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Vereinigter Regler und Selbstschalter, insbesondere für Lichtmaschinen an Kraftfahrzeugen.
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Die Erfindung bezieht sich auf vereinigte Regler und Selbstschalter, insbesondere für Lichtmaschinen an Kraftfahrzeugen mit einem gemeinsamen Magnetsystem und je einem Anker für den Regler und für den Schalter, welche derart über den Polflächen des Elektromagneten angebracht sind, dass die aus dem Kerne heraustretenden Kraftlinien sich über die beiden Anker in Hintereinanderschaltung zu dem als Südpol ausgebildeten Schenkelende des Eisengestelles schliessen. Die beiden über den Polflächen des Elektromagneten angeordneten Anker sind übereinanderliegend, jedoch durch einen Luftspalt getrennt, an ihren mit Blattfedern verbundenen Enden mittels einer eisernen Zwisehenlage verbunden und gleichzeitig an einem aus nicht magnetischem Material hergestellten Tragstück,
welches zwischen der Magnetspule und dem Kopf des Kernes festgeklemmt ist, befestigt. Die beiden Anker bleiben jedoch frei beweglich und jeder derselben erhält eine entsprechend eingestellte, von dem andern unabhängige Federspannung. Der untere Anker reicht nur bis über den Magnetkern, der obere aber bis über den als zweiten Pol ausgebildeten Magnetschenkel. Es könnten beide Anker unter den gleichen Voraussetzungen statt übereinander auch nebeneinander angeordnet sein, dabei ist nur die Bedingung zu erfüllen, dass der magnetische Kreis über die beiden Anker in Hintereinanderschaltung geschlossen wird.
Um ferner sowohl für den Regler als auch für den Schalter günstige Arbeitsbedingungen zu schaffen, was sich hauptsächlich auf die Wirkung der Stromspule bezieht, wurde folgende Anordnung getroffen : Die Stromspule wird in zwei Abteilungen gewickelt, an die erste Abteilung, welche für den Regler die günstigste Windungszahl erhält, sind die Stromverbraueher angeschlossen, während der Strom zur Batterie erst nach Durchfliessen der gesamten Windungen beider Abteilungen gelangt. Diese für den Batteriekreis bestimmte vermehrte Windungszahl der Stromspule bedingt nicht nur einen geringeren Rückstrom, sondern begrenzt auch den Ladestrom der leeren Batterie, was bei mit kleiner Batterie arbeitenden Anlagen höherer Leistung, wie z. B. bei Motorradanlagen, mit Rücksicht auf die Lebensdauer der Batterie, von Vorteil ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch den Reglerschalter in Verbindung mit einem Schaltungsschema, Fig. 2 eine Draufsicht auf denselben.
Auf dem Eisenkern 1, welcher mit dem unteren Ende an einem Schenkel des winkelförmigen Joches 2 befestigt ist, sitzt der Spulenkörper 3, auf welchen die Stromspule 4 und 5 sowie die Spannungsspule 6 gewickelt sind. Auf dem oberen Ende des Spulenkörpers 3 ist festgehalten von dem Kopie 7 des Eisenkernes 1 ein aus unmagnetischem Material bestehendes Tragstück 8, an dessen Ende die beiden übereinander angeordneten Anker 9 und 10 befestigt sind. Diese haben flache, rechteckige Form und sind an einem Ende mit den Blattfedern 11 und 12 verbunden, das andere Ende trägt die je an einer vorstehenden Zunge angenieteten Kontakte 13 und 14.
Der untere Anker 9, welcher in vorteilhafter Weise den Regelvorgang besorgt, reicht in seiner Länge mit einem Ende nur bis über den Magnetpol 7, am andern Ende ist derselbe mittels der Blattfeder 11 durch die beiden Schrauben 18 und das eiserne Distanzstück 17 mit der Blattfeder 12 und dem daran befestigten oberen Anker 10 verbunden. Beide Anker 9 und 10 sind ausserdem gemeinsam mittels der Schrauben 18 an dem unmagnetischen Tragstück 8 befestigt. Der obere Anker 10 reicht in seiner Länge bis über den als zweiten Pol ausgebildeten Magnetschenkel 2 und trägt an einer zungenförmigen Fortsetzung den Schalterkontakt 14, welchem der isolierte Gegenkontakt 16 gegenübersteht.
Das eiserne Zwischenstück 11 bestimmt den geringgehaltenen Luftspalt zwischen den beiden Ankern 9 und 10 und ermöglicht im Vereine mit diesem ein Übertreten der Kraftlinien aus dem unteren Anker 9 in den oberen Anker 10. Der an dem unteren Anker 9 angebrachte Regler-
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kontakt 13 ragt durch eine Bohrung des oberen Ankers 10 und berührt den darüber befindlichen und an einem isolierten Winkel 19 befestigten Gegenkontakt 15. Wenn die Spannungsspule 6 des Elektromagneten von Strom durchflossen wird, so werden die aus dem Kerne 1 durch die Polfläche 7 heraustretenden Kraftlinien über den Anker 9 durch den Luftspalt und das permeable Zwischenstück 17 in den Anker 10 geleitet und schliessen sich über den Schenkel 2 des Joches.
Es wird nun infolgedessen auf beide Anker 9 und 10 eine magnetische Zugkraft ausgeübt, welcher den Erfordernissen entsprechend die Vorspannungen der Blattfedern 11 und 12 angepasst werden.
Die Wirkungsweise des Reglerschalters ist nun folgende : Der Anker 21 der Lichtmaschine dreht sich in einem magnetischen Felde, das durch die Nebenschlusswicklung 22, welcher ein Widerstand 2. 3 vorgeschaltet ist, erregt wird. Dieser Widerstand 23 ist bis zur Erreichung der bestimmten Spannung, welche konstant zu halten ist, durch die Reglerkontakte 13 und 15 kurzgeschlossen, so dass der volle Erregerstrom durch die Spule 22 fliessen kann. Der vom Anker 21 erzeugte Strom fliesst durch die Stromspule 4 zum Körper des Reglerschalters und somit zum oberen Anker 10 mit dem Kontakte 14, während gleichzeitig ein Teilstrom die Spannungsspule durcheilt, sich über die Masse zur Maschine schliesst und dadurch den Elektromagneten erregt.
Es werden nun magnetische Zugkräfte auf die Anker 9 und 10 wirken, deren Grösse von der Stärke des die Spule 6 durchfliessenden Stromes bzw. von der Höhe der Maschinenspannung abhängig ist. Wird nun die Betriebsspannung erreicht, so überwindet die magnetische Zugkraft die entsprechend eingestellte Gegenkraft der Blattfeder 12, der obere Anker 10 wird angezogen und der Kontakt 14 setzt sich auf den Kontakt 16 auf, worauf der Strom teils durch die zusätzliche Strom- spule 5 zur Batterie 24, teils zu den Stromverbrauchern 25 fliessen kann. Steigt nun die Maschinenspannung noch um ein weiteres, so wird nun auch die Gegenkraft der entsprechend eingestellten Feder 11 des Ankers 9 überwunden, die Kontakte 13 und 15 werden geöffnet und der Widerstand 23 in dem Erregerstromkreis 22 eingeschaltet.
Die Maschinenspannung sinkt nun, worauf der Widerstand 23 durch die Kontakte 13 und 15 wieder kurzgeschlossen wird und so wiederholt sich weiter das Reglerspiel in der bekannten Weise.
Sinkt aber die Lichtmaschinenspannung unter die Batteriespannung oder wird die Lichtmaschine abgestellt, so fliesst nun ein Strom von der Batterie 24 durch die Stromspule 5 und 4 zur Lichtmaschine zurück und infolge der dadurch entstehenden Gegenamperewindungen wird die auf den Anker M wirkende magnetische Zugkraft abnehmen. Die Gegenkraft der Blattfeder 12 hebt nun den Anker 10 mit dem Kontakte 14 von dem Gegenkontakt 16 ab und somit wird die Maschine von der Batterie abgeschaltet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vereinigter Regler und Selbstschalter mit einem gemeinsamen Elektromagneten und zwei an einer Seite desselben angeordneten Ankern, je einer für den Regler und den Schalter, dadurch gekenn- zeichnet, dass die beiden durch einen Luftspalt getrennten Anker (9 und 10) an einem Ende magnetisch verbunden und vorzugsweise übereinander derart über dem Elektromagneten angeordnet sind, dass der eine (untere) Anker (9) sich nur über den Kern (1) des Elektromagneten erstreckt, der andere (darüber befindliche) Anker (10) aber bis über den Magnetschenkel (2) reicht, wodurch die aus dem Magnetkern zum ersten (unteren) Anker austretenden Kraftlinien sich durch den zweiten (oberen) Anker zum Joche schliessen.