DE4129786C2 - Schaltungsanordnung zur batteriebetriebenen Anhängerschmierung für Nutzfahrzeuge - Google Patents
Schaltungsanordnung zur batteriebetriebenen Anhängerschmierung für NutzfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur
batteriebetriebenen Anhängerschmierung für Nutzfahrzeu
ge nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Die Schmierung von Anhängern von Nutzfahrzeugen soll
während der Fahrt des Fahrzeuges durchgeführt werden,
wobei die Spannungsversorgung für die Schmierung von
der Batterie des Nutzfahrzeuges geliefert wird. Die
Batterie des Nutzfahrzeuges ist jedoch nur bei bestimm
ten Vorgängen, beispielsweise beim Betätigen der Brem
se, beim Einschalten des Lichts und beim Betätigen des
Blinkers mit dem Anhänger verbunden. Nach dem Stand der
Technik erfolgt die Schmierung über eine Steuerung, die
mit Spannung versorgt wird, wenn die Bremse betätigt
wird. Dabei wird üblicherweise ein Kondensator verwen
det, der die Spannung über einen bestimmten Zeitraum
speichert. Es hat sich aber gezeigt, daß für lange
Zeiträume, in denen die Bremse nicht betätigt wird, der
Kondensator als Speicher nicht ausreicht, da er über
die Steuerschaltung entladen wird.
Um diesen Nachteil zu begegnen, kann eine Batterie vor
gesehen werden, die die Steuerschaltung ständig mit
Spannung versorgt. In der Praxis haben sich aber auch
hier Schwierigkeiten gezeigt, da bei der Verwendung
einer Batterie in einem Anhänger verlangt wird, daß
ihre Lebensdauer möglichst lang, nämlich länger als
zwei Jahre ist, damit ihr Auswechseln in bestimmten
Intervallen stattfinden kann, in denen der Anhänger zur
allgemeinen Inspektion gebracht wird. Die lange Lebens
dauer ist außerdem sehr wichtig, da die Überprüfung der
Batteriespannung in der Praxis schwierig ist. Darüber
hinaus muß die Kapazität der Batterie aus Kostengründen
so klein wie möglich sein.
Diese Forderungen an die Batterie einer Schaltungsan
ordnung zur Anhängerschmierung konnten aber im Stand
der Technik bisher nicht ausreichend befriedigt wer
den.
Aus der DE 37 11 673 A1 ist eine Schaltungsanordnung zur
Steuerung der Schmierung von Nutzfahrzeugen bekannt,
bei der die gesamte Schaltung, d. h. sowohl die zeit
bildende Schaltung als auch die Steuerschaltung bei
einem Bremsimpuls mit Spannung versorgt wird. Weiterhin
ist aus "Seifart, Manfred, Digitale Schaltungen, VEB
Verlag Technik, Berlin, 1988, S. 415-418", eine Treiber
schaltung für den Schlafzustand von Mikroprozessoren
bekannt, bei dem auf eine Batteriepufferung umgeschal
tet wird, wenn die Betriebsspannung absinkt oder aus
fällt. Dabei werden jedoch bestimmte Funktionen abge
schaltet bzw. außer Kraft gesetzt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Schaltungsanordnung zur batteriebetriebenen Anhänger
schmierung für Nutzfahrzeuge zu schaffen, bei der die
Batterie eine lange Lebensdauer bei kleiner Kapazität
aufweist, wobei die Schaltungsanordnung kostengünstig
sein soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich
nenden Merkmale des Hauptanspruchs in Zusammenhang mit
den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen
möglich.
Die Schaltungsanordnung weist eine zeitbildende Schal
tung zur Vorgabe der kleinsten Pausenzeit zwischen zwei
Vorgängen auf, wobei lediglich die zeitbildende Schal
tung unabhängig von der Spannungsversorgung der Steuer
schaltung durch die Batterie gespeist wird. Die restli
che Steuerschaltung wird jedesmal, wenn die Bremse der
Zugmaschine betätigt wird, an Spannung gelegt und akti
viert. Es fließt kein Strom von der Batterie zur übri
gen Steuerschaltung.
Die zeitbildende Schaltung ist in der C-MOS-Technik
aufgebaut und ist als monostabiler Multivibrator ausge
bildet, so daß der Zustand der abgelaufenen kleinsten
Pausenzeit solange gespeichert bleibt, bis durch Betä
tigung der Bremse eine Schmierung stattfindet. Durch
die Speicherung des Zustandes nach Ablauf der Pausen
zeit kann die sonst übliche und teuere Verwendung eines
bistabilen Relais entfallen.
Bei der Dimensionierung der zeitgebenden Schaltung wur
de besonderer Wert auf einen geringen Stromverbrauch
gelegt. Der ihr zugeordnete Oszillator wird daher so
aufgebaut, daß seine Widerstände hochohmig sind. Dar
über hinaus wird nach Ablauf der kleinsten Pausenzeit
der Oszillator der zeitbildenden Schaltung gestoppt,
wodurch der Stromverbrauch weiter sinkt. Der Ausgang
der zeitbildenden Schaltung wird durch einen MOS-FET
Transistor an die übrige Steuerschaltung angeschlossen.
Der zur Steuerung des Gates des MOS-FETs notwendige
Strom kann vernachlässigt werden, da er nur einige Na
noampere beträgt. Anstelle des
MOS-FETs kann auch ein bipolarer Transistor verwendet
werden. Auch in diesem Fall wird der Batterie kein
Strom entnommen, sondern der zur Steuerung des Tran
sistors notwendige Strom wird von der Spannungsver
sorgung der übrigen Steuerschaltung geliefert.
Der Reset-Impuls für die zeitbildende Schaltung wird
durch die übrige Steuerschaltung ausgelöst, wenn eine
Schmierung eingeleitet wird. Der hierzu notwendige
Strom wird dieser Steuerschaltung entnommen und bela
stet nicht die Batterie.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich
nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be
schreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schaltungsgemäße Ausgestaltung
der erfindungsgemäßen Schaltung und
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel.
In Fig. 1 ist die Schaltungsanordnung zur batteriebe
triebenen Anhängerschmierung 1 über einen Eingang X1
mit dem Bremsschalter S1 und über einen Eingang X2
mit Masse verbunden. Die Eingänge X1, X2 sind an eine
Spannungsversorgungsschaltung 2 angeschlossen, die,
wie in Fig. 1 gezeigt, aus den Dioden V1, V2 den Kon
densatoren C1, C2, C3, C11, den Widerständen R1, R2,
R3, R4 und dem Power-On-Baustein D1 besteht. Der Po
wer-On-Baustein D1 ist über einen Widerstand R5 mit
einer als monostabilen Multivibrator ausgebildeten
Zeitschaltung D2A zur Vorgabe der Länge des Schmier
vorganges und mit einem Eingang einer Logikschaltung
3 verbunden. Die Logikschaltung besteht, wie aus der
Zeichnung zur erkennen ist, aus vier NAND-Gattern
D4A, D4B, D4C, D4D. Der Ausgang der Logikschaltung 3
ist an den Setzeingang der Zeitschaltung D2A ange
schlossen, dessen Ausgang über eine Relais-Steuer
schaltung 4 mit einem Relais K1 verbunden, das ein
Schmierventil ansteuert.
Ein zweiter Eingang der Logikschaltung 3 ist über
einen als MOS-FET Transistor V7 ausgebildeten elek
tronischen Schalter und einen Widerstand R7 mit dem
Ausgang X8 einer zeitgebenden Schaltung 5 für die
Vorgabe der kleinsten Pausenzeit zwischen zwei
Schmiervorgängen verbunden. Die zeitgebende Schaltung
5 weist einen monostabilen Multivibrator D3 mit einem
zugeordneten Oszillator 6 auf, wobei der Oszillator 6
über eine Diode V10 mit dem Ausgang X8 der zeitgeben
den Schaltung 5 verbunden ist. Die Spannungsversor
gung für die zeitgebende Schaltung 5 erfolgt über
eine Batterie G1, die als Lithium-Batterie ausgebil
det ist. Die Widerstände R20, R21, R22 und R23 des
Oszillators 6 sind hochohmig, damit der Stromver
brauch der zeitbildenden Schaltung klein gehalten
wird. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators D2A
zur Bildung der Länge der Schmierzeit steuert über
den Spannungsteiler R16, R17 einen Transistor V9, der
wiederum über die Widerstände R14, R15 den Transistor
V8 steuert, der mit dem Reset-Eingang der zeitgeben
den Schaltung 5 verbunden ist.
Die übrigen Schaltelemente aus Fig. 1 werden nicht im
einzelnen erläutert, da sie dem Fachmann geläufig
sind. Es wird aber ausdrücklich auf die Zeichnung
Bezug genommen.
Die Funktionsweise der Schaltung ist wie folgt. Die
zeitbildende Schaltung 5 wird mit der Lithium-Batte
rie G1 betrieben, deren Spannung 3,6 V beträgt. Die
Batterie G1 speist nur die zeitbildende Schaltung,
die somit ständig an Spannung liegt. Die übrigen Be
standteile der Schaltung, d. h. die Logikschaltung 3,
die Zeitschaltung für den Schmiervorgang D2A, die
Steuerschaltung 4 und das Relais, werden nur dann an
Spannung gelegt, wenn der Bremsschalter S1 betätigt
wird und solange die Bremse betätigt bleibt, ist die
Schaltung betriebsfähig.
In Fig. 1 ist der elektronische Schalter V7 ein MOS-
FET Transistor, dessen Gate über den Widerstand R7 an
den Ausgang X8 des Timers D3 angeschlossen ist. Die
Batterie wird mit einem vernachlässigbaren Strom, der
im Nanoamperebereich liegt, belastet. Nach Anschlie
ßen der Batterie G1 beginnt der Timer D3 mit der Bil
dung der Pausenzeit, wobei als Pausenzeit die Zeit
bezeichnet wird, die mindestens zwischen zwei
Schmiervorgängen vergeht. Während die Pause läuft,
liegt am Ausgang X8 des Timers D3 High-Potential. Die
Drain-Source-Strecke des MOS-FETs bleibt leitend, so
daß der eine Eingang des Gatters D4A auf Low liegt.
Wenn die Bremse betätigt wird, wird über die Wider
stände R2, R3 und die Diode V2 die für den Betrieb
der Steuerschaltung notwendige Spannung von 5,6 V
erzeugt. An diese Spannung ist der Power-On-Baustein
D1 angeschlossen. Dieser erzeugt einen Reset-Impuls,
der über den Widerstand R5 auf den Low-aktiven Ein
gang der als monostabilen Multivibrator ausgebildeten
Zeitschaltung D2A wirkt, solange, bis die Betriebs
spannung erreicht wird. Damit wird das Monoflop D2A
sicher zurückgesetzt und das Relais K1 bleibt abge
fallen. Solange der Power-On-Reset auf Low liegt, ist
das NAND-Gatter D4A der Logikschaltung 3, das mit dem
nachfolgenden NAND-Gatter D4B eine logische UND-Ver
knüpfung bildet, gesperrt. Dadurch kann vor dem Ende
des Einschaltvorgangs kein Impuls durch diese UND-
Verknüpfung gelangen. Am Ende des Einschaltvorgangs
geht der Power-On-Impuls auf High, wobei dieses Po
tential auch auf dem Eingang des Gatters D4A liegt.
Dadurch wird der Weg für das Einleiten einer Schmie
rung freigegeben. Dieser Vorgang der Freigabe wird
jedesmal durchgeführt, wenn die Bremse betätigt wird.
Ob eine Schmierung wirklich durchgeführt wird oder
nicht, hängt, nachdem die Freigabe durch den Power-
On-Baustein erfolgt ist, von der zeitbildenden Schal
tung 5 ab. Ist die Mindestpausenzeit noch nicht abge
laufen, so ist der Transistor V7 leitend und der zw
eite Eingang der Logikschaltung 3 liegt auf Low. Da
her werden die an dem anderen Eingang liegenden Im
pulse gesperrt. Ist aber die Pause beendet, so liegen
beide Eingänge des Gatters D4A auf High. Dieses High-
Potential erscheint auch am Ausgang von D4B und nach
einer kleinen Verzögerung durch den Widerstand R8 und
den Kondensator C5 gelangt es über die Gatter D4C und
D4D an den Setzeingang des monostabilen Multivibrat
ors D2A. Dieser wird gesetzt und sein Ausgang geht
auf High, wodurch über die Diode V4 und den Wider
stand R9 der Transistor V5 schaltet und das Relais K1
zum Anziehen bringt. Die von dem Monoflop D2A vorge
gebene Zeit stellt die Schmierzeit dar und beträgt
100 ms.
Gleichzeitig mit dem Anziehen des Relais K1 wird
durch das High-Potential am Ausgang des Monoflops D2A
ein Reset-Impuls für die zeitbildende Schaltung 5
erzeugt. Über den Widerstand R16, den Transistors V9,
die Widerstände R15, R14 wird der Transistors V8 lei
tend gesteuert, wodurch die am Emitter des
Transistors liegende Spannung von 5,6 V durchgeschal
tet wird und über den Eingang X9 und die Widerstände
R18 und R19 gelangt ein Reset-Impuls an den Master-
Reset-Eingang des Timers D3. Der Timer wird zurückge
setzt, wodurch der Ausgang X8 auf High geht und in
diesem Zustand verbleibt, bis die Pausenzeit wieder
abgelaufen ist. Die Pausenzeitzählung beginnt nach
dem Ende des 100 ms langen Schmierimpulses.
Der Timer D3 ist als monostabiler Multivibrator ge
schaltet, wodurch der Ausgang X8 am Ende der Pause
auf Low bleibt, bis dieser Zustand von der übrigen
Steuerschaltung beim Betätigen der Bremse ausgewertet
wird, d. h. der Zustand des Endes der Pause bleibt
gespeichert.
Am Ende der Pausenzeit wird über die Diode V10 der
Oszillator 6 angehalten, wodurch der Stromverbrauch
reduziert wird. In Fig. 2 ist der elektronische
Schalter als bipolarer Transistor ausgebildet, der
seinen Basisstrom nicht von der Batterie G1, sondern
aus der übrigen Steuerschaltung zieht. Auch in diesem
Fall liegt der Ausgang X8 des Timers D3 während der
Pause auf High-Potential. Die Diode V11 verhindert
einen Strom von der Batterie G1 zur Basis des Transi
stors V7. Der bipolare Transistor wird jedesmal über
den Widerstand R7 leitend, wenn die Bremse betätigt
wird und schaltet den Eingang des Gatters D4A an Low-
Potential. Am Ende der Pause wechselt der Ausgang X8
des Timers D3 auf Low und über die Diode V11 sperrt
der bipolare Transistor. Damit kann wieder eine
Schmierung stattfinden. Die Diode V12 dient zur si
cheren Sperrung des Transistors V7.
Claims (11)
1. Schaltungsanordnung zur batteriebetriebenen An
hängerschmierung für Nutzfahrzeuge, bei der die
Schmierung abhängig von dem Betätigen der Bremse
durchgeführt wird, mit einer Steuerschaltung für
den Schmiervorgang, die eine Zeitschaltung zur
Bestimmung der Länge des Schmiervorganges auf
weist, und mit einer zeitbildenden Schaltung zur
Vorgabe der kleinsten Pausenzeiten zwischen zwei
Schmiervorgängen, dadurch gekennzeichnet, daß
die zeitbildende Schaltung (5) unabhängig von
der Spannungsversorgung der Steuerschaltung (2,
3, 4) mit einer Batterie (G1) versorgt wird,
während die Steuerschaltung (2, 3, 4) an Span
nung gelegt wird, wenn die Bremse (S1) der Zug
maschine betätigt wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die zeitbildende Schaltung
(5) einen Oszillator (6) aufweist, der nach Ab
lauf der von der zeitbildenden Schaltung vorge
gebenen kleinsten Pausenzeit angehalten wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Widerstände (R20 bis
R23) des Oszillators (6) der zeitgebenden Schal
tung (5) hochohmig sind.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitge
bende Schaltung (5) als monostabiler Multivi
brator ausgebildet ist, der nach Ablauf der Pau
senzeit seinen Ausgangszustand ändert und diesen
beibehält, bis ein Reset-Impuls kommt.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie
(G1) als Lithium-Batterie ausgebildet ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektro
nischer Schalter (V7) vorgesehen ist, der mit
der zeitgebenden Schaltung (5) verbunden ist und
von dieser derart gesteuert wird, daß sich sein
Schaltzustand ändert, wenn die kleinste Pausen
zeit abgelaufen ist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter
(V7) mit einer Logikschaltung (3) verbunden ist,
an der außerdem ein Impulsgenerator (D1) liegt,
der einen Impuls liefert, wenn die Bremse betä
tigt wird und die Spannungsversorgung für die
übrige Steuerschaltung den notwendigen
Spannungswert erreicht.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ausgang der Logikschal
tung mit dem Setzeingang der Zeitschaltung (D2A)
für die Länge der Schmierung verbunden ist.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang
der Zeitschaltung (D2A) den Reset-Impuls für die
zeitgebende Schaltung (5) auslöst, durch den der
Beginn der kleinsten Pausenzeit bestimmt wird.
10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der elektro
nische Schalter als MOS-FET ausgebildet ist.
11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der elektro
nische Schalter (V7) als bipolarer Transistor
ausgebildet ist, wobei zwischen Basis des Tran
sistors (V7) und Ausgang (X8) der zeitbildenden
Schaltung (5) eine Diode (V11) geschaltet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914129786 DE4129786C2 (de) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | Schaltungsanordnung zur batteriebetriebenen Anhängerschmierung für Nutzfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19914129786 DE4129786C2 (de) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | Schaltungsanordnung zur batteriebetriebenen Anhängerschmierung für Nutzfahrzeuge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4129786A1 DE4129786A1 (de) | 1993-03-18 |
DE4129786C2 true DE4129786C2 (de) | 1995-02-23 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19914129786 Expired - Fee Related DE4129786C2 (de) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | Schaltungsanordnung zur batteriebetriebenen Anhängerschmierung für Nutzfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4129786C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AUPR403401A0 (en) * | 2001-03-28 | 2001-04-26 | Holmes, Brendon William | Lubicator switch system |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3711673A1 (de) * | 1987-04-07 | 1988-10-27 | Schleicher Relais | Schaltungsanordnung zur steuerung der schmierung von nutzfahrzeugen |
-
1991
- 1991-09-05 DE DE19914129786 patent/DE4129786C2/de not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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DE4129786A1 (de) | 1993-03-18 |
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