DE292971C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die. Erfindung bezieht sich auf einen vereinigten elektromagnetischen Spannungsregler nach Tirrillart und selbsttätigen Batterieschalter für Beleuchtungs- und Zündstromkreise auf Kraftfahrzeugen, welche einen mit einer Batterie zusammenarbeitenden Stromerzeuger besitzen, der vom Motor des Kraftfahrzeuges angetrieben wird.

Ein derartiger vereinigter Spannungsregler und Batterieschalter ist bereits bekannt geworden, und zwar wird hier mit dem Ausschalter lediglich bezweckt, von der Batterie aus selbsttätig Beleuchtungsstrom zuzuführen, wenn die Spannung des Stromerzeugers unter einen vorgeschriebenen Wert fällt.

Neben einer außerordentlich umständlichen und kostspieligen Bauart, es werden allein fünf Spulen benötigt, haftet der bekannten Vorrichtung noch der Nachteil an, daß die Batterie stets über dem beim Speisen des Lampenstromkreises durch den Ausschalter kurzgeschlossenen Widerstand mit dem Stromerzeuger in Verbindung steht, was nicht nur Stromverluste, sondern auch das Bestreben der Batterie bedeutet, den Stromerzeuger anzutreiben.

Demgegenüber ist das Wesen der Erfindung

in der Schaffung eines vereinigten Reglers und Schalters einfacher Bauart zu erblicken, bei welchem die magnetischen Kreise, trotzdem sie einen gemeinschaftlichen Teil besitzen, doch insofern unabhängig voneinander sind und sich gegenseitig nicht stören,, als der eine von ihnen, nämlich der des Reglers, schon in Tätigkeit tritt, ehe die Sättigung seines Magnetismus erreicht ist, und nach Erreichung der Sättigung nicht weiter beeinflußt wird, und der andere, wenn er in Tätigkeit tritt, sich zugleich sättigt, dadurch aber den anderen magnetischen Kreis nicht so beeinflußt, daß er dessen Wirkung auf den Regleranker stört, vielmehr in der Regel erst einleitet.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die drei Schenkel des E-förmigen Magnetgestelles des vereinigten Apparates, welche die beiden Anker (Schalt- und Regleranker) beeinflussen, zufolge verschiedener Querschnittsbemessung bei steigender Spannung an der sie beherrschenden Spannungsspule nacheinander gesättigt werden, und zwar in der Art, daß der nur für den Schaltanker bestimmte Schenkel nach Ankeranzug sich zu-, erst sättigt, ohne dadurch den Kraftfluß in dem nur für den Regleranker bestimmten Schenkel wesentlich zu beeinflussen.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungs.beispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, und zwar ist: .

Fig. ι eine teilweise geschnittene Ansicht des vereinigten Reglers und Schalters gemäß der Erfindung, und ' Fig. 2 ein Schaltungsschema.

Wie 3μβ der Fig. 1 ersichtlich ist, sind an

einem etwa E-förmig gestalteten Gestell aus magnetisierbarem Stoff das Grundstück 8 und die drei Schenkel 9, 10, 11 rechtwinklig zu 8 angeordnet. 'Dabei ist der Schenkel 9 im Querschnitt dünner als der Schenkel· 10, damit sein Sättigungspunkt tiefer liegt (vgl. die spätere Beschreibung). Eine Spule 12 umgibt den Schenkel 10 und liegt im Nebenschluß zu dem Anker des Stromerzeugers. Eine Spule 13 umgibt den Schenkel 11 und liegt in Reihenschluß zu dem Anker des Stromerzeugers. Ein Anker 14 endlich, welcher die freien Enden von 9 und 10 magnetisch überbrückt, ist drehbar bei 15 aufgehängt und für gewöhnlich durch die Feder 16 nach oben gezogen. Ein Kontaktstück 17 ist auf dem Anker 14 befestigt und kommt bei der oberen Stellung des Ankers zum Eingriff mit dem feststehenden Kontaktstück 18. Ein Anker 19 hat eine kreisförmige Öff-

ao nung 20,. deren Durchmesser größer ist als der vom Kern 10, und umgibt das obere Ende des Kernes 10 so, daß ein Luftspalt entsteht. Der

. Anker 19, welcher den Raum zwischen den freien Enden von 10 und 11 magnetisch überbrückt, ist drehbar bei 21 aufgehängt und wird für gewöhnlich durch die. Feder 22 nach oben gezogen. Auf ihm befindet sich das Kontaktstück 23. In der unteren Stellung berührt das

. ■ Kontaktstück 23 das Kontaktstück 24, das an die Serienspule 13 angeschlossen ist (Fig. 2). Ein Kontaktstück 25 ist auf der Oberseite des Ankers 19 angebracht und berührt bei dessen oberer Stellung das Kontaktstück 26, das an eine Klemme der Zelle 27 angeschlossen ist (Fig. 2). Die Kerne 9 und 11 sind an dem Gehäuse 5 mit Bolzen 28 und 29 befestigt, die ihrerseits Ansätze oder Pqlstücke bilden. Die . feststehenden Kontaktstücke 18 und 26 sind auf dem isolierten Block 30 befestigt und das Kontaktstück 24 isoliert auf dem Ende des Gehäuses 5. Ein abnehmbarer, nicht gezeichneter Deckel dient dazu, die Kontaktstücke zu schützen und sie dort zugänglich zu machen. Der Stromerzeuger (Fig. 2) besitzt die Reihenwicklung 31 und die Nebenschlußwicklung 32, sowie den veränderlichen Widerstand 33, der in Reihe zur Wicklung 32 liegt. Eine Sammelbatterie 34 ist unmittelbar an die eine Hauptleitung 35 des Stromerzeugers angeschlossen und steht mit der anderen Hauptleitung 36 über Leitungen in Verbindung, die, wie hernach beschrieben werden wird, geschaltet sind. Die Zelle 27, die eine nicht formierte Bleizelle sein kann, ist an die Batterie 34 in entgegengesetztem Sinne der elektromotorischen Kraft angeschlossen. Der Strom wird von der Batterie 34 oder vom Stromerzeuger 1

'■ . ■ je nach, den Stromkreisbedingungen an das Beleuchtungs- und Zündsystem abgegeben. Die Beleuchtungsanlage besteht aus den Kopf lichtem 37, Seitenlichtern 38 und dem Hinterlicht 39 des Kraftfahrzeuges, wobei die verschiedenen Lampenstromkreise durch den Schalter 40 hergestellt werden. Der Zündstromkreis besteht aus Unterbrecher 41 auf der Achse 3, dem Verteiler 42, den Kerzen 43, den Induktionsspulen 44, dem Stöpselschalter 45 und dem Anlaßschalter 46. Die" Einzelheiten der Beleuchtungs- und Zündsysteme bilden nicht den Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Für gewöhnlich stehen die Anker 14 und 19 in ihren oberen Stellungen unter den Kräften der Federn 16 und 22, so daß der Stromerzeugerstromkreis bei den Kontaktstücken 23, 24 unterbrochen wird. Zur Zelle 27 besteht ein Nebenschluß von einem ihrer Pole über den Anker 19, Kontaktstück 25,26 zur anderen Polzelle. Angenommen, die nicht gezeichnete Kraftmaschine des Fahrzeuges sei durch entsprechende Mittel angelassen, so wird der Stromerzeuger 1 mit erhöhter Geschwindigkeit angetrieben. Während nun die Spannung steigt, erregt die von der Maschinenspannung ,gespeiste Spule 12 einen magnetischen Kreis, der das Glied 10, den Luftspalt zwischen dem Glied 10 und dem Anker 19, das Glied 11 und das Gestellstück 8 enthält. Ist eine bestimmte Spannung erreicht, so wird der Anker 19 abwärts gezogen, trennt die Kontaktstücke 25 und 26 und bringt die Kontaktstücke 23 und 24 zur Berührung.

Durch die Trennung des ersten Kontaktpaares wird der Kurzschluß um die Zelle 27 aufgehoben und diese in Reihe zu der Beleuchtungsanlage¹ geschaltet. Das Berühren des zweiten Kontaktstückpaares aber legt die Leitung 36 an die Batterie über die Serienspule 13, die Kontaktstücke 23 und 24 und den Anker 19, wodurch der Stromerzeugerstromkreis über die Batterie 34 hergestellt wird, indem er über die Leitung 35 und die Serienwicklung 31 führt. Die Serienspule 13 wirkt als Haltespule, um den Anker 19 in seiner unteren Stellung während des Ladens zurückzuhalten. Während nun die Batterie die volle Spannung des Stromerzeugers empfängt, unterliegen die Lampen derselben Spannung, aber vermindert um die Spannung der Zelle 27.

Die Spule 12, welche im Nebenschluß zum Stromerzeuger liegt und infolgedessen der Stromerzeugerspannung proportional erregt wird, und unter deren Wirkung nunmehr der Kraftzufluß im Schenkel 11 gesättigt ist, übt ihre Wirkung nunmehr auch auf den magnetischen Stromkreis, der die Kerne 10, 9 enthält, stärker aus und setzt den Anker 14, wie jetzt beschrieben wird, in Tätigkeit. Überschreitet nämlich die auf die Spule wirkende Spannung einen vorgeschriebenen Batteriespannungswert, so wird der Anker 14 abwärts gezogen, trennt die Kontaktstücke 17, 18 und unterbricht den Stromkreis des Widerstandes 33,

um diesen in Reihe mit der Nebenschlußfeldwicklung 32 zu schalten. Die Stromerzeugerspannung läßt hierdurch nach, und wenn sie wieder auf einen vorgeschriebenen Wert .gefallen ist, wird der Anker 14 frei, und es entsteht Kurzschluß für den Widerstand 33. Der Regler arbeitet von dem oben genannten Spannungswert ab in der Art des wohlbekannten Tirrillreglers, bei dem ein Schwingen des Kontaktstückes zeitweise einen Widerstand kurzschließt, wobei die Anzahl der Schwingungen sich mit der Spannung ändert.

Bei der Abnahme der Stromerzeugerspannung auf einen Wert, welcher geringer ist als die Batteriespannung, fließt Strom in umgekehrter Richtung durch den Ladestromkreis, in welchem die Serienspule 13 liegt. Das Magnetfeld der Spule 13, welches in der Regel das der Spule 12 unterstützt, ist diesem alsdann entgegengesetzt, und folglich wird der Anker 19 freigegeben und kehrt unter Einwirkung der Feder 22 in seine obere Stellung zurück. Die Kontaktstücke 23, 24 trennen sich infolge der Bewegung des Ankers 19 und unterbrechen den Ladestromkreis, wo hingegen die Kontaktstücke 25 und 26 zusammenkommen, um die Zelle 27 kurzzuschließen. Beleuchtungs- und Zündanlage erhalten ihren Strom vom Stromerzeuger aus während des Ladevorganges, sonst aber von der Batterie aus. . ■

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Vereinigter elektromagnetischer Spannungsregler nach Tirrillart und selbsttätiger Batterieschalter für .Beleuchtungs- und Zündstromkreise auf Kraftfahrzeugen, welche einen mit Batterie zusammenarbeitenden Stromerzeuger besitzen, der vom Motor des Kraftfahrzeuges angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Schenkel (9, 10, 11) ■ des E-förmigen Magnetgestelles des vereinigten Apparates, welche die beiden Anker (19, 14, Schalt- und Regleranker) beeinflussen, zufolge verschiedener Querschnittsbemessung bei steigender Spannung an der sie beherrschenden Spannungsspule nacheinander gesättigt werden, und zwar in der Art, daß der nur für den Schaltanker (19) bestimmte Schenkel (11) nach Ankeranzug sich zuerst sättigt, ohne dadurch den Kraftfluß in dem für den Regleranker (14) bestimmten Schenkel (9) wesentlich zu beeinflussen.
2. 2. Vereinigter Regler und Schalter nach Anspruch 1, 'dadurch gekennzeichnet, daß die bekannte, im Batteriekreise liegende Festhaltespule (13) für den Batterieschalter auf dem nur den Schaltanker (19) beeinflussenden Magnetschenkel (11) angeordnet ist, um den Reglermagnetkreis von der Beeinflussung durch die Festhaltespule frei zu halten.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.