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Vereinigter elektromagnetischer Regler und Schalter für Lichtstromerzeuger,
insbesondere elektrischer Anlagen auf Fahrzeugen Der Erfindungsgegenstand bezieht
sich auf vereinigte elektromagnetische Regler und Schalter für Lichtstromerzeuger,
insbesondere elektrischer Anlagen auf Fahrzeugen. Der Reglerschalter besitzt ein
U-förmiges Magnetgestell, auf dessen Steg in der Mitte senkrecht ein einziger Elektromagnet
angebracht ist und an dessen Schenkelenden die beiden zur Steuerung der Kontakte
dienenden, ungefähr parallel zum Steg bis zur Mitte des Elektromagnets sich erstreckenden
Anker aufgehängt sind. Gemäß der Erfindung sind die von den beiden Ankern gesteuerten,
zwischen dem Elektromagnet und je einem Schenkel des U-Gestells liegenden Kontakte
des Reglers und des Schalters nach der Öffnungsseite des U-Gestells durch die beiden
Anker abgedeckt.
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Durch diese Anordnung werden die Kontakte gegen Beschädigungen von
außen geschützt, und es ergibt sich für den Reglerschalter ein einfacher, gedrängter
und übersichtlicher Aufbau, der .die Fabrikation und den Einbau desselben erleichtert.
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Das U-förmige Magnetgestell für Reglerschalter mit einem einzigen,
senkrecht zum Steg stehenden und in der Stegmitte befestigten Elektromagnet ist
bereits bekannt. Jedoch sind dabei die beiden Ankerplatten an den beiden Schenkelenden
des U-Gestells befestigt, und die Kontakte liegen über den Ankerplatten. Infolgedessen
sind für die feststehenden Kontakte besondere Träger vorgesehen, und die Kontakte
sind ungeschützt, so daß eine Gehäusekappe notwendig ist. Diese fällt beim Erfindungsgegenstand
fort. Außerdem besitzt dieser nur bis zur Stegmitte des U-Gestells sich erstreckende
Anker, die lediglich an einem Schenkel des Gestells befestigt sind und infolge ihres
kurzen Hebelarmes durch die Erschütterungen nicht leicht in Schwingungen versetzt
werden können.
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Ein anderer bekannter Reglerschalter mit einem besonderen Elektromagnet
für den Regler und Schalter besitzt ein T-förmiges Gestell, das in ein kastenförmiges,
durch einen Deckel abgeschlossenes Gehäuse eingebaut ist. Die beiden Elektromagnete
sind zu beiden Seiten am Mittelstück des T-Gestells angebracht, und an den beiden
Enden von dessen Querstück sind die beiden Anker befestigt. Die beiden Kontakte
des Reglers und Schalters liegen in dem Zwischenraum zwischen dem Querstück und
den beiden Elektromagnetspulen. Diese Ausführung, die zwei Elektromagnete und ein
besonderes Gehäuse mit Deckel erfordert, ist bedeutend umständlicher als die des
Erfindungsgegenstandes.
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Ein anderer bekannter Reglerschalter weist ein E-förmiges Magnetgestell
auf, auf das ein besonderer Gehäuseteil aufgesetzt ist, an dem die beiden Anker
und die von ihnen beeinfiußten feststehenden Kontakte angebracht sind.. Auch hier
ist ein besonderer Deckel zum Schutz der Kontaktstücke vorgesehen. Diese Bauart
ist ebenfalls beträchtlich verwickelter als die des Erfindungsgegenstandes.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein für
die elektrische An-
Lage eines Kraftfahrzeugs bestimmter vereinigter
Reglerschalter veranschaulicht.
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Abb. i zeigt einen senkrechten Schnitt durch den Reglerschalter zusammen
mit einem Schaltplan und Abb.2 eine Draufsicht auf den Reglerschalter von oben.
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An die Grundplatte eines U-förmigen Gestells i aus Flacheisen ist
ein Eisenkern 2 angenietet, um den eine Stromspule 3, eine Spannungsspule 4 und
eine Entmagnetisierungsspule 5 gewickelt sind. Um die beiden Enden des Kerns 2 sind
zwei Kupferringe 21 gelegt, die als Dämpferwicklung wirken. An den Endender beiden
Schenkel des U-Gestells i sind zwei an je einer Blattfeder 6 hängende Anker 7 durch
Schrauben 8 befestigt. Die beiden Anker 7 haben die Gestalt eines rechten Winkels
mit ungefähr gleich langen Schenkeln, die nach ihren Enden keilförmig verjüngt sind.
Die über der Anzugsfläche des Kerns 2 liegenden Schenkel der beiden Anker 7 erstrecken
sich ungefähr bis zur Kernmitte, durch die ein Schlitz 22 geht und tragen an ihren
beiden Enden je einen Messingniet g, der den Anzugweg der beiden Anker gegen die
Anzugsfläche des Kerns 2 begrenzt. Die nach unten gerichteten Schenkel der beiden
Anker 7 tragen j e einen Kontakt i o bzw. 1i. Der Kontakt io ist unmittelbar an
seinem Anker befestigt und bildet den einen-Kontakt des Reglers. Der Kontakt i i
ist durch eine Bimetallfeder 12 an seinem Anker befestigt und bildet den einen Kontakt
des Schalters. Der Gegenkontakt 13 des Reglers und der Gegenkontakt 14 des Schalters
sind unten an den beulen Schenkeln des Gestells i isoliert angebracht. Die Grundplatte
des Eigengestells i wird durch eine Isolierscheibe 15 isoliert an einem geeigneten
Träger, z. B. dem Lagerschild der Lichtmaschine, befestigt.
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Wären die Kupferringe 21 nicht vorgesehen, so könnte unter gewissen
Betriebsverhältnissen der Schalteranker ins Schwingen geraten. Hierbei können Resonanzerscheinungen
zwischen dem Schalteranker und dem Regleranker auftreten, wodurch ihr richtiges
Arbeiten gestört wird. Dieser Nachteil wird durch die als Dämpferwicklung wirkenden
Kupferringe 21 behoben, die jeder schnellen Änderung des elektromagnetischen Felds
entgegenwirken. An Stelle der beiden Kupferringe 21 könnte zu demselben Zweck auch
eine Kupferhülse auf dem Kern angebracht werden.
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Durch den Schlitz 22 des Magnetkerns 2 werden die durch die beiden
Anker 7 gehenden Kraftlinien schon im Kern etwas voneinander getrennt, damit sich
die zu den beiden Ankern gehörenden Magnetkreise gegenseitig weniger stark beeinflussen.
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Wie aus dem Schaltplan ersichtlich ist, führt von der Plusbürste einer
Lichtmaschine 16, deren Minusbürste an Masse liegt, eine Leitung zu dem Eisengestell
i, mit dem auch die Anfänge der beiden Spulen 4 und 5 verbunden sind. Das Ende der
Spule 4 ist an Masse angeschlossen. Von dem Kontakt 13 des Reglers führt eine Leitung
zu dem Anfang- der Erregerwicklung 17, deren Ende an Masse liegt. Von dem Kontakt
14 des Schalters führt eine Leitung über die Stromspule 3 zu dem Pluspol der Speicherbatterie
18, deren Minuspol an Masse liegt. Das Ende der Spule 5 führt über den Vorschaltwiderstand
19 zum Anfang der Erregerwicklung 17. An den Pluspol der Batterie 18 sind Stromverbraucher
2o angeschlossen, deren Minusklemmen an Masse liegen.
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Inder gezeichneten Ruhelage ist das Schalterkontaktpaar 11, 14 .geöffnet,
wodurch die Batterie 18 von der Lichtmaschine 16 abgeschaltet ist, und das Reglerkontaktpaar
io, 13 geschlossen; hierbei wird die Entmagneti.sierungsspule 5 und der mit ihr
in Reihe liegende Vorschaltwiderstand 19 durch das Eisengestell i, den Regleranker
7 und das Kontaktpaär io, 13 kurzgeschlossen. Sobald die Lichtmaschine 16 bei einer
bestimmten Drehzahl genügend Spannung erzeugt, wird durch die Erregung der Spannungsspule
4 der Schalteranker 7, dessen Aufhängfeder eine geringere Vorspannung hat als die
Aufhängfeder des Reglerankers, vom Kern 2 angezogen, so daß das Schalterkontaktpaar
11, 14 geschlossen wird. Dadurch wird die Lichtmaschine 16 über das Eisengestell
i, den Schalteranker 7; die Bimetallfeder 12, das Kontaktpaar i i, 14 und die Stromspule
3 mit der Batterie 18 verbunden. Steigt bei höherer Drehzahl die von der Lichtmaschine
16 erzeugte Spannung, so wird auch der Regleranker vom Kern :2 angezogen und dadurch
das Reglerkontaktpaar io, 13 geöffnet. Infolgedessen muß der Strom von der Lichtmaschine
16 zur Erregerwicklung 17 über die Entmagnetisierungsspule 5 und den Vorschaltwiderstand
19 fließen. Hierbei schwächt die Entmagnetisierungsspule 5, die der Spannungsspule
4 entgegenwirkt, das Feld des Reglerkreises. Durch das Einschalten des Vorschaltwiderstands
19 wird die Felderregung der Lichtmaschine 16 geschwächt und infolgedessen sinkt
die von dieser erzeugte Spannung. Daher läßt der Kern .2 den Regleranker 7 rasch
wieder los, worauf die Lichtmaschinenspannung nach Schließung der Kontakte io, 13
wieder steigt und das Reglerspiel in bekannter Weise weitergeht.
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Bei einem etwaigen Kurzschluß in einer hinter dem Schalterkontaktpaar
11, 14 liegenden Leitung öffnet und schließt sich der Schalter in rascher Folge.
Die hierbei auftretenden
Unterbrechungsfunken erwärmen .dieBimetallfeder
1a, die sich infolgedessen derart biegt, daß das Schalterkontaktpaar 11, 14 geschlossen
wird. Sobald sich die Bimetallfeder abgekühlt hat, öffnet sie das Schalterkontaktpaar
1i, 14 wieder. Hierauf geht das :durch die Bimetallfeder 12 bewirkte Spiel des Schalters
heiter, solange der Kurzschluß besteht, ohne daß die Unterbrechungsfunken die Schalterkontakte
i i, 14 beschädigen können. Wenn gewünscht, kann die Anordnung der Bimetallfeder
auch so gewählt werden, daß sie beim Erwärmen durchdie Unterbrechungsfunken den
Schalter öffnet, anstatt schließt.
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Wie aus der Abb. i hervorgeht, ragen die Köpfe der vier Befestigungsschrauben
8 über die beiden Anker 7 und andere Teile des Reglerschalters hinaus. Deshalb wird
der Reglerschalter, wenn er etwa beim Einbau versehentlich fallen gelassen wird,
nicht auf die beiden Anker 7 fallen, so daß diese nicht so leicht beschädigt werden
können. Dadurch, daß das Reglerkontaktpaar und das Schalterkontaktpaar innerhalb
des [-Gestells untergebracht ist, sind sie gegen Beschädigungen von außen bestens
geschützt.
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Durch die keilförmige Verjüngung der Schenkelenden des rechtwinklig
geformten Ankers wird erzielt, daß der Schwerpunkt des Ankers möglichst in Nähe
seines Aufhängepunktes liegt.
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Durch die Anwendung der Bimetallfeder 12 kann man die Stromspule sparen,
die sonst bei vereinigten Reglerschaltern mit einem gemeinsamen Elektromagnet und
zwei Ankern um den zum Schalter gehörenden Schenkel des Eisengestells gelegt zu
werden pflegt und den Aufbau des Reglerschalters stört. Der Reglerschalter gemäß
der Erfindung besitzt eine gleichmäßige glatte Form, die sowohl für die Herstellung
wie für den Einbau günstig ist.