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Stromerzeugungsanlage, insbesondere auf Fahrzeugen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Stromerzeugungsanlage, insbesondere auf Fahrzeugen, mit einem Stromsammler
sowie einem durch einen Spannungsregler geregelten Gleichstromerzeuger, der mindestens
zwei Schleifbürsten verschiedener Polarität und mindestens eine zusätzliche Bürste
hat, die einer der beiden Schleifbürsten benachbart ist.
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Bei einer bekannten Stromerzeugungsanlage dieser Art kann die Erregerwicklung
des Stromerzeugers durch einen Umschalter wahlweise an die Hilfsbürste oder an den
Spannungsregler angeschlossen werden. Da die Spannung des Stromerzeugers mit Hilfsbürste
bei zunehmendem Widerstand des -äußeren Stromkreises steigt, wird der kalte Stromsammler
mit einem höheren Ladestrom aufgeladen als der warme.
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Die Erfindung hat den Zweck, mit einfachen Mitteln zu ermöglichen,
die an die Verbraucher angelegte Spannung des Stromerzeugers konstant zu halten
und die an den Stromsammler angelegte Ladespannung des Stromerzeugers stufenlos
zu regeln, d. h. im Winter eine genügende Aufladung des Stromsammlers durch
-Anheben der Ladespannung des Stromerzeugers zu gewährleisten und iin Sommer eine
Überladung des Stromsammlers durch Absenken der Ladespannung des Seomerzeugers zu
verhindern.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die eingeschalteten
Verbraucher einerseits über die beiden benachbart.en.Schleifbürsten an den einen
Pol und andererseits ünmittelbar an den anderen Pol des Stromsammlers -angeschlossen
sind.
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In der Zeichnung- sind als Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der
Erfindung die Schaltbilder von zwei Stromerzeuger- und Verbraucheranlagen für Kraftfahrzeuge
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 das Schaltbild einer Anlage, bei der die eingeschalteten
Verbraucher an die Hilfsbürste und eine der beiden Schleifbürsten angeschlossen
sind, und Fig. 2 das Schaltbild einer Anlage, bei der die eingeschalteten Verbraucher
an die beiden Schleifbürsten des Stromerzeugers angeschlossen sind.
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Bei beiden Ausführungsbeispielen ist mit 10 ein Gleichstrom-Nebenschlußstromerzeuger
bezeichnet, der eine Erregerwicklung11 sowie zwei Schleifbürsten 12, 13 verschiedener
Polarität und eine zwischen diesen beiden Bürsten verstellbar angeordnete zusätzliche
Flilfsbürste 14 hat. Zur Regelung der vom Stromerzeuger 10 abgegebenen Spannung
dient ein sogenannter Zweielementregler, der aus einem elektromagnetischen Kontaktregler15
und einem elektromagnetischen Ladeschalter 16 besteht.
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Der Kontaktregler 15 hat eine Spannungswicklung 17 sowie
ein bewegliches Kontaktglied 18, das zwischen zwei feststehenden Gegenkontakten
19 und 20 hin und her zu schwingen vermag und in seiner gezeichneten Ruhelage
den Gegenkontakt 19 berührt.
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Der Ladeschalter 16 hat ein mit einem feststehenden Gegenkontakt21
zusammenwirkendes Schaltglied 22 sowie eine Spannungswicklung 23 und eine
Stromwicklung 24. In seiner Arbeitsstellung schließt der Ladeschalter
16 einen Stromsamrnler 25 und in Verbindung mit einem willkürlich
betätigbaren Schalter 26 überdies Verbraucher 27 an -den Stromerzeuger
10 an.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die feststehend
angeordnete Schleifbürste 12 durch eine Leitung 28 mit dem Pluspol des Stromsammlers
25
verbunden. Vom Minuspol des Stromsammlers 25
führt eine sich verzweigende
Leitung 29 einerseits zum Kontakt 21 des Ladeschalters 16 und andererseits
zu den Verbrauchern 27, die über den Schalter 26 und emie Leitung
30 an die verstellbare Hilfsbürste 14 des Stromerzeugers 10 anschließbar
sind. Die feststehend angeordnete Schleifbürste 13 des Stromerzeugers
10 ist durch eine Leitung 31 mit dem Gegenkontakt 20 des Kontaktreglers
15 und mit dem einen Ende der Stromwicklung 24 des Ladeschalters
16 verbunden. Das andere Ende der Stromwicklung 24 ist an das Schaltglied
22 des Ladeschalters 16 angeschlossen. Vom Schaltglied 18 des Reglers
15 führt eine Leitung 32 an den Verbindungspunkt der Erregerwicklung
11 mit einem Regelwiderstand 33. Das andere Ende der Erregerwicklung
11 ist an die Leitung 31, das andere Ende des Regelwiderstandes
33
an die Leitung 30 angeschlossen. Zwischen die Leitungen
30 und 31 sind parallel zueinanderliegend die Spannungswicklungen
17 des Kontaktreglers 15 und 23 des Ladeschalters
16 geschaltet. Der Gegenkontakt 19 des Kontaktreglers 15 ist
durch eine Leitung 34 mit der Leitung 30 verbunden.
Im Betrieb
des Stromerzeugers ist die zwischen der verstellbaren Hilfsbürste 14 und der feststehendangeordneten
Schleifbürste 13 auftretende »Verbraucherspannung« nur dann so groß wie
-die zwischen den beiden feststehenden Schleifbürsten 12 und 13 auftretende
»Ladespannung«-, wenn die 11iMebürste 14 in stromleitender Berührung mit der Schleifbürste
12 steht. Wird jedoch die Hilfsbürste 14 von der Schleifbürste 12 wegbewegt, so
steigt die Ladespannung an, während die Verbraucherspannung durch den Kontaktregler
15 konstant gehalten wird.
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Die Schalteinrichtung nach Fig. 1 wirkt wie folgt: In der gezeichneten
Stellung der Hilfsbürste 14 und bei geschlossenem Schalter 26 fließt in der
dargestellten Ruhestellung des Ladeschalters 16, d.h. solange die Spannung
des Stromsamn-ders 25 höher ist als die des Stromerzeugers 10, ein
Strom vom Pluspol des Sammlers 25 über Leitung 28, Schleifbürste 12,
den nicht dargestellten Stromwender und die ebenfalls nicht dargestellte Ankerwicklung,
Hilfsbürste 14, Leitung 30, Schalter 26, durch die Verbraucher
27 über Leitung 29 zum Minuspol des Stromsammlers 25. Sobald
der Stromerzeuger 10 seine »Einschalt-Drehzahl« erreicht hat, bei der die
Spannung zwischen den Bürsten 13 und 14 etwas höher ist als die des Stromsammlers
25, schließt der Ladeschalter 16. Es fließt nunmehr einerseits ein
»Verbraucherstrom<,i von der Hilfsbürste 14 über die Leitung 30, den Schalter
26,
die Verbraucher 27 durch die Leitung 29, Kontakt 21, Schaltglied
22, Stromwicklung 24, Leitung 31 zur Schleifbürste 13 des Stromerzeugers
10. Andererseits fließt auch ein »Ladestrom.« von der Schleifbürste 12, Leitung
28 durch den Stromsammler 25, Leitung 29,
Kontakt 21, Schaltglied
22, Stromwicklung 24, Leitung 31 zur Schleifbürste 13 des Stromerzeugers
10.
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Steht die Hilfsbürste 14 nach Verstellen in Richtung des Pfeiles
S in Berührung mit der Schleifbürste 12, so befindet sie sich in ihrer »Sommersteffung«.
Die an die Verbraucher 27 angelegte »Verbraucherspannung« ist dann gleich
der am Stromsammler 25
wirksamen »Ladespannung«. Befindet sich dagegen die
Hilfsbürste 14 in ihrer in Fig. 1 mit W bezeichneten »Winterstellung«, so
ist die »Ladespannung« höher als die durch den Kontaktregler 15 konstant
gehaltene »Verbraucherspannung«.
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Das in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem Beispiel nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß die eingeschalteten
Verbraucher in der Arbeitsstellung des Ladeschalters 16 an die Schleifbürsten
12 und 13 angeschlossen sind, während der Pluspol des Stromsammlers
25 mit der Hilfsbürste 14 des Stromerzeugers 10 verbunden ist. Die
verstellbare Hilfsbürste 14 ist in Fig. 2 in ihrer Winterstellung W dargestellt.
Dabei steht sie der Schleifbürste 13 etwa diametral gegenüber. Durch Verstellen
in Richtung des Pfeiles S kann die Hilfsbürste 14 in Berührung mit der Schleifbürste
12 und damit in ihre Sommerstellung S
gebracht werden.
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Das Verstellen der Hilfsbürste 14 kann entweder von Hand oder in Abhängigkeit
einer Meßgröße, z. B. der Säuretemperatur oder des Gasdruckes des Stromsammlers,
selbsttätig erfolgen. Für die selbsttätige Verstellung kann beispielsweise ein Dampfdruck-
oder ein Widerstandstherinometer, einMerinoelement, ein Bimetallschalter od. dgl.
verwendet werden.