Mindestens einen Regler und einen Schalter aufweisendes elektromagnetisches Gerät mit drei Ankern für Stromerzeugeranlagen, insbesondere solchen auf Fahrzeugen. Die Erfindung bezieht sich auf minde stem einen Regler und, einen Schalter auf weisende elektromagnetische Geräte mit einem zwischen seinen beiden Enden ein Querstück aufweisenden Magnetkern, dem drei Anker zugeordnet sind, für Stromerzeu- geranlagen, insbesondere solchen auf Fahr zeugen.
Um eine vorteilhafte Ausnutzung des Magnetkernes für die drei Anker zu errei chen, ist gemäss der Erfindung das Querstück derart auf dem Magnetkern angeordnet, dass der eine Teil des Magnetkernes den einen Anker, der andere Teil des Magnetkernes den zweiten Anker, und der ganze Magnet kern den dritten Anker beeinflusst. Dadurch wird der Vorteil erzielt, drei verschieden be einflusste Kraftlinienflüsse erhalten zu kön nen, von denen der eine einen Spannungs regler, der zweite einen Stromregler oder einen Steuerregler und der dritte einen Lade schalter beeinflussen kann.
In der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen standes dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 ein Gerät mit einer Spannungs spule und einer Stromspule und Fig. 2 ein Gerät mit einer Spannungs spule, einer Stromspule und einer Hilfsspule. Das in der Fig.1 dargestellte, zwei Regler und einen Schalter aufweisende Gerät hat einen Magnetkern 1 mit einer Spannungs spule 2 und einer Stromspule 3, zwischen denen sich ein Querstück 4 am Magnetkern 1 befindet.
Der Magnetkern 1 ist auf einer Grundplatte 5 eines Magnetgestelles 5, 6, 7 angeordnet, an dessen hochgezogenem Schen kel 6 ein Anker 8 aufgehängt ist. Das Quer stück 4 ist mit einem seitlich hochgezogenen Schenkel 9 versehen, an dessen Ende ein Anker 10 isoliert aufgehängt ist. Ferner ist an dem Querstück 4 bezw. seinem Schenkel 9 ein Anker 11 isoliert aufgehängt. Die bei den Anker 10 und 11 sind durch eine Lei tung 12 verbunden.
Der Anker 8 gehört zu einem selbsttäti- ,gen Ladeschalter und trägt eine Kontakt feder 13, deren Kontakt 14 mit einem Kon takt 15 zusammenarbeitet. Der Kontakt 15 ist mit einer Batterie 16 verbunden. Der Anker 10 gehört zu einem Spannungsregler und trägt eine Kontaktfeder 17, deren Kon takt 18 mit einem an Masse liegenden Kon takt 19 zusammenarbeitet. Der Anker 11 gehört zu einem Stromregler und trägt einen Kontakt 20, der mit einem Kontakt 21 zu sammenarbeitet. Eine Lichtmaschine 2 2 hat eine Feldwicklung 23 und einen Feldwider stand 24, zwischen denen eine zum Kontakt. 21 führende Leitung 25 angeschlossen ist.
Der Kraftlinienfluss des Ladeschalters verläuft durch den ganzen Magnetkern 1, die rechte Hälfte der Grundplatte 5, den Schen kel 6 und den Anker 8; der Kraftlinienfluss des Spannungsreglers verläuft durch den obern Teil des Magnetkernes 1, das Quer stück 4, den Schenkel 9 und den Anker<B>10;</B> der Kraftlinienfluss des Stromreglers ver läuft über den untern Teil des Magnetker nes 1., die linke Hälfte der Grundplatte 5, das Ansatzstück 7 des Magnetgestelles und den Anker 11..
Die Kraftlinienflüsse des Spannungsreglers und des Stromreglers be nützen beide das Querstück 4, ohne dass da durch die Arbeitsweise der beiden Regler beeinträchtigt wird.
In der gezeichneten Schaltstellung ist der Feldwiderstand 24 durch folgenden Lei tungsweg kurzgeschlossen: Leitung 25, Kon taktpaar 21, 20, Anker 11, Leitung 12, An ker 10, Kontaktpaar 18, 19, Masse. Wenn die Lichtmaschine 22 genügend Spannung erzeugt, wird der Anker 8 angezogen und schliesst das Kontaktpaar 14, 15, wodurch folgender Stromkreis geschlossen wird: Masse, Lichtmaschine 22, Stromspule 3, Magnetgestell 5, 6, Anker 8, Kontaktfeder 13, Kontaktpaar 14, 15, Batterie 16, Masse. Dabei wird die Batterie 16 von der Licht maschine 22 geladen.
Fliesst bei neidriger Drehzahl der Lichtmaschine 22 von der Bat terie 16 ein Rückstrom zur Lichtmaschine 22, so öffnet der Ladeschalter sein Kontakt- paar 14, 15 unter dem Einfluss des durch die Stromspule 3 fliessenden Rückstromes.
Steigt nach dem Schliessen des Ladeschal ters die von der Lichtmaschine 22 erzeugte Spannung über einen bestimmten Betrag, so wird der Anker 10 unter dem Einfluss der Spannungsspule 2 angezogen und öffnet das Kontaktpaar 18, 19. Dadurch wird der Wi derstand 24 im Stromkreis der Feldwicklung 23 wirksam. Der Spannungsregler beginnt durch periodisches Ein- und Ausschalten des h'eldwiderstandes 24 auf gleichmässige Span nung zu regeln.
Bei einer bestimmten Stromstärke wird der Anker 11 unter dem Einfluss der Strom spule 3 angezogen und öffnet das Kontakt paar 20, 21. Dadurch wird ebenfalls der Widerstand 24 im Stromkreis der Feldwick lung 23 wirksam. Der Stromregler regelt; durch periodisches Ein- und Ausschalten des Feldwiderstandes 24 auf rasch sinkende Spannung der Lichtmaschine 22, so dass eine f"berlastung der Lichtmaschine 22 durch hohe Stromabgabe verhindert ist.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind das Querstück 4 mit dem Ansatzschen kel 9 und das Magnetgestell 5, 6 L-förmig geformt, wobei der Magnetkern 1 sowohl senkrecht zum Querstück 4, wie auch zur Grundplatte 5 angeordnet ist. Die beiden L-förmig gestalteten Anker 8 und 10 sind an den Enden der hochgezogenen Schenkel 6 und 9 angeordnet und erstrecken sich mit ihrem einen Schenkel zur Hälfte über die Anzugsfläche des Magnetkernes 1.
Der eben falls L-förmige Anker 11 liegt mit seinem einen Schenkel ungefähr parallel zum Quer stück und mit seinem andern Schenkel ge genüber der von dem Ansatzstück 7 gebil deten Anzugsfläche des Magnetgestelles. Die Ausbildung des Magnetgestelles 5, 6, 7, so wie die Anordnung der drei Anker 8, 10 und 11 ermöglicht einen gedrängten Aufbau der beiden Regler und des Ladeschalters. Es sind nur zwei auf dem Magnetkern 1. an geordnete Spulen 2 und 3 vorhanden, die den Spannungsregler, den Stromregler und den Ladeschalter in zweckmässiger Weise beeinflussen.
Das in der Fig. 2 wiedergegebene Gerät hat im wesentlichen denselben Aufbau wie die in der Fig. 1 dargestellte Einrichtung und weicht von dieser hauptsächlich durch die Anordnung einer weiteren Spule auf dem Magnetkern und durch eine andere Arbeits weise der beiden Regler ab.
Auf dem dem Spannungsregler zugeord neten, oberhalb des Querstückes 4 liegenden Teil des Magnetkernes 1 ist ausser der Span nungsspule 2 noch eine Stromspule 26 an geordnet. Der hier nicht isoliert aufgehängte Anker 11 hat einen Kontakt 27, der mit einem Kontakt 28 zusammenarbeitet, an den das eine Ende der Stromspule 26 angeschlos sen ist. Der Anker 11 steuert die Strom spule 26 und bildet somit einen Teil eines Steuerreglers. Der isoliert aufgehängte An ker 10 des Spannungsreglers ist an eine zwi schen der Feldwicklung 28 und dem Feld widerstand 24 abzweigende Leitung 29 an geschlossen. Der am Anker 10 des Span nungsreglers befindliche Kontakt 18 kann zwischen dem Kontakt 19 und einem am Schenkel 9 des Querstückes 4 befindlichen Kontakt 30 schwingen.
Der Anker 10 des Spannungsreglers re gelt die Spannung der Lichtmaschine durch periodisches Einschalten und Kurzschliessen des Feldwid-erstandes 24, bezw. durch perio disches Kurzschliessen und Einschalten der Feldwicklung 23. Bis zu einer bestimmten Stromstärke wird auf gleichmässige Span nung geregelt. Beim Überschreiten der be stimmten Stromstärke wird unter dem Ein fluss der Stromspule 3 der Anker 11 des Steuerreglers angezogen, der das Kontakt paar 21, 28 schliesst und dadurch die Strom spule 26 parallel zur Stromspule 3 schaltet. Der Spannungsregler wird nunmehr sowohl durch die Spannungsspule 2 wie auch durch die Stromspule 26 beeinflusst und regelt in folgedessen nunmehr auf abfallende Span nung der Lichtmaschine 22.
Dadurch ist die Lichtmaschine 22 gegen Überlmtung durch zu hohe Stromabgabe geschützt. Bei dieser Regelung fällt die Spannung der Licht maschine 22 bei hohen Strömen nicht so rasch a b wie bei der in Fig. 1 dargestellten Ein richtung, so dass die Lichtmaschine besser ausgenützt wird.
Anstatt der Stromspule 26 kann auf dem obern Teil des Magnetkernes eine Spannungs spule vorgesehen werden, die parallel zur Spannungsspule 2 angeordnet ist und deren Stromkreis durch die Kontakte 27, 28 des Steuerreglers ein- und ausgeschaltet wird.
At least one controller and one switch having electromagnetic device with three armatures for power generating systems, in particular those on vehicles. The invention relates to at least one controller and a switch pointing to electromagnetic devices with a magnetic core having a cross piece between its two ends, to which three armatures are assigned, for generating systems, in particular those on vehicles.
In order to achieve an advantageous use of the magnetic core for the three armatures, according to the invention the crosspiece is arranged on the magnetic core in such a way that one part of the magnetic core has one armature, the other part of the magnetic core the second armature, and the entire magnet core affects the third anchor. This has the advantage of being able to receive three differently influenced line of force flows, one of which can influence a voltage regulator, the second a current regulator or a control regulator and the third a charging switch.
In the accompanying drawings, two embodiments of the subject invention are shown. 1 shows a device with a voltage coil and a current coil, and FIG. 2 shows a device with a voltage coil, a current coil and an auxiliary coil. The device shown in FIG. 1, having two controllers and a switch, has a magnetic core 1 with a voltage coil 2 and a current coil 3, between which a crosspiece 4 is located on the magnetic core 1.
The magnetic core 1 is arranged on a base plate 5 of a magnetic frame 5, 6, 7, on whose raised angle's 6 an armature 8 is suspended. The cross piece 4 is provided with a laterally raised leg 9, at the end of which an anchor 10 is suspended in isolation. Furthermore, on the crosspiece 4 BEZW. his leg 9 an anchor 11 suspended in isolation. The at the armature 10 and 11 are connected by a device 12 Lei.
The armature 8 belongs to an automatic charging switch and carries a contact spring 13, the contact 14 of which works with a contact 15. The contact 15 is connected to a battery 16. The armature 10 belongs to a voltage regulator and carries a contact spring 17 whose con tact 18 cooperates with a con tact 19 connected to ground. The armature 11 belongs to a current regulator and carries a contact 20, which works with a contact 21 to. An alternator 2 2 has a field winding 23 and a field resistor 24, between which one to contact. 21 leading line 25 is connected.
The flux of lines of force of the charging switch runs through the whole magnetic core 1, the right half of the base plate 5, the angle's 6 and the armature 8; The line of force flow of the voltage regulator runs through the upper part of the magnetic core 1, the cross piece 4, the leg 9 and the armature <B> 10; </B> the line of force flow of the current regulator runs over the lower part of the magnetic core 1., the left half of the base plate 5, the extension 7 of the magnet frame and the armature 11 ..
The lines of force flows of the voltage regulator and the current regulator both use the crosspiece 4, without there being impaired by the operation of the two regulators.
In the switching position shown, the field resistor 24 is short-circuited by the following line path: Line 25, contact pair 21, 20, armature 11, line 12, armature 10, pair of contacts 18, 19, ground. When the alternator 22 generates enough voltage, the armature 8 is attracted and closes the contact pair 14, 15, whereby the following circuit is closed: ground, alternator 22, current coil 3, magnet frame 5, 6, armature 8, contact spring 13, contact pair 14, 15 , Battery 16, ground. The battery 16 is charged by the light machine 22.
If a reverse current flows from the battery 16 to the alternator 22 when the speed of the alternator 22 is low, the charging switch opens its contact pair 14, 15 under the influence of the reverse current flowing through the coil 3.
If the voltage generated by the alternator 22 rises above a certain amount after the charging switch is closed, the armature 10 is attracted under the influence of the voltage coil 2 and opens the pair of contacts 18, 19.This causes the resistor 24 in the circuit of the field winding 23 effective. The voltage regulator begins to regulate the voltage by periodically switching the hero resistor 24 on and off.
At a certain amperage, the armature 11 is attracted under the influence of the current coil 3 and opens the contact pair 20, 21. This also makes the resistor 24 in the circuit of the field winding 23 effective. The current regulator regulates; by periodically switching the field resistor 24 on and off in response to a rapidly falling voltage of the alternator 22, so that overloading of the alternator 22 due to high current output is prevented.
As can be seen from the drawing, the crosspiece 4 with the attachment's angle 9 and the magnet frame 5, 6 are L-shaped, the magnetic core 1 being arranged both perpendicular to the crosspiece 4 and to the base plate 5. The two L-shaped armatures 8 and 10 are arranged at the ends of the raised legs 6 and 9 and one leg extends halfway over the attraction surface of the magnet core 1.
The just if L-shaped armature 11 is with its one leg approximately parallel to the cross piece and with its other leg ge compared to the gebil Deten of the extension piece 7 of the magnet frame. The design of the magnet frame 5, 6, 7, as well as the arrangement of the three armatures 8, 10 and 11 allow a compact structure of the two controllers and the charging switch. There are only two coils 2 and 3 on the magnetic core 1, which influence the voltage regulator, the current regulator and the charging switch in an appropriate manner.
The device shown in Fig. 2 has essentially the same structure as the device shown in Fig. 1 and differs from this mainly by the arrangement of a further coil on the magnetic core and by a different work as the two controllers.
On the voltage regulator zugeord designated, lying above the cross piece 4 part of the magnetic core 1 is apart from the voltage coil 2 still a current coil 26 is arranged on. The armature 11, not isolated here, has a contact 27 which cooperates with a contact 28 to which one end of the current coil 26 is ruled out. The armature 11 controls the current coil 26 and thus forms part of a control regulator. The isolated, suspended anchor 10 of the voltage regulator is connected to a line 29 branching off between the field winding 28 and the field resistance 24. The contact 18 located on the armature 10 of the voltage regulator can oscillate between the contact 19 and a contact 30 located on the leg 9 of the crosspiece 4.
The armature 10 of the voltage regulator regulates the voltage of the alternator by periodically switching on and short-circuiting the Feldwid-erstandes 24, respectively. by periodically short-circuiting and switching on the field winding 23. Up to a certain current strength, the voltage is regulated to be constant. When the certain amperage is exceeded, the armature 11 of the control regulator is attracted under the influence of the current coil 3, which closes the pair of contacts 21, 28 and thereby switches the current coil 26 in parallel with the current coil 3. The voltage regulator is now influenced both by the voltage coil 2 and by the current coil 26 and consequently now regulates to the falling voltage of the alternator 22.
As a result, the alternator 22 is protected against overflow caused by excessive current output. With this scheme, the voltage of the alternator 22 does not fall as quickly a b at high currents as in the device shown in Fig. 1, so that the alternator is better utilized.
Instead of the current coil 26, a voltage coil can be provided on the upper part of the magnetic core, which is arranged parallel to the voltage coil 2 and whose circuit is switched on and off by the contacts 27, 28 of the control regulator.