DE1149793B - Fahrzeuglichtmaschine - Google Patents

Fahrzeuglichtmaschine

Info

Publication number
DE1149793B
DE1149793B DEB57399A DEB0057399A DE1149793B DE 1149793 B DE1149793 B DE 1149793B DE B57399 A DEB57399 A DE B57399A DE B0057399 A DEB0057399 A DE B0057399A DE 1149793 B DE1149793 B DE 1149793B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alternator
housing
load current
attached
rectifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEB57399A
Other languages
English (en)
Inventor
Hermann Mittag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DEB57399A priority Critical patent/DE1149793B/de
Priority to CH367561A priority patent/CH385334A/de
Priority to GB12606/61A priority patent/GB953366A/en
Publication of DE1149793B publication Critical patent/DE1149793B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/16Regulation of the charging current or voltage by variation of field
    • H02J7/22Regulation of the charging current or voltage by variation of field due to variation of make-to-break ratio of intermittently-operating contacts, e.g. using Tirrill regulator
    • H02J7/225Regulation of the charging current or voltage by variation of field due to variation of make-to-break ratio of intermittently-operating contacts, e.g. using Tirrill regulator characterised by the mechanical construction
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/04Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for rectification
    • H02K11/049Rectifiers associated with stationary parts, e.g. stator cores
    • H02K11/05Rectifiers associated with casings, enclosures or brackets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/16Regulation of the charging current or voltage by variation of field
    • H02J7/22Regulation of the charging current or voltage by variation of field due to variation of make-to-break ratio of intermittently-operating contacts, e.g. using Tirrill regulator
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225Terminal boxes or connection arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Description

  • Fahrzeuglichtmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtmaschine für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem Spannungsregler, der an die Lichtmaschine mit Hilfe einer mehradrigen Kabelverbindung und einer mehrpoligen, aus Stecker und Muffe bestehenden Kupplungseinrichtung angeschlossen ist, und einem in das Gehäuse der Lichtmaschine eingebauten Gleichrichter, der vom Laststrom durchflossen ist.
  • Bei derartigen Lichtmaschinen soll der gesamte, von der Lichtmaschine gelieferte und den zum Teil sehr niederohmigen Verbrauchern zugefühite Laststrom nicht über die Regeleinrichtung geführt werden, weil der Laststrom zu einer erheblichen Wärmeentwicklung im Regler und daher zu Regelungenauigkeiten führen würde. Außerdem muß der zwischen den Ausgangsklemmen der Lichtmaschine und der mit ihr zusammenarbeitenden Batterie vorgesehene Gleichrichter, der eine Entladung der Batterie bei stillstehender oder ungenügend erregter Lichtmaschine über die Wicklungen der Lichtmaschine verhindert, wegen seiner hohen Temperaturempfindlichkeit im Kühlluftstrom der Lichtmaschine angeordnet werden. Darüber hinaus ist es erwünscht, die Regeleinrichtung bei beschränkten Einbauverhältnissen in an sich bekannter Weise getrennt von der Lichtmaschine an einem hierfür geeignet erscheinenden Platz, beispielsweise an der Spritzwand des Kraftfahrzeugs, zu befestigen. Diese Forderungen lassen sich bei einer Lichtmaschine der eingangs beschriebenen Art in einfacher Weise lösen, wenn einer der beiden Kupplungsteile auf dem Gehäuse der Lichtmaschine befestigt ist und als Tragkörper für eine getrennt montierbare, zur Regeleinrichtung gehörende Baugruppe ausgebildet ist. Diese umfaßt den vom Laststrom der Lichtmaschine durchflossenen Gleichrichter und einen mit diesem in Reihe liegenden, ebenfalls vorn Laststrom durchflossenen niederohmigen Widerstand, an dem eine zur Strombegrenzung bzw. Stromregelung erforderliche Steuerspannung erzeugt und über die Kabelverbindung dem Regler zugeführt wird.
  • Zweckmäßigerweise wird der auf der Lichtmaschine sitzende Kupplungsteil über einem Ausschnitt im Lichtmaschinengehäuse angeordnet und mit einem angeformten Ansatz versehen, der durch den Ausschnitt hindurch ins Innere des Liehtmaschinengehäuses hineinragt und an seinem in dem Gehäuseinnenraum liegenden Abschnitt den Gleichrichter und den niederohmigen Widerstand trägt. Diese beiden Schaltelemente werden dann vom Kühlluftstrom der Lichtmaschine gekühlt und können demzufolge wesentlich kleiner bemessen werden. Weitere Einzelheften und zweckmäßige Weiterbildungen gemäß der Erfindung sind nachstehend an Hand von zwei Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Kraftfahrzeuglichtmaschine im Längsschnitt mit einem angeschlossenen Spannungsregler, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Lichtmaschine nach Fig. 1 und Fig. 3 das elektrische Schaltbild der Lichtmaschine nach Fig. 1 und 2; Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine als zweites Ausführungsbeispiel dienende andere Licht-
    Die zum Betrieb auf einem nicht dargestellten Kraftfahrzeug bestimmte Lichtmaschine nach Fig. 1 enthält in ihrem rohrförmigen Gehäuse 10 einen über eine Riemenscheibe 11 antreibbaren Anker 12, auf dessen Welle 13 ein Lüfterrad 14 sitzt. In dem zwischen dem Lüfterrad 14 und der Riemenscheibe 11 angeordneten Lagerschild 15 sind Durchbrechungen 16 angeordnet. Durch diese wird der bei L angedeutete Kühlluftstrom vom Lüfterrad 14 nach außen abgeführt. Der Kühlluftstrom tritt durch Einlaßöffnungen 17 im zweiten Lagerschild 18, der in der Nähe des Kollektors 19 angeordnet ist, in den Gehäuseinnenraum ein.
  • Die Lichtmaschine ist dazu bestimmt, eine in Fig. 3 bei 20 angedeutete Pufferbatterie von 12,6 V mit einem ausreichenden Ladestrom zu versorgen und außerdem an nicht dargestellte, parallel zur Batterie anschließbare Verbraucher einen Laststrom JL zu liefern, der jedoch einen durch die Baugröße der Lichtmaschine festgelegten Höchstwert nicht über- schreiten darf. Damit die Lichtmaschine trotz der stark schwankenden Antriebsdrehzahlen und der unterschiedlichen hohen Belastung eine möglichst gleichbleibende Spannung zu liefern vermag, ist ein in Fig. 1 und 3 bei 21 angedeuteter Regler vorgesehen, der ein elektromagnetisches Relais enthält. Dieses hat zwei Wicklungen, nämlich eine Spannungswicklung 22 und eine Stromwicklung 23, sowie ein im Ruhezustand geschlossenes Kontaktpaar 24, 25, das in den Erregerstromkreis der Lichtmaschine eingeschaltet ist. Der Erregerstromkreis der Lichtmaschine führt von der in Fig. 3 -mit b bezeichneten Plusbürste über eine in Fig. 1 nicht näher dargestellte Erregerwicklung 26 und einen mit dieser in Reihe geschalteten Widerstand 27 zur Masse und von dort zu der mit a bezeichneten Minusklemme. Die Ruhekontakte des Reglers schließen den Vorwiderstand 27 so lange kurz, bis der dann sich einstellende, über die Erregerwicklung 26 gehende Erregerstrom eine genügend große Ausgangsspannung zwischen den Lichtmaschinenbürsten a und b hervorruft, wenn die Lichtmaschine mit einer genügend hohen Drehzahl angetrieben wird.
  • Der Spannungsregler ist mit der Lichtmaschine über ein vieradriges Kabel 28 verbunden, das mit einem Muffenstück 29 an ein erfindungsgemäß auf dem Lichtmaschinengehäuse befestigtes Steckerstück 30 angeschlossen ist, das zusammen mit der Muffe 29 eine lösbare Kupplungseinrichtung bildet. Der in Fig. 2 näher dargestellte Steckerteil ist aus Isolierstoff gepreßt und dient als Tragkörper für eine getrennt montierbare Baugruppe, die zu der Regeleinrichtung gehört.
  • Zu der Baugruppe gehört eine gemäß dem Schaltbild nach Fig. 3 zwischen der Plusbürste b und dem Pluspol der Batterie 20 angeordnete Siliziumdiode 32, deren Ableitungselektrode als Schraubenbolzen 33 ausgebildet ist und zur Befestigung einer nicht dargestellten Verbindungsleitung zur Batterie 20 dient. Die- andere Elektrode der Diode 32 ist mit einer Leitung 34 an einen Anschlußdraht 35 geführt, der zusammen mit einem Steckerstift 36 im Isolierpreßstoff des Steckers 30 sitzt. Außer dem Steckerstift 36 enthält der Kupplungsteil 30 noch- drei weitere Steckerstifte 37, 38 und 39, von denen jeder ebenfalls mit einem Leitungsstück verbunden ist, das an der gegen den Gehäuseinnenraum vorspringenden Unterseite des Steckerkörpers endigt. Zwischen dem Leitungsstück 35 und dem mit diesem verbundenen Anschlußdraht 34 der Diode 32 einerseits und einem mit dem Steckerstift 37 verbundenen Anschlußdraht 40 ist ein Steuerwiderstand 42 so angeordnet, daß er von dem beim Betrieb der Lichtmaschine entstehenden Luftstrom bestrichen wird. Dieser Steuerwiderstand ist in Reihe mit der den Rückstrom verhindernden Diode 32 zwischen die Plusbürste b und die vom Bolzen 33 der Diode 32 gebildete Anschlußklemme eingeschaltet. Wie Fig. 3 erkennen läßt, führen zwei Kabeladern 44 und 45 des vieradrigen Kabels 28 zur Stromspule 23 des Relais 21. In Reihe mit der Stromspule ist ein Halbleiterwiderstand 46 geschaltet, der aus hochdotiertem, einen p-n-Übergang enthaltendem Germanium hergestellt ist und einen stark ausgeprägten, bei 0;3 V liegenden Knick in seiner Stromspannungskennlinie hat. Dieser Halbleiter bewirkt, daß nur ein kleiner Steuerstrom über die Stromspule 23 fließt, solange der vom Laststrom JL am Steuerwiderstand 42 erzeugte Spannungsabfall UL kleiner als 0,3 V bleibt, dagegen einen starken Steuerstrom fließen läßt, wenn dieser Wert überschritten wird. In Anpassung an den durch die Baugröße der Lichtmaschine festgelegten Höchstwert des Laststromes JL i hat der Widerstand 42 einen Wert von 0,01 Ohm und liefert daher den für den Stromregelungseinsatz erforderlichen Spannungsabfall von 0,3 V bei einer Laststromstärke von 30 A. Der dann über den Halbleiterwiderstand 46 und die Stromspule 23 fließende Steuerstrom unterstützt das von der Spannungsspule 22 des Relais erzeugte Magnetfeld und bewirkt, daß die Ausgangsspannung der Lichtmaschine auf einen um so weiter unter ihrem Sollwert von 12,6 V liegenden Wert der Ausgangsspannung eingeregelt wird, je weiter der Laststrom JL über seinen zulässigen Höchstwert anzusteigen droht.
  • In gleicher Weise wie der Steuerwiderstand 42 ist auch der mit der Stromspule 23 in Reihe liegende Vorschaltwiderstand 27, der durch die Kontakte 24, 25 des Relais periodisch kurzgeschlossen und beim Überschreiten der Sollspannung wieder zur Wirkung gebracht wird, an der gegen den Innenraum des Lichtmaschinengehäuses 10 gerichteten Stirnseite des Steckergehäuses 30 angeordnet und dem Kühlluftstrom der Lichtmaschine ausgesetzt.
  • Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 der Steckerteil vollständig aus Isolierstoff hergestellt ist und die Diode 32 daher ohne besondere Isolierung in diesem Steckerteil befestigt werden kann, ist bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig.4 und 5 ein aus Metall gepreßtes Steckergehäuse 60 vorgesehen, auf dem eine in gleicher Weise wie die Diode 32 des ersten Ausführungsbeispiels den Rückstrom verhindernde Siliziumdiode 61 befestigt ist. Die Diode 61 hat einen etwa quadratischen, als Ableitungselektrode dienenden Fuß 62, der unter Zwischenlage eines nur etwa 0,5 mm starken Glimmerplättchens 63 mit Nieten 64 gegen das Steckergehäuse 60 so festgespannt ist, daß sich ein sehr guter Wärmeübergang ergibt. Auf diese Weise läßt sich ein so kleiner thermischer übergangswiderstand von dem Diodengehäuse zum Steckergehäuse 60 erzielen; daß nur etwa 0,5° C/W Verlustleistung auftreten und die Diode beim zulässigen Höchststrom sich nur auf eine 20° C über der Temperatur des Lichtmaschinengehäuses liegende Temperatur erwärmt.
  • Wie beim vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel enthält der Steckerteil vier Steckerstifte 74, 75, 76, 77, die jedoch abweichend vom vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel ziemlich weit über ihren in das metallische Steckergehäuse eingepreßten Isolierkörper 78 in Richtung auf die Lichtmaschinenwelle vorstehen. Zur Ausnutzung des Kühlluftstroms der Lichtmaschine ist ebenfalls ein Steuerwiderstand 80, der in gleicher Weise wie der Steuerwiderstand 39 beansprucht ist, an der Unterseite des Steckerteils befestigt und mit der zur Diode 61 gehenden Zuführungselektrode 81 verbunden.
  • Der besondere Vorteil der beschriebenen Steckerausbildung erlaubt es, die für den Anschluß und die Wirkungsweise des Reglers erforderlichen Bauteile an diesem Kupplungsstück zu befestigen. Für eine Mengenfertigung ergibt dies eine ungestörte Bandmontage, da in diesem Fall die Zusammensetzung der Lichtmaschine getrennt von dem Aufbau des Steckerteils und der Regeleinrichtung erfolgen kann. Darüber hinaus wird durch die zusätzliche Kühlung der auf dem Kupplungsteil sitzenden Schaltelemente

Claims (4)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Lichtmaschine für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem Spannungsregler, der an die Lichtmaschine mit Hilfe einer mehradrigen Kabelverbindung und einer mehrpoligen, aus Stecker und Muffe bestehenden Kupplungseinrichtung angeschlossen ist, und einem in das Gehäuse der Lichtmaschine eingebauten Gleichrichter, der vom Laststrom durchflossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige (30) der beiden Kupplungsteile, der auf dem Gehäuse (10) der Lichtmaschine befestigt ist, als Tragkörper für eine getrennt montierbare Baugruppe ausgebildet ist, die mindestens den vom Laststrom durchflossenen Gleichrichter (32) und einen mit diesem in Reihe liegenden, ebenfalls vom Laststrom durchflossenen niederohmigen Widerstand (42) umfaßt.
  2. 2. Lichtmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsteil über einem Ausschnitt des Lichtmaschinengehäuses befestigt ist und mit einem angeformten Ansatz durch den Ausschnitt hindurch ins Innere des Lichtmaschinengehäuses hineinragt.
  3. 3. Lichtmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Ansatz der den Laststrom der Lichtmaschine führende niederohmige Widerstand (42) derart befestigt ist, daß er vom Kühlluftstrom der Lichtmaschine bestrichen wird.
  4. 4. Lichtmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem Lichtmaschinengehäuse befestigte Kupplungsteil ein metallisches Gehäuse (60) hat, auf dem der Halbleitergleichrichter (61) mit seinem Kühlkörper großflächig und wärmeleitend befestigt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 440129; deutsche Auslegeschrift Nr. 1065 921; USA.-Patentschrift Nr. 2 040 470; Zeitschrift »Werkstatt und Betrieb«, 7, 1954, S. 363; Zeitschrift »ETZ-B«, 3, 1957, S. 69. eine wesentlich höhere Belastung bzw. eine entsprechend verminderte Bemessung möglich.
DEB57399A 1960-04-08 1960-04-08 Fahrzeuglichtmaschine Pending DE1149793B (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEB57399A DE1149793B (de) 1960-04-08 1960-04-08 Fahrzeuglichtmaschine
CH367561A CH385334A (de) 1960-04-08 1961-03-28 Fahrzeuglichtmaschine
GB12606/61A GB953366A (en) 1960-04-08 1961-04-07 Improvements in or relating to dynamos for mechanically propelled vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEB57399A DE1149793B (de) 1960-04-08 1960-04-08 Fahrzeuglichtmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1149793B true DE1149793B (de) 1963-06-06

Family

ID=6971681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEB57399A Pending DE1149793B (de) 1960-04-08 1960-04-08 Fahrzeuglichtmaschine

Country Status (3)

Country Link
CH (1) CH385334A (de)
DE (1) DE1149793B (de)
GB (1) GB953366A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5008574A (en) * 1990-04-04 1991-04-16 The Chamberlain Group Direct current motor assembly with rectifier module

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4046283B2 (ja) * 2003-07-01 2008-02-13 三菱電機株式会社 回転電機

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE440129C (de) * 1925-09-01 1927-01-24 Fritz Kercher Elektrische Beleuchtungsanlage fuer Kraftfahrzeuge
US2040470A (en) * 1932-10-29 1936-05-12 Leece Neville Co Electric generating system and apparatus
DE1065921B (de) * 1959-09-24

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1065921B (de) * 1959-09-24
DE440129C (de) * 1925-09-01 1927-01-24 Fritz Kercher Elektrische Beleuchtungsanlage fuer Kraftfahrzeuge
US2040470A (en) * 1932-10-29 1936-05-12 Leece Neville Co Electric generating system and apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5008574A (en) * 1990-04-04 1991-04-16 The Chamberlain Group Direct current motor assembly with rectifier module

Also Published As

Publication number Publication date
GB953366A (en) 1964-03-25
CH385334A (de) 1964-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69534548T2 (de) Intergrierter widerstand zum abtasten elektrischer parameter
EP1618572B1 (de) Elektromotor
DE1613984A1 (de) Halbleiterspannungsregler fuer einen Wechselstromgenerator
DE1958903B2 (de) Stromversorgungseinrichtung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
DE4300574C2 (de) Fahrzeug-Drehstromlichtmaschinen-Gleichrichtereinrichtung
DE2208794A1 (de) Gleichrichterbruecke
DE3044150C2 (de) Zusatzgerät zu einem Standard-Spannungsregler einer Kraftfahrzeug-Lichtmaschine
DE2643612A1 (de) Wechselstromgenerator mit einbau- spannungsregler
DE2535245A1 (de) Batterieladeeinrichtung
DE2401701B2 (de) Transistorleistungsschalter
DE3332515A1 (de) Elektrische maschine
DE1149793B (de) Fahrzeuglichtmaschine
AT220721B (de) Fahrzeuglichtmaschine
DE1077708B (de) Einrichtung zur kontinuierlichen Steuerung der einem von einer pulsierenden Spannung gespeisten Verbraucherstromkreis zugefuehrten Leistung
DE1293300B (de) Spannungsregler fuer einen nebenschlusserregten Gleichstromgenerator
DE1821762U (de) Fahrzeuglichtmaschine.
DE2129875A1 (de) Elektrische Anlage fuer Kraftfahrzeuge
DE1912434A1 (de) Elektrisches Bauteil
EP1256163A1 (de) Gleichrichteranordnung
DE1803212B2 (de) Schaltungsanordnung fuer eine alternativ als motor oder generator arbeitende elektrische maschine
DE591611C (de) Regelvorrichtung fuer Hauptstrommotoren
DE2049905A1 (de) Gleichstromversorgungseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE10214277A1 (de) Regler und Gleichrichter für eine elektrische Maschine sowie elektrische Maschine
DE102018206280B4 (de) Elektrische kontaktvorrichtung, verfahren zur bestimmung schwacher kontakte, batterieladegerät, und ladevorrichtung für ein elektrofahrzeug
DE697057C (de) Schaltanordnung zum selbsttaetigen Konstanthalten der Spannung elektrischer Generatoren mittels Hochvakuumelektronenroehren