DE3701838A1 - Vorrichtung zum schonen von relaiskontakten - Google Patents

Vorrichtung zum schonen von relaiskontakten

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schonen von Relaiskontakten, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einer Stromquelle, mit einem elektrischen Verbraucher, mit einer ersten Schalteinrichtung zum Verbinden des elektrischen Verbrauchers mit der Stromquelle über einen Widerstand, mit einer zweiten Schalteinrichtung, die als Relais ausgebildet ist zum direkten Verbinden des Verbrauchers mit der Stromquelle und mit einer Zeitschalteinrichtung, durch die die erste Schalteinrichtung vor der zweiten Schalteinrichtung einschaltbar ist.
Solche Vorrichtungen können z. B. zur Aufheizung von Glühkerzen über einen Heizstrom, inbesondere aus der Starterbatterie von Kraftfahrzeugen verwendet werden. Die Glühkerzen fördern die Zündung des in die kalte selbstzündende Brennkraftmaschine eingespritzten Dieselkraftstoffs. Der Heizstrom kann dabei Größenordnungen bis zu 300 Ampere und größer erreichen.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 29 07 772 vorbekannt, die als Vorglüheinrichtung für selbstzündende Brennkraftmaschinen verwendet wird und bei der zur Schonung von Relaiskontakten und Glühkerzen die Glühkerzen als elektrische Verbraucher während einer ersten Heizperiode über eine erste Schalteinrichtung, die als Relais ausgebildet ist, und über einen Vorwiderstand mit der Stromquelle verbunden und dadurch mit einem entsprechend geringen Heizstrom versorgt werden. Erst nach einer vorgegebenen Zeitdauer von einigen Sekunden bis zu einigen Minuten wird die Glühkerze über eine zweite Schalteinrichtung direkt mit der Stromquelle leitend verbunden.
Die vorbekannte Vorrichtung hat jedoch Nachteile. Durch die Versorgung der Glühkerzen mit einem geringen Heizstrom während einer ersten Heizperiode heizen sich die Glühkerzen langsamer auf, als bei Vorglüheinrichtungen, die die Maßnahmen der vorbekannten Vorrichtung nicht aufweisen. Das heißt, die Wartezeit des Maschinenbedieners bis zum möglichen Anlassen der selbstzündenden Brennkraftmaschine verlängert sich merklich gegenüber Vorglüheinrichtungen, die keine Mittel zur Schonung von Relaiskontakten aufweisen. Dies führt zu einer Komforteinbuße bei der Bedienung der selbstzündenden Brennkraftmaschine.
Weiterhin ist bei der vorbekannten Vorrichtung der Vorwiderstand zusätzlich erforderlich. Ein solcher Vorwiderstand mit entsprechend hoher Belastbarkeit ist teuer in der Beschaffung und beansprucht einen Bauraum, z. B. im Motorraum von Kraftfahrzeugen. Das heißt, die vorbekannte Vorrichtung ist nur aufwendig und teuer herstellbar.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, die gegenüber dem Vorbekannten einfacher und kostengünstiger herstellbar ist und die bei gleichzeitiger Schonung von Relaiskontakten die Versorgung des elektrischen Verbrauchers mit der vollen Versorgungsspannung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die erste Schalteinrichtung ein Halbleiter-Bauelement ist und daß der Widerstand der Innenwiderstand der Schaltstrecke des Halbleiter-Bauelements ist.
Durch die Ausbildung der ersten Schalteinrichtung als Halbleiter-Bauelement ist es, anders als beim Vorbekannten, nicht möglich, daß Relaiskontakte einer ersten Schalteinrichtung überbelastet werden, weil keine Relaiskontakte vorhanden sind. Der Innenwiderstand der Schaltstrecke des Halbleiter-Bauelements ist verglichen mit dem Vorwiderstand der vorbekannten Vorrichtung klein, so daß die Zeitdauer bis zur Aufheizung der Glühkerze gegenüber dem Vorbekannten wesentlich verkürzt werden kann. Es ist, anders als beim Vorbekannten, kein zusätzlicher teurer und platzbeanspruchender Vorwiderstand erforderlich. Bei Anwendung dieser Maßnahme ist dennoch die Schonung der Relaiskontakte der zweiten Schalteinrichtung sichergestellt, weil beim Schließen der Relaiskontakte kein Lichtbogen gebildet wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat weiterhin den Vorteil, daß unter anderem aufgrund der kürzeren Schaltzeiten des Halbleiter-Bauelements die erste Periode, während der die erste Schalteinrichtung eingeschaltet und die zweite Schalteinrichtung noch ausgeschaltet ist, auf Zeiten von der Größenordnung 1 ms verringert werden können. Dies hat zur Folge, daß z. B. die Zeitdauer bis zur vollständigen Aufheizung der Glühkerze gegenüber dem Vorbekannten zusätzlich verkürzt werden kann und im wesentlichen der Zeitdauer bei ständiger direkter Speisung der Glühkerze aus der Stromquelle entspricht.
Es ist vorteilhaft, als Halbleiter-Bauelement einen Feldeffekt-Transistor, insbesondere einen MOS-FET, zu verwenden, weil der Innenwiderstand der Schaltstrecke genügend klein ist, um die am Feldeffekt-Transistor sich bildende Verlustwärme ohne weitere Hilfsmittel, wie z. B. Kühlkörper, an die Umgebung abzuführen. Man kann auch als Halbleiter-Bauelement einen bipolaren Transistor oder einen sogenannten Gat-Turn-Off-Thyristor verwenden. Gat-Turn-Off-Thyristoren sind dabei Schaltelemente, deren Ein- und Ausschaltung auch während des Stromflusses möglich ist.
Es ist besonders vorteilhaft, eine Überwachungsvorrichtung vorzusehen, die den Spannungsabfall an dem Innenwiderstand der Schaltstrecke des Halbleiter-Bauelements mißt und mit vorgegebenen Schwellwerten vergleicht, wenn die erste Schalteinrichtung eingeschaltet und die zweite Schalteinrichtung ausgeschaltet ist, wobei die Überwachungseinrichtung bei Unterschreiten eines ersten Schwellwerts die Schalteinrichtungen ausschaltet und/oder ein erstes Fehlersignal an eine erste Anzeigeeinrichtung liefert und/oder die Überwachungseinrichtung beim Überschreiten eines zweiten Schwellwerts die Schalteinrichtungen ausschaltet und/oder ein zweites Fehlersignal an eine zweite Anzeigeeinrichtung liefert. Durch diese Maßnahmen ist die Kontrolle des Heizstromkreises auf Kurzschlüsse und Stromkreisunterbrechungen möglich.
In diesem Fall kann auch ein MOS-FET mit integrierter Überwachungseinrichtung, wie er zur Zeit frei käuflich ist, verwendet werden, so daß der zusätzliche Aufwand für den Aufbau der Überwachungseinrichtung gering ist.
Insbesondere zur Verringerung des Schaltungsaufwandes kann man die Zeitschalteinrichtung und/oder die Überwachungseinrichtung als Teil eines Mikrorechners ausbilden.
Um auch zum Ende der Aufheizung der Glühkerzen den Vorteil der Schonung der Relaiskontakte der zweiten Schalteinrichtung zu nutzen, ist es vorteilhaft, die Zeitschalteinrichtung derart auszubilden, daß die zweite Schalteinrichtung vor der ersten Schalteinrichtung ausschaltbar ist.
Schließlich ist es besonders vorteilhaft, die Zeitschalteinrichtung derart auszubilden, daß sie die Schalteinrichtungen periodisch, insbesondere mit konstanter Frequenz und abhängig von der Versorgungsspannung und der Glühkerzentemperatur veränderlicher Einschaltzeit ein- und ausschaltet, weil mit dieser Maßnahme die Kompensation von Versorgungsspannungschwankungen und die Steuerung der Glühkerzentemperatur durch Veränderung der Einschaltzeiten der ersten und zweiten Schalteinrichtung möglich ist. Insbesondere bei Anwendung dieser Maßnahme werden die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorglüheinrichtung besonders deutlich, weil durch das häufige Ein- und Ausschalten der ersten und zweiten Schalteinrichtungen mit Frequenzen von z. B. 2 Hz die Belastung der Relaiskontakte besonders hoch ist. Ohne die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorglüheinrichtung können die Relaiskontakte schon nach ca. 8 Monaten Betriebsdauer eines Kraftfahrzeugs mit selbstzündender Brennkraftmaschine und über 2 Millionen Betätigungen der Relaiskontakte soweit abgebrannt sein, daß ein Anlassen der Brennkraftmaschine nicht mehr möglich ist, wie Versuche gezeigt haben.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die als Vorglüheinrichtung für selbstzündende Brennkraftmaschinen ausgebildet ist und
Fig. 2 ein Diagramm, in dem der Spannungsabfall am Innenwiderstand des Halbleiter-Bauelementes abhängig von den Einschaltzeiten der ersten und zweiten Schalteinrichtung dargestellt ist.
In der Fig. 1 wird der Vorglühstromkreis durch eine Stromquelle (B), die als Kraftfahrzeugbatterie ausgebildet sein kann, einen Vorglühschalter (VS), der als erste Rastung eines Vorglühanlaßschalters eines Kraftfahrzeugs ausgebildet sein kann, einen elektrischen Verbraucher (V), der als Glühkerze ausgebildet ist, und eine erste Schalteinrichtung, die als Halbleiter-Bauelement (HL), insbesondere als MOS-FET ausgebildet ist und eine zweite Schalteinrichtung, die als Relaiskontaktsatz (RK) eines elektromagnetischen Relais ausgebildet ist, gebildet. Das Halbleiter-Bauelement (HL) und der Relaiskontaktsatz (RK) sind dabei in Parallelschaltung in den Glühkerzenstromkreis geschaltet.
Das Halbleiter-Bauelement (HL) und das elektromagnetische Relais (RK, RS) sind dabei durch eine Zeitschalteinrichtung ein- und ausschaltbar, die als Teil eines Mikrorechners (MC) ausgebildet ist. Der Mikrorechner (MC) ist in bekannter Art und Weise zur Stromversorgung mit der Stromquelle (B) verbunden. Zur Verstärkung des Steuerstroms des Mikrorechners (MC) und zum Schalten des elektromagnetischen Relais ist ein NPN-Treibertransistor (TR 1) vorgesehen, dessen Basis durch das Ausgangssignal des Mikrorechners (MC) steuerbar ist und dessen Emitter mit dem Minuspol der Stromquelle (B) und dessen Kollektor mit dem Pluspol der Stromquelle (B) über die elektromagnetische Relaisspule (RS) verbunden ist.
Der Halbleiterschalter (HL) ist ebenfalls durch den Mikrorechner (MC) über eine Spannungsverdopplerschaltung (SPV) steuerbar. Die Spannungsverdopplerschaltung (SPV) ist erforderlich, weil als Halbleiter-Bauelement hier ein N-Kanal-MOS-FET verwendet wird und zur Ansteuerung des MOS-FETs das Potential am Gate-Eingang (G) immer größer sein muß als das Potential am Gate-Eingang (G) größer sein muß als das Potential am SOURCE-Anschluß (S).
Dem Schutz des MOS-FETs (HL) und des NPN-Transistors (TR 1) dienen auch die erste Zenerdiode (Z 1) und die zweite Zenerdiode (Z 2). Die erste Zenerdiode (Z 1) schützt den NPN-Transistor (TR 1) vor Überspannung und ist ein Verpolungsschutz. Die zweite Zenerdiode (Z 2) dient zur Begrenzung der Spannung am GATE-Eingang gegenüber der Spannung am SOURCE-Anschluß des MOS-FETs (HL). Diese Spannungsdifferenz darf einen durch die Bauart des MOS-FETs vorgegebenen Wert nicht überschreiten.
Der SOURCE-Anschluß des MOS-FETs (HL) ist also über die Glühkerze (V) mit dem Minuspol der Stromquelle (B) und über den DRAIN-Anschluß (D) und den Vorglühschalter (S) mit dem Pluspol der Stromquelle (B) leitend verbunden. Das Potential oder der Spannungsabfall (UDS) an der Schaltstrecke des MOS-FETs (HL) wird zwichen SOURCE-Anschluß (S) und DRAIN-Anschluß (D) abgegriffen und einem Analog-Digital-Umsetzer (ADC) zugeführt, der aber auch als Komparator ausgebildet sein kann. Das Ausgangssignal des Analog-Digital-Umsetzers (ADC) wird zur Ermittlung von Kontaktbetätigung, Leitungsunterbrechungen und Kurzschlüssen dem Mikrorechner (MC) zugeleitet. Der Analog-Digital-Umsetzer (ADC) ist Teil einer Überwachungseinrichtung, deren anderer Teil im Mikrorechner (MC) ausgebildet ist.
Die Überwachungseinrichtung vergleicht den Spannungsabfall (UDS) an dem Innenwiderstand der Schaltstrecke des Halbleiter-Bauelements (HL) mit vorgegebenen Schwellwerten, wenn die erste Schalteinrichtung, also der MOS-FET (HL) eingeschaltet und die zweite Schalteinrichtung, also das elektromagnetische Relais, ausgeschaltet ist. Unterschreitet der Spannungsabfall (UDS) einen ersten Schwellwert, so schaltet die Überwachungseinrichtung die erste Schalteinrichtung (HL) aus und verhindert das Einschalten der zweiten Schalteinrichtung (RK) und gibt ein erstes Fehlersignal an eine erste Anzeigeeinrichtung (FL 1), die in der Fig. 1 als einfache Anzeigelampe dargestellt ist. Überschreitet der Spannungsabfall (UDS) einen zweiten Schwellwert, so schaltet die Überwachungseinrichtung die erste Schalteinrichtung (HL) aus und verhindert das Einschalten der zweiten Schalteinrichtung (RK), und es wird ein zweites Fehlersignal an eine zweite Anzeigeeinrichtung (FL 2) geliefert, die ebenfalls in der Fig. 1 als einfache Anzeigelampe dargestellt ist. Die Fehlersignale können jedoch auch zur Steuerung weiterer Einrichtungen an der selbstzündenden Brennkraftmaschine oder des Kraftfahrzeugs benutzt werden.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Vorglüheinrichtung nach der Fig. 1 wird nun anhand der Fig. 2 näher erläutert:
Zu Beginn befindet sich der Vorglühschalter (VS) in der in der Fig. 1 dargestellten geöffneten Stellung. Dann ist die gesamte erfindungsgemäße Vorglüheinrichtung stromlos, und es sind keine Potentialunterschiede meßbar. Wird nun der Vorglühschalter (S) geschlossen, so verbleiben die erste Schalteinrichtung (HL) und die zweite Schalteinrichtung (RK) von diesem Zeitpunkt an, der mit der Zeit Null in der Fig. 2 gekennzeichnet ist, bis zum Zeitpunkt (T 1) in der geöffneten Stellung, so daß kein Strom durch die Glühkerze (V) fließen kann. An der Schaltstrecke des Halbleiter-Schalters wird dann als Spannungsabfall (UDS) ein Potential gemessen, daß der Batteriespannung (UB) der Stromquelle (B) entspricht.
Wird nun zum Zeitpunkt (T 1) der Halbleiterschalter (HL) eingeschaltet, so wird der Stromfluß vom Pluspol der Batterie über den Vorglühschalter (S), die Schaltstrecke des Halbleiterschalters (HL) und die Glühkerze (V) zum Minuspol der Stromquelle (B) ermöglicht. Ist die Glühkerze (V) in elektrisch einwandfreiem Zustand, so fällt an der Schaltstrecke des Halbleiterschalters (HL) ein geringer Betrag (U 1) der gesamten anliegenden Spannung ab. Dieser Spannungsabfall (U 1) ist über den gesamten Zeitraum (T), der sich von T 1 bis T 2 erstreckt und in dem der Halbleiterschalter (HL) eingeschaltet und die zweite Schalteinrichtung (RK) ausgeschaltet ist, meßbar. Dieser Spannungsabfall (U 1) wird durch den Analog-Digital-Umsetzer (ADC) gemessen und in umgewandelter Form dem Mikrorechner (MC) weitergegeben.
Wird nun zum Zeitpunkt (T 2) nach Ablauf der Zeitdauer (T) zusätzlich die zweite Schalteinrichtung (RK) eingeschaltet, so ist wegen des geringen Übergangswiderstands zwischen den Relaiskontakten (RK) nur noch ein verschwindend geringer Spannungsabfall (UDS) an der Schaltstrecke des Halbleiterschalters (HL) meßbar.
Zum Zeitpunkt (T 3) wird die zweite Schalteinrichtung (RK) geöffnet, so daß der Stromfluß wieder über die Schaltstrecke des Halbleiter-Bauelements (HL) erfolgt. Entsprechend fällt ein Spannungsbetrag (U 1) an der Schaltstrecke des Halbleiter-Bauelements (HL) ab. Nach Ablauf der Zeitdauer (T), also zum Zeitpunkt T 4 in der Fig. 2, wird auch das Halbleiter-Bauelement (HL) ausgeschaltet. Der Stromfluß wird unterbrochen. An der Schaltstrecke des Halbleiterschalters (HL) liegt nun wieder die gesamte Batteriespannung (UB) an.
Befindet sich die Glühkerze (V) nicht in einwandfreiem Zustand, so kann dies während der Zeitdauer (T) durch die Überwachungseinrichtung erfaßt werden. Weist die Glühkerze (V) einen Kurzschluß auf, so würde während der Zeitdauer (T) die gesamte Spannung (UB) an der Schaltstrecke des Halbleiter-Bauelements (HL) abfallen. Das heißt, der gemessene Spannungsabfall (UDS) würde über dem in der Fig. 2 dargestellten ersten Schwellwert (US 1) liegen. Dieser erhöhte Spannungsabfall würde durch die Überwachungseinrichtung erkannt und ein erstes Fehlersignal an die erste Anzeigeeinrichtung (FL 1) geliefert. Zugleich wird dann der Halbleiterschalter (HL) ausgeschaltet, um eine Überlastung des Halbleiter-Bauelements (HL) zu verhindern.
Liegt im Glühkerzenstromkreis oder an der Glühkerze (V) eine Leitungsunterbrechung vor, so würde an der Schaltstrecke des Halbleiter-Bauelements (HL) in der Zeitdauer (T) nur ein verschwindend geringer Spannungsbetrag abfallen. Das heißt, der gemessene Spannungsabfall liegt dann unterhalb der in der Fig. 2 dargestellten zweiten Spannungsschwelle (US 2). Dieser Sachverhalt wird ebenfalls von der Überwachungseinrichtung ermittelt und führt dazu, daß die Überwachungseinrichtung ein zweites Fehlersignal an die zweite Anzeigeeinrichtung (FL 2) liefert.
Es zeigt sich, daß durch die erfindungsgemäße Vorglüheinrichtung nicht nur einfach und kostengünstig die Relaiskontakte (RK) geschont werden können, sondern auch auf einfache Art und Weise eie Überwachung des Glühkerzenstromkreises auf Kurzschlüsse und Leitungsunterbrechungen möglich ist.
Es ist weiterhin insbesondere aufgrund der kurzen Schaltzeit des Halbleiter-Bauelements (HL) möglich, die Zeitdauer (T) gegenüber dem Vorbekannten auf einen Wert von etwa 1 ms zu verkürzen. Dadurch wird sichergestellt, daß die Zeitdauer bis zum vollständigen Aufheizen der Glühkerzen (V) gegenüber dem Vorbekannten wesentlich verkürzt ist. Dies bedeutet einen großen Komfortgewinn für die Bedienung der selbstzündenden Brennkraftmaschine.
Schließlich kann durch die erfindungsgemäße Vorglüheinrichtung vorteilhaft die Glühkerze (V) periodisch ein- und ausgeschaltet werden. Dies hat den Vorteil, daß Versorgungsspannungsschwankungen und die Glühkerzentemperatur durch Veränderung der Einschaltzeiten verändert werden können. Es ist insbesondere vorteilhaft, diese periodische Ein- und Ausschaltung mit konstanter Einschaltzeit und abhängig von der Versorgungsspannung und der Glühkerzentemperatur veränderlicher Ausschaltzeit durchzuführen, weil durch die Verwendung des Mikrorechners (MC) das dazu erforderliche Taktsignal auf einfache Art und Weise bereitgestellt werden kann. Das heißt, der in der Fig. 2 dargestellte Ein- und Ausschaltvorgang würde sich periodisch wiederholen.
Aufgrund der großen Zahl von Schaltvorgängen, die bei einer periodischen Aufheizung der Glühkerze (V) erforderlich sind, machen sich die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorglüheinrichtng dann besonders stark bemerkbar, weil durch die erfindungsgemäße Vorglüheinrichtung ein Abbrand der Relaiskontakte (RK) kaum mehr merklich ist.
Statt einer Glühkerze (V) können auch andere elektrische Verbraucher durch die erfindungsgemäße Einrichtung ein- und ausgeschaltet werden.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Schonen von Relaiskontakten, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einer Stromquelle, mit einem elektrischen Verbraucher, mit einer ersten Schalteinrichtung zum Verbinden des elektrischen Verbrauchers mit der Stromquelle über einen Widerstand, mit einer zweiten Schalteinrichtung, die als Relais ausgebildet ist zum direkten Verbinden des elektrischen Verbrauchers mit der Stromquelle und mit einer Zeitschalteinrichtung, durch die die erste Schalteinrichtung vor der zweiten Schalteinrichtung einschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schalteinrichtung ein Halbleiter-Bauelement (HL) ist und daß der Widerstand der Innenwiderstand der Schaltstrecke des Halbleiter-Bauelements (HL) ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiter-Bauelement ein Feldeffekt-Transistor, insbesondere ein MOS-FET ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiter-Bauelement ein bipolarer Transistor ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung als Vorglüheinrichtung für selbstzündende Brennkraftmaschinen mit einer Glühkerze als elektrischem Verbraucher.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwachungseinrichtung vorgesehen ist, die den Spannungsabfall (UDS) an dem Innenwiderstand der Schaltstrecke des Halbleiter-Bauelements mißt und mit vorgegebenen Schwellwerten vergleicht, wenn die erste Schalteinrichtung eingeschaltet und die zweite Schalteinrichtung ausgeschaltet ist, daß die Überwachungseinrichtung bei Unterschreiten eines ersten Schwellwerts die Schalteinrichtungen (HL, RK) ausschaltet und/oder ein erstes Fehlersignal an eine erste Anzeigeeinrichtung (FL 1) liefert und/oder daß die Überwachungseinrichtung beim Überschreiten eines zweiten Schwellwerts die Schalteinrichtungen (HL, RK) ausschaltet und/oder ein zweites Fehlersignal an eine zweite Anzeigeeinrichtung (FL 2) liefert.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein MOS-FET mit integrierter Überwachungseinrichtung verwendet wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschalteinrichtung und/oder die Überwachungseinrichtung als Teil eines Mikrorechners (MC) ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Zeitschalteinrichtung die zweite Schalteinrichtung (RK) vor der ersten Schalteinrichtung (HL) ausschaltbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschalteinrichtung die Schalteinrichtungen (HL, RK) periodisch, insbesondere mit konstanter Einschaltzeit und abhängig von der Versorgungsspannung (UB) und der Glühkerzentemperatur veränderlicher Ausschaltzeit, ein- und ausschaltet.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4012470A1 (de) * 1990-04-19 1991-10-24 Hella Kg Hueck & Co Einrichtung zum schonen von relaiskontakten
DE4244116C1 (de) * 1992-12-24 1994-03-24 Hella Kg Hueck & Co Verfahren zum Schützen von Relaiskontakten
DE4244119C1 (de) * 1992-12-24 1994-03-24 Hella Kg Hueck & Co Verfahren zum Schützen von Relaiskontakten
DE102005002490A1 (de) * 2005-01-19 2006-07-27 Hella Kgaa Hueck & Co. Vorrichtung und Verfahren zum Schließen und Öffnen eines Kraftfahrzeugbordnetzes

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3558910A (en) * 1968-07-19 1971-01-26 Motorola Inc Relay circuits employing a triac to prevent arcing
DE3005578A1 (de) * 1979-02-14 1980-08-28 Trw Inc Ueberwachungseinrichtung fuer gluehkerzen von dieselmotoren
DE2907772A1 (de) * 1979-02-28 1980-09-11 Vdo Schindling Verfahren und schaltung zum vorgluehen eines dieselmotors
DE2935196A1 (de) * 1979-08-31 1981-03-19 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Sicherheitseinrichtung fuer elektrische verbraucher in kraftfahrzeugen
US4420784A (en) * 1981-12-04 1983-12-13 Eaton Corporation Hybrid D.C. power controller
DE3316447A1 (de) * 1982-06-14 1983-12-15 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa Steuersystem fuer eine gluehkerze eines motors mit innerer verbrennung
DE3224587A1 (de) * 1982-07-01 1984-01-05 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Schaltanordnung fuer gluehkerzen einer diesel-brennkraftmaschine
DE3523607A1 (de) * 1984-07-02 1986-01-09 Iskra-Sozd elektrokovinske industrije n.sol.o., Laibach/Ljubljana Schaltungsanordnung fuer selbstregelnde gluehvorrichtungen
DE3433367A1 (de) * 1984-09-12 1986-03-20 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zur steuerung der energiezufuhr zu einer heissen stelle
DE3622098A1 (de) * 1985-07-11 1987-01-15 Gen Electric Lichtbogenloser stromschalter

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3608602A1 (de) * 1986-03-14 1987-09-17 Siemens Ag Verfahren zum ansteuern von gluehkerzen bei dieselmotoren

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3558910A (en) * 1968-07-19 1971-01-26 Motorola Inc Relay circuits employing a triac to prevent arcing
DE3005578A1 (de) * 1979-02-14 1980-08-28 Trw Inc Ueberwachungseinrichtung fuer gluehkerzen von dieselmotoren
DE2907772A1 (de) * 1979-02-28 1980-09-11 Vdo Schindling Verfahren und schaltung zum vorgluehen eines dieselmotors
DE2935196A1 (de) * 1979-08-31 1981-03-19 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Sicherheitseinrichtung fuer elektrische verbraucher in kraftfahrzeugen
US4420784A (en) * 1981-12-04 1983-12-13 Eaton Corporation Hybrid D.C. power controller
DE3316447A1 (de) * 1982-06-14 1983-12-15 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa Steuersystem fuer eine gluehkerze eines motors mit innerer verbrennung
DE3224587A1 (de) * 1982-07-01 1984-01-05 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Schaltanordnung fuer gluehkerzen einer diesel-brennkraftmaschine
DE3523607A1 (de) * 1984-07-02 1986-01-09 Iskra-Sozd elektrokovinske industrije n.sol.o., Laibach/Ljubljana Schaltungsanordnung fuer selbstregelnde gluehvorrichtungen
DE3433367A1 (de) * 1984-09-12 1986-03-20 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zur steuerung der energiezufuhr zu einer heissen stelle
DE3622098A1 (de) * 1985-07-11 1987-01-15 Gen Electric Lichtbogenloser stromschalter

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4012470A1 (de) * 1990-04-19 1991-10-24 Hella Kg Hueck & Co Einrichtung zum schonen von relaiskontakten
DE4244116C1 (de) * 1992-12-24 1994-03-24 Hella Kg Hueck & Co Verfahren zum Schützen von Relaiskontakten
DE4244119C1 (de) * 1992-12-24 1994-03-24 Hella Kg Hueck & Co Verfahren zum Schützen von Relaiskontakten
DE102005002490A1 (de) * 2005-01-19 2006-07-27 Hella Kgaa Hueck & Co. Vorrichtung und Verfahren zum Schließen und Öffnen eines Kraftfahrzeugbordnetzes

Also Published As

Publication number Publication date
EP0279042B2 (de) 1994-05-25
EP0279042A1 (de) 1988-08-24
ES2024482B3 (es) 1992-03-01
DE3701838C2 (de) 1991-08-14
ES2024482T5 (es) 1995-08-16
EP0279042B1 (de) 1991-08-07

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