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Kombinierte Licht- und Aulassmaschine für Verbrennungsmotoren.
Die Erfindung betrifft einen Hauptstrommotor, welcher direkt mit der Kurbelwelle des Ver- brennungsmotors gekuppelt ist und durch Umschaltung der Feldwicklung abwechselnd auch als Licht-
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dass der Hauptstiommotor mit grossem Drehmoment und niedriger Drehzahl gebaut wird, so dass auch die Lichtmaschine bei verhältnismässig niedriger Drehzahl auf die erforderliche Spannung kommt.
Da die Feldwicklung für den Hauptstrommotor dem elektrischen Strom einen möglichst geringen Widerstand bieten soll, bei der Nebenschlussdynamo jedoch ein hoher Widerstand erforderlich ist, um eine möglichst geringe Stromaufnahme im Feld zu erreichen, wegen der automatischen Spannungsregulierung bei verschiedenen Drehzahlen, wird das Magnetfeld als Vielpolmaschine gebaut, u. zw. mindestens mit 12 Polen, wobei jeder Pol seine eigene Erregerspule erhält, so dass die Erregerspulen jeweils parallel für den Hauptstrommotor oder in Serie für die Nebensehlussdynamo geschaltet werden können. Die Enden dieser Feldspulen werden zu Kontaktstellen geführt, wo sie durch einen geeigneten Umschalter parallel oder hintereinander gesehaltet werden können.
So eignet sieh beispielsweise eine 6polige Maschine mit 6 Feldspulen noch nicht ohne weiteres für die Umsehaltung, denn wenn angenommen werden soll, dass der Anlassmotor bei 6 Volt Spannung und zirka 1 Volt Spannungsabfall einen Strom von 170 Ampere im Kurzschluss- drehmoment aufnehmen soll, so wird der Anker zirka 0'015 Ohm und das Feld ebpnfalls zirka 0'015 Ohm aJs Widerstand aufweisen, also zusammen 0'03 Ohm, was einer Stromstärke von 5 : 0-03 = 170 Ampere entspricht, demnach würde eine der 6 parallel geschalteten Feldspulen 0-015. 6 = 0'09 Ohm und 6 solcher Spulen hintereinander geschaltet 6. 0'09 = 0'54 Ohm aufweisen.
Dies würde einem Neben- sehlussstrom bei 7 Volt Ladespannung von 7 : 0'54 = 13 Ampere entsprechen. Dieser Erregerstrom ist für einen automatischen Spannungsregler zu hoch, da er die Regleikontakte verbrennen und einen zu dicken Draht bedingen würde. Günstiger liegt der Fall bei einer 12poligen Maschine, wo eine einzelne Spule 0-015. 12=0-18 Ohm und alle 12 hintereinander geschalteten Spulen 12. 0-18 = 2-2 Ohm im Nebenschluss aufweisen. Dieser Widerstand entspricht einem Nebenschlussstrom von 3'2 Ampere bei 7 Volt Ladespannung, was für einen automatischen Spannungsregler eine geeignete Stromstärke darstellt.
Die Umschaltung ist auf der Zeichnung für eine 12polige Maschine dargestellt, u. zw. stellt Fig. 1 einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt durch den Apparat dar. Fig 3 stellt die Spulen in Parallelschaltung für die Maschine als Anlassmotor und Fig. 4 die Schaltung der Spulen in Serie für die Nebensehlusserregung der Lichtmaschine dar. Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, sind beide Enden der Feldwicklungen 1 je gesondert an die isolierten Klemmen 2 angeschlossen. Diese Klemmen 2 tragen an ihren unteren Enden je eine Schleifkontaktfeder 3, welche auf dem Schaltzylinder 4 aufliegen. Der Schaltzylinder 4 trägt auf seinem zylindrischen Mantel zwei Kontaktreihen 5 und 6, welche je aus 24 Kontakten bestehen.
Die Kontakte der vorderen Kontaktreihe 5 sind zur Hälfte an die äussere Stromschiene 7 und zur andern Hälfte an die innere Stromschiene 8 (Fig. 3) angeschlossen und die Spulen somit parallel geschaltet. Wenn also der Strom aus der Batterie an die Stromschiene 7 angeschlossen wird und der Schaltzylinder ist gegen die Feder 9 verschoben, dass die Kontaktfeder 3 auf der vorderen Kontaktreihe 5 aufliegen, so geht der Strom in der Pfeilrichtung durch die Feldspulen und tritt durch die Stromschiene 8 aus. Die Stromschiene 8 ist mit der Pluskohle des Ankers verbunden und die Minuskohle liegt, wie allgemein üblich, an Masse. Der Apparat ist also als Hauptstrommotor geschaltet.
Wird aber der Schalt-
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zylinder beispielsweise durch die Feder 9 nach vorn gedrückt, so liegen die Kontaktfedern 3 auf der hinteren Kontaktreihe 6 auf. Durch die Verbindungsschienen 10 sind aber die Kontakte der Kontaktreihe 6 so verbunden, dass die Feldspulen hintereinandergeschaltet sind, wie dies die Fig. 4 zeigt. Aus dieser Abbildung ist auch zu erkennen, dass einer der 24 Kontakte, u. zw. der Kontakt M an die Masse des
Apparates, also an den Minuspol gelegt ist, wogegen der Kontakt 11 nach aussen zum Spannungsregler geführt ist (Fig. 4).
Die Verschiebung des Schaltzylinders kann auf verschiedene Arten erfolgen. Auf der Fig. 1 ist z. B. ein Hebel 12 vorgesehen, welcher mittels Bowdenzug oder Gestänge bewegt wird. Diese Bewegung kann ebensogut auch durch ein elektromagnetisches Relais betätigt werden. In dem vcibeschriebenen Falle ist die Feder 9 so angeordnet, dass im Stillstand oder im Betriebszustand des Apparates die Lichtmaschinenschaltung vorliegt, und dass erst durch die Betätigung der Umschaltung der Apparat ais Anlassmotor wilkt. Die Verwendung des Apparates kann aber auch umgekehrt vorkommen, indem bei Stillstand der Apparat als Anlassmotor geschaltet ist, welcher mittels eines elektiomagnetischen oder mechanischen Hauptstromschalteis eingeschaltet wird, worauf durch einen Fliehkraftregler,
der bei einer gewissen Drehzahl den Umschaltzylinder verschiebt, der Apparat als Lichtmaschine umgeschaltet wird. Diese Einrichtung hat zudem noch den wesentlichen Vorteil, dass der automatische Rückstromschalter, welcher die Dynamo bei Stillstand von der Batterie abschaltet, erspart werden kann. In diesem Falle wird der Umschalter zweckmässig durch eine Sperrklinke arretiert, welche den Umschalter eist bei einer Drehzahl freigibt, bei der die Lichtmaschine bereits eine höhere Spannung erzeugt, als. die Batteriespannung.
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