DE1065921B

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Info

Publication number: DE1065921B
Application number: DENDAT1065921D
Authority: DE
Publication date: 1959-09-24

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtanlage für Kraftfahrzeuge mit einer Gleichstromlichtmaschine und einer Batterie sowie einem in die Verbindungsleitung von der Lichtmaschine zur Batterie eingeschalteten elektrischen Ventil, das in bekannter Weise an Stelle eines Rückstromkontaktschalters bei über der Batteriespannung liegender Lichtmaschinenspannung eine Ladung der Batterie aus der Lichtmaschine zuläßt, jedoch bei unter der Batteriespannung liegender Lichtmaschinenspännung eine Entladung der Batterie über die Lichtmaschine verhindert.

Bei bekannten Lichtanlagen dieser Art müssen die als elektrisches Ventil verwendeten Gleichrichter für erhebliche Ströme von '20 bis 50 Amp. und mehr bemessen sein, da die einzelnen für den jeweiligen Betrieb des Kraftfahrzeugs erforderlichen Stromverbraucher, beispielsweise die Scheinwerferlampen, unmittelbar an die Batterie angeschlossen werden müssen. Wegen des unvermeidlichen Widerstands in der Durchlaßrichtung ^;;des elektrischen Ventils entstehen dann bei diesen^Strömen hohe Wärmemengen, so daß die für die' 'zü'r^Äbleitung der Wärme erforderlichen Kühlrippen eine große Oberfläche und deshalb eine starke räumliche Ausdehnung aufweisen sollen. Außerdem besteht bei einer Unterbringung des Ventils unter der Motorhaube die Gefahr, daß trotz großer Kühlrippen die Wärmeabstrahlung ungenügend bleibt, weil infolge der vom Motor herrührenden Wärmeentwicklung keine genügend hohe Temperaturdifferenz zur Abgabe der von dem elektrischen Ventil entwickelten Wärme vorhanden ist.

Diese Schwierigkeiten lassen sich gemäß der Erfindung dadurch vermeiden, daß das elektrische Ventil innerhalb des Lichtmaschinengehäuses im Kühlluftstrom der Lichtmaschine angeordnet ist. Hierdurch wird nicht nur die Kühlung wesentlich verbessert und die Belastbarkeit des elektrischen Ventils auf mehr als das doppelte erhöht, sondern auch ein zusätzlicher Vorteil dadurch erzielt, daß das elektrische Ventil durch das Lichtmaschinengehäuse gegen mechanische Beschädigungen geschützt ist. Außerdem sind an den Lichtmaschinengehäusen häufig hochwirksame Staubfilter angebracht, die die Verschmutzungen vom Innenraum des Gehäuses damit auch von dem dort untergebrachten elektrischen Ventil fernhalten.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Lichtanlage dargestellt. Es zeigt Fig. 1 das Schaltschema für die Lichtanlage, Fig. 2 einen Längsschnitt durch die in der Lichtanlage nach Fig. 1 verwendete Lichtmaschine und

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III in Fig. 2; in

Fig. 4 ist ein in der Lichtmaschine nach Fig. 2 und 3 verwendbares elektrisches Ventil in der Ansicht und in Lichtanlage für Kraftfahrzeuge

Anmelder:

Robert Bosch G.m.b.H.,
Stuttgart-W, Breitscheidstr. 4

Kurt Paule, Stuttgart-Obertürkheim,

und Hermann Mittag, Stuttgart-Botnang,

sind als Erfinder genannt worden

Fig. 5 im Längsschnitt dargestellt.

Im dargestellten Schaltschema nach Fig. 1. ist der Anker der Lichtmaschine mit A, ihre Feldwicklung mit F und die Sammlerbatterie mit, B bezeichnet. Parallel zur Batterie liegt die Magnetisierungsspule .S eines elektromagnetischen Spannungsreglers, dessen Ruhekontakte S₁ und S₂ parallel zu dem in Reihe mit der Feldwicklung F liegenden Feldwiderstand R geschaltet sind. An Stelle eines Rückstromschalters ist als elektrisches Ventil ein Germaniumgleichrichter G verwendet, der zwischen dem Anschlußpunkt des Schalterkontakts S₂ und dem Anschlußpunkt der Erregerspule S eingeschaltet ist. Er verhindert, daß bei zu niedriger Drehzahl aus der Batterie Strom in den Anker A zurückfließt. Er muß für den höchsten beim Betrieb der Lichtmaschine auftretenden Ladestrom bemessen sein. Wie die Schnittbilder der Lichtmaschine nach Fig. 2 und 3 erkennen lassen, ist der Gleichrichter im Kühlluftstrom der Lichtmaschine innerhalb des Maschinengehäuses 40 untergebracht. Der Kühlluftstrom wird von einem Lüfterrad 41 geliefert, das auf der Ankerwelle 42 der Lichtmaschine sitzt. Zwischen den Bürstenhaltern 43 und 44 ist der Gleichrichter so angeordnet, daß seine Kühlrippen 45 vom Kühlluftstrom bestrichen werden können. Wie die Fig. 4 und 5 besser erkennen lassen, ist die als Gleichrichterelement bzw. als elektrisches Ventil wirkende, etwa 0,4 mm starke Germaniumscheibe 46 am Grunde einer Bohrung 47 festgelötet, die sich im Grundkörper 48 des Gleichrichters befindet. Der Grundkörper besteht aus Kupfer und hat prismatische Gestalt. An zwei seiner parallelen Längsseiten weist er je vier zu seiner Längsachse schwach geneigte Einschnitte auf. In diese Einschnitte sind die Kühlrippen 45 mit einer ihrer Randzonen derart eingesetzt, daß sie sich der Wölbung des Maschinengehäuses annähernd anpassen. Die Länge der einzelnen Kühlrip-

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pen ist so gewählt, daß die der Ankerwelle 42 näher liegenden Kühlrippen kürzer sind als die weiter außen liegenden. Sie haben einen Raumbedarf, der etwa dem eines Kreisringsektors entspricht. Der Grundkörper des Gleichrichters trägt einen eingesetzten Schraubenbolzen 50, der durch eine Bohrung 51 im Maschinengehäuse 40, elektrisch gegen das Gehäuse isoliert, hindurchgeführt ist. Mit einer aufgesetzten Mutter 52 wird der Gleichrichter gegen die Wand des Maschinengehäuses 40 gezogen, ist von diesem jedoch durch ein dazwischengelegtes Isolierstoffplättchen 53 getrennt.

Die Anordnung ist so getroffen, daß der als Pluselektrode dienende Anschlußbolzen 55, der mit einer Lötschicht 56 aus Indium auf dem Germaniumplättchen 46 befestigt ist und mit seinem freien Ende aus der Bohrung 47 herausragt, mit Hilfe einer Lasche 58 unmittelbar mit dem Bürstenhalter 43 der Plusbürste verbunden werden kann. Zur Sicherung der Lötverbindung zwischen dem Anschlußbolzen 55 und ao dem Germaniumplättchen ist der Zwischenraum zwischen dem Anschlußbolzen und der Bohrung 47 mit Vergußmasse 59 ausgegossen. Der gegen das Maschinengehäuse 40 isolierte Anschlußbolzen 50 kann gleichzeitig als Anschlußklemme für die Verbindungsleitung vom elektrischen Ventil zu der im einzelnen nicht näher dargestellten Batterie verwendet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Lichtanlage für Kraftfahrzeuge mit einer Gleichstromlichtmaschine und einer Batterie sowie einem in die Verbindungsleitung von der Lichtmaschine fcur Batterie eingeschalteten elektrischen Ventil, das an Stelle eines Rückstromkontaktschalters bei über der Batteriespannung liegender Lichtmaschinenspannung eine Ladung der Batterie aus der Lichtmaschine zuläßt, jedoch bei unter der Batteriespannung liegender Lichtmaschinenspannung eine Entladung der Batterie über die Lichtmaschine verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Ventil innerhalb des Lichtmaschinengehäuses (40) im Kühlluftstrom der Lichtmaschine angeordnet ist.

2. Lichtmaschine zur Verwendung in einer Lichtanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Ventil räumlich zwischen den Bürsten (43, 44) der Lichtmaschine angeordnet ist (Fig. 2 und 3).

3. Lichtmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrisches Ventil eine Kristalldiode mit p-n-Übergängen verwendet ist.

4. Lichtmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterelement (46) der Diode in einem gut wärmeleitenden Metallkörper (48) sitzt, der an seiner Außenseite Kühlrippen (45) trägt.

5. Lichtmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen dachförmig gegeneinander geneigt sind (Fig. 4).

6. Lichtmaschine nach Anspruch 3 und 4, dadurch'gekennzeichnet, daß der Befestigungsbolzen (50) des elektrischen Ventils durch das Lichtmaschinengehäuse, elektrisch gegen das Gehäuse isoliert, hindurchgeführt ist und gleichzeitig als Anschlußklemme für die Batteriezuleitung dient.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 818 377;
französische Patentschrift Nr. 847 864;
Zeitschrift »Electrical Times«, Bd. 127 (1955), Heft 3311, S. 654;

USA.-Patentschrift Nr. 2 606 313.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen