AT205605B - Regeleinrichtung für Nebenschlußgeneratoren, insbesondere Lichtmaschinen für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Regeleinrichtung für Nebenschlußgeneratoren, insbesondere Lichtmaschinen für Kraftfahrzeuge

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AT205605B
AT205605B AT13958A AT13958A AT205605B AT 205605 B AT205605 B AT 205605B AT 13958 A AT13958 A AT 13958A AT 13958 A AT13958 A AT 13958A AT 205605 B AT205605 B AT 205605B
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Bosch Gmbh Robert
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  • Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)

Description


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   Regeleinrichtung für   Nebenschlussgeneratoren,   insbesondere Lichtmaschinen für Kraftfahrzeuge 
Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung für Nebenschlussgeneratoren, insbesondere Lichtmaschinen für Kraftfahrzeuge, die ein elektromagnetisches, mit einer Spannungsspule versehenes Spannungsrelais mit einem in Abhängigkeit von der Generatorspannung betätigbaren Schaltarm und mindestens ein mit diesem zusammenarbeitendes Kontaktpaar hat, das den   Feldstrom   des Generators beeinflusst. 



   Bei Regeleinrichtungen für Lichtmaschinen von Kraftfahrzeugen muss dafür gesorgt werden, dass die geregelte Generatorspannung bei Lastströmen, die oberhalb eines für den Generator zulässigen Höchstwertes liegen, mit zunehmendem Strom rasch abfällt. Für diesen Zweck sind bisher zusätzliche elektromagnetische Schalter. verwendet worden, mit deren Hilfe die Spannungsspule des Spannungsrelais im gewünschen Sinne beeinflusst wurde. Derartige zusätzliche Schalter verteuern die Regeleinrichtung jedoch erheblich und erfordern wesentlich grössere Gehäuse, die wegen der beim Einbau in Kraftfahrzeuge beschränkten Raumverhältnisse unerwünscht sind. 



   Es sind bereits elektronische Regeleinrichtungen bekannt geworden, bei denen die einem Verbraucher zugeführte Spannung in der Weise auf einem gleichbleibenden, von dem Verbraucherstrom unabhängigen Sollwert gehalten wird, dass ein in die Verbindungsleitung zwischen einer in ihrer Klemmenspannung nicht beeinflussbaren Stromquelle und dem aus dieser Stromquelle zu versorgenden Verbraucher ein Lei- 
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 dungsleitung vom Leistungstransistor zum Verbraucher eingeschalteten Widerstand und sperrt den Leistungstransistor, wenn der angeschlossene Verbraucher einen zu niedrigen Widerstand hat.

   Damit diese Stromregelung erst bei einem vorgegebenen Wert des Verbraucherstroms einsetzen kann, ist die Basis des zweiten Transistors durch eine Batterie so stark vorgespannt, dass der am Widerstand in der Verbraucherzuleitung entstehende Spannungsabfall erst bei Erreichen des für zulässig angesehenen Grenzwertes des Verbraucherstroms die Batteriespannung überschreitet und den Regelvorgang auslöst. 



   Derartige, den Sollwert des Verbraucherstroms bestimmende Batterien sind wegen der auf Kraftfahrzeugen   beschränktenRaumverhältnisse   und wegen ihrer Wartungsbedürftigkeit für Lichtanlagen von Kraftfahrzeugen nicht verwendbar und erfordern verhältnismässig hohe Spannungsabfälle an dem in der Verbraucherzuleitung eingeschalteten Widerstand. Bei den auf Kraftfahrzeugen erforderlichen hohen Stromwerten von 50 Amp. und mehr würden sich zudem sehr erhebliche Leistungsverluste ergeben. 



   Ein wesentlich einfacherer Aufbau und eine Verbilligung in der Herstellung von Regeleinrichtungen der eingangs beschriebenen Art lässt sich gemäss der Erfindung durch Verwendung eines nichtlinearen Stromleiters erzielen, der zu einem im Laststromkreis des Generators angeordneten Widerstand parallel geschaltet ist und eine ausgeprägte Knickkennlinie hat, derzufolge er erst stromleitend wird und die Erregung des Spannungsrelais merklich erhöht, wenn der am Widerstand entstehende Spannungsabfall bei Höchstlast des Generators die Knickspannung des Stromleiters erreicht.

   Besonders ausgeprägte, für diese Zwecke geeignete Knickkennlinien haben Kristalloden, beispielsweise Gleichrichter-Dioden aus   p-n-Halbleitermetall,   vor allem solche des   A-B-Typs ;   diese haben sich für Regeleinrichtungen von 6-V-Lichtmaschinen als gut geeignet erwiesen, weil sie sehr niedrige Knickspannungen aufweisen. 

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   Der nichtlineare Stromleiter kann bei seiner   erfindungsgemässen Verwendung entweder   mit einer auf die Spannungsspule aufgebrachten   zusätzlicht. n   Erregerwicklung in Reihe geschaltet sein oder mit eitn. m im Stromkreis der Spannungsspule angeordneten zusätzlichen Vorwiderstand in Reihe liegen. 



   In der Zeichnung sind verschiedene Schaltbilder von Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes und ein Schaubild für den Kennlinienverlauf eines bei den   Ausführungsbeispielen   verwendeten nichtlinearen Stromleiter dargestellt. 



   Die Regeleinrichtung nach Fig.   l   weist zwei elektromagnetische Schalter auf, nämlich ein Sptnnungsrelais mit einer Spannungsspule 10, einem beweglichen Schaltarm 11 und einem Ruhekontaktpaar 12a und 12b, sowie ein als Rückstromschalter dienendes Stromrelais, das eine Stromspule 13, einen beweglichen Schaltarm 14 und einen Arbeitskontakt 15 hat. 



   Der bewegliche Schaltarm 11 des Spannungsrelais ist sowohl mit einem Ende der in der Zeichnung mit 16 angedeuteten Feldwicklung einer Lichtmaschine 17 für ein Kraftfahrzeug verbunden, als auch mit einem in Reihe zur Feldwicklung 16 geschalteten Feldwiderstand 18. Die Spannungsspule 10 liegt mit ihrem   einen Wifklungsende an Masse   und ist über diese mit der Minusbürste der Lichtmaschine verbunden, während ihr anderes Wicklungsende an den Pluspol der Lichtmaschine angeschlossen ist. Die Stromspule 13 des   Rückstromschalters   liegt in der Zuführungsleitung von der Plusbürste der Lichtmaschine zum Arbeitskontakt 15 des Stromrelais, dessen Magnetkern von demjenigen des Spannungsrelais magnetisch und räumlich getrennt sein kann.

   Wenn der Schaltarm 14 am Arbeitskontakt 15 anliegt und die Generatorspannung eine genügende Höhe hat, kann der mit 20 bezeichneten Batterie und weiteren, in der Zeichnung nicht dargestellten Stromverbrauchern Strom aus der Lichtmaschine zugeführt werden. Auf dem gleichen Magnetkern, auf dem die Stromspule 13 sitzt, ist ausserdem eine feindrähtige und mit hoher Windungszahl ausgeführte Wicklung 21 angebracht, die eine Vormagnetisierung für die Stromspule 13 ergibt und diese in dem Sinne polarisiert, dass der Schaltarm 14 von seinem Arbeitskontakt 15 abhebt, wenn sich infolge zu niedriger Lichtmaschinenspannung ein Rückstrom aus der Batterie 20 in die Lichtmaschine einstellen will. 



   Wenn die Lichtmaschine 17 mit genügend hoher Drehzahl angetrieben wird, erregt sie sich über ihre im Nebenschluss arbeitende Feldwicklung 16 sehr rasch, da während des Anlaufs der auf dem Kontaktarm 11 sitzende Kontakt 12a den Ruhekontakt 12b berührt und dadurch den Feldwiderstand 18 kurzschliesst. 



  Sobald die Lichtmaschinenspannung einen Wert erreicht, der einen zum Abheben des   Schaltannsl1 vom     Ruhekontakt 12b ausreichenùen   Strom in der Spannungsspule 10 ergibt, kommt der Feldwiderstand 18 zur Wirkung, der den durch die Feldwicklung 15 fliessenden Erregerstrom stark herabsetzt und zur Folge hat, dass die Lichtmaschinenspannung entsprechend zurückgeht, bis sie einen unteren Sollwert erreicht, bei dem der Schaltarm 11 in der Einzugsstellung nicht mehr gehalten werden kann und unter der Wirkung einer in der Zeichnung nicht dargestellten Rückführfeder in die Ausgangslage zurückkehrt und dabei den Feldwiderstand wieder kurzschliesst. Der eben beschriebene Vorgang wiederholt sich dann Ton neuem, u. zw. unabhängig davon, ob die Lichtmaschine über die Stromspule 13 belastet wird oder nicht.

   Die Vormagnetisierungsspule 21 des   Rückstromschaltersund   der mit ihr zusammenarbeitende, in der Zeichnung nicht dargestellte, am beweglichen Schaltarm 14 angreifende Anker sind derart eingestellt, dass sie in dem Augenblick, in dem die Lichtmaschinenspannung die Spannung der Batterie 20 überschreitet, den Schaltarm 14 gegen den Arbeitskontakt 15 zu legen vermag. 



   Um zu vermeiden, dass die Lichtmaschine durch zu grosse Lastströme unzulässig beansprucht wird, ist gemäss der Erfindung in einem zur Stromspule 13 parallelen Stromkreis 22 eine Diode 23 eingesch altet. In Reihe mit der Diode liegt eine Hilfswicklung 24, die mit der Spannungsspule 10 auf einem ge-   meinsamen. in   der Zeichnung nicht dargestellten Eisenkern angeordnet ist. 



   Die Diode besteht aus einem Halbleiterkristall aus Germanium, der infolge einer geeignet bemessenen Dotierung mit Fremdelementen einen Kennlinienverlauf der in Fig. 3 dargestellten Form mit einem ausgeprägten Knick bei etwa 0,2 Volt aufweist. Solange die angelegte Spannung U den Wert der Knick- 
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 halb dieses Grenzwertes der angelegten Spannung stark zunimmt. 



   In Anpassung an den für die Lichtmaschine zulässigen Höchststrom ist die Stromspule 13 derart bemessen. dass bei diesem Höchststrom ein Spannungsabfall an der Stromspule 13 entsteht, der über der Knickspannung der Diode liegt. Der in diesem Falle durch die Hilfswicklung 24 und die Diode 23 flie-   ssende Teil   des Laststromes erzeugt eine die Wirkung der Spannungsspule 10 unterstützende Hilfserregung, durch die der Schaltarm 11 bei seiner sich in rascher Folge wiederholenden   Öffnungs-und Schliessbewe-   gung wesentlich länger in der Offenstellung gehalten wird, als dies der Höhe der tatsächlich vorhandenen Lichtmaschinenspannung entspricht. Der Regeleinrichtung wird daher eine wesentlich höhere Lichtma- 

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 schinenspannung vorgetäuscht.

   Diese regelt demzufolge auf eine unter dem Sollwert liegende Spannung ein, deren Höhe mit weiter zunehmendem Laststrom sehr stark abnimmt. Das beschriebene   Ausftthrungs-   beispiel hat daher einen Kennlinienverlauf, der bis zu dem erwähnten Grenzwert des Laststroms eine im wesentlichen konstante Lichtmaschinenspannung ergibt, jedoch von diesem Grenzwert ab einen steilen Abfall der Lichtmaschinenspannung zeigt. 



   Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist ebenfalls zur Regelung einer Lichtmaschine 17 für Kraftfahrzeuge bestimmt. Wie beim ersten Beispiel sind auch hier ein elektromagnetisches Spannungsrelais mit einer Spannungsspule 10, einem beweglichen Schaltarm 11 und einem in der Ruhestellung geschlossenen Kontaktpaar 12a/12b sowie ein Rückstromschalter mit einer Stromspule 13 und einer Polarisationswicklung 21 vorgesehen. Im Gegensatz zum ersten Beispiel ist jedoch die Spannungsspule 10 des Spannungsrelais über einen Vorwiderstand 30 an die   Plusbürste   der Lichtmaschine angeschlossen, während in der Verbindungsleitung zwischen dem Vorwiderstand 30 und der Spannungsspule 10 einerseits und dem Arbeitskontakt 15 des Stromreglers anderseits ein Siliziumgleichrichter 31 angeordnet ist.

   Der Wert des Widerstandes 30 ist in Verbindung mit der Windungszahl und dem Widerstand der Spanmmgswicklung 10 sowie der Stromwicklung 13 derart gewählt, dass bei Entnahme von Lastströmen aus der Lichtmaschine, die unterhalb eines bestimmten Grenzwertes liegen, die Spannungsspule 10 genügend Strom bekommt, so dass der Schaltarm 11 den Feldwiderstand 18 der Lichtmaschine periodisch kurzzuschliessen und wieder einzuschalten vermag. Der Gleichrichter 31 hat ebenso wie der Gleichrichter 23 nach Fig. 1 einen Kennlinienverlauf, der bei etwa 0, 2 V angelegter Spannung einen deutlichen Knick zeigt und bis zu diesem Wert wenigstens annähernd gesperrt ist, oberhalb dieses Wertes jedoch stark stromleitend wird.

   Wenn der an der Stromspule 13 infolge eines Laststroms entstehende Spannungsabfall diesen Wert überschreitet, wird der Gleichrichter 31 leitend und die Spannungsspule 10 bekommt über den Gleichrichter 31 und die Stromspule 13 einen wesentlich höheren Strom als vorher und regelt daher die Lichtmaschine 17 auf eine wesentlich niedrigere Spannung ein. Mit weiterwachsendem Belastungsstrom wirkt sich der über den Gleichrichter 31 fliessende zusätzliche Strom immer stärker aus, so dass die an der Lichtma : chine eingeregelte Spannung oberhalb des genannten Höchstlaststroms sehr rasch abfällt. 



   Da es bei diesen Anordnungen mit Rücksicht auf einen scharfen   Regeleinsatz   bei der zulässigen   Hochststromstärke   sehr darauf ankommt, dass der Gleichrichter 23 bzw. 31 einen ausgeprägten Knick in seiner Kennlinie aufweist, muss man dafür sorgen, dass der Gleichstromwiderstand der Hilfsspule 24 bzw. der Widerstand 30 keine zu hohen Werte haben, denn durch diese Widerstände werden die dynamischen Kennlinien des Gleichrichters gegenüber seiner statischen Kennlinie derart stark   gesehen,   dass auch ein ausgeprägter Knick stark verflacht wird. Als besonders zweckmässig hat es sich erwiesen, die Hilfsspule 
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 stellung der Hilfsspule verhältnismässig dicke Drähte mit niedrigem Widerstand bei geringer Wickellänge zu verwenden. 



   Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist die Lichtmaschine, ebenso wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen mit 17, ihre im Nebenschluss liegende Feldwicklung mit 16 und der mit diese. in Reihe liegende Widerstand mit 18 bezeichnet. Die Spannung der Lichtmaschine wird durch ein Spannungsrelais geregelt, dessen Spannungsspule mit 10 bezeichnet ist und über ein nicht dargestelltes Magnetgestell auf den beweglichen Schaltarm 11 einwirkt, der mit einem Ruhekontaktpaar 12a/12b und einem Arbeitskontaktpaar 22a/22b besetzt ist. Das Ruhekontaktpaar   12a/12b wird   geöffnet und dabei der bisher kurzgeschlossene Feldwiderstand 18 zur Wirkung gebracht, wenn der in der Spannungsspule 10 flie- ssende Strom die Rückstellkraft einer in der Zeichnung nicht dargestellten Feder dberwiegt.

   Das Arbeitskontaktpaar 22a/22b dient dazu, die Feldwicklung periodisch   kurzzuschliessen, wenn   die Lichtmaschine 17 mit so hoher Drehzahl angetrieben wird, dass auch bei geöffneten   Ruhekontakten   12a/12b, d. h. trotz des Widerstandes 18 ein zu hoher Erregerstrom in der Feldwicklung fliesst. Ausserdem dienen diese Kontakte dazu, die Lichtmaschinenspannung stark herabzusetzen, wenn der von der Plusklemme der Lichtmaschine über die Stromspule 13 des   RUckstromschalters   fliessende Batterieladestrom einen vorgegebenen Höchstwert überschreitet. Um in diesem Falle eine mit einem scharfen Knick bei der zulässigen Höchststromstärke einsetzende Spannungsabsenkung zu erzielen, ist in die Batterieladeleitung ausser dem Widerstand der Stromspule 13 noch ein zusätzlicher Widerstand 25 eingeschaltet.

   Der Wert dieses Widerstandes soll etwa 6   mss   betragen, wenn die mit etwa zehn Windungen 2,5 mm starken Kupferdrahtes ausgeführte Stromspule 13 einen Gleichstromwiderstand von 2,5 mQ und die mit hundert Windungen eines 0,75 mm starken Kupferdrahtes ausgeführte Hilfswicklung 10 einen Gleichstromwiderstand von etwa 0,2   ze   hat. Als 

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   besonders zweekmässig   hat es sich erwiesen, als Widerstand 25 einen Kaltleiterwiderstand vorzusehen, der zwar bei geringen, der Lichtmaschine entnommenen Ladeströmen einen niedrigen Wert hat, sich aber bei hohen   Ladestromstärken   erheblich erwärmt und dann bei der zulässigen   Höchststromstlirke   einen etwa auf das Doppelte angestiegenen Widerstandswert zeigt.

   Derartige Widerstände bestehen im wesentlichen aus einer Drahtwendel, die aus Eisen- oder Nickeldraht gewickelt ist. Bei einem ausgeführten Beispiel hatte der zusätzliche Widerstand 25 einen Widerstandswert von 4   mss   bei geöffnetem Schalter 14 und zeigte bei geschlossenem Schalter bei einer Ladestromstärke von 10 Amp. einen Widerstandswert von 5   mn,   bei 20 Amp. 5,9 mQ, bei 30 Amp. 6,6 mQ, bei 40 Amp. 7,75   rnn   und wies schliesslich bei 50 Amp.   10 mua   auf. Mit einem   so1chenKaltleiter   ergab sich ein stark   ausgeprägter Knick   der Regelkennlinie bei 40   Amp., da   sich die Kennlinien des Gleichrichters 23 und des Widerstandes 25 annähernd rechtwinklig schneiden. 



   Ähnlich gute Ergebnisse lassen sich bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel erzielen. Soweit die einzelnen Schaltelemente dieser Regeleinrichtung gleich oder gleichwirkend sind wie diejenigen der vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele, sind sie mit den gleichen Bezugszeichen versehen. An Stelle eines   Rückstromschalters   ist beim Regler nach Fig. 5 eine Kristalldiode   2ô   zwischen den Widerstand 25 und die Batterie 20 eingeschaltet. Diese Kristallode verhindert an Stelle eines   Ruckstromschalters,   dass sich die Batterie über die stillstehende oder ungenügend erregte Lichtmaschine entlädt. Aus diesem Grund ist es auch zweckmässig, die Spannungsspule 10 des Spannungsrelais an den Verbindungspunkt des Kaltleiterwiderstandes 25 und der Kristalldiode 26 anzuschliessen.

   Wie bei den vorherigen Ausführungbeispielen sitzt auf dem gleichen Kern wie die Spannungsspule 10 des Spannungsrelais eine Hilfswicklung 24, die mit einer   Germaniumdiode   23 in Reihe geschaltet ist und mit dieser zusammen zum Kaltleiterwiderstand 25 parallel liegt. 



   In Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels kann man die Germaniumdiode 23 auch unmittelbar an die Batterie anschliessen, wie dies in der Zeichnung mit unterbrochenen Linien angedeutet ist. In diesem Falle braucht der Widerstand 25 statt 8 mQ nur 2 - 4 mQ zu betragen. Dies ist für Kraftfahrzeuglichtanlagen sehr wichtig, weil dann auch die Wärmeentwicklung entsprechend niedriger gehalten wird. 



   Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 6 und 7 sind wie bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 2 in den Zug der Batterieladeleitung die mit 13 bezeichnete Stromspule und der Schaltarm 14 eines Rückstromschalters eingefügt. Abweichend von den vorhergehenden Beispielen finden an Stelle von Kristalldioden 23 bzw. 31 Transistoren 40 Verwendung, deren als Steuerstrecken dienende Emitter-Basisstrecken im Nebenschluss zu dem in der Batterieladeleitung wirksam werdenden Widerständen liegen. 



  Bei beiden Ausführungsbeispielen ist der Emitter   c   des Transistors 40 mit der Plusklemme der Lichtmaschine 17 verbunden, während an seinen Kollektor K die Hilfsspule 24 mit einem ihrer Wicklungsenden angeschlossen ist. Abweichend von den vorher beschriebenen Beispielen liegt das andere Wicklungsende der Hilfsspule 24 nicht am Pluspol der Batterie oder an der Batterieladeleitung, sondern ist ebenfalls wie das eine Ende der Spannungsspule 10, mit der die Hilfsspule auf dem gleichen Eisenkern sitzt, an die Mi-   nustdemme   der Lichtmaschine angeschlossen. 



     BeimAusführungsbeispiel nach Fig.   6 liegt die Basis B des Transistors 40 unmittelbar am Verbindungspunkt der Stromspule 13 und der Polarisierungswicklung 21 des Rückstromschalters. An den gleichen Punkt ist auch die Spannungsspule 10 des Spannungsrelais angeschlossen. Durch einen der Stromspule 13 vorgeschalteten Kaltleiter 25 mit hohem Temperaturbeiwert ist dafür gesorgt, dass der Transistor 40 voll zur Wirkung kommt. 



   Sobald der von der Plusbürste der Lichtmaschine zu der in Fig. 6 nicht dargestellten Batterie flie- ssende Batterieladestrom Jv sich seinem vorgegebenen Höchstwert nähert, entsteht am Kaltleiter 25 und der Stromspule 13 ein so hoher Spannungsabfall, dass die wie eine Diode nach Fig. 3 wirkende EmitterBasisstrecke des Transistors 40 leitend wird und einen Basisstrom Jb führt. Dieser hat einen über die Hilfsspule 24 fliessenden Kollektorstrom Jc zur Folge, der entsprechend dem Stromverstärkungsfaktor des Transistors 40 etwa das Zwanzigfache bis Hundertfache des Basisstroms Jb beträgt. Die Hilfsspule 24 ist so gepolt, dass sie das von der Spannungsspule 10 erzeugte Feld im Spannungsrelais unterstützt.

   Wegen der hohen Stromverstärkung des Transistors genügt bereits ein niedriger Basisstrom Jb. wenn beispielsweise infolge eines Kurzschlusses der Batterieladestrom seinen Höchstwert überschritten hat, um den Schaltarm 11 des Spannungsrelais in die Kurzschlussstellung zu bringen, bei der das Arbeitskontaktpaar 22a und 22b geschlossen ist und die Feldwicklung 16 überbrückt. 



   Während In der Schaltung nach Fig. 6 der Transistor bei Batterieladeströmen, die unterhalb des gewählten Höchstwertes liegen, keinen oder nur einen sehr kleinen Strom über die Hilfswicklung 24 zu leiten vermag, ist in der Schaltung nach Fig. 7 der Transistor 40 auch in diesem Lastbereich so weit geöff- 

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 net, dass die in der Hilfswicklung 24 erzeugte Erregung einen beträchtlichen Anteil derjenigen ausmacht, die von der Spannungsspule 10 geliefert wird. Erst wenn die Batterieladestromstärke den vorgesehenen Höchstwert überschreitet, steigt der Basisstrom   Jb   merklich an und erzeugt ein verstärktes Anwachsen des 
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 erreicht, der unmittelbar an den Verbindungspunkt der Stromspule 13 und der Polarisationsspule 21 des   Rüekstromschalters   angeschlossen ist.

   Sein anderes Ende ist mit der Basis B des Transistors 40 und dem einen Wicklungsende der Spannungsspule 10 verbunden. Der durch die Spannungsspule 10 des Spannungsrelais fliessende Strom muss daher stets über den Widerstand 41 fliessen und erzeugt an diesem einen Spannungsabfall, durch den der Transistor auch bei geöffnetem   Rücksfomschalter   14 Strom über die Hilfsspule 24 zu leiten vermag. Diese zusätzliche Erregung des Spamlungsrelais kann man durch geeignete Wahl der Windungszahl und der Drahtstärke für die Spannungsspule 10 berücksichtigen und das Relais so einstellen, dass es die Lichtmaschine bis zum Höchstlaststrom auf konstante Spannung einreguliert.

   Wegen der hohen Verstärkung genügt dann schon ein   verhältnismässig   kleiner Spannungsabfall an der Stromspule 13 des Rückstromschalters um den Transistor vollends in sein stromleitendes Gebiet zu steuern. 



   Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 8 und 9 sind die einzelnen Verbesserungen der Ausführungbeispiele nach den Fig. 1-7 miteinander kombiniert. Zur Erzielung einer hohen Empfindlichkeit sind ebenfalls Transistoren 40 verwendet, zur Vereinfachung der Schaltung an Stelle von elektromagnetischen Rückstromschaltern sind Rückstromdioden 26 aus   Germaniumhalbleitelmetall   verwendet. Die Empfindlichkeit des bei   hohen Stromstärken notwendigen Regelungseinsatzes wird durch Kaltleiterwiderstände 25 er-   zielt, die in der Batterieladeleitung von der Plusbürste der Lichtmaschine 17 zur Batterie 20 vorgesehen sind.

   In der Schaltung nach Fig. 8 ist die Basis des Transistors 40 unmittelbar an den Verbindungspunkt des Kaltleiters 25 und der Rückstromdiode 26 angeschlossen, während in der Schaltung nach Fig. 9 ähnlich wie bei derjenigen nach Fig. 7 ein Zusatzwiderstand 41 vorgesehen ist, der eine Vorspannung des Transistors 40 ergibt, solange durch die Spannungsspule 10 des Spannungsrelais Strom fliesst. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Regeleinrichtung mit Knickkennlinie für Nebenschlussgeneratoren, insbesondere Lichtmaschinen für Kraftfahrzeuge, die ein elektromagnetisches, mit einer Sapnnungsspule versehenes Spannungsrelais mit einem in Abhängigkeit von der Generatorspannung betätigbaren Schaltarm und mindestens ein mit diesem zusammenarbeitendes Kontaktpaar hat, das den Feldstrom des Generators beeinflusst,   gekenn-   zeichnet durch die Verwendung eines nichtlinearen Stromleiter   23,   31, 40) der zu einem im Laststromkreis des Generators (17) angeordneten Widerstand (13, 25) parallelgeschaltet ist und eine ausgeprägte Knickkennlinie hat, demzufolge er erst stromleitend wird und die Erregung des Spannungsrelais merklich erhöht, wenn der am Widerstand (13,25)

   entstehende Spannungsabfall bei Höchstlast des Generators die Knickspannung (Uk) des Stromleit3rs erreicht.

Claims (1)

  1. 2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der nichtlineare Stromleiter eine Diode, vorzugsweise eine Kristalldiode mit einer Knickspannung von etwa 0,2 V ist.
    3. Regeleinrichtung n'ach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der nichtlineare Stromleiter (23,31, 40) von der Emitter-Basisstrecke eines Transistors (40) gebildet wird (Fig. 6-9).
    4. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche l bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannungsrelais eine Hilfswicklung (24) trägt, die an den nichtlinearen Widerstand (23, 31, 40) angeschlossen ist (Fig. l, 4-9).
    5. Regeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsspule (10) des Spannungsrelais über der auf dem gleichen Eisenkern angeordneten Hilfswicklung (24) liegt.
    6. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsspule des Spannungsrelais in Reihe geschaltet ist mit einem Vorwiderstand (30), an dessen Verbindungpunkt mit der Spannungsspule auch der nichtlineare Stromleiter angeschlossen ist tig.2).
    7. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für eine Lichtanlage mit einer Batterie und mit einem Rückstromschalter, über dessen Stromspule der Batterieladestrom geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der nichtlineare Stromleiter (23, 31, 40) in einem zur Stromspule (13) parallelen Strompfad liegt (Fig. 1, 2, 4, 6, 7).
    8. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an Stelle eines elektromagnetischen Rückstromschalters ein Gleichrichter in die Batterieladeleitung eingeschaltet ist (Fig. 5, 8, 9). <Desc/Clms Page number 6>
    9. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche l bis 8, dadurch gekernzeichnet, dass in die Batterieladeleitung ein zum Widerstand der Stromspule (13) zusätzlicher Widerstand (25) in Reihe geschaltet ist, zu dem der nicht lineare Stromleiter parallel liegt (Fig. 4, 6).
    10. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Widerstand in der Batterieladeleitung ein Kaltleiter verwendet ist (Fig. 4-6, 8 und 9).
    11. Regeleinrichtung nach Anspruch 3 und einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an den Kollektor (K) des Transistors (40) ein das Spannungsrelais beeinflussendes Schaltelement (24, 30) angeschlossen ist (Fig. 6-9).
    12. Regeleinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an den Kollektor (K) des Transistors (40) ein mit der Spannungsspule (10) in Reihe geschalteter Vorwiderstand (30) und ein Wicklungende der Spannungsspule (10) angeschlossen ist.
    13. Regeleinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an den Kollektor (K) des Transistors (40) eine mit der Spannungsspule (10) auf den Eisenkern des Spannurgsrelais aufgewickelte Hilfsspule (24) angeschlossen ist (Fig. 6-9).
    14. Regeleinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mit ihrem einen Wicklungsende über den Transistor mit einer der Bürsten des Generators verbundene Hilfswicklung (24) des Spannungsrelais mit seinem andern Wicklungsende an der andern Bürste des Generators liegt.
    15. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsspule (24) an die Verbindungsleitung zwischen einer Bürste des Generators und dem in den Laststromkreis des Generators eingeschalteten Widerstand (13 und 25), die Spannungsspule (10) dagegen hinter diesem Widerstand an die Verbindungsleitung vom Widerstand (13, 25) zu dem oder den Veibrauchern (20) angeschlossen ist (Fig. 1, 4, 5,6, 7,9).
    16. Regeleinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in die Anschlussleitung der Spannungsspule (10) ein Widerstand (41) eingeschaltet ist, der mit seinem einen Ende zusammen mit der Spannungsspule (10) an der Basis (B) des Transistors t 40) liegt (Fig. 7 und 9) und mit seinem andern Ende an die Verbindungsleitung vom Generator zu dessen Verbrauchern angeschlossen ist.
AT13958A 1957-01-24 1958-01-09 Regeleinrichtung für Nebenschlußgeneratoren, insbesondere Lichtmaschinen für Kraftfahrzeuge AT205605B (de)

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DE839591X 1957-01-24
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