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Regelschaltung für Lichtmaschinen von motorisierten Fahrzeugen Die
Erfindung bezieht sich auf eine Regelschaltung für Lichtmaschinen von motorisierten
Fahrzeugen unter Verwendung eines an der Batterie angebrachten Bimetallschalters,
durch den bei Temperaturen unter 0° C eine Gegenspule des Spannungsreglers eingeschaltet
und dadurch die Ladespannung erhöht wird.
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Bei einer bekannten Regelschaltung wird die spannungserhöhende Wirkung
der Gegenspule des Spannungsreglers beim Einschalten einer der Leuchten zwangläufig
aufgehoben, um zu verhindern, daß die eingeschalteten Leuchten mit einer zu hohen
Spannung gespeist werden. Bei dieser Anordnung wurde von der Überlegung ausgegangen,
daß es genügt, bei Tagfahrt mit einer höheren Spannung zu laden und beim Einschalten
des Lichtes automatisch auf die normale, die Lampen nicht gefährdende Spannung zurückzugehen.
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Da es aber auch Betriebsverhältnisse gibt, bei denen z. B. nur bei
Nacht, oder bei Nacht mehr als bei Tag, gefahren wird, ist es notwendig, die Regelschaltung
so zu ergänzen, daß auch bei Nachtfahrten mit Beleuchtung die höhere Spannung beibehalten
werden kann, ohne die Lampen zu gefährden.
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Gemäß der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß durch den Bimetallschalter
die Gegenspule an Masse gelegt wird und gleichzeitig durch eine mit der Gegenspule
in Reihe liegende Magnetspule Widerstände vor die Lampen geschaltet werden, wodurch
sowohl bei Tagfahrt als auch bei Nachtfahrt die Ladung der Batterie mit erhöhter
Spannung erfolgt.
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Abb. 1 zeigt die Regelschaltung nach der Erfindung und Abb.2 den Verlauf
der Regelkennlinie bei den verschiedenen Betriebsverhältnissen.
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Die Klemmenspannung des Generators 1 mit der Feldwicklung 2 wird mit
Hilfe der Spule 4 des Spannungsreglers 35, die mit der Spule 5 des automatischen
Schalters und Steuerreglers 36 in Serie geschaltet ist, des Widerstandes 3 und der
Reglerkontakte 10 und 11 nach der Kennlinie a-b der Abb. 2 konstant gehalten.
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Bei Steigerung des abgegebenen Stromes des Generators fällt die Spannung
nach der Kennlinie b-c ab und bleibt dann konstant. Dieser Abfall unter Beibehaltung
einer konstanten abgegebenen Leistung des Generators erfolgt durch den Stromregler,
dessen Kontakte 14 und 15 die Spannungsspule 5 des automatischen Schalters periodisch
kurzschließen und wieder einschalten. Dadurch aber erhält die Spule 4 mehr Strom,
wodurch die Spannung nach der Kennlinie b-c abfällt.
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Diese Arbeitsweise entspricht dem normalen Betrieb bei Temperaturen
über 0° C, an der Batterie gemessen. Bei 0° C an der Batterie 34 tritt der Bimetallschalter
9 in Tätigkeit. Er schließt seine Kontakte 32 und 33 und legt damit die Gegenspule
7 des Spannungsreglers und die damit in Serie geschaltete Spule 8 des Magneten des
Lichtschalters 37 an Masse. Durch die Gegenwirkung der Spule 7 gegen die Spannungsspule
4 des Spannungsreglers aber steigt die Spannung des Generators auf die Kennlinie
d-c der Abb. 2 an. Nach Erreichen des Punktes c fällt bei zunehmendem Strom die
Spannung nach der Kennlinie e- f ab, hervorgerufen durch dieselbe Wirkung des Schließens
und Öffnens der Kontakte 14 und 15 des Steuerreglers, der jeweils die Spannungsspule
5 des Ladeschalters und Stromreglers kurzschließt und wieder einschaltet. Der Spannungsverlauf
e- f ergibt ebenfalls wieder eine konstante abgegebene Leistung des Generators.
Mit Rücksicht darauf, daß der Betrieb unter 0° C erfolgt, ist hier bewußt die abgegebene
Leistung höher gelegt worden als nach der Kennlinie b-c, da die bessere Kühlung
des Generators bei tiefen Temperaturen dies erlaubt.
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In der Abb. 2 sind nun drei weitere Spannungskennlinien eingetragen,
und zwar der Verlauf der Ladespannungen einer halbvoll geladenen Batterie von 75
Ah bei -7, -15 und -20° C. Die jeweiligen Schnittpunkte dieser drei Kennlinien mit
den Reglerspannungskennlinien ergeben folgende Werte:
| Ladestrom mit Ladestrom mit |
| normalem Knickregler |
| Kälteregler |
| Bei - 7° C . . 10 Amp. 32 Amp. |
| Bei -15° C . . 4 Amp. 28 Amp. |
| Bei -20° C . . 2,5 Amp. 23 Amp. |
d. h. also, der Ladestrom erhöht sich mit Kälteregler nach der Kennlinie d-e bei
- 7° C auf das 3,2fache, bei -15° C auf das 7fache, bei -20° C auf das 9fache des
Ladestromes nach der Kennlinie a-b ohne Kälteregler.
Hat die Temperatur
der Batterie -E-8 bis 10° C erreicht, dann öffnen die Kontakte 32 und 33 des Bimetallschalters
und schalten damit die Gegenspule 7 und die Magnetspule 8 ab. Die Spannung verläuft
dann wieder nach der Kennlinie a-b-c.
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Diese Anordnung arbeitet bei Tagfahrt einwandfrei. Die Ladung der
kalten Batterie erfolgt so intensiv, daß der volle Ladezustand erreicht wird. Soll
beim Laden aber auch mit Licht gefahren werden, dann muß eine besondere Anordnung
getroffen werden, um die Lampen vor der hohen Ladespannung zu schützen. Dies erfolgt
nun mit dem Lichtschalter 37. Mit dem Schalter 22 werden am Kontakt 23 über die
Kontakte 16 und 17 die Lampen 25, 26, 27, 28 und 29 eingeschaltet. Diese Stellung
entspricht der Fahrt mit Standlicht, und zwar sind 25 und 26 die Standlampen, 27
und 28 die Begrenzungslampen und 29 die Schlußlampe. Wird Schalter 22 weitergedreht,
dann sind die Kontakte 23 und 24 an Spannung gelegt; dies entspricht dann der Fahrt
mit Fernlicht, wobei dann auch noch die Lampen 30 und 31 über die Kontakte 18 und
19 eingeschaltet sind. Hat nun der Bimetallschalter seine Kontakte 32 und 33 geschlossen,
dann arbeitet der Regler bekanntlich nach der Kennlinie d-e- f. Gleichzeitig
aber hat der Lichtschalter 37 unter der Wirkung seiner Magnetspule 8 die Kontakte
16 und 17 bzw. 18 und 19 geöffnet und dadurch vor die Lampen die Widerstände 20
und 21 geschaltet. Werden also bei Fahrt unter 0° C die Lampen durch den Schalter
22 über die Kontakte 23 und 24 eingeschaltet, so werden durch die Widerstände
20 und 21 die Lampen vor Überspannung geschützt; die Widerstände sind
so gewählt, daß die Lampenspannungen ihre zulässigen Höchstwerte nicht überschreiten.
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Mit dieser Anordnung ist also ein Weg beschritten, um bei Temperaturen
unter 0° C an der Batterie sowohl bei Tag- als auch bei Nachtfahrt mit Licht einen
wesentlich erhöhten Ladestrom und damit eine raschere Aufladung der Batterie bei
Kälte zu erreichen.