DE2354978A1

DE2354978A1 - Einrichtung zur erfassung der zuendspannung

Info

Publication number: DE2354978A1
Application number: DE19732354978
Authority: DE
Inventors: Gerd Muesel
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1973-11-02
Filing date: 1973-11-02
Publication date: 1975-05-15
Also published as: DE2354978B2

Description

Hartmann & Braun 6000 Frankfurt a/M, den 31. Oktober 1973 Aktiengesellschaft Graf straße 97 Tu/Ro

Einrichtung zur Erfassung der Zündspannung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Erfassung der Zündspannung des Explosionsmotors eines Kraftfahrzeuges, die kapazitiv an ein Zündspannungskabel angekoppelt und an ein außerhalb des Fahrzeuges befindliches Prüfgerät angeschlossen ist.

Es sind Einrichtungen zur Erfassung der Zündspannung von Kraftfahrzeugen bekannt, die bei der Prüfung der Zündanlage in eine aufgetrennte Leitung eingeschaltet und nach erfolgter Messung wieder entfernt werden (DT-AS 1.464-.043). Derartige Einrichtungen sind umständlich zu handhaben, denn die häufig schwer zugänglichen Leitungen der Kraftfahrzeuganlage müssen entfernt werden, so daß für den Testvorgang viel Zeit verloren geht.

In der DT-AS 1.936.171 ist eine Einrichtung zur Erfassung und Auswertung von Meßwerten innerhalb der elektrischen Anlage eines Kraftfahrzeuges beschrieben, bei der der Meßwertgeber fest an einem im Kraftfahrzeug angeordneten zentralen Prüf-

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stecker angeschlossen ist und über ein mit dem Prüfgerät verbundenes Steckergegenstück an das Prüfgerät anschließbar ist. Bei einer Ausführungsform der bekannten Einrichtung ist der Meßwertgeber als kapazitiver Geber ausgeführt, der einen auf der elektrischen Leitung aufgebrachten hülsenförmigen Innenleiter, einen diesen hülsenförmigen Innenleiter umgebenden Isolierstoffring und einen diesen Isolierstoffring umgebenden Außenleiter aufweist. Von diesem Außenleiter führt eine Meßleitung zu einem fest mit dem Kraftfahrzeug verbundenen Prüf stecker, so daß bei jeder Prüfung der elektrischen Anlage des Kraft^- fahrzeuges das Meßgerät nur an diesen Prüfstecker angeschlossen werden muß- Nachteilig hierbei ist, daß die im Kraftfahrzeug fest installierte Meßleitung und der Prüfstecker ständig der schädlichen Einwirkung von Feuchtigkeit und Salzablagerungen ausgesetzt sind. Auf die Dauer ist deshalb die elektrische Funktion dieser Teile nicht gewährleistet, das Prüfergebnis wird verfälscht und die ordnungsgemäße Funktion der Meßleitung und des PrüfSteckers kann vom Prüfpersonal nicht ohne weiteres festgestellt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Erfassung der Zündspannung zu entwickeln, die einfach an die Zündanlage des Kraftfahrzeuges anschließbar ist und die unempfindlich gegen Feuchtigkeitseinwirkungen aus der Umgebung sowie gegen elektrische Störungen aus der Kraftfahrzeuganlage ist.

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Ausgehend von einer Einrichtung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, daß die Einrichtung aus einem kapazitiven Spannungsteiler besteht, der gebildet wird aus einer ersten Kapazität zwischen dem Innenleiter und der metallisierten Außenseite der Isolierhülle' des Zündkabels sowie einer zur ersten Kapazität ,elektrisch in Reihe liegenden zweiten Kapazität, die in einem unlösbar mit dem Prüfgerät verbundenen Tastkopf angeordnet ist, der über eine lösbare elektrische Steckverbindung mit der Außenseite der Isolierhülle des Zündkabels verbunden ist.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Einrichtung zur Erfassung der Zündspannung ist somit aus zwei Teilen zusammengesetzt, und zwar aus einer anbetreffenden Zündspannungskabel fest angeordneten ersten-Kapazität und einem beweglichen Tastkopf, in dem sich die zweite Kapazität des Spannungsteilers befindet. Der Tastkopf wird für den Prüf Vorgang auf das betreff ende Zündkabel an die dafür vorgesehene Stelle aufgeklemmt oder gesteckt, ohne daß das Zündkabel aus der elektrischen Anlage entfernt oder unterbrochen werden muß. Die Steckverbindung stellt den elektrischen Kontakt zwischen den beiden Kapazitäten her und sorgt gleichzeitig füreine feste mechanische Verbindung zwischen Tastkopf und Prüfkäbel.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine vorgegebene Länge der Isolierhülle des Zündkabels von einer Metallhülse umgeben, die mit dem von ihr umfaßten Teil des

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Innenleiters des Zündkabels die erste Kapazität des Spannungsteilers bildet. Vorzugsweise ist die Metallhülse mit einem Anschlußstück versehen, an das der Tastkopf durch ein federndes Gegenstück elektrisch anschließbar ist. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

Pig. 1 den Tastkopf in Verbindung mit einem Zündkabel im Schnitt, Pig. 2 ein von der Metallhülse umgebenes Zündkabel und Fig. 3 das elektrische Ersatzschaltbild einer Zündanlage in Verbindung mit der Einrichtung zur Erfassung der Zündspannung,

Der in Pig. 1 im Schnitt dargestellte Tastkopf 9 ist mit einem Zündspannungskabel 14 verbunden, das die Verbindung zwischen einem nicht dargestellten Zündverteiler und einer Zündspule herstellt. Das Kabel 14 besteht aus einem Innenleiter 3 und einer Isolierhülle 4. Eine vorgegebene Lange der Isolierhülle 4 ist von einer Metallhülse 5 umgeben, die mit dem Innenleiter 3 eine Kapazität bildet. Der gestrichelt eingezeichnete Kondensator C1 deutet diese Kapazität an. Am unteren Teil der Metallhülse 5 befindet sich ein Anschlußstück 7i das leitend mit der Metallhülse verbunden ist. Mit dem Anschlußstück 7 iat der Tastkopf 9 durch ein federndes Gegenstück 8 elektrisch verbunden. An das Gegenstück 8 ist das eine Ende eines Kondensators 02 angeschlossen, dessen anderes Ende über die Abschirmung 11 einer Leitung 10 mit der Fahrzeugmasse 12 verbunden ist. Die Kondensatoren

dessen 01 und 02 bilden einen Spannungsteiler,y Abgriffspunkt 24 durch

die Leitung 10 unlösbar mit einem Prüfgerät 13 verbunden ist.

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Die Metallhülse 5 ist in einem vorgegebenen Abstand von einer Abschirmung 6 umgeben. Der Abstand wird durch eine Isolierschicht 16 besitimmt, die sich zwischen der Metallhülse und der Abschirmung erstreckt. Die Isolierschicht kann auf den der Metallhülse zugewandten Teilen der Abschirmung aufgetragen sein. Es ist jedoch zweckmäßiger, die Metallhülse mit einer Isolierschicht zu überziehen;, sie schützt die Hülse dann gegen Witterungseinflüsse.

Die Abschirmung 6 besteht aus zwei gebogenen Teilen, die mit dem Tastkopf 9 mechanisch verbunden sind und die bei Anschluß des Tastkopfes an das Zündkabel federnd über die Isolierschicht 16 der Metallhülse 5 greifen. An der Innenwand des Tastkopfes 9 ist eine Schirmfolie 23 angebracht, die elektrisch mit der Abschirmung 6 und der Abschirmung 11 in Verbindung steht, so daß alle spannungsführenden Teile der Einrichtung gegen Störspannungen von außen abgeschirmt sind.

Die Wirkungsweise einer aus einem kapazitiven Spannungsteiler bestehenden Einrichtung zur Erfassung der Zündspannung ist bekannt und braucht deshalb nicht näher erläutert werden. Versuche haben ergeben, daß eine optimale Spannungsübertragung gegeben ist, wenn die Kapazitäten etwa im Verhältnis 1...5 · stehen,wobei die Kapazität C1 möglichst klein zu wählen ist, z.B. C1 ungefähr 2 pP und C2 ungefähr 6 nF. Bei Bedarf kann zwischen dem Anschlußpunkt 24- des Spannungsteilers und der

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Leitung 10 ein Impedanzwandler eingefügt werden, wenn durch die Eigenkapazität der Leitung 10 und deren Wellenwiderstand der Spannungsteiler erheblich "belastet wird.

Fig. 2 zeigt in Draufsicht das Zündkabel 14, das die Zündspule mit dem Verteiler verbindet. Die auf das Kabel aufgepreßte Metallhülse ist etwa 20 mm lang und durch, die Isolierschicht 16, die über die Enden der Hülse hinausragt, völlig abgedeckt. Nur das Anschlußstück 7 ragt aus der Isolierschicht soweit heraus, daß daran der Tastkopf angeschlossen werden kann.

Fig. 3 zeigt das elektrische Ersatzschaltbild einer Zündanlage mit der Zündspule 17, dem Unterbrecher 19» dem Zündverteiler 21 und einer Zündstrecke 22. Die aus dem kapazitiven Spannungsteiler C1 und C2 bestehende Einrichtung ist an der Leitung 20 angekoppelt, die die Sekundärwicklung der Zündspule mit dem Zündverteiler verbindet. Die heruntergeteilte Zündspannung wird am Kondensator C2 abgenommen und dem Prüfgerät zugeführt.

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Claims

Patentansprüche;

1.)Einrichtung z-ur Erfassung der Zündspannung des Explosionsmotors eines Kraftfahrzeuges, die kapazitiv an ein Zündspannungskabel angekoppelt und an ein außerhalb des Fahrzeuges befindliches Prüfgerät angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung aus einem kapazitiven Spannungsteiler besteht, der gebildet wird aus einer ersten Kapazität (C1) zwischen dem Innenleiter (3) und der metallisierten

der ^:

AußenseitejfIsοlierhülle (4) des Zündkabels (14) sowie einer zur ersten Kapazität (CI) elektrisch in Reihe liegenden zweiten Kapazität (02).,." die in einem unlösbar mit dem Prüf gerät (13) verbundenen Tastkopf (9) angeordnet ist, der über eine lösbare elektrische Steckverbindung mit_; der Außenseite der Isolierhülle (4) des Zündkabels (44) verbunden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgegebene Länge der Isolierhülle (4) des Zündkabels (14) von einer Metallhülse (5) umgeben ist, die mit dem von ihr umfaßten Teil des Innenleiters (3) des Zündkabels die erste Kapazität (C1) des Spannungsteilers bildet.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse (5) ein Anschlußstück (?) aufweist, an das der Tastkopf (9) durch ein federndes Gegenstück (8) elektrisch anschließbar ist.

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4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Tastkopf (9) mit einer Abschirmung (6) versehen ist, die bei Anschluß des Tastkopfes an das Zündkabel (14) in einem vorgegebenen Abstand federnd über die Metallhülse (5) greift und diese gegen elektrische Störungen abschirmt.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Metallhülse (5) umfassenden Teile der Abschirmung (6) mit einer Isolierschicht überzogen sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse (5) mit einer Isolierschicht (16) überzogen ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kapazität (C2) um den Faktor 1...5 · 10 größer ist als die erste Kapazität (C1).

8. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastkopf mit dem Prüfgerät durch eine abgeschirmteVLeitung verbunden ist, deren Abschirmung^mit dem Massepunkt (12) des Fahrzeuges verbunden ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Abgriffspunkt (24) des Spannungsteilers (C1, C2) und der zum Prüfgerät (13) führenden Leitung (10) ein Impedanzwandler angeschlossen ist.

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