediglich ein Durchführungsbeispiel und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest eines beispielhaften
Durchführungsbeispiels zur Verfügung, wobei zahlreiche Ände¬ rungen in der Funktion der beispielhaft beschriebenen Verfahrensschritte gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen .
Bezugs zeichenliste
1 Umpolrelais
2 induktive Last
3 erste Schaltkontaktgruppe
4 zweite Schaltkontaktgruppe
5 Elektromotor
6 Schließsystem
7 negatives Potential
8 positives Potential
9 Schließobj ekt
10 Schließanschlag
11 erste Steuerspule
12 zweite Steuerspule
13 Steuergerät
14 Fensterheber
15 Kraftfahrzeug
16 Anschlussklemme
17 Anschlussklemme
18 Steuerschalter
19 Steuerschalter
20 Steuerleitung
21 Steuerleitung
22 Fahrzeugfensterscheibe
23, 23' Wechselschalter
24 Signalleitung
25, 25' Ruhekontakt
26, 26' Betriebskontakt
27 Tastgeber
28 Fahrzeugbatterie
29 Potentialleitung
30 Potentialleitung
31 Achse
32 Schneckentrieb , Ω
33 Seiltrommel
34 Antriebsseil
35 Umlenkrolle
36 Mitnehmerelement
37 Mitnehmerelement
38 unterer Rand der Fensterscheibe
39 Führungsschiene
40 Führungsschiene 50 Schaltzustand
51 Schaltzustand
52 Schaltzustand
53 Schaltzustand
54 Schaltzustand
55 Schaltzustand
56 Schaltzustand
57 Schaltzustand
58 Schaltzustand 100 Start
101 Entscheidungsschritt
102 Verfahrensschritt
103 Verfahrensschritt
104 Verfahrensschritt
105 Entscheidungsschritt
106 Verfahrensschritt
107 Verfahrensschritt
108 Verfahrensschritt
109 Entscheidungsschritt
110 Verfahrensschritt
111 Verfahrensschritt
112 Entscheidungsschritt
113 Verfahrensschritt
114 Entscheidungsschritt Pfeilrichtung Pfeilrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Umpolrelais (1) für ein
Ansteuern von induktiven Lasten (2), wobei das das Um- polrelais (1) eine erste und eine zweite Schaltkontaktgruppe
(3, 4) und das Verfahren nachfolgende Verfahrensschritte aufweist :
Feststellen, ob unterschiedliche Abschaltstrombe¬ lastungen der ersten gegenüber der zweiten Schalt- kontaktgruppe (3, 4) des Umpolrelais (1) auftreten;
Falls das der Fall ist, wird ein regelmäßiges Aus¬ gleichen der Abschaltstrombelastungen zwischen der ersten und der zweiten Schaltkontaktgruppe (3, 4) mittels periodischen Wechseins der Abschaltvorgänge zwischen der ersten und der zweiten Schaltkontaktgruppe (3, 4) initiiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Verfahren beim Ansteuern von Elektromotoren (5) für Schließsysteme (6) eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei zum periodischen Wechseln der Abschaltvorgänge zwischen der ersten und der zweiten Schaltkontaktgruppe (3, 4) des Umpolrelais (1) für eine begrenzte vorgegebene Anzahl von Umpolvorgängen beide Schaltkontaktgruppen (3, 4) auf negatives oder Null-Potenzial (7) und anschließend beide Schaltkontakt¬ gruppen (3, 4) des Umpolrelais (1) für eine begrenzte gleichgroße vorgegebene Anzahl von Umpolvorgängen auf positives Potenzial (8) abgeschaltet werden.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei mit dem Abschalten auf unterschiedliche Potenziale (7, 8) automatisch ein Wechsel der abschaltstrombelasteten Schaltkontaktgruppe (3, 4) verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei nach jedem Abschaltvorgang durch Anlegen eines positiven Potenzials (8) an beide Schaltkontaktgruppen (3, 4) ein Abklingen der Induktionsströme bis auf einen vorgegebenen Schwellwert abgewartet wird und danach bei geringeren Induktionsströmen beide Schaltkontaktgruppen (3, 4) kontaktschonend auf das negative oder das Null-Potenzial (7) gelegt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine mehrfache Abschaltstrombelastung in derjenigen
Schaltkontaktgruppe (3, 4) auftritt, die nach einem
Schließvorgang beim Ansteuern von Elektromotoren (5) für Schließsysteme (6) den Elektromotor (5) abschaltet gegenüber einer Schaltgruppe (3, 4), die einen Öffnungsvorgang beendet, da beim Schließvorgang das Schließobjekt (9) bis zu einem mechanischen Schließanschlag (10) unter hoher
Strombelastung der entsprechenden Schaltkontaktgruppe (3) zu fahren ist gegenüber einer Abschaltstrombelastung derjenigen Schaltkontaktgruppe (4), die nach Umschalten (5) auf einen Öffnungsvorgang beim Ansteuern von Elektromotoren für Schließsysteme den Elektromotor abschaltet, da beim Öffnungsvorgang das Schließobjekt (9) nicht bis zu dem mechanischen Schließanschlag (10) zu fahren ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und die zweite Schaltkontaktgruppe (3, 4) von einer ersten und einer zweiten Steuerspule (11, 12) aktiviert werden .
Verfahren nach Anspruch 7, wobei ein Aktivieren der
Steuerspulen (11, 12) der ersten und der zweiten Schalt- kontaktgruppe (3, 4) von einem Steuergerät (13) gesteuert wird, das mittels eines Computerprogrammprodukts den re¬ gelmäßigen Ausgleich der Abschaltstrombelastungen zwischen der ersten und der zweiten Schaltkontaktgruppe (3, 4) durchführt .
Computerprogrammprodukt, das, wenn es auf einer Rechen¬ einheit eines Schließsystems (6) ausgeführt wird, die Recheneinheit anleitet, folgende Schritte auszuführen: regelmäßiges Ausgleichen von unterschiedlichen Abschaltstrombelastungen zwischen einer ersten und einer zweiten Schaltkontaktgruppe (3, 4) eines Um¬ polrelais ( 1 ) ;
periodisches Wechseln der Abschaltvorgänge zwischen der ersten und der zweiten Schaltkontaktgruppe (3, 4) des Umpolrelais (1), wobei für eine begrenzte vor¬ gegebene Anzahl von Umpolvorgängen beide Schaltkontaktgruppen (3, 4) auf negatives oder Null-Potenzial (7) und anschließend beide Schalt¬ kontaktgruppen (3, 4) des Umpolrelais (1) für eine gleichgroße begrenzte vorgegebene Anzahl von Um¬ polvorgängen auf positives Potenzial (8) abgeschaltet werden;
nahezu stromloses und kontaktschonendes Anlegen eines negativen oder Null-Potenzials (7) an beide Schaltkontaktgruppen (3, 4) nach jedem Abschalten beider Schaltkontaktgruppen (3, 4) des Umpolrelais (1) durch Anlegen eines positives Potenzials (8) und nach Abklingen der Induktionsströme bis auf einen vor¬ gegebenen Schwellwert des positiven Potenzials.
10. Computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 8 gespeichert ist. Schließsystem, das ein Umpolrelais (1) mit einer ersten und einer zweiten Schaltkontaktgruppe (3, 4) aufweist und das das Verfahren zum Betreiben eines Umpolrelais (1) für ein Ansteuern von induktiven Lasten gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 verwendet.
PCT/EP2013/071109 2012-10-12 2013-10-10 Verfahren zum betreiben eines umpolrelais für ein ansteuern von induktiven lasten WO2014057011A1 (de)

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