DE20019270U1

DE20019270U1 - Überwachungs- und Schalteinrichtung

Info

Publication number: DE20019270U1
Application number: DE20019270U
Authority: DE
Original assignee: Kuhnke GmbH
Current assignee: Kuhnke GmbH
Priority date: 2000-11-13
Filing date: 2000-11-13
Publication date: 2001-02-08
Anticipated expiration: 2010-11-14

Description

Kuhnke GmbH
Lütjenburger Straße 101
23714 Malente

Überwachungs- und Schalteinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Überwachung- und Schalteinrichtung für wenigstens ein elektrisches Bordnetz, insbesondere für Fahrzeuge, Geräte und Anlagen, wobei das Bordnetz durch die Einrichtung wenigstens teilweise mit einem elektrischen Versorger verbindbar bzw. vom Versorger trennbar ist.

Überwachungs- und Schalteinrichtungen sind in Fahrzeugen hinlänglich bekannt. Der Einfachheit halber wird im folgenden lediglich der Ausdruck &ldquor;Einrichtung" für die Überwachungs- und Schalteinrichtung benutzt.

Derartige Einrichtungen werden z. B. zur Überwachung der elektrischen Lichtanlage in Fahrzeugen benötigt, um zu erkennen, ob beim Verlassen des Fah rzeuges bei abgestelltem Motor und z. B. bei Tageslicht weiterhin volle Beleuchtung eingeschaltet ist. Sollte dies der Fall sein, wird der Fahrer durch ein entsprechendes Signal auf diesen Schaltzustand aufmerksam gemacht.

Moderne Fahrzeuge beinhalten eine Vielzahl von Verbrauchern, die auch bei abgeschaltetem Fahrzeugzustand weiterhin am Bordnetz anliegen und vom elektrischen Versorger des Bordnetzes eine elektrische Leistung beziehen. Dieses können z. B. eine Diebstahlüberwachungsanlage, die Speicherprogrammierung eines Radios usw. sein.

Derartige, durch das Ausschalten der Zündung nicht vom Bordnetz getrennte elektrischen Verbraucher bewirken, dass bei langer Stillstandszeit der elektrische Versorger, insbesondere eine elektrische Batterie, entladen wird. Dieses kann z. B. bei einen Überseetransport von Fahrzeugen, bzw. wenn Fahrzeuge länger auf Halde stehen, soweit gehen, dass es zu einer Tiefentladung des elektrischen Versorgers kommt und dieser dadurch unreparabel zerstört wird. Hierdurch ergibt sich ein beträchtliches, nicht immer voraus kalkulierbares, zusätzliches Kostenrisiko, das es auszuschließen gilt. Deshalb wird bei Neufahrzeugen und bekannten langen Stillstandszeiten der elektrische Versorger vom Bordnetz abgeklemmt. Dieses bewirkt jedoch, dass zum erneuten Starten z. B. für kurzzeitiges Bewegen des Fahrzeuges das Bordnetz wieder an den elektrischen Versorger geklemmt werden muss. Hierdurch entstehen oft mehrfach entsprechende Mehrarbeit, Zeitverlust und Kosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug für eine lange Stillstandszeit derart zu präparieren, dass einerseits der elektrische Versorger während dieser Stillstandszeit nicht bis zur Tiefentladung entladen wird, gleichzeitig jedoch auch die Möglichkeit besteht, kurzzeitig und ohne zusätzliche Eingriffe alle mit dem Bordnetz zusammenhängenden Verbraucher und Aggregate zu aktivieren.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zwischen den elektrischen Versorger und das Bordnetz eine Einrichtung geschaltet wird, die u. a. eine Mess- und Auswerteeinrichtung, eine Konstantstromquelle, einen durch die Mess- und Auswerteeinrichtung ansteuerbaren Schalter, der das Bordnetz vorgabe- und istwertabhängig mit dem Versorger verbindet oder vom Versorger trennt, und ein Zeitglied beinhaltet.

Die Einrichtung ist eine kombinierte Überwachungs-, Verbindungs- und Trenneinrichtung. Die in der Einrichtung integrierte Mess- und Auswerteeinrichtung erkennt und misst die Impedanz bzw. den Schaltzustand des Bordnetzes und/oder die Impedanz an einem zu- bzw. abgeschalteten Verbraucher bzw.

dessen Schaltzustand, wertet die gemessenen Ergebnisse aus und überwacht diese.

Auf dem, vom Verbraucher getrennten Bordnetz liegt ein konstanter Messstrom kleiner Größe. Hierbei wird die Konstantstromquelle, die den Messstrom zur Verfügung stellt, vorzugsweise durch den elektrischen Versorger versorgt. Die Impedanz des vom Versorger getrennten Bordnetzes bewirkt einen Spannungsabfall des Messstromes, der in der Mess- und Auswerteeinrichtung erkannt, gemessen, ausgewertet und überwacht wird. In der Mess- und Auswerteeinrichtung sind weiterhin Grenzwerte der zu überwachenden Impedanz bzw. der zu überwachenden Spannung des Bordnetzes abgelegt und bei Über- bzw. Unterschreiten dieser Grenzwerte gibt die Mess- und Auswerteeinrichtung entsprechende Steuersignale aus. Diese Steuersignale beeinflussen direkt oder indirekt die Funktion und Stellung eines Schalters, durch den der Versorger entweder mit dem Bordnetz verbunden oder von diesem getrennt wird. Die indirekte Beeinflussung der Stellung des Schalters geschieht über ein Zeitglied, wobei das Zeitglied seinerseits durch Steuersignale der Mess- und Auswerteeinrichtung zum Ablauf einer vorgegebenen Zeit aktiviert wird. Nach Ablauf dieser vorgegebenen Zeit gibt das Zeitglied ein Steuersignal auf den Schalter, so dass der Versorger entweder mit dem Bordnetz verbunden - oder von diesem getrennt wird.

In der Zeichnung gemäß Figur 1 wird die Überwachungs- und Schalteinrichtung 1, im folgenden Einrichtung 1 genannt, beschrieben. Zwischen einen elektrischen Versorger 3 und dem elektrischen Bordnetz 2 eines Fahrzeuges ist die Einrichtung 1 lösbar installiert. Lösbar deshalb, weil die Einrichtung 1 ausschließlich für den Zeitraum eines langen Fahrzeugstillstandes erforderlich ist.

Die Einrichtung 1 beinhaltet eine Konstantstromquelle 6, durch welche die Mess- und Auswerteeinrichtung 5, sowie auch das Bordnetz 2 mit einem Konstantstrom beaufschlagt werden. Weiterhin beinhaltet die Einrichtung 1 einen Schalter 4, der durch Signale der Mess- und Auswerteeinrichtung 5 in eine je-

weils vorgegebene Schaltposition gebracht wird. Diese Schaltposition kann einerseits die sein, dass das Bordnetz 2 direkt am elektrischen Versorger 3 anliegt, in der anderen invertierten Schaltposition jedoch vom elektrischen Versorger 3 getrennt ist. Im vom elektrischen Versorger 3 getrenntem Bordnetz, so, wie in der Zeichnung dargestellt, ist die Impedanz 7 des Bordnetzes 2 hochohmig. Diese hochohmige Impedanz 7 des vom Versorger getrennten Bordnetzes 2 bewirkt einen Spannungsabfall des Messstromes, der in der Mess- und Auswerteeinrichtung 5 erkannt, gemessen, ausgewertet und überwacht wird. In der Mess- und Auswerteeinrichtung 5 sind Grenzwerte der zu überwachenden Impedanz 7 bzw. der zu überwachenden Spannung des Bordnetzes 2 abgelegt. Bei Über- oder Unterschreiten dieser Grenzwerte der Impedanz 7 bzw. der Spannung des Bordnetzes 2 gibt die Mess- und Auswerteeinrichtung 5 entsprechende Steuersignale aus, die direkt bzw. indirekt über das Zeitglied 9 auf den Schalter 4 wirken. Eine Änderung der Impedanz 7 ergibt sich dann, wenn ein Verbraucher 8 auf das Bordnetz geschaltet wird. Hierdurch ändert sich der Spannungsabfall des Messstromes, die Mess- und Auswerteeinrichtung 5 erkennt dieses und gibt unverzüglich ein Signal auf den Schalter 4, der das Bordnetz direkt mit dem elektrischen Versorger 3 verbindet. Wird der Verbraucher 8 wieder vom Bordnetz getrennt, wird das Zeitglied 9 aktiviert und nach einer vorgegebenen Zeit wird durch die Mess- und Auswerteeinrichtung 5 der Schalter 4 angesteuert, der hierdurch das Bordnetz 2 wieder vom elektrischen Versorger 3 trennt.

Die Vorteile dieser Einrichtung liegen darin, dass &zgr;. B. bei Neufahrzeugen direkt in der Montage diese Einrichtung zwischen den elektrischen Versorger und das Bordnetz lösbar eingebracht wird. Hierdurch ist es einerseits möglich, das Fahrzeug zu starten, elektrische Verbraucher, wie z. B. Licht, Blinker usw. auf das Bordnetz zu legen. Andererseits wird nach Abschalten dieser Verbraucher und nach Ablauf der im Zeitglied 9 abgelegten Zeit das gesamte Bordnetz vom elektrischen Versorger getrennt. D. h., dass alle elektrischen Verbraucher, auch jene, die durch Ausschalten der elektrischen Start- und Zündeinrichtung no rmalerweise nicht vom Bordnetz getrennt werden, wie z. B. Diebstahlsicherung,

Radio, Uhr, funkgesteuerte Schließanlagen usw. den elektrischen Versorger während der Stillstandszeiten nicht belasten. Eine Tiefentladung des Verso rgers, insbesondere wenn dieser Versorger eine elektrische Batterie ist, werden somit ausgeschlossen. Andererseits besteht jedoch der Vorteil, einer jederzeit igen Zuschaltung elektrischer Verbraucher, ohne in das Netz eingreifen zu müssen. Erst dann, wenn das Fahrzeug am Zielort ist und eine längere Stillstandszeit ausgeschlossen ist, wird die Einrichtung sowohl vom elektrischen Versorger, wie auch vom Bordnetz getrennt und das elektrische Bordnetz in üblicher Weise unmittelbar mit dem elektrischen Versorger verbunden.

Claims

1. Überwachungs- und Schalteinrichtung (1) für wenigstens ein elektrisches Bordnetz (2), insbesondere für Fahrzeuge, Geräte und Anlagen, wobei das Bordnetz (2) durch die Einrichtung (1) wenigstens teilweise mit einem elektrischen Versorger (3) verbindbar bzw. vom Versorger (3) trennbar ist, mit folgenden Merkmalen:
Die Einrichtung (1) beinhaltet

- eine Mess- und Auswerteeinrichtung (5)

- eine Konstantstromquelle (6)

- einen, durch die Mess- und Auswerteeinrichtung ansteuerbaren Schalter (4), der das Bordnetz (2) vorgabe- und istwertabhängig mit dem Versorger (3) verbindet, oder vom Versorger (3) trennt

- ein Zeitglied (9).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (1) eine kombinierte Überwachungs-, Verbindungs-, Trenneinrichtung ist.

3. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- und Auswerteeinrichtung (5) die Impedanz (7) bzw. den Schaltzustand des Bordnetzes (2) und/oder die Impedanz an einem zu- bzw. abgeschalteten Verbraucher (8-8 _n) bzw. dessen Schaltzustand erkennt, misst, auswertet und überwacht.

4. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei vom Versorger (3) getrennten Bordnetz (2) ein konstanter Messstrom kleiner Größe (I_const) auf dem Bordnetz (2) liegt.

5. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstantstromquelle (6) insbesondere durch den elektrischen Versorger (3) versorgt ist.

6. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Impedanz (7) des vom Versorger (3) getrennten Bordnetzes (2) einen Spannungsabfall des Messstromes bewirkt.

7. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- und Auswerteeinrichtung (5) den Spannungsabfall des Messstromes erkennt, misst, auswertet und überwacht.

8. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mess- und Auswerteeinrichtung (5) Grenzwerte der zu überwachenden Impedanz (7) bzw. der zu überwachenden Spannung des Bordnetzes (2) abgelegt sind.

9. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- und Auswerteeinrichtung bei Über- bzw. Unterschreiten der Grenzwerte der Impedanz (7) bzw. der Spannung des Bordnetzes (2) entsprechende Steuersignale ausgibt.

10. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuersignale der Mess- und Auswerteeinrichtung (5) die Funktion und Stellung des Schalters (4) direkt oder indirekt beeinflusst, so dass der Versorger (3) entweder mit dem Bordnetz (2) verbunden oder von diesem getrennt ist.

11. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellung des Schalters (4) indirekt über ein Zeitglied (9) beeinflussbar ist.

12. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitglied (9) durch die Mess- und Auswerteeinrichtung (5) zum Ablauf einer vorgegebenen Zeit aktivierbar ist.

13. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitglied (9) nach Ablauf der vorgegebenen Zeit den Schalter (4) derart schaltet, dass der Versorger (3) entweder mit dem Bordnetz (2) verbunden oder von diesem getrennt ist.