Die Erfindung bezieht sich auf ein impulsgesteuertes Drehzahlrelais, insbesondere
zur Verwendung als Staudruckbrems-Relais für Kraftfahrzeuge, bei dem ein Unterbrecherschalter
vorgesehen ist, der mit einer der Drehzahl entsprechenden Folgefrequenz einen aus
einer Gleichstromquelle über einen Vorwiderstand entnommenen Strom unterbricht,
wobei die beim Schließen und öffnen entstehenden Spannungssprünge zur Erzielung
einer mit der Drehzahl ansteigenden Ladespannung an einem Kondensator ausgenutzt
werden, der bei jeder öffnung bzw. Schließung des Unterbrecherschalters über einen
Gleichrichter einen Ladestromimpuls erhält.
The invention relates to a pulse-controlled speed relay, in particular for use as a dynamic pressure brake relay for motor vehicles, in which an interrupter switch is provided which, at a repetition frequency corresponding to the speed, interrupts a current drawn from a direct current source via a series resistor resulting voltage jumps can be used to achieve a charging voltage that increases with the speed on a capacitor, which receives a charging current pulse via a rectifier every time the interrupter switch is opened or closed.
Bei bekannten Relais dieser Art werden die von Zündanlagen eines Kraftfahrzeugmotors
gelieferten, in ihrer Folgefrequenz mit der Drehzahl ansteigenden Steuerimpulse
über einen Gleichrichter auf einen, Ladekondensator gegeben, der zur Emitter-Basis-Strecke
eines Transistors parallel geschaltet ist und diesen zur Umschaltung des Relais
in stromleitenden Zustand bringt, wenn die am Ladekondensator durch Aufsummieren
der Steuerimpulse 'entstehende Spannung einen bestimmten Mindestwert Überschreitet.
Bei diesen Anordnungen wird häufig als nachteilig empfunden, daß die Umschaltung
des Relais mit schleichender Kontaktgabe erfolgt, wenn' die Drehzahl sich der Schaltdrehzahl
nur langsam nähert.In known relays of this type, the ignition systems of a motor vehicle engine
delivered control pulses that increase in their repetition frequency with the speed
Given via a rectifier to a charging capacitor that leads to the emitter-base path
of a transistor is connected in parallel and this to switch the relay
brings into current-conducting state when the on the charging capacitor by adding up
the voltage generated by the control pulses exceeds a certain minimum value.
In these arrangements, it is often felt to be disadvantageous that the switchover
of the relay with creeping contact occurs when 'the speed equals the switching speed
slowly approaching.
Außerdem ändert sich die Kurvenforin der Steuerimpulse in Abhängigkeit
von der Drehzahl. Die Anpassung an Zündanlagen verschiedener Hersteller bereitet
darüber hinaus besondere Schwierigkeiten, wobei auch zu berücksichtigen ist, daß
durch den Ladekondensator die Zündleistung insbesondere bei hohen Drehzahlen erheblich
beeinträchtigt werden, kann. Es wird deshalb gemäß der Erfindung vo rgeschlagen,
bei einer Anordnung der eingangs belschriebenen Art in Reihe mit dem Unterbrecher-'
schalter und dem Vorwiderstand die Primä icklun rwi g# eines Transformators vorzusehen,
dessen Sekundärwicklung über einen; #Gleichrichter zusammen idit dem Ladekondensator
undeinein Entlad ewiderstand an die Basis eines ersten 'Transistors angeschlossen
ist, der auf die Basis eines an seinen Kollektor augeschlossenen zweiten Transistors
einwirkt, dessen E mitter an den einen Pol der Gleichstromquelle und' dessen
Kollektor über die ErregerspÜle des Relais' und außerdem über einen zu dieser ErregerspuW
parallelliegenden Spannungsteiler an den anderen Pol der Stromquelle angeschlossen
ist, wobei. der Spannungsteilerabgriff mit dem anderen )Äricklungsende der Sekundärwicklung
und außerdem mit dem.
sator 23 besteht. Jeweils ein Wicklungsende der Primärwicklung
16 und der, Sekundärwizklung 18 der Zündspule15 sind miteinander verbunden und über
die Primärwicklung25 eines zur Schalteinrichtung 14 gehörenden Transformators 26
an die Plusklemme einer Sammlerbatterie 27 angeschlossen, aus der sowohl
die Zündanlage als auch die Schalteinrichtung mit Strom versorgt werden kann, wenn
der bei 28 angedeutete Zündschalter geschlossen wird.In addition, the curve shape of the control pulses changes depending on the speed. The adaptation to ignition systems from different manufacturers also presents particular difficulties, whereby it must also be taken into account that the charging capacitor can considerably impair the ignition performance, especially at high speeds. It is therefore proposed according to the invention to provide the primary icklun rwi g # of a transformer with an arrangement of the type described above in series with the breaker switch and the series resistor, the secondary winding of which has a; #Gleichrichter together iditol the charging capacitor undeinein UNLOAD ewiderstand to the base of a first 'transistor is connected, which acts on the basis of an eye closed at its collector the second transistor whose e mitter to the one pole of the DC power source and' whose collector via the excitation sink of the relay 'and is also connected to the other pole of the power source via a voltage divider that is parallel to this exciter voltage, wherein. the voltage divider tap with the other) winding end of the secondary winding and also with the.
Sator 23 exists. In each case one winding end of the primary winding 16 and the secondary winding 18 of the ignition coil 15 are connected to one another and connected via the primary winding 25 of a transformer 26 belonging to the switching device 14 to the positive terminal of a collector battery 27 , from which both the ignition system and the switching device can be supplied with power, when the ignition switch indicated at 28 is closed.
Die Primärwicklung 25 sitzt auf einem Eisenkern 30, der außerdem eine
Sekundärwicklung 31 trägt. Diese ist an einem ihrer Wicklungsenden über zwei hintereinandergeschaltete
Gleichrichter 34 und 35 mit der Basis B eines p-n-p-Transistors 33 verbunden, der
mit seinem Emitter über eine für die Schalteinrichtung gemeinsame Plusleitung
36 am Pluspol der Batterie 27 liegt.The primary winding 25 sits on an iron core 30, which also carries a secondary winding 31. This is connected at one of its winding ends via two series-connected rectifiers 34 and 35 to the base B of a pnp transistor 33, the emitter of which is connected to the positive pole of the battery 27 via a positive line 36 common to the switching device.
Von der Basis des Transistors 33 führt ein Widerstand 37 zu
einer mit dem anderen Ende der Sekundärwicklung 31 verbundenen Leitung 38, mit der
außerdem ein vom Verbindungspunkt der beiden Gleichrichter 34 und 35 abzweigender
Widerstand 39 sowie ein zu diesem parallelliegender Kondensator 40 verbunden sind. A resistor 37 leads from the base of the transistor 33 to a line 38 connected to the other end of the secondary winding 31, to which a resistor 39 branching from the connection point of the two rectifiers 34 and 35 and a capacitor 40 lying parallel to this are also connected.
Mit dem über einen Arbeitswiderstand 41 an eine gemeinsame Masseklemme
42 angeschlossenen Kollektor des Transistors 33 ist über einen Widerstand
43 die Basis eines zweiten Transistors 44 verbunden, der mit dem ersten Transistors
33 so zusammenwirkt, daß er sich jeweils in einem zu diesem entgegengesetzten
Leitungszustand befindet und daher gesperrt ist, solange sich der Transistor
33 in stromleitendem Zustand befindet. Um dieses entgegengesetzte Betriebsverhalten,
der beiden Transistoren sicherzustellen, sind erfindungsgemäß in der Verbindungsleitung
vom Kollektor des Transistors 44 zur Masseklemme 42 zwei als Spannungsteiler wirkende
Widerstände 45 und 46 vorgesehen und mit der Leitung 38 verbunden. Diese
Widerstände liegen parallel zu der über eine Klemmschraube 47 an den Kollektor des
Transistors 44 anschließbaren Wicklung 13 des zum Verschwenken der Staudruckklappe
12 dienenden Elektromagneten. Der Wicklung 13
dieses Magneten ist ein Schalter
48 zugeordnet, der in der Ruhestellung geöffnet und mit dem nicht dargestellten
Bremspedal des Lastwagens so gekuppelt ist, daß er bereits dann in seine Schließstellung
gelangt, wenn das Bremspedal der auf die Fahrzeugräder einwirkenden, nicht dargestellten
Bremsanlage auch nur geringfügig niedergedrückt wird. Die Staudruckklappe 12 darf
jedoch nur dann und nur so lange vom Transistor 44 in ihre die Bremskraft der Bremsanlage
unterstützende Schließstellung gebracht werden, als die Drehzahl der Brennkraftinaschine
noch so weit über ihrer' Leerlaufdrehzahl liegt, daß die Brennkraftmaschine z. B.
beim Auskuppeln und Herunterschalten in einen kleineren Gang nicht stehenbleiben
kann. With the collector of the transistor 33 connected via a load resistor 41 to a common ground terminal 42, the base of a second transistor 44 is connected via a resistor 43, which interacts with the first transistor 33 in such a way that it is in a conduction state opposite to this and is therefore blocked as long as the transistor 33 is in the current-conducting state. In order to ensure this opposite operating behavior of the two transistors, two resistors 45 and 46 acting as voltage dividers are provided according to the invention in the connection line from the collector of transistor 44 to ground terminal 42 and connected to line 38 . These resistors are parallel to the winding 13, which can be connected to the collector of the transistor 44 via a clamping screw 47, of the electromagnet used for pivoting the dynamic pressure flap 12. The winding 13 of this magnet is assigned a switch 48 which is open in the rest position and is coupled to the truck's brake pedal, not shown, so that it is already in its closed position when the brake pedal of the braking system, not shown, also acts on the vehicle wheels is only slightly depressed. The pressure flap 12 may only be brought into its closed position, which supports the braking force of the brake system, by the transistor 44 as long as the speed of the internal combustion engine is still so far above its' idle speed that the internal combustion engine z. B. cannot stop when disengaging and downshifting to a lower gear.
Im einzelnen erreicht dies die beschriebene Schalteinrichtung auf
folgende Weise: Wenn zum Starten der Brennkraftmaschine der Zündschalter
28 eingelegt wird, erhalten zwar beide Transistoren gleichzeitig Spannung,
es gelangt jedoch nur der Transistor 33 in seinen voll stromleitenden
E
Zustand, weil infolge der beiden Reihenwiderstände 45 und 46 das Potential
der Leitung 38 stets niedriger als das der gemeinsamen Plusleitung
36 bleiben
Zum Schutz des Transistors 44 gegen induktive Spannungsspitzen,
die den Transistor beim Umkippen in seinen Sperrzustand gefährden könnten, ist zu
den Widerständen 45 und 46 eine Löschdiode 49 parallel geschaltet, die bei stromleitendem
Transistor in ihrer Sperrichtung beansprucht wird und beim Abschalten den induktiven
Ausgleichsstrom der Spule 13 übernimmt.In detail, the switching device described achieves this in the following way: If the ignition switch 28 is inserted to start the internal combustion engine, both transistors receive voltage at the same time, but only transistor 33 gets into its fully current-conducting E state, because as a result of the two series resistors 45 and 46 the potential of the line 38 always remain lower than that of the common positive line 36
To protect the transistor 44 against inductive voltage peaks, which could endanger the transistor if it tips over into its blocking state, a quenching diode 49 is connected in parallel to the resistors 45 and 46, which is used in its blocking direction when the transistor is conducting and the inductive equalizing current of the coil when it is switched off 13 takes over.
Zwischen der Basis und dem Kollektor des Transistors 33 ist ein Kondensator
50 von etwa 0,1 µF vorgesehen. Dieser verkleinert den für die Schaltgenauigkeit
nachteiligen Einfluß, den die Welligkeit der am Kondensator 40 entstehenden Spannung
haben könnte.Between the base and collector of transistor 33 is a capacitor
50 of about 0.1 µF is provided. This reduces the for the switching accuracy
disadvantageous influence, the ripple of the voltage developing across the capacitor 40
could have.
Die beschriebene Schalteinrichtung kann auch für sich allein oder
in Verbindung mit der beispielsweise beschriebenen Staudruckbremsanlage dazu benutzt
werden, die Kraftstoffzufuhr zum Vergaser oder zur Einspritzpumpe der Brennkraftmaschine
zur Einsparung an Kraftstoff zu sperren, wenn die Brennkraftmaschine z. B. bei längeren
Talfahrten im Schiebebetrieb arbeitet. In diesem Falle kann der Schalter 48 mit
der Drosselklappe oder dem Gaspedal gekuppelt und so ausgebildet sein, daß er sich
im Schließzustand befindet, wenn Gaspedal oder Drosselklappe in Leerlaufstellung
steht.The switching device described can also be used alone or
used in conjunction with the dynamic pressure brake system described for example
the fuel supply to the carburetor or to the injection pump of the internal combustion engine
to lock to save fuel when the internal combustion engine z. B. for longer
Working downhill in push mode. In this case, the switch 48 can with
the throttle valve or the accelerator pedal coupled and designed so that it is
is in the closed position when the accelerator pedal or throttle valve is in idle position
stands.