DE1126971B

DE1126971B - Elektromagnetischer Reglerschalter fuer Stromerzeuger auf Fahrzeugen

Info

Publication number: DE1126971B
Application number: DEM32995A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Friedrich Menzel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1957-01-23
Filing date: 1957-01-23
Publication date: 1962-04-05

Description

Elektromagnetischer Reglerschalter für Stromerzeuger auf Fahrzeugen Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Reglerschalter für Stromerzeuger auf Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, bei dem der Schalter mit einem Steuerregler vereinigt ist nach Patent 1102879.
Die Reihenschaltung der beiden Spannungsspulen des Reglers und des kombinierten Schalters und Steuerreglers gemäß dem Hauptpatent hat den Nachteil, daß durch transformatorische Wirkung beim Regeln auf die Spannungsspule des Reglers eine Überlagerung stattfindet, die bewirkt, daß beim Laden der Batterie ein Schwanken des Ladestroms auftritt, und zwar in der Regelfrequenz, das beim Betrieb der Anlage als störend empfunden wird.
Durch die neue Schaltung ist eine vollkommene Trennung der Spannungsspulen durchgeführt, die einen einwandfreien Betrieb gewährleistet.
Der dem Reglergerät nach dem Hauptpatent anhaftende Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß der Anker des vereinigten Schalters und Steuerreglers beim Ansprechen zuerst die Schalterkontakte schließt und nach Erreichen des zulässigen Stroms des Stromerzeugers die Steuerreglerkontakte in rascher Folge schließt und wieder öffnet und dabei einen Teil der Spannungsreglerspule ein-und ausschaltet.
Weitere Merkmale der Erfindung bestehen darin, parallel zur Aufhängefeder des Ankers des vereinigten Schalters und Steuerreglers einen bogenförmigen Bimetallstreifen anzuordnen und die Einstellung des Steuerreglers nach dem Schließen des Schalters durch Änderung der Vorspannung der im Ruhezustand spannungslosen Steuerreglerfeder herbeizuführen.
Die Verwendung eines Bimetallstreifens bei Spannungsreglern, der auf den Regleranker einwirkt, ist bekannt. Ebenfalls ist es bekannt, den Regleranker mittels einer Vorspannfeder und einer an ihr angreifenden Einstellschraube einzustellen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. 1 einen Spannungsregler zusammen mit einem kombinierten Schalter und Steuerregler, Abb.2 und 3 konstruktive Weiterbildungen des Steuerreglers und Abb. 4 Kennlinien des Steuerreglers und Schalters. Die aus den Wicklungsteilen 1 und 2 zusammengesetzte Spannungsspule des Spannungsreglers ist angezapft und mit dem Anker 3 des kombinierten Schalters und Steuerreglers verbunden. Die Stromspule 4 und die Spannungsspule 5 des kombinierten Steuerreglers und Schalters sind elektrisch vollkommen von der Spannungsspule 1-2 des Spannungsreglers getrennt. Der Anker 3 schließt bei Erreichen einer bestimmten Spannung des Generators zuerst als, Schalteranker die Kontakte 6, 7, wobei er die Feder 14 freigibt, die dann mit ihrem Kontakt 6 den Kontakt 7 berührt und dadurch den Generator. parallel zur Batterie 24 schaltet. Hat dann die Leistung. ihre, zulässige Höchstgrenze erreicht, dann schließt und öffnet der Anker 3 unter der Wirkung der Spulen 4 und 5 die Kontakte 10, 11 in rascher Folge, schaltet damit den Teilt der Spannungsspule des Reglers kurz und wieder ein, wodurch eine Knickregelung auf konstante Leistung erhalten wird, wobei ein Flakkern des Lichtes und Schwanken des Ladestromes nicht eintreten kann.
Eine weitere Verbesserung zeigen die Abb. 2 und 3. Die Aufhängefeder 8 des Schalterankers 3 darf nur eine kleine Federkonstante besitzen, damit das Einschalten der Kontakte 6, 7 schlagartig und nicht zögernd erfolgt, ferner daß der Anker 3 durchziehen kann bis zum Anschlag seiner Steuerreglerfeder 12 an der Einstellschraube 13, die im Magnetwinkel 23 verstellbar ist. Diese Forderung ergibt eine labile Aufhängung des Ankers 3 mit der Feder 8, die zur Folge hat, daß der Anker gegen Dreh- und Schüttelbewegungen, hervorgerufen durch Erschütterungen des Motors, nicht stabil genug ist und dadurch das Arbeiten des Steuerreglers ungünstig beeinflußt wird.
Diesem Nachteil wird dadurch mit Erfolg begegnet, daß parallel zur Aufhängefeder 8 eine in der Mitte halbkreisförmig gebogene Feder 9 aus Bimetall geschaltet wird, die gleichzeitig die Widerstandszunahme der Spannungsspule 5 so kompensiert, daß die Einschaltspannung im kalten und warmen Zustand konstant bleibt.
Diese Anordnung ergibt eine derartige Versteifung der Aufhängung des Ankers gegen Dreh- und Schüttelbewegungen, daß eine äußerst stabile Aufhängung erreicht wird, ohne. die Federkonstante der Feder 8 wesentlich zu beeinflussen. Mit dieser Anordnung kann der Leistungsregler auf die Lichtmaschine aufgebaut werden, wodurch sich eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung der Anschlüsse, der Kabelführung und der Entstörung ergibt, was bisher nicht möglich war. Die Abb. 4 zeigt die Einstellung des kombinierten Schalters und Steuerreglers. Es sind dort aufgetragen die magnetischen Weg-Kraft-Kurven des kombinierten Schalters und Steuerreglers, ferner die Federkraftkurven der Federn 8 und 12 des Ankers 3.
Die Strecke 0-15 stellt den Luftspalt des Ankers in der Ruhestellung dar. Wenn der Schalteranker die Wegstrecke 15-16 zurückgelegt hat, sind die Schalterkontakte 6 und 7 geschlossen, wobei 19-20 den Kontaktdruck der Feder 14 mit Kontakt 6 gegen Kontakt 7 darstellt. Der Einzug des Ankers auf der Wegstrecke 16-17 erfolgt auf der Drucklinie 20-21 der Feder 8, wobei die Steuerreglerfeder 12 an der Einstellschraube 13 bei Punkt 21 zur Anlage kommt. Jetzt tritt die Feder 12 in Tätigkeit, die mit zunehmendem Strom, durch die Wirkung der Stromspule 4 gespannt wird, bis sie auf dem Weg von 21-22 ihre Durchbiegung bzw. Vorspannung erhalten und der Luftspalt des Ankers 3 sich auf die Strecke 0-18 verkleinert hat.
Die Federkraftkurve 15-19-20-21-22 liegt zwischen den Weg-Kraft-Kurven 1 und Il. I wird erzeugt durch die Amperewindungszahl der Einschaltspannung der Spannungsspule 5, 1I wird erzeugt durch die Summe der Amperewindungszahlen der Spannungsspule 5 und der Stromspule 4. Nach Erreichung des Luftspaltes 0-18 beginnt der Steuerregler zu arbeiten, indem er die Kontakte 10, 11 schließt und öffnet, wodurch die Spule 1 der Spannungsspule des Spannungsreglers aus- und wieder eingeschaltet wird. Um den genauen Einsatz des Steuerreglers beim Luftspalt 0-18 zu erreichen, wird nur die Schraube 13 bewegt. Wie aus der Abb. 4, gestrichelte Linie, hervorgeht, schneidet dann die Linie 21-22 die Magnetkraftkurve 2 an dem gewünschten Punkt 22 beim festeingestellten Luftspalt 0-18.
Man kann aber auch die Luftspalte 0-15, 0-16 und 0-17 konstant halten und durch Verstellen des Kontaktes 11 den Luftspalt 0-18 so verändern, daß man den gewünschten Einsatzpunkt 22 des Steuerreglers erhält.
Die strichpunktierte Linie der Abb. 4 zeigt diese Art der Einstellung. Aus Gründen der Zweckmäßigkeit und Wirtschaftlichkeit kann der eine oder andere Weg gewählt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektromagnetischer Reglerschalter für Stromerzeuger auf Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, bei dem der Schalter mit einem Steuerregler vereinigt ist, nach Patent 1102 879, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (3) des vereinigten Schalters und Steuerreglers beim Ansprechen zuerst die Schalterkontakte (6, 7) schließt und nach Erreichen des zulässigen Stromes des Stromerzeugers die Steuerreglerkontakte (10, 11) in rascher Folge schließt und wieder öffnet und dabei einen Teil der Spannungsreglerspule ein-und ausschaltet.
2. Elektromagnetischer Regler und Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Aufhängefeder (8) des Ankers (3) des vereinigten Schalters und Steuerreglers ein bogenförmiger Bimetallstreifen (9) angeordnet ist.
3. Elektromagnetischer Regler und Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des, Steuerreglers nach dem Schließen des Schalters durch Änderung der Vorspannung der im Ruhezustand spannungslosen Steuerreglerfeder (12) erfolgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 895187; schweizerische Patentschrift Nr. 262 902; britische Patentschriften Nr. 157 726, 163 031, 556 074; USA.-Patentschriften Nr. 2 278 770, 2 307 025, 2657351.