DE1168963B

DE1168963B - Einrichtung zum kontaktlosen periodischen Schliessen und OEffnen von Stromkreisen, insbesondere Blinkgeber

Info

Publication number: DE1168963B
Application number: DES77642A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinz Hoehn
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1962-01-20
Filing date: 1962-01-20
Publication date: 1964-04-30

Description

Einrichtung zum kontaktlosen periodischen Schließen und Öffnen von Stromkreisen, insbesondere Blinkgeber Für die verschiedensten Zwecke werden in der Technik Schalteinrichtungen benötigt, die Stromkreise, z. B. Blinklampen, periodisch schließen und öffnen. Die einfachste Form dieser Stromkreise macht von wärmeempfindlichen Elementen Gebrauch, die durch den Stromfluß beheizt werden. Die beheizten Glieder, z. B. Bimetallstreifen oder Dehnungsdrähte, arbeiten vorzugsweise auf kippende oder schnappende Schaltelemente, durch die nach einer bestimmten Aufheizung der Stromkreis unterbrochen wird. Durch das Abkühlen kippt der Schalter in die Ausgangslage zurück, wodurch der Stromkreis wieder geschlossen wird. Auch mit Kondensatoren und Relais wurden bereits derartige periodisch arbeitende Schalteinrichtungen aufgebaut.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der beschriebenen Art aufzubauen, die hinsichtlich der Betriebssicherheit den bekannten Einrichtungen überlegen ist. Eine wesentliche Voraussetzung hierfür ist, daß eine derartige Einrichtung kontaktlos arbeitet.
Eine Einrichtung zum kontaktlosen periodischen Schließen und Öffnen von Stromkreisen ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis ein magnetfeldabhängiger Widerstand in Reihe mit einem spannungsabhängigen Schaltungselement und mindestens einer Feldwicklung mit parallelem elektrischem Speicherglied angeordnet sind. Zweckmäßig ist der Parallelschaltung von Feldwicklung und Speicherglied ein Strombegrenzungswiderstand vorgeschaltet. Bei Verwendung von einer Hauptfeldwicklung und einer gegensinnig wirkenden Kompensationsfeldwicklung für das spannungsabhängige Schaltungselement kann in einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes unter Verwendung eines Schwellwertgleichrichters der mit einem Parallelkondensator versehenen Hauptfeldwicklung die Kompensationsfeldwicklung parallel angeordnet sein und im Ladestromkreis des Parallelkondensators ein gegen die Kondensatorspannung gepoltes Ventil liegen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden noch näher erläutert. Als magnetfeldabhängige Widerstände werden vorteilhaft die an sich bekannten halbleitenden Elemente aus den AIIIBv-Verbindungen verwendet. Als spannungsabhängige Elemente können außer den genannten Schwellwertgleichrichtern auch Zenerdioden benutzt werden. Besonders vorteilhaft kann die Anwendung sogenannter Lawinendioden sein, die ähnlich wie ein gasgefülltes Entladungsrohr bei einer entsprechenden Spannung durchlässig werden und erst bei einer wesentlich niedrigeren Spannung den Stromkreis wieder unterbrechen. Durch die Verwendung solcher Lawinendioden ist eine Kompensatiönsfeldwicklung und das Ventil im Kondensatorkreis entbehrlich.
An Hand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.
Der Einfachheit halber sind sämtliche Ausführungsbeispiele mit Bezug auf Blinkgeber für Kraftfahrzeuge dargestellt, ohne daß damit hinsichtlich der Anwendungsmöglichkeit der Erfindung Grenzen gesetzt sind.
In sämtlichen Ausführungsbeispielen sind die Blinklampen mit 1 bzw. 2 bezeichnet. Diese Blinklampen werden über einen Schalter 3 aus einer Stromquelle 4 versorgt. In den Versorgungsstromkreis ist jeweils ein magnetfeldabhängiger Widerstand 5 eingeschaltet.
In F i g. 1 ist in Serie mit dem magnetfeldabhängigen Widerstand 5 ein Schwellwertgleichrichter 6 geschaltet. Parallel zu den Blinklampen 1, 2 sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Feldwicklungen 7 und 8 geschaltet. Parallel zur Feldwicklung 7 liegt ein Kondensator 9, dem eine Serienschaltung; bestehend aus der Diode 10 und dem Widerstand 11, vorgeschaltet ist. Die von den Wicklungen 7 und 8 erzeugten Felder sind durch Pfeile bezüglich ihrer Richtung angedeutet.
Die Wirkung der Einrichtungen nach F i g. 1 ergibt sich wie folgt. Wird der Schalter 3 geschlossen, so fließt Strom aus der Stromquelle 4 über den magnetfeldabhängigen Widerstand 5 und den Schwellwertgleichrichter 6 zu den Lampen 1 bzw. 2, solange der Spannungsabfall an den Blinklampen 1 bzw. 2 und dem Widerstand 5 kleiner ist als die Differenz zwischen der Spannung der Stromquelle 4 und der Ansprechspannung des Schwellwertgleichrichters 6. Parallel zu den Lampen 1 bzw. 2 sind gleichzeitig die Wicklungen 7 und 8 sowie der Kondensator 9 eingeschaltet worden. Solange sich der Kondensator 9 über den Widerstand 11 und den Gleichrichter 10 auflädt, so lange ist die Wirkung des Feldes der Wicklung 7 relativ schwach. Diesem Felde wirkt das ebenfalls schwach gehaltene Feld der Wicklung 8 entgegen. Die Gesamtwirkung dieser Felder auf den Widerstand 5 ist somit während der Ladeperiode des Kondensators 9 praktisch zu vernachlässigen.
Ist der Ladevorgang für den Kondensator 9 abgeschlossen, so wird das von der Wicklung 7 erzeugte Feld wesentlich verstärkt, womit der Innenwiderstand des Widerstandes 5 größer und damit auch entsprechend der Spannungsabfall vergrößert wird. Dieser vergrößerte Spannungsabfall bewirkt, daß die Schwellspannung des Gleichrichters 6 unterschritten wird, womit der Gleichrichter 6 sperrt. Damit wird die Stromzufuhr von der Stromquelle 4 zu den Lampen 1 bzw. 2 und zu den Feldwicklungen 7, 8 unterbrochen. Diese Unterbrechung der Stromzufuhr hat zur Folge, daß die Wirkung der Wicklung 8 aufgehoben und damit das von der Wicklung 7 auf den Widerstand 5 wirkende Feld verstärkt wird. Dieses Feld wirkt nun so lange, bis der Entladestrom des Kondensators 9 über die Wicklung 7 einen bestimmten Kleinstwert unterschritten hat. Mit dem Zusammenbrechen des Stromflusses durch die Wicklung 7 wird auch der Innenwiderstand des magnetfeldabhängigen Widerstandes 5 verkleinert, womit der Spannungsabfall am Schwellwertgleichrichter 6 wieder ausreichend groß wird, um zu öffnen. Damit wiederholt sich der vorstehend beschriebene Vorgang.
Die F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Schwellwertgleichrichter 6 durch eine Lawinendiode 12 ersetzt ist. Damit ist es möglich, mit einer einzigen Wicklung 13 auszukommen, der der Kondensator 9 parallel geschaltet ist. Der Vorwiderstand 11 dient wiederum zur Verhinderung eines Kurzschlusses im Einschaltmoment und zur Einstellung der Ladezeit.
Die Wirkungsweise bei der Einrichtung nach F i g. 2 ergibt sich wie folgt. Wird der Stromkreis durch den Schalter 3 geschlossen, so öffnet die Lawinendiode 12 und versorgt neben den Lampen 1 bzw. 2 damit die in Serie hierzu liegende Wicklung 13 und den parallel geschalteten Kondensator 9. Nach dem Aufladen des Kondensators erreicht das von der Wicklung 13 erzeugte Feld einen solchen Wert, daß der Spannungsabfall am Widerstand 5 zu groß ist, um mit der noch zur Verfügung stehenden Restspannung die Lawinendiode 12 offen zu halten. Die Lawinendiode sperrt demzufolge den Stromkreis und unterbricht damit die Versorgung für die Wicklung 13 und die Lampen 1 bzw. 2. Erst wenn der Kondensator 9 unter einen bestimmten Wert entladen ist, reicht das Feld dieser Wicklung 13 nicht mehr aus, einen entsprechenden Spannungsabfall am Widerstand 5 zu erzeugen. Die Lawinendiode 12 zündet wieder und leitet damit erneut den beschriebenen Vorgang ein.
Derartige Lawinendioden haben z. B. eine Zündspannung von 10 und eine Löschspannung, d. h. eine Spannung, bei der der Stromfluß nicht mehr aufrechterhalten werden kann, von z. B. 3 Volt.
Die F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform mit einer Lawinendiode 12, die zusammen mit einer Wicklung 13 und dem Kondensator 9 sowie dem Widerstand 11 parallel zu den Lampen 1, 2 geschaltet ist. Zusätzlich sind Sperrgleichrichter 14 eingeschaltet. Da bei dieser Ausführungsform im Hauptstromkreis kein spannungsabhängiges Element eingeschaltet ist, wird das Aufleuchten und Verlöschen der Lampen 1 bzw. 2 nicht augenblicklich, sondern langsam, entsprechend der Änderung des Widerstandes 5 erfolgen. Im übrigen ergeben sich gleiche Wirkungen wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zum kontaktlosen periodischen Schließen und Öffnen von Stromkreisen, insbesondere Blinkgeber, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß im Stromkreis ein magnetfeldabhängiger Widerstand (5) in Reihe mit einem spannungsabhängigen Schaltungselement (6, 12) und mindestens einer Feldwicklung (7, 13) mit parallelem elektrischem Speicherglied (9) angeordnet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Parallschaltung von Feldwicklung und Speicherglied ein Strombegrenzungswiderstand (11) vorgeschaltet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Schwellwertgleichrichters (6) der mit einem Parallelkondensator (9) versehenen Hauptfeldwicklung (7) eine gegensinnig wirkende Kompensationsfeldwicklung (8) parallel angeordnet ist und im Ladestromkreis des Parallelkondensators ein gegen die Kondensatorspannung gepoltes Ventil liegt.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Lawinendiode (12) die Kompensationsfeldwicklung und das Ventil in Fortfall kommen.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die periodisch zu betätigenden Verbraucher parallel zu den beiden Feldkreisen geschaltet sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Verbraucher in Reihe mit dem magnetfeldabhängigen Widerstand, dem spannungsabhängigen Schaltungselement der Feldwicklung sowie der Begrenzungswiderstand im Stromkreis liegen bzw. parallel zur Reihenschaltung des spannungsabhängigen Schaltungselementes mit dem Strombegrenzungswiderstand und der Feldwicklung angeordnet sind.