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Beleuchtungsanlage für Motorfahrzeuge. ür Motorwagen gibt' es bereits
elektrische Beleuchtungsanlagen, bei welchen die Dynamo -mit einer Batterie und
einem selbsttätigen Batterierückstromunterbrecher . zusammenarbeitet. Zur Ersparung
besonderer, auf konstante Spannung arbeitender Regler sind Dynamos im Gebrauch,
die mittels einer an einer Hilfsbürste im Nebenschluß liegenden 'Erregerwicklung
- bei wechselnder Fahrgeschwindigkeit konstante Stromstärke halten. Diese Dynamos
-sind dauernd an die Batterie angeschlossen und laden dieselbe während der bahrt
stets, -also auch beim Fahren ohne Beleuchturig, .auf, solange sie nicht durch einen
besonderen selbsttätigen Ladungsbegrenzer abgeschaltet werden. Ohne einen solchen
wäre dort die Überladung der Batterie unausbleiblich. Anderseits ist neben solchen,
der Ladungsbegrenzung dienenden Einrichtuegen ,noch ein selbsttätig wirkender Stromunterbrecher
erforderlich, ,der die Dynamo vor einem Rückstrom aus der Batterie schützt. Ein
in Verbindung mit einer Dynamo anderer Art verwendeter Rückstromiünterbrecher hat
eine parallel zum Dynamoanker -geschaltete Soannüngsspule, die beim Anwerfen des
Triebmotors erregt wird. Die Zugkraft der auf den schwingbaren Kontaktanker einwirkenden
Feder ist dort so bemessen, daß sie . erst bei einer der - normalen Maschinenspannung
entsprechenden Erregung durch den Elektromagneten überwunden wird. Der Kontakthebel
schließt also den Hauptstromkreis erst bei einer Umlaufzahl der Dynamo, die einen
Rückstrom aus der Batterie nichtmehr zuläßt. Hat der Kontaktanker die Dynamo mit
der Batterie verbunden, so wird. durch eine zweite Spule, die sogenannte Stromspule,
der volle Maächinenstromgeschickt. Dadurch preßt sich der Kontaktanker noch fester
gegen die Kontaktflächen und verringert den Übergangswiderstand noch weiter. Nimmt
nun die .Umlaufzahl der. Dynamo derart ab, daß sie einen Rückstrom aus der Batterie
erhalten würde, so wird die Stromspule nicht mehr wie bisher in denselben Sinne
'wie die Spannungsspule erregt, sondern, da der Strom inzwischen seine Richtung
gewechselt -hat, im entgegengesetzten Sinne. Das durch die Spannungsspule hervorgerufene,
verhältnismäßig schwache Feld wird deshalb gleich bei Entstehung des Rückstromes
derart- geschwächt, daß die Zugkraft der Feder überwiegt und dadurch der Hauptstromkreis
unterbrochen wird, bevor eiri kräftiger Rückstrom auftritt.
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Solche Beleuchtungsanlagen sind kostspielig und erleiden unter den
im 1Vlotorfahrzeugbetrieb häufig auftretenden starken Stößen trotzdem vielfach Betriebsstörungen.
Abgesehen davon beanspruchen sie mit ihrem Ladestromabschalter und- ihrem zweispuligen,
dicken Rückstromabschalter viel zu viel- Raum, um an ohnehin schon- reichlich überladenen
Kleinfahrzeugen, geschweige denn an Motorfahrrädern, noch untergebracht werden zu
können.
Deshalb ist bis heute noch keine elektrische Beleuchtung für Motorräder in Gebrauch,
obwohl deren Vorzüge gegenüber der Azetylenbeleuchtung bekannt sind.
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Die Erfindung bezweckt, unter Mitbenutzung der bei wechselnden Umlaufzahlen
gleiche Stromstärke haltenden bekannten Dynamo eine einfachere Beleuchtungsanlage
zu schaffen, die gegen Stöße unempfindlich und so klein ist, daß sie auch an leichten
Motorwagen und vor allem an Motorrädern Platz findet.
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Zu diesem Zweck sind folgende Maßnahmen getroffen: r. Die sich selbst
auf konstanter Stromstärke haltende Dynamo mit einer an einer Hilfsbürste liegenden
Erregerwicklung wird so geschaltet und bemessen, daß sie nur bei Fahrt mit eingeschalteter
Lampe Strom erzeugt und dabei die Batterie so schwach auflädt, .daß ein selbsttätiger
Ladungsbegrenzer entbehrlich ist.
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z. Statt des bekannten zweispuligen Batterierückstromunterbrechers
wird erstmals ein nur einspuliger Rückstromunterbrecherverwendet und durch dessen
Spule aus wenig Windungen dickeren Hauptströmdrahtes der Erreger. und der Hauptstrom
in gleicher und der Batterierückstrom in entgegengesetzter Richtung geleitet, derart,
daß beire Schließen des Erregerstromes über die Spule, was mittels des Lichtschalters
geschieht, der Unterbrecberanker schon gleich beim- Anfahren kräftig angezogen und
die Nutzstromerzeugung trotz etwaiger starker Fahrstöße gesichert wird.
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Infolge Wegfalls eines Ladungsbegrenzers und Beschränkung des Rückstromabschalters
auf eine einzige Magnetspule ist adle ganze Anlage so verbilligt, verkleinert und
betriebssicher gemacht, daß sie ohne Beeinträchtigung der Unterbringung und Bedienung
sonstiger Ausrüstungen angebaut werden und selbst bei stärksten Fahrstößen nicht
versagen kann.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsanlage
schematisch dargestellt.
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In für die Beleuchtung und die Batterieladung von Großfahrzeugen mit
besonderem Anlaßmotor bekannterweise liegt an l dem Dynamoanker a außer der Minusbürste
b und der Plusbürste c eine Hilfsbürste d und zwischen dieser und der Plusbürste
c eine Erregerwicklung f im Nebenschluß. Dadurch hält die Dynamo von einer gewissen
Mindestfahrgeschwindigkeit an gleiche Stromstärke. Die Dynamo ist erfindungsgemäß
so .gewickelt und eingerichtet, daß sie außer der Speisung der Stromverbraucher
g, g, nur eine schwache Aufladung der Batterie m bewirkt. Würde man sie auch bei
Tagesfahrten die Batterie aufladen lassen, so wäre diese einer ständigen Überladung
und raschen :Zerstörung ausgesetzt, wenn man keinen selbsttätigen Ladungsbegrenzer
einschalten würde. Um einen solchen, viel Platz beanspruchenden, empfindlichen und
deshalb die Sicherheit der Beleuchtung gefährdenden Ladungsbegrenzer zu
-ersparen, ist nach der Erfindung der Lichtschalter lt zwischen .den Anschlußklemmen
i, il einer der Erfindung entsprechenden gemeinsamen Erreger- und- Hauptstromleitung
k und den Anschlußklemrnen 1, 11 der von der Batterie m zu den Lampen. oder
sonstigen Stromverbrauchern g, g, führenden Leitung n, n:, eingeschaltet.
Durch die Schalterarme h, sind die metallischen Schalterbrücken h2 voneinander isoliert.
In grundsätzlich neuer Art ist eine einzige Spule k, des Magnetkerns o äus der gemeinsamen
Erreger- und -Hauptstromleitung k :gebildet. Der Hauptstrom zweigt von dieser Spule
über den. an seinen Träger p bei q angelenkten Unterbrecheranker r,
über die Kontakte s, s, und durch die Leitung t zu der Batterieleitung
n ab. Eine Feder u sucht den Kontakt s ständig von dem ortsfesten Kontakt
s:, zu trennen.
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Schalter und Rückstromunterbrecher finden zusamnnen in einem kleinen
Schaltkästchen Platz, das hinten am Batteriekasten, also vor dem sitzenden Motorfahrer,
leicht befestigt werden kann.
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Die Beleuchtungsanlage kommt wie folgt zur Wirkung: r. F a h r t b
e i T a g e. Hierbei befindet sich der Lichtschalter k in der gestrichelt angegebenen
Offenstellung, .bei `welcher weder Strom erzeugt noch Strom von der Batterie an
die Verbraucher abgegeben werden kann.
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. -. Fahrt bei Nacht. Dreht man den Schalter h in die ausgezogen dargestellte
Schlußstellung, so fließt, solange das, Rad nocli steht, in der Richtung der Pfeile
z Strom von den Batterie m durch die Leitung n zur Klemme 1, über die Schalterbrücke
h2 zur Klemme 1" durch die Leitung n, zu den Lampen g, g1, zur Fahrzeugmasse und
zurück zur Batterie. Die Lampen brennen also unter Speisung durch die Batterie.
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Beim Anfahren entwickelt sich nun in rascher Verstärkung der Erregerstrom
in der Richtung; der Pfeile 2. Er fließt vom Pluspol c durch die Leitung k zur Klemmei,
über Schalterbrücke h. zur Klemme zi, weiterhin durch die Elektromagnetspule k1
und .durch die Erregerwicklung f über die Hilfsbürste d
zurück zum
Pluspol c. Da die Spule k, die auch im Hauptstromkreis liegt, aus dem für diesen
erforderlichen dickeren Draht bestehen muß, braucht sie nur wenige Windungen. Deshalb
beansprucht sie nur einen kleinen Raum. Außerdem wird, weil die Spannungsspule
ganz-entfällt,
auch der sonst von dieser. beanspruchte Raum gespart. Infolge des Wegfalles. der
besonderen Spannungsspule, die sonst die Hauptklemmen der Maschine dauernd, also
auch beimAnfahren, kurzschloß, wird auch der Erregerstrom rascher und auf größere
Stärke gesteigert. Die einzige, kleine Magnetspule h entwickelt daher in dem Magnetkern
o gleich. bei Beginn der Fahrt eine so ,große Anzugskraft, däß der schwingbare Anker
r unter Spannung der Feder ic kräftig angezogen und der Kontakt s, s, sicher ,geschlossen
wird. Mit den Kontakten s, s, wird auch die Hauptstromleitung geschlossen, die in
der Richtung der Pfeile 3 .den Hauptstrom zunächst im gleichen Draht und in der
gleichen Richtung wie den Erregerstrom -über die Spule k, führt, dann aber über
den Anker zur Batterieanschlußleitung n >sind über Kontakt L,
Schalterbrücke
h,, Kontakt h, Leitung n, zu den Lampen g, g, und zur-- Fahrzeugmasse zurück zum
Minuspol b. Der durch die Spule k, fließende Hauptstrom verstärkt den Magnetismus
des Kerns o weiterhin - derart, daß der Kontakts ständig fest auf den Kontakt s"
gezogen und eine Trennung dieser Kontakte auch bei heftigsten Fahrstößen ausgeschlossen
wird.
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Hat das Motorrad seine geringste Dauergeschwindigkeit -erreicht, so
erzeugt die Dynamo über den von den Lampen verzehrten Strom einen kleinen Überschuß,
der in der Richtung der Pfeile 3, in die Batterie fließt. Die Batterie wird also
während der Nachtfahrt ständig schwach aufgeladen, so daß sie während etwaiger Fahrtunterbrechungen
die Lampen allein weiterspeisen kann.
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. 3. S-tillsetzen des Rades. Hierbei fließt schließlich der Batteriestrom
in Richtung i, durch die Leitung t, idie Kontakte s,, s; den Anker r, Ankerträger
pSpule k" Klemme il, Schalterbrücke h2, Klemme i, Pluspol c, Mintispol.b und Fahrzeugmasse
zurück zur Batterie. Der Batteriestrom überwiegt die immer schwächer werdenden Erreger-
und Hauptströme und fließt in der Spule k, diesen entgegen, bis der Magnetkern..
o neutr:a1 wird und die Feder u den Anker mit seinem Kontakt s von dem Kontakt s,
abzieht und so den Rückstrom unterbricht. Die Lampen werden dann nur durch die Batterie
gespeist.
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. Wird wieder angefahren, so ,niederholt sich der schon oben beschriebene
Vorgang, d. h. durch den immer noch geschlossenen Erregerstromkreis fließt wieder
zunächst Erregerstrom, der den Anker anzieht, und der dann wieder geschlossene Hauptstrom
verstärkt den Kontaktschluß und ladet die Batterie wieder auf.