DE1202883B

DE1202883B - Elektrisches Warngeraet zum Anzeigen des kritischen Punktes des Entladezustandes der Akkumulatoren-Batterie eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE1202883B
Application number: DEH44822A
Authority: DE
Inventors: Teddy M Hurter
Original assignee: TEDDY M HURTER
Current assignee: TEDDY M HURTER
Priority date: 1961-02-14
Filing date: 1962-02-09
Publication date: 1965-10-14
Also published as: CH370466A; FR1314333A; GB925503A

Description

Elektrisches Warngerät zum Anzeigen des kritischen Punktes des Entladezustandes der Akkumulatoren-Batterie eines Kraftfahrzeuges Elektrische, für Batterien bestimmte Überwachungseinrichtungen, die ein Warnsignal abgeben, wenn die Batteriespannung unter einen gewissen Wert fällt, sind in verschiedenen Ausführungen bereits bekannt. Bei diesen Batterien handelt es sich aber in der Regel um Speisebatterien, denen die Aufgabe zufällt, dauernd oder zeitweise einen normalen Betriebsstrom abzugeben. Die Batteriespannung sinkt deshalb allmählich, bis sie den Tiefwert erreicht, für den das Warnsignal ausgelöst wird. Eine solche Einrichtung eignet sich jedoch nicht für Batterien, die, wie dies bei Anlasser- oder Akkumulatorenbatterien von Kraftfahrzeugen der Fall ist, beim Anlassen des Motors kurzzeitig derart beansprucht werden, daß bei jedem Anlaßvorgang bereits der Spannungstiefwert erreicht wird, bei dem das Warnsignal ausgelöst wird.
In diesem Zusammenhang sei an die Tatsache erinnert, daß bei fortschreitender Entladung der Akkumulatorenbatterie eines Kraftfahrzeuges die Klemmenspannung dieser Batterie bei wiederholtem Betätigen des Anlassers immer weiter absinkt, unmittelbar nach der Entladung aber angenähert den vollen Nennwert wieder erreicht. Aus dieser Tatsache wird vielfach die irrige Auffassung abgeleitet, die Batterie habe sich von ihrem kritischen Ladezustand »erholt«.
Bei erneuter Betätigung des Anlassers tritt dann aber plötzlich der völlige Erschöpfungszustand der Batterie mit allen Unannehmlichkeiten für den Kraftfahrer ein.
Die obenerwähnte Eigenart von Akkumulatorenbatterien läßt somit ohne weiteres erkennen, daß auch ein Instrument, wie z. B. ein Voltmeter, mit dem die Klemmenspannung der Batterie gemessen wird, kein zuverlässiges Mittel zur Kontrolle des Ladezustandes der Batterie ist. Die einzigen bisher bekannten Geräte zur Vornahme solcher Kontrollen sind die sogenannten Säuremesser, die auf Grund des spezifischen Gewichtes der Säure Aufschluß über den Ladezustand der Batterie geben. Eine solche Batteriekontrolle ist aber für den Fahrer alles andere als bequem.
Durch die Erfindung soll deshalb ein elektrisches Warngerät geschaffen werden, das sich am Instrumentenbrett des Kraftwagens anbringen läßt und den Fahrer durch ein Warnsignal auf den kritischen Ladezustand der Batterie seines Wagens aufmerksam macht.
Dieses elektrische Warngerät, das mit einer Signallampe od. dgl. und einem Steuerrelais ausgerüstet ist, kennzeichnet sich dadurch, daß diese Signallampe in einem Stromkreis parallel zum Zündstromkreis der Batterie liegt, während das Steuerrelais parallel zum Anlasserstromkreis der Batterie liegt und einen Ruhekontakt sowie einen Arbeitskontakt aufweist, von denen der eine die Signallampe schaltet und der andere in Reihe mit einem Widerstand im Haltestromkreis des Steuerrelais liegt.
In der Zeichnung ist das Schema der Zünd- und Anlaßeinrichtung eines Kraftwagens gezeigt, an der eine beispielsweise Ausführung des Warngerätes angeschlossen ist.
Mit a ist eine Akkumulatorenbatterie bezeichnet, deren Klemmenspannung angenommenerweise 12V sei. An den Klemmen dieser Batterie ist ein Zündaggregat (Zündspule) angeschlossen, das in nicht gezeigter Weise über einen Verteiler in Verbindung mit den Zündkerzen eines Explosionsmotors steht.
Parallel zu diesem Zündaggregat b ist ein Anlasser c an die Batterie angeschlossen, in dessen Stromkreis der Anlaßschalterd vorgesehen ist. Im Stromkreis des Zündaggregates b ist der Zündschalter e vorgesehen.
An diese an sich bekannte elektrische Einrichtung des Kraftwagens ist nun ein in seiner Gesamtheit mit W bezeichnetes Warngerät angeschlossen, das zweckmäßig auf dem Instrumentenbrett des Kraftwagens angebracht wird. Dieses Warngerät hat eine Signallampe f, deren Stromkreis über die Klemmen I und II des Gerätes parallel zum Zündstromkreis der Batterie a angeschlossen ist. Über die Geräteklemmen II und III ist ein Steuerrelais g parallel zum Anlasserstromkreis der Batterie a angeschlossen. Dieses Steuerrelais g hat zwei Schaltkontakte gt und g2, von denen der erstere im Stromkreis der Signallampe 1 und der andere in einer mit einem Widerstand r1 versehenen Verbindungsleitung i eines Haltestromkreises liegt. Der Widerstand r1 ist in bezug auf den Stromkreis des Steuerrelais g so bemessen, daß die Abfallspannung des letzteren unterhalb der kritischen Spannung von 10 V liegt. Von den beiden Schaltkontakten gl, g2 befindet sich immer der eine in der Offenstellung, wenn der andere in der Schließstellung ist.
Zwischen der Klemme III und dem Anschlußpunkt o des Verbindungsleiters i ist eine Gleichrichterdiode h vorgesehen. Dem Relais g ist ein Widerstand r2 vorgeschaltet, der so bemessen ist, daß die Ansprechspannung des Steuerrelais über der kritischen Klemmenspannung der Batterie a liegt. Hat die Batterie z. B. eine normale Klemmenspannung von 12 V, so kann als kritische Spannung 10 V angenommen werden. Demnach ist der Widerstand r2 im vorliegenden Falle so bemessen, daß das Relais nur bis hinter zu 10V anspricht.
Die Funktionsweise des oben beschriebenen Warngerätes, von den im Schema gezeigten Zustandstellungen der verschiedenen Schalter ausgehend, ist wie folgt: Wenn man, nachdem der Zündstromkreis mit dem von Hand betätigbaren Schalter e geschlossen und die Signallampe f so über Klemme I, Schaltkontakt gl, Klemme II zum Aufleuchten gebracht worden ist, den Anlasser c in Betrieb setzen will und zu diesem Zwecke den Schalter d von Hand schließt, so fließt der Strom auch über Klemme III, Diode h, Relais g und Klemme II. Liegt nun die Klemmenspannung der Batterie über dem kritischen Wert von 10 V, so spricht das Relais g an, so daß der Lampenstromkreis ausgeschaltet wird. Diese Ausschaltung des Lampenstromkreises bleibt selbst dann erhalten, wenn nun der Anlaßschalter d nach dem Anspringen des Motors wieder geöffnet wird, denn jetzt wird das Relais von der Klemme I aus (der Zündschalter e ist und bleibt ja geschlossen) über g2, rl, r2, Relaisspule g und Klemme II erregt, so daß die Lampe f also abgeschaltet bleibt. Durch die Diode h wird ein unerwünschter Stromschluß vom Anschlußpunkt o über den Anlasser c verhindert. Der Fahrer weiß somit, daß die Batterie noch genügend geladen ist.
Spricht nun aber umgekehrt das Relais g beim Einschalten des Anlasserschalters d nicht an, weil die Klemmenspannung der Batterie auf den kritischen Wert von 10 V gesunken ist, so bleibt also der Lampenstromkreis geschlossen. Die Lampef brennt somit dauernd, und der Fahrer weiß, daß eine sofortige Ladung der Batterie nötig ist.
Im normalen und am häufigsten auftretenden Fall setzt sich der Fahrer ans Steuer, und der Motor springt ohne Schwierigkeit an. Nun kann aber auch der Fall eintreten, daß der Motor aus irgendeinem Grund nicht anspringen will. Die Batterie ist anfänglich genügend geladen, so daß die Lampe f nach jedem Anlaßversuch vorläufig noch erlischt. Die Batteriespannung ist inzwischen aber mehr und mehr gesunken. Sobald die kritische Klemmenspannung von 10V erreicht ist, erlöscht dann die Lampe f nicht mehr, wodurch der Fahrer zur äußersten Vorsich bei eventuell notwendigen weiteren Anlaßversuchen gemahnt ist.
Es versteht sich, daß der Widerstand r2 entbehrlich ist, wenn ein Relais gewählt wird, dessen Spule einen diesem Vorschaltwiderstand entsprechenden Eigenwiderstand hat.
Ein besonderer Vorteil des oben beschriebenen Warngerätes liegt auch darin, daß für die Kontrolle der Batterie nicht etwa der Ruhezustand der letzteren maßgebend ist, in welchem die Klemmenspannung bereits wieder den Nennwert erreicht haben könnte, sondern der Augenblick, in welchem sie durch Anlassen des Motors beansprucht wird, wie dies aus den vorangehenden Erläuterungen hervorgeht.

Claims

Patentansprüche: 1. Elektrisches Warngerät ium Anzeigen des kritischen Punktes des Entladezustandes der Akkumulatorenbatterie eines Kraftfahrzeuges mit einer Signallampe od. dgl. und einem Steuerrelais, dadurch gekennzeichnet, daßdieSignallampe (f) in einem Stromkreis parallel zum Zündstromkreis (b) der Batterie (a) liegt, während das Steuerrelais (g) parallel zum Anlasserstromkreis (c) der Batterie liegt und einen Ruhekontakt (gut) sowie einen Arbeitskontakt (g2) aufweist, von denen der eine (gut) die Signallampe schaltet und der andere (g2) in Reihe mit einem Widerstand (rl) im Haltestromkreis (i) des Steuerrelais (g) liegt.
2. Elektrisches Warngerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis des Steuerrelais (g) einen Widerstand (r2) enthält, der so bemessen ist, daß die Ansprechspannung des Steuerrelais über der kritischen Klemmenspannung der Batterie liegt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 673 903; schweizerische Patentschrift Nr. 229 041; britische Patentschrift Nr. 376653.