DE3118001A1

DE3118001A1 - Fahrtrichtungs-anzeigeeinrichtung fuer kraftfahrzeuge mit elektronischer rueckstelleinrichtung

Info

Publication number: DE3118001A1
Application number: DE19813118001
Authority: DE
Inventors: Heinz Walter 6531 Ober-heimbach Held; Heinz J. Ing.(grad.) 6531 Waldalgesheim Kuhn; Gunter Ing.(grad.) 6531 Münster-Sarmsheim Kümmel
Original assignee: Franz Kirsten Elektrotechnische Spezialfabrik
Current assignee: Franz Kirsten Elektrotechnische Spezialfabrik
Priority date: 1981-05-07
Filing date: 1981-05-07
Publication date: 1982-11-25
Also published as: FR2505275B1; FR2505275A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem manuell betätigbaren und mit einem Blinklampenstromkreis verbundenen Fahrtrichtungsschalter sowie einem an der drehbaren Lenksäule befestigten Geberelement und ortsfest angeordneten, in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Lenksäule nacheinander vom Geberelement betätigbaren Schaltelement.

Die bekannten, in Kraftfahrzeugen eingesetzten Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtungen enthalten einen Fahrtrichtungsschalter, der als sogenannter Lenkstockschalter unmittelbar an der Lenksäule des Kraftfahrzeuges mit Wirk verbindung zu dieser angebracht ist. Über den Fahrtrichtungsschalter wird nach links oder rechts jeweils in einer Tippstellung für das sogenannte Fahrbahnwechselblinken und in einer Raststellung für das normale Fahrtrichtungsblinken einer der beiden Blinklampenstromkreise geschlossen. In den Raststellungen wird nach dem Durchfahren einer Kurve durch einen Auslösenocken an der Lenksäule des Kraftfahrzeuges und einem Mitnehmer am Fahrtrichtungsschalter dieser auf mechanischem Wege in seine Neutralstellung zurückgeschwenkt, sobald sich das Lenkrad entgegengesetzt der Blinkrichtung dreht und den Auslösenocken des Schalters betätigt hat. Wegen dieser mechanischen Rückstellung ' muß der Fahrtrichtungsschalter als Lenkstockschalter unmittelbar mit der Lenksäule des Kraftfahrzeuges in Wirkverbindung stehen. Zudem ist der Lenkstockschalter aus einer Vielzahl von Einzelteilen wie Rastelementen, Federn, Kontakten usw. aufgebaut und deshalb sehr störanfällig. Letztlich sind diese Lenkstockschalter verhältnismäßig großvolumig, weshalb es manchmal Schwierigkeiten bereitet, diesen Lenkstockschalter im Bereich der Lenksäule anzuordnen, was aber wegen der obenstehenden Ausführungen unabdingbar ist. Es sind daher bereits Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtungen bekannt, bei denen die Rückstellung auf elektrischem Wege erfolgt. Der Fahrtrichtungsschalter und die Rückstelleinrichtung können daher als seperate Einheiten unabhängig voneinander an jeweils geeigneter Stelle im Kraftfahrzeug untergebracht werden, weil lediglich eine elektrische aber keine notwendige mechanische Verbindung zwischen diesen beiden Einheiten notwendig ist.

Eine elektrisch arbeitende Rückstelleinrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS 28 49 686 bekannt, bei der eine Schalteinrichtung zum Ansteuern von Blinklampen in Kraftfahrzeugen mit einem manuell betätigbaren Fahrtrichtungsschalter, einem Taktgenerator und einer von der Lenkraddrehung beeinflußten Rückstelleinrichtunge mit elektrischen Schaltern zur Ansteuerung eines Stellgliedes vorgesehen ist. Bei dieser bekannten Einrichtung ist in jeden aus einer Spannungsquelle gespeisten Blinklampenstromkreises eine Schaltbrücke eingeschleift, die in ihren Arbeitsstellungen nach Betätigung des Fahrtrichtungsschalters den zugeordneten Blinklampenstromkreis schließt und nach dem Ansprechen des von den Schaltern der Rückstelleinrichtung angesteuerten Stellgliedes in der Ruhestellung den Blinklampenstromkreis öffnet. Die Rückstelleinrichtung weist dabei zwei wechselweise drehrichtungsabhängig arbeitende, als Unterbrecher bzw. Schließer ausgebildete Schalter auf, die in den Steuerstromkreis des Stellgliedes eingeschleift sind. Diese bekannte Einrichtung ersetzt zwar die störanfälligen mechanischen Vorrichtungen durch entsprechende elektrische Schalter, die aber ebenfalls bei sehr vielen Lastspielen entsprechende Störanfälligkeit aufweisen. Zudem ist der Konstrukteur nicht völlig frei in der Wahl der Unterbringung der Schaltelemente.

Eine elektronische Rückstelleinrichtung ist aus der DE-AS 27 21 879 bekannt, bei der eine Schalteinrichtung zum Ansteuern der Blinklampen in Kraftfahrzeugen mit einem manuell betätigbaren Fahrtrichtungsschalter vorgesehen ist, durch den entsprechend gewünschten Fahrtrichtung einer von zwei elektrischen Speichern gesetzt und der andere gelöscht wird. Zusätzlich ist ein Taktgenerator und eine von der Lenkraddrehung beeinflußte Rückstelleinrichtung vorgesehen, die drehrichtungskennzeichnende Triggersignale zum Rücksetzen der Speicher auslöst. Jeder Speicher weist zusätzlich einen Takteingang auf, denen die Steuersignale der zugehörigen Fahrtrichtungsschalter zugeführt sind. Auch bei dieser bekannten Rückstelleinrichtung werden noch mechanisch betätigte Kontaktfedern verwendet,

deren Verschleißanfälligkeit jedoch vergleichsweise gering ist.

Eine Rückstelleinrichtung ohne mechanisch betätigte Schalter ist aus der DE-OS 27 25 805 bekannt, bei der zum Ausschalten eines Fahrtrichtungs-Anzeigers bei einem Kraftfahrzeug nach einer Kurvenfahrt an der drehbaren Lenksäule ein Magnet und ortsfest hierzu einander zugeordnete, beim Rückdrehen des Lenkrades nach einer Kurvenfahrt den betätigten Fahrtrichtungs-Anzeiger ausschaltende Magnetfeld gesteuerte Geber angeordnet sind, die über einen Drehrichtungsdiskriminator an den Fahrtrichtungsanzeiger angeschlossen sind. Die lenkradstellungsabhängige Schalterbetätigung erfolgt bei dieser bekannten Einrichtung also mittels magnetfeldgesteuerter Schalter, die am Kraftfahrzeug ortsfest, also chassisfest angeordnet sind, wobei ein die Schalter nacheinander bzw. überlappend betätigendes Magnetfeld entsprechend einer Drehbewegung am Lenkrad und damit an der Lenksäule des Kraftfahrzeuges verschwenkt wird. Zu diesem Zweck wird entweder einer Dauermagnet unmittelbar auf der Lenksäule oder einem damit drehstarr verbundenen Teil befestigt. Eine andere Lösung besteht darin, einen Dauermagnet ebenfalls chassisfest anzuordnen, aber gegenüber dem Magnetfeld gesteuerten Schaltern mittels einer Schlitzblende abzuschirmen, die mit der Lenksäule drehstarr gekoppelt ist. Je nachdem in welcher Reihenfolge entsprechend der Lenkradbewegung beim Einfahren in eine Kurve bzw. beim Ausfahren aus einer Kurve entweder der eine Schalter oder der andere Schalter oder gleichzeitig jeder der beiden Schalter betätigt ist, erfolgt eine wechselweise Ansteuerung bzw. Blockierung von Zeitschaltungen in einem Drehrichtungsdiskriminator, dessen Ausgangssignal den vor Beginn der bevorstehenden Kurvenfahrt manuell gesetzten Fahrtrichtungsanzeiger bei Rückkehr des Lenkrades für Geradeausfahrt nach Anschluß der Kurvenfahrt selektiv zurücksetzt. Diese bekannte berührungslose Schalteinrichtung weist zwar keinerlei verschleißanfällige mechanische Schaltelemente auf, hat jedoch den Nachteil, daß in bestimmten Fällen sehr schneller oder sehr langsamer Bewegung des Lenkrades nach Abschluß einer Kurvenfahrt aufgrund der gegenseitigen Verriegelung der Entlade-Zeitschaltungen Fehlfunktionen im Drehrichtungsdiskriminator auftreten können.

Darüber hinaus weisen derartige Schaltanordnungen, deren Funktion auf definierten Umladevorgängen in Kondensator-Speicherkreisen basiert, den Nachteil auf, sehr genau dimensioniert werden zu müssen und gleichwohl in ihrer Funktion von alterungsabhängigen Einflüssen abhängig zu sein. Darüber hinaus ist eine kompakte und geschlossene Unterbringung dieser bekannten Rückstelleinrichtung nur schwer möglich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtung mit elektronischer Rückstellung des Schalters für den Blinklampenstromkreis zu schaffen, die bei gleicher Bedienungsfreundlichkeit wie die bekannten, mechanisch mit Nocken arbeitenden Lenkstock-Fahrtrichtungsschalter die Möglichkeit der ortsungebundenen Montage des Fahrtrichtungsschalters und somit ein in dieser Hinsicht vorgabefreies Styling des Armaturenbrettes eines Kraftfahrzeuges ermöglicht, einen einfachen Aufbau unter Verwendung serienmäßiger Bauteile und einfacher Mittel einschließt, weitestgehend verschleißfrei arbeitet und viele Schaltspiele ohne nennenswerten Verschleiß und auch bei Ausfall der Elektronik noch eine manuelle Rückstellung ermöglicht, ein Weiterblinken auch bei Umdrehungen des Lenkrades über 360° hinaus sicherstellt und problemlos punktierbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine elektronische Auswertschaltung, die sowohl mit dem Blinklampenstromkreis und dem Fahrtrichtungsschalter als auch mit drei vom an der Lenksäule befestigten Geberelement betätigbaren, ortsfest in einer festlegbaren Entfernung nebeneinander angeordneten Schaltelementen und einem Rückstellelement verbunden ist.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß für einen l-'ahret· eines Kraftfahrzeuges die gleiche BEdienungsfreundlichkeit der elektronischen Rückstelleinrichtung gewährleistet ist wie bei einer mechanischen Rückstellung, der Designer des Armaturenbrettes eines Kraftfahrzeuges frei in der Wahl der

-ΙΟ-Anbringung des Fahrtrichtungsschalters ist, da eine getrennte Unterbringung der elektronischen Rückstelleinrichtung und des eigentlichen Fahrtrichtungsschalters möglich ist, daß der Aufbau der elektronischen Schaltung einfach und mit einfachen Mitteln unter Verwendung serienmäßiger Bauteile gewährleistet ist, daß die gesamte Anordnung problemlos punktierbar ist und auch bei Ausfall der Elektronik noch eine manuelle Rückstellung der Fahrtrichtungsanzeiger möglich ist und ein Weiterblinken auch bei Umdrehungen des Lenkrades über 360° hinaus sichergestellt wird.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die drei ortsfest nebeneinander angeordneten Schaltelemente aus Reed-Kontakten bestehen, die von einem an der Lenksäule als Geberelement befestigten Magneten betätigt werden und mit einem ersten Anschluß an den positiven Pol der Versorgungsspannung angeschlossen sind, und daß das Rückstellelement aus einem mit dem Fahrtrichtungsschalter mechanisch verbundenen Relaisschalter besteht.

Die Vewendung bewährter Reed-Kontakte in der elektronischen Rückstelleinrichtung gewährleistet eine sichere Funktion bei nahezu verschleißfreiem Arbeiten, so daß Schaltspiele getätigt werden können, die die normale Lebensdauer eines Kraftfahrzeuges weit übersteigen.

Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet daß die elektronische Auswertschaltung aus einem Drehrichtungsdiskriminator sowie einer monostabilen Kippstufe und einem in dem Stromkreis des Rückstellelementes geschalteten Schalttransistor besteht, wobei der Drehrichtungsdiskriminator aus zwei in gleicher Weise aufgebauten elektronischen Schaltungen besteht, die sowohl mit dem zweiten Anschluß der zwei äußeren Schaltelemente als auch mit dem Steueranschluß der monostabilen Kippstufe und dem zweiten Anschluß des mittleren Schaltelementes verbunden sind.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird also ein Mittelweg zwischen einer mechanischen Rückstelleinrichtung bekannter Art sowie einer vollelektronischen Rückstelleinrichtung, die wie oben ausgeführt störanfällig, aufwendig und schwer montierbar ist, geschaffen. Unter Verwendung bewährter, serienmäßiger Bauteile sowie durch den Aufbau einer einfachen, problemlos justierbaren und einwandfrei funktionsfähigen Schaltung ist eine sichere Funktion der Rückstelleinrichtung gegeben, die den weiteren Vorteil geringer Hestellungskosten und einer problemlosen Montage einschließt.

Weitere günstige Ausgestaltungen der erfindumgsgemäßen Lösung sind den Merkmalen der Patentansprüche 5 - 14 zu entnehmen.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der elektronisch gesteuerten Rückstelleinrichtung und

Fig. 2 ein Prinzipschaltbild der elektronisch gesteuerten Rückstelleinrichtung.

Das in Fig. 1 dargestellte Blockschaltbild der erfindungsgemäßen elektronisch gesteuerten Rückstelleinrichtung zeigt einen mit der Lenksäule in geeigneter Weise verbundenen Magneten M als Geberelement sowie drei nebeneinander angeordnete magnetfeldgesteuerte Schaltelemente 1, 2, 3, die mit einem Anschluß mit dem positiven Pol der Spannungsquelle +V und mit dem anderen Anschluß mit den Eingängen einer elektronischen Auswertschaltung E verbunden sind. Die elektronische Auswertschaltung E ist zum einen mit dem negativen Pol der Spannungsquelle -V, zum anderen ausgangsseitig mit den Schaltkontakten des Fahrtrichtungsschalters 7, d.h. mit den

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Fahrtrichtungs-Anzeigelampen 91 - 94 sowie mil dem einen Anschluß eines Rückstellelementes 40 verbunden. Während der andere Anschluß des Rückstellelementes 40 mit dem positiven Pol der Spannungsquelle +V verbunden ist, betätigt der Schaltkontakt des Rückstellelementes 40 den Schaltkontakt des Fahrtrichtungsschalters 7« Ein Anschluß des Fahrtrichtungsschalters 7 ist mit einem Blinkrelais bzw. einer entsprechenden Kippstufe 8 verbunden, die an die Spannungsquelle +-V angeschlossen ist.

Der Magnet M kann wahlweise gemäß dem Stand der Technik unmittelbar auf der Lenksäule oder einem damit drehstarr verbundenen Teil befestigt oder ebenfalls chassisfest angeordnet sein, aber gegenüber den magnetfeldabhängigen Schaltelementen mittels einer Blende abgeschirmt sein, die mit der Lenksäule drehstarr gekoppelt ist.

Als magnetfeldabhängige Schaltelemente finden erfindungsgemäß Reed-Kontakte Verwendung, die sich als nahezu verschleißfreie Schaltelemente bewährt haben. Da in dieser Schaltung nur Steuerströme im mA-Bereich fließen, sind die Reed-Kontakte hohen Schaltspielen aussetzbar. Diese Reed-Kontakte eignen sich in besonderer Weise im Zusammenhang mit einem Dauermagneten als praktisch verschleißfreie Schaltelemente, da sie zum einen sehr platzsparend eingesetzt werden können und zum anderen wegen ihres geringen Platzbedarfes in nahezu beliebiger Stellung zueinander angeordnet werden können. Die Reed-Kontakte werden vorzugsweise in kreisförmiger Anordnung um die Lenksäule befestigt, wobei die räumliche Anordnung der Kontakte zueinander den Rückstellwinkel bestimmt. Der Winkel, bei dem die Rückstellung des Fahrtrichtungsanzeigers erfolgen soll, ist zum einen abhängig von der Stärke des an der Lenksäule befestigten Dauermagneten bzw. von der Art und den Konstanten der verwendeten Reed-Kontakte. Darüber hinaus ist der Rückstellwinkel von der geometrischen Anordnung der Reed-Kontakte zueinander und vom Abstand vom verwendeten Dauermagneten abhängig. Durch entsprechende Variationen des Abstandes der Reed-Kontakte untereinander kann somit der Rückstellpunkt festgelegt und optimiert werden.

Der in Fig. 2 dargestellte Prinzipschaltplan der elektronisch gesteuerten Rückstelleinrichtung zeigt analog zum Blockschaltbild gemäß Fig I den mit der Lenksäule verbundenen Dauermagneten M sowie die ortsfest hierzu angeordneten Schaltelemente in Form von drei Reed-Kontakten 12, 3, deren Abstand zueinander und vom Magneten im wesentlichen die Rückstelung der Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtung bestimmen. Die Reed-Kontakte 1, 2, 3 sind mit einem Anschluß an den positiven Pol der Spannungsquelle +V angeschlossen. Die beiden äusseren Reed-Kontakte 1, 3 sind mit ihrem anderen Anschluß jeweils an ein Relais 10, 30 angeschlossen. Der andere Anschluß der Relais 10, 30 ist mit dem Emitter je eines Schalttransistors 12, 32 verbunden, deren Kollektoren an den negativen Pol der Spannungsquelle -V angeschlossen sind. Parallel zu den Relais 10, 30 ist mit kathodenseitiger Verbindung an den Anschluß der Reed-Kontakte 1, 3 eine Schutzdiode 11, 31 geschaltet. Die Basis der Schalttransistoren 12, 32 ist sowohl über einen Widerstand 16, 36 mit dem negativen Pol der Spannungsquelle -V als auch mit einem Schaltkontakt 100, 300 der Relais 10, 30 verbunden. Dieser Schaltkontakt 100, 300 verbindet den anderen Anschluß des mittleren Reed-Kontaktes 2 je nach Schaltung des Relais 10, 30 mit der Basis des Schalttransistors 12, 32 oder über einen Widerstand 18, 38 mit der Öasis eines zu einem UND-Gatter 13, 14 bzw. 33, 34 gehörenden zweiten Transistors 14, 34.

bieses UND-Gatter besteht aus der Reihenschaltung zweier Transistoren 13, 14 bzw. 33, 34, deren erster Transistor 13, 33 kollektorseitig an den positiven Pol der Spannungsquelle +V angeschlossen ist und deren zweiter Transistor 14, 34 emitterseitig über je einen Widerstand 19, 39 mit dem negativen Pol der Spannungsquelle -V verbunden ist. Erster und zweiter Transistor 13, 14 bzw. 33, 34 sind über ihren Emitter bzw. Kollektor miteinander verbunden, während die Basis des zweiten Transistors 14, 34 über je einen

Widerstand 18, 38 -wie bereits ausgeführt - mit dem Schaltkontakt 100, 300 des Relais 10, 30 verbunden ist, ist die Basis des ersten Transistors 13, 33 über einen weiteren Widerstand 17, 37 mit dem einen bzw. anderen Anschluß des einen Kontaktes 71 des Fahrtrichtungsschalters 7 verbunden.

Zwei Dioden 15, 35 sind anodenseitig an die Emitter der zweiten Transistoren 14, 34 der UND-Gatter 13, 14 bzw. 33, 34 angeschlossen und kathodenseitig miteinander verbunden über einen Widerstand 52 an die Basis eines weiteren Transistors 50 angeschlossen. Dieser weitere Transistor 50 ist Teil einer monostabilen Kippstufe, die im wesentlichen aus diesem Transistor 50 sowie einem mit dem Emitter dieses Transistors 50 verbundenen Kondensators 51 besteht. Der Transistor 50 ist kollektorseitig mit dem positiven Pol der Spannungsquelle +V und emitterseitig über einen Widerstand 53 mit dem negativen Pol der Spannungsquelle -V verbunden. An den zweiten Anschluß des Kondensators 51 der monostabilen Kippstufe ist kathodenseitig eine weitere Diode 54 angeschlossen, die anodenseitig mit.dem negativen Pol der Spannungsquelle -V bzw. mit Masse verbunden ist.

Über einen Widerstand 55 ist der Ausgang der monostabilen Kippstufe mit der Basis eines Ausgangs-Schalttransistors 60 verbunden. Dieser Ausgangs-Schalttransistor 60 ist mit seiner Kollektor-Emitterstrecke in Reihe zu den Steueranschlüssen eines als Rückstellelement dienenden Relais 40 parallel an die Spannungsquelle +-V angeschlossen. Vorzugsweise ist der Ausgangs-Schalttransistor 60 als Darlington-Transistor zur Leistungs verstärkung ausgeführt. Parallel zum als Rückstellelement dienenden Relais 40 ist mit kathodenseitigem Anschluß an den positiven Pol der Spannungsquelle +V ebenfalls . eine Schutzdiode 41 geschaltet.

Der Arbeitskontakt des Relais 40 ist mit dem zweiten Kontakt 72 des Fahrtrichtungsschalters 7 mechanisch verbunden. Dieser zweite Kontakt des Fahrtrichtungsschalters 7 ist zum einen mit dem Ausgang

eines Blinkrelais 8 und wahlweise mit dem linken bzw. rechten Stromkreis der Fahrtrichtungs-Anzeigelampen 91, 92 bzw. 93, 94 verbunden. Das Blinkrelais 8, das auch in elektronischer Ausführung als Kippstufe ausgeführt sein kann, ist an die Spannungsquelle +-V angeschlossen und verbindet somit in Intervallen die an Masse angeschlossene Anzeigeeinheit 9 mit dem positiven Pol der Spannungsquelle .

Der erste . Kontakt 71 des Fahrtrichtungsschalters 7 ist an den positiven Pol der Spannungsquelle +V angeschlossen und verbindet diesen Pol je nach manueller Betätigung des Fahrtrichtungsschalters 7 über den Widerstand 17 bzw. 37 mit der einen oder anderen Basis der ersten Transistoren 13, 33 der beiden UND-Gatter 13, 14; 33» 34.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung soll nachstehend anhand des Prinzipschaltplanes gemäß Fig. 2 näher erläutert werden.

Mit den drei Reed-Kontakten 1, 2, 3 wird in Verbindung mit dem an der Lenksäule befestigten Magneten M eine Links-Rechts-Erkennung in der Weise durchgeführt, daß beispielsweise ein Setzen des Fahrtrichtungsanzeigers nach rechts beim Verdrehen des Lenkrades nach rechts nicht zum Ansprechen des Rückstellelementes 40 führt. Nach der ersten Linksdrehung des Lenkrades muß jedoch, wie bei den bekannten mechanischen Rückstelleinrichtungen mit Nocken, der Fahrtrichtungsschalter zurückgesetzt werden, d.h. das Rückstellelement muß mit einem Spannungsimpuls von der monostabilen Kippstufe beaufschlagt werden. Dies wird dadurch erzielt, daß bei einer Rechtsdrehung des Lenkrades der Reihe nach der dritte, der zweite und letztlich der erste Reed-Kontakt vom Magnetfeld des Magneten M geschnitten wird. Diese Reihenfolge darf nicht zur Zurücksetzung des Fahrtrichtungs-Anzeigeschalters führen. Dagegen erfolgt eine Rückstellung dann, wenn zuerst der erste Reed-Kontakt 1, dann der zweite Reed-Kontakt 2 und schließlich der dritte Reed-Kontakt 3 nacheinander vom Magnetfeld des Magneten M geschnitten werden. Ist

der Fahrtrichtungsschalter auf links gesetzt, so erfolgt die Rückstellung des Fahrtrichtungsschalters in umgekehrter Reihenfolge.

Die Auswertung der Drehrichtung des Lenkrades mittels der Reed-Kontakte 1, 2, 3, der beiden Relais 10, 30, der Schalttransistoren 12, 32 und der UND-Gatter 13, 14 bzw. 33, 34 sowie der Kontakte 71 führt je nach erfolgter Drehung des Lenkrades zu einem Signal über die Dioden 15 bzw. 35, d.h. es liegt von der Drehrichtung des Lenkrades und je nach links- oder rechtsgesetzten Kontakten 71 entweder eine Spannung an der Diode 15 oder eine Spannung an der Diode 35, die dann an den Transistor 50 der monostabilen Kippstufe gelangt. Diese monostabile Kippstufe dient dazu, einen Impuls von bestimmter, einstellbarer Länge an den Transistor 60 abzugeben. Die kurzzeitige Ansteuerung des Transistors 60 bewirkt, daß das Rückstellelement 40, das wahlweise als Magnet oder Relais ausgebildet sein kann, kurzzeitig angezogen wird und über das mit ihm in Wirkverbindung gebrachte Schaltelement 72 betätigt und somit den Fahrtrichtungsschalter 7 zurücksetzt. Die Funktionsweise der Relais, die in diesem Ausführungsbeispiel aus Gründen der Störsicherheit Verwendung finden, verhält sich dabei wie folgt; z.B. Blinker ist links gesetzt:

Befindet sich der an der Lenksäule befestigte Magnet M nicht in der Nähe der Reed-Kontakte 1, 2, 3, so sind alle drei Kontakte geöffnet. Wird nunmehr die Lenksäule rechtsherum verdreht, so wird zuerst der Reed-Kontakt 1 geschlossen. Der mit der Basis an den negativen Pol der Spannungsquelle -V angeschlossene PNP Transistor 12 ist durchgesteuert, so daß bei geschlossenem ersten Reed-Kontakt 1 das in Reihe zur Basis-Emitter-Strecke des Transistors 12 und des Reed-Kontaktes 1 liegende Relais 10 erregt wird und seinen Schaltkontakt 100 umschaltet. An der Basis des zweiten Transistors 14 des UND-Gatters 13, 14 liegt solange keine Spannung an, bis das Lenkrad in der gleichen Richtung weitergedreht wird und über den Magneten M der zweite Reed-Kontakt 2 geschlossen wird. Ist der zweite Reed-Kontakt geschlossen, so liegt positive Spannung an der Basis des NPN-Transistors 14 an und der Transistor ist durchgesteuert. Ist der

Fahrtrichtungsschalter 7 zur Einschaltung des linken Blinklampenstromkreises mit seinem Kontakt 71 auf L gelegt, so wird die Basis des ersten Transistors 13 des UND-Gatters 13, 14 ebenfalls über den Widerstand 17 an positive Spannung gelegt. Damit ist die UND-Verknüpfung erfüllt, beide Transistoren 13, 14 sind durchgesteuert, so daß an der Verknüpfung der Diode 15 und des Widerstandes 19 eine positive Spannung anliegt, die über die monostabile Kippstufe einen kurzzeitigen Impuls an den Transistor 60 abgibt und dadurch das Relais 40 aktiviert.

Ist der Fahrtrichtungsschalter 7 zur Einschaltung des rechten Blinklampenstromkreises mit seinen Kontakten 71, 72 mit R verbunden, so ist das Blinkrelais 8 in Tätigkeit gesetzt und schaltet die Blinklampen 93, 94 im Blinktakt ein und aus. Wird das Lenkrad nach rechts verdreht, so darf der Fahrtrichtungsanzeiger nicht zurückgesetzt werden. Dies wird auch erfüllt, da mit der Rechtsdrehung zuerst der erste Reed-Kontakt 1 und anschließend der zweite Reed-Kontakt 2 geschlossen werden. Da der Fahrtrichtungsschalter jedoch auf R gesetzt ist, erfolgt keine Ansteuerung der Basis des ersten Transistors 13 des UND-Gatters 13, 14, so daß die UND-Bedingung nicht erfüllt wird und kein Impul über die Diode 15 auf die monostabile Kippstufe und damit auf den Transistor 60 abgegeben wird, und das Relais 40 wird nicht ausgelöst. Wird jedoch das Lenkrad in der entgegengesetzten Richtung, also nach links gedreht, so wird der Fahrtrichtungsanzeiger zurückgesetzt. In diesem Falle wird zuerst der dritte Reed-Kontakt 3 geschlossen, so daß das Relais 30 eingeschaltet wird. Der Einschaltpunkt des dritten Reed-Kontaktes 3 (wie auch des ersten Reed-Kontaktes 1) kann in unterschiedlichen Winkelstellungen vom Lenkrad erfolgen. Eine bevorzugte Ausführungsform weist eine Winkelstellung von ca. 45° von der Mittelstellung aus gesehen auf. In Nähe der Mittelstellung des Lenkrades wird gerade der zweite Reed-Kontakt 2 geschlossen. Mit der Erregung des Relais 30 wird dessen Schaltkontakt 300 geschaltet und an den Widerstand 38

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geli'gt, übcc den wiederum die Basis des zweiten Transistors 34 des UND-Gatters 33, 34 angesteuert wird. Wird das Lenkrad weiter nach links bewegt, so wird der zweite Reed-Kontakt 2 geschlossen, so daß an der Basis des zweiten Transistors 34 des UND-Gatters 33, 34 positive Spannung anliegt. Da der Kontakt H des Fahrtrichtungsschalters 7 mit R verbunden ist und somit über den Widerstand 27 eine Verbindung der Basis des ersten Transitors 33 des UND-Gatters 33» 34 mil dom positiven Pol der Spannungsquello +V hergestellt ist, schaltet mit dem Einschalten des zweiten Reed-Kontaktes 2 die Reihenschaltung der beiden Transistoren 33, 34 des UND-Gatters durch. In diesem Augenblick erhält die Diode 35 positive Spannung und die monostabile Kippstufe wird über den Widerstand 52 angesteuert, daß über den Transistor 60 das Relais 40 kurzzeitig anziehen kann und somit der Lampenstromkreis der Lampen 93, 94 den Schaltkontakt 72 des Fahrtrichtungsschalters 7 zurücksetzt.

Das Prinzip dieser schaltungstechnischen Variante besteht also darin, daß bei Drehung des Lenkrades in der Richtung, in der auch die Blinklampen eingeschaltet sind der betreffende Reed-Kontakt 2.\iax angezogen wird und damit auch das in Reihe geschaltete Relais 10 bzw. 30 anzieht, auch der zweite Reed-Kontakt 2 angezogen wird und positive Spannung an den jeweils zweiten Transistor 14 bzw. 34 der UND-Gatter 13, 14 bzw. 33, 34 gelangt, die Basis des ersten Transistors 13 bzw. 33 des UND-Gatters 13, 14 bzw. 33, 34 jedoch nur bei entsprechender Stellung des Schaltkontaktes 71 des Fahrtrichrungsschalters7 mit positiver Spannung versorgt wird, so daß nur diejenige UND-Bedingung erfüllt ist, die der entgegengesetzten Drehrichtung des gesetzten Fahrtrichtungsschalters 7 entspricht. In dieem Ausführungsbeispiel wurde ein Fahrtrichtungsschalter 7 mit zwei Schaltkontakten 71, 72 gewählt.

Die Schaltung kann aber auch dahingehend variiert werden, daß mit entsprechender Schaltungserweiterung der jeweils ersten Transistoren 13, 33 der beiden UND-Gatter 13, 14 bzw. 33, 34 der eine Kontakt 71 eingespart werden kann und eine direkte Verbindung zu dem Kontakt 72 des Fahrtrichtungsscha Il.ers hergestellt worden kann, der die Blinklampen einschaltet. Zu diesem Zweck ist in den Basisstromkreis der Transistoren 13, 33 mit kathodenseitiger Verbindung mit der Basis eine Diode zwischen den Basiswiderstand bzw. 37 und der Basis zu schalten, sowie ein Kondensator mit Anschluß an den negativen Pol der Spannungsquelle bzw. Masse einerseits und Anschluß an die Verbindung der Kathode der zusätzlichen Diode mit der Basis des ersten Transistors 13 bzw. 33 andererseits vorzusehen.

Es liegt auch im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung, anstelle der Reed-Kontakte 1, 2, 3 und der Relais 10, 30 ausschließlich Halbleiterbauelemente zu verwenden, ohne daß damit der der lirfindung zugrundeliegende Gedanke verlassen wird.

Claims

Anw. -Akte: 770

PATENTANWALT

BERND BECKER

6530 BINGEN 17

HAUPTSTRASSE 10 TELEFON 0*721/17511

05.05 .1981

PATENTANMELDUNG

Fa. Franz Kirsten ELEKTROTECHNISCHE SPEZIALFABRIK, Bingen-Bingerbrück

Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtung für Kraftfahrzeuge mit elektronischer Rückstelleinrichtung

PATENTANSPRÜCHE

Cl/. Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem manuell betätigbaren und mit einem Blinklampenstromkreis verbundenen Kahrtrichtungaschüller bowle einem an der drehlmron Lenlcssäule befestigten Geberelement und ortsfest angeordneten, in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Lenksäule nacheinander vom Geberelement betätigbaren Schaltelementen,

gekennzeichnet durch eine elektronische Auswertschaltung (E), die sowohl mit dem Blinklampenstromkreis (8, 9) und dem Fahrtrichtungsschalter (7) als auch mit drei vom an der Lenksäule befestigten Geberelement (M) betätigbaren, ortsfest in einer festlegbaren Entfernung nebeneinander angeordneten Schaltelementen (1, 2, 3) und einem Rückstellelement (40) verbunden ist.
2. Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei ortsfest nebeneinander angeordneten Schaltelemente (1, 2, 3) aus Reed-Kontakten bestehen, die von einem an der Lenksäule als Geberelement befestigten Msgnelen (M) betätigt werden und mit einem ersten Anschluß an den positiven Pol der Versorgungsspannung (+V) angeschlossen sind, und daß das Rück Stellelement (40) aus einem mit dem Fahrtrichtungsschalter (7) mechanisch in Wirkverbindung gebrachten Relaisschalter besteht.
3. Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Auswertschaltung (E) aus einem Drehrichtungsdiskriminator (10 - 19, 100; 30 - 39, 300) sowie einer monostabilen Kippstufe (50, 51, 53, 54) und einem in dem Stromkreis des Rückstellelementes (40) geschalteten Schalttransistor (60) besteht.
4. Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehrichtungsdiskriminator aus zwei in gleicher Weise aufgebauten elektronischen Schaltungen (10 19, 100; 30 - 39, 300) besteht, die sowohl mit dem zweiten Anschluß der zwei äußeren Schaltelemente (1, 3) als auch mit dem Steueranschluß der monostabilen Kippstufe (50, 51, 53,

54) und dem zweiten Anschluß des mittleren Schaltelementes (2) verbunden sind.
5. Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Schaltungen ein Relais (10, 30) enthalten, dessen Schaltkontakt (100, 300) sowohl mit dem einen Eingang eines UND-Gatters (13, 14; 33, 34) als auch mit der Basis eines Schalttransistors (12, 32) verbunden ist, dessen Emitter-Kollektorstrecke in Reihe zum Relais ( 10, 30) und ersten bzw. dritten Schaltelement (1, 3) parallel an die Versorgungsspannungsquelle (+-V) geschaltet ist, daß der zweite Eingang des UND-Gatters (13, 14) mit dem einen oder anderen Anschluß des Fahrtrichtungsschalters (71) verbunden ist und daß der Ausgang der UND-Gatter (13, 14; 33, 34) über je eine Diode (15, 35) mit dem Steueranschluß der monostabilen Kippstufe (50, 51, 5 3-, 54) verbunden ist.
6. Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die UND-Gatter (13, 14; 33, 34) aus zwei in Reihe geschalteten NPN-Transistoren (13, 14; 33, 34) bestehen, wobei der erste Transistor (13, 33) kollektorseitig an den positiven Pol der Spannungsquelle (+V) angeschlossen und emitterseitig mit dem Kollektor des zweiten Transistors (14, 34), dessen Emitter über einen Widerstand (19, 39) an den negativen Pol der Spannungsquelle (-V) angeschlossen ist, verbunden ist und daß die Basis des ersten Transistors (13, 33) über einen Widerstand (17, 37) an den einen (L) bzw. anderen (R) Kontaktanschluß des Fahrtrichtungs-Anzeigers (7) und die Basis des zweiten Transistors (14, 34) über einen Widerstand (18, 38) an den zweiten Anschluß des Schaltkontaktes (100, 300) angeschlossen ist, dessen erster Anschluß mit der Basis des Schalttransistors (12, 32) verbunden ist.
7. Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die monostabile Kippstufe (50, 51, 54)

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aus einem Transistor (50) besteht, dessen Kollektor mit dem positiven Pol der Spannungsquelle (+V) und dessen Emitter sowohl über einen Widerstand (53) mit dem negativen Pol der Spannungsquelle (-V) als auch mit einem Kondensator (51) verbunden ist, dessen anderer Anschluß an die Kathode einer anodenseitig mit dem negativen Pol der Spannungsquelle (-V) verbundenen Diode (54) angeschlossen ist.
8. Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtung nach den Ansprüchen 5-7. dadurch gekennzeichnet, daß die anodenseitig mit dem Emitter des jeweils zweiten Transistors (14, 34) des UND-Gatters (13, 14; 33, 34) verbundenen Dioden (15, 35) kathodenseitig miteinander verbunden und über einen Widerstand (52) mit der Basis des Transistors (50) der monostabilen Kippstufe (50, 51, 54) verbunden sind.
9. Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtung nach den Ansprüchen 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der monostabilen Kippstufe (50, 51, 54) über einen Widerstand (55) an die Basis des Schalttransistors (60) angeschlossen ist, dessen Kollektor mit dem einen Anschluß des als Rückstellelement dienenden Relais (40), dessen anderer Anschluß mit dem positiven Pol der Spannungsquelle (+V) verbunden ist, und dessen Schaltkontakte mechanisch mit dem einen Schaltkontakt (72) des Fahrtrichtungsschalters (7) verbunden ist. .
10. Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blinkrelais oder eine Kippstufe (8) sowohl an die Spannungsquellen (+-V) als auch über den zweiten Schaltkontakt (72) des Fahrtrichtungsschalters (7) mit den Blinklampen (91-94) verbunden ist.
11. Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtung nach den Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrtrichtungsschalter (7) zwei

Schaltkontakte (71, 72) aufweist, dessen erster Schaltkontakt (71) elektrisch mit dem positiven Pol der Spannungsquelle (+V) und über je einen Widerstand (17, 37) mit der Basis des jeweils ersten Transistors (13, 33) der UND-Gatter (13, 14; 33, 34) verbunden ist und dessen zweiter Schaltkonakt (72) mechanisch mit dem Rückstellelement (40) und elektrisch mit dem Blinkrelais (8) und den Blinklampen (91 - 94) verbunden ist.
12. Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtung nach den Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Relais (10, 30, 40) je eine Schutzdiode (11, 31, 41) geschaltet ist.
13· Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrtrichtungsschalter (7) mechanisch von der Lenksäule getrennt angeordnet ist.
14. Fahrtrichtungs-Anzeigeeinrichtung nach den Ansprüchen 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Reed-Kontakte (1-3), die elektronische Auswertschaltung (E) und das Blinkrelais (8) eine Baueinheit bilden.