DE1260602B

DE1260602B - Lighting system for motor vehicles with an alternator

Info

Publication number: DE1260602B
Application number: DEH48259A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Carlsson
Original assignee: Haldex AB
Current assignee: Haldex AB
Priority date: 1962-02-16
Filing date: 1963-02-15
Publication date: 1968-02-08

Description

Beleuchtungsanlage für Motorfahrzeuge mit einem Wechselstromgenerator Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsanlage für Motorfahrzeuge mit einem Wechselstromgenerator, vorzugsweise in Form eines Magnetschwungrades, bei welcher auf einem Anker des Wechselstromgenerators zwei unabhängig voneinander schaltbare Verbraucher speisende, magnetisch gekoppelte Wicklungen mit verschiedener Induktivität angeordnet sind und die durch Belastungsschwankungen der einen beliebig schaltbaren Wicklung höherer Induktivität und höheren Energieverbrauches hervorgerufenen Schwankungen des Erregerflusses und damit der Spannung der zweiten Wicklung geringerer Induktivität und geringeren. Energieverbrauches ausgeglichen werden.Lighting system for motor vehicles with an alternator The invention relates to a lighting system for motor vehicles with an alternator, preferably in the form of a magnetic flywheel, in which on an armature of the alternator two magnetically coupled consumers that can be switched independently of each other Windings with different inductance are arranged and which are caused by load fluctuations the one switchable winding with higher inductivity and higher energy consumption caused fluctuations in the excitation flow and thus the voltage of the second Winding lower inductance and lower. Energy consumption balanced will.

Es ist bereits eine Beleuchtungsanlage der vorgenannten Art bekannt, bei der die beiden Wicklungen elektrisch nicht miteinander verbunden sind und die eine Wicklung eine Glühlampe und die andere Wicklung über einen Gleichrichter einen Akkumulator speist. Um zu gewährleisten, daß auch bei eingeschalteter Beleuchtung die Batterie noch ausreichend mit Ladespannung versorgt wird, sind zwischen der Lichtwicklung und der Ladewicklung magnetische Leitstücke vorgesehen, welche einen magnetischen Nebenschluß zu dem von der Lichtwicklung umschlossenen Teil des Ankers bilden. Dadurch wird eine Entkopplung von Licht- und Ladewicklung erreicht, d. h., die Ladespannung des Akkumulators ist im wesentlichen unabhängig von der Belastung der Lichtwicklung.A lighting system of the aforementioned type is already known, in which the two windings are not electrically connected to each other and the one winding an incandescent lamp and the other winding one via a rectifier Accumulator feeds. To ensure that even when the lights are on the battery is still adequately supplied with charging voltage, are between the Light winding and the charging winding magnetic conductive pieces provided, which one magnetic shunt to the part of the armature enclosed by the light winding form. This results in a decoupling of the light and charging windings, i.e. H., the charging voltage of the accumulator is essentially independent of the load the light winding.

Es ist auch bereits seit langem ein Wechselstromgenerator bekannt, bei dem zur Kompensation der durch einen abschaltbaren Verbraucher hervorgerufenen Gegendurchflutung und somit zur Spannungskonstanthaltung an einem anderen Verbraucher eine Drosselspule außerhalb des Wechselstromgenerators vorgesehen ist, deren beide Teilwicklungen entgegengesetzten Wickelsinn haben. Die Ausgangsklemme der einen Teilwicklung steht mit dem Wechselstromgenerator und die Verbindungsstelle der beiden Teilwicklungen mit Glühlampen in Verbindung. Im Generator ist eine spezielle Wicklung zur Speisung der außerhalb angeordneten Drosselspule vorgesehen.An alternator has also been known for a long time, in the case of the compensation caused by a consumer that can be switched off Counterflow and thus to keep the voltage constant at another consumer a choke coil is provided outside the alternator, both of which Partial windings have opposite winding directions. The output terminal of the one Part winding stands with the alternator and the junction of the two Part windings in connection with incandescent lamps. There is a special winding in the generator intended for feeding the inductor arranged outside.

Es ist weiterhin bereits eine Schaltungsanordnung für die Beleuchtungsanlage eines Fahrzeuges bekanntgeworden, bei der die Wicklung der magnetelektrischen Lichtmaschine in zwei Teilwicklungen unterteilt ist. Um bei Ausfall einer Lampe ein Durchbrennen der in Reihe dazu liegenden zweiten Lampe zu verhindern, ist zwischen der Unterteilungsstelle der Wicklung und der Verbindungsleitung der Lampen ein Widerstand eingeschaltet, der zur Spannungskompensation bei Ausfall einer Lampe dient.It is also a circuit arrangement for the lighting system of a vehicle became known in which the winding of the magneto-electric alternator is divided into two partial windings. To burn out if a lamp fails To prevent the second lamp lying in series is between the subdivision point a resistor is switched on in the winding and the connection line of the lamps, which is used for voltage compensation in the event of a lamp failure.

Es sind auch bereits Schwunglichtmagnetzünder bekannt, die einen Lichtanker zur Speisung einer Scheinwerferlampe und einen dazu magnetisch parallel geschalteten Nebenanker aufweisen, der mit zwei Wicklungen versehen ist, von denen die eine eine Bremslichtlampe und die andere eine Schlußlichtlampe speist.There are also magneto-magneto igniters known that have a light armature for supplying a headlight lamp and one magnetically connected in parallel to it Have side armature which is provided with two windings, one of which is one Brake light lamp and the other feeds a tail light lamp.

Wegen der im Motorenbau vorherrschenden Entwicklung in Richtung auf höhere Drehzahlen sowie kompakter Bauweise wünscht man im Sinne der Erfindungsaufgabe eine möglichst einfache Beleuchtungsanlage, bei der zur Spannungskompensation bei Ausfall oder Abschaltung eines Verbrauchers im wesentlichen keine zusätzlichen Bauelemente, wie magnetische Leitstücke, mehrere Anker oder spezielle Umschalter erforderlich sind.Because of the prevailing development in engine construction towards Higher speeds as well as a compact design are desired in terms of the object of the invention a lighting system that is as simple as possible, which contributes to voltage compensation Failure or disconnection of a consumer essentially no additional components, such as magnetic conductive pieces, several anchors or special changeover switches are required are.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine Beleuchtungsanlage der eingangs genannten Art, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die eine höhere Windungszahl aufweisende Wicklung höherer Induktivität und die eine geringere Windungszahl aufweisende Wicklung geringerer Induktivität auf dem Anker mit entgegengesetztem Wickelsinn dauernd elektrisch in Reihe geschaltet sind, wobei der Stromkreis mit höherem Energieverbrauch an die beiden freien Enden der Wicklungen und die Stromkreise mit geringerem Energieverbrauch an die die geringere Induktivität aufweisende Teilwicklung angeschlossen sind.The invention now relates to a lighting system of the initially introduced mentioned type, which is characterized according to the invention in that the one higher Number of turns having a higher inductance winding and a lower number of turns having winding of lower inductance on the armature with opposite Winding direction are permanently connected electrically in series, the circuit with higher energy consumption at the two free ends of the windings and the circuits with lower energy consumption to the lower inductance having partial winding are connected.

Die erfindungsgemäß ausgestaltete Beleuchtungsanlage zeichnet sich durch äußerst einfachen Aufbau aus und gewährleistet, daß bei Ausfall irgendeines Verbrauchers keine gefährlichen überspannungen auftreten.The lighting system designed according to the invention is distinguished due to its extremely simple structure and ensures that, in the event of a failure, any No dangerous overvoltages occur.

In der Zeichnung ist schematisch eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.The drawing shows schematically an embodiment of the invention shown.

Der strichpunktierte Ring 1 bezeichnet einen Schwungradmagneten, dessen Magnetpole mit einem Anker 2 aus magnetisierbarem Werkstoff zusammenwirken. Auf dem Anker 2 sind zwei entgegengesetzt gewickelte Wicklungen 3, 4 angebracht. Die gegenüberliegenden Enden der Wicklungen sind an einer Anschlußklemme 5 miteinander verbunden. Das freie Ende 6 der Wicklung 3 ist geerdet und das freie Ende 7 der Wicklung 4 ist durch eine Leitung 8 mit einem Abzweigpunkt 9 verbunden. Von dem Abzweigpunkt 9 führt eine Leitung 10 zu einem Umschalter 11 für zwei Weglicht-Scheinwerferlampen 12,13 für Abblend- bzw. Vollicht. Der Umschalter hat zwei Kontaktstellungen 14,15 und eine »Aus«-Stellung 0. Der eine Pol der Lampe 12 ist mit dem Kontakt 14 und der eine Pol der Lampe 13 mit dem Kontakt 15 verbunden. Die anderen Pole der Lampen sind geerdet. Der Umschalter 11 wirkt in den Kontaktstellungen 14, 15 auch mit einer Kontaktschiene 16 zusammen; die mit einer an eine Warnlampe 18 angeschlossenen Leitung 17 verbunden ist. Die letztgenannte Lampe ist über eine Leitung 19 an einen weiteren Abzweigpunkt 20 angeschlossen, der seinerseits mit der Klemme 5 durch eine Leitung 21 verbunden ist. Zwischen den Abzweigpunkten 9 und 20 sind ein Bremslichtkontakt 22 und eine Bremslichtlampe 23 durch Leitungen 24, 25, 26 in Reihe geschaltet.The dash-dotted ring 1 denotes a flywheel magnet, the magnetic poles of which interact with an armature 2 made of magnetizable material. Two oppositely wound windings 3, 4 are attached to the armature 2. The opposite ends of the windings are connected to one another at a connection terminal 5. The free end 6 of the winding 3 is grounded and the free end 7 of the winding 4 is connected to a branch point 9 by a line 8. From the branch point 9, a line 10 leads to a changeover switch 11 for two path light headlight lamps 12, 13 for dipped and full light. The changeover switch has two contact positions 14, 15 and an “off” position 0. One pole of the lamp 12 is connected to the contact 14 and one pole of the lamp 13 is connected to the contact 15. The other poles of the lamps are earthed. The changeover switch 11 also interacts with a contact rail 16 in the contact positions 14, 15; which is connected to a line 17 connected to a warning lamp 18. The last-mentioned lamp is connected via a line 19 to a further branch point 20 , which in turn is connected to the terminal 5 by a line 21. Between the branch points 9 and 20, a brake light contact 22 and a brake light lamp 23 are connected in series by lines 24, 25, 26.

Die Anlage arbeitet in folgender Weise: Wenn die Wegbeleuchtung abgeschaltet ist, d. h., wenn sich der Umschalter 11 in der Nullstellung befindet, wird die Bremslichtlampe 23 über den Bremslichtkontakt 22 von der Wicklung 4 mit der niedrigeren Induktivität gespeist, wobei die Windungszahl der Wicklung 4 so bemessen ist, daß die volle Arbeitsspannung für die Bremslichtlampe 23 bei abgeschalteter Wicklung 3 wird.The system works in the following way: When the path lighting is switched off is, d. that is, when the changeover switch 11 is in the zero position, the brake light lamp is turned on 23 via the brake light contact 22 from the winding 4 with the lower inductance fed, the number of turns of the winding 4 is dimensioned so that the full working voltage for the brake light lamp 23 with the winding 3 switched off.

Dadurch, daß die Windungszahl der Wicklung 4 und der Induktivitätswert in dieser Wicklung gering sind, ist die Belastungsspannung beim Einschalten kleinerer Verbraucher von beispielsweise maximal 8 Watt ungefähr gleich der Leerlaufspannung, so daß die Spannung dieser Wicklung 4 einerseits verhältnismäßig unabhängig vom Verbrauch der Bremslichtlampe ist und andererseits eine für die Lampe schädliche Überspannung in der Anlage nicht auftreten kann, da die Leerlaufspannung die höchste Spannung ist, die in dieser Schaltstellung auftreten kann.Because the number of turns of winding 4 and the inductance value in this winding are low, the load voltage when switching on smaller loads of, for example, a maximum of 8 watts is approximately equal to the open circuit voltage, so that the voltage of this winding 4 is on the one hand relatively independent of the consumption of the brake light lamp and on the other hand, an overvoltage that is harmful to the lamp cannot occur in the system, since the no-load voltage is the highest voltage that can occur in this switch position.

Beim Einschalten der Beleuchtung, d. h. des Weglichtes 12,13 und des Warnlichtes 18, liegen .die beiden entgegengesetzt gerichteten Wicklungen 3, 4 auf dem Spulenkern 2 untereinander und auch mit einer der Glühlampen für die Weglichtscheinwerfer 12 oder 13 in Reihe. Eine Teilspannung für das Warnlicht 18 und das Bremslicht 23 wird in dieser Stellung von der Wicklung 4 mit der geringeren Induktanz entnommen, wobei diese Wicklung 4 in Reihe mit der größeren Wicklung 3 und der Belastung 12, 13 annähernd die gleiche Spannung erzeugt, wie sie von der kleineren Wicklung 4 bei direkter Induktion erhalten wird.When the lighting is switched on, i. H. of the waylight 12,13 and the Warning light 18, the two oppositely directed windings 3, 4 are on the coil core 2 with each other and also with one of the bulbs for the path light headlights 12 or 13 in a row. A partial voltage for the warning light 18 and the brake light 23 is taken from winding 4 with the lower inductance in this position, this winding 4 in series with the larger winding 3 and the load 12, 13 generates approximately the same voltage as is generated by the smaller winding 4 is obtained by direct induction.

Durch obengenannte Anordnung erhält man eine Anlage mit im wesentlichen getrennten Spannungen für Weglicht und Warnlicht bzw. Bremslicht, bei welcher' schädliche überspannungen an den kleineren Warn- bzw. Bremslichtlampen auch dann völlig vermieden werden, wenn die Weglichtlampe aus irgendeinem Grund außer Betrieb gesetzt ist.The above arrangement gives a system with essentially separate voltages for path light and warning light or brake light, in which 'harmful Overvoltages on the smaller warning or brake light lamps are then completely avoided if the path light lamp is out of order for any reason.

Als Beispiel wird hier eine praktisch ausgeführte Beleuchtungsanlage beschrieben, bei der sich die Windungszahl der Wicklung 3 auf 230 und die der Wicklung 4 auf 70 beläuft. Die Lampen 12,13 haben eine Leistung von je 15 Watt, ,die Lampe 18 hat eine Leistung von 3 Watt und die Lampe 23 eine von 8 Watt. Mit dem Umschalter 11 in einer der Kontaktstellungen 14, 15, z. B. der Stellung 14, erhält man folgende Betriebsspannungen: Scheinwerferlampe 12: 7,5 V, Warnlampe 18:6 V. Wurde die Bremslampe 23 eingeschaltet, änderten sich die Spannungen für die Lampen 18 und 23 auf 5,8 V. Wurde die Lampe 12 aus ihrer Fassung ausgeschraubt, was gleichbedeutend mit einem Bruch des Glühfadens ist, betrug die Spannung für die Lampe 18 allein 6 V wie vorher und die Spannung für die Lampen 18 und 23 zusammen war 5,8 V. Beim Aussehrauben der Lampe 18 betrug die Spannung der Lampe 23 6,2 V und die der Lampe 12 unverändert 7,5 V. Bei abgeschalteter Beleuchtung, d. h. mit dem Umschalter in der Nullstellung, erhielt die Bremslampe 23 eine Spannung von 6,2 V. Es ist ersichtlich, daß sich die Spannung für die einzelnen Lampen unter verschiedenen Arbeitsbedingungen nur in sehr geringerem Umfang ändert-.As an example, a practical lighting system is described here in which the number of turns of winding 3 is 230 and that of winding 4 is 70. The lamps 12, 13 each have an output of 15 watts, the lamp 18 has an output of 3 watts and the lamp 23 has an output of 8 watts. With the switch 11 in one of the contact positions 14, 15, z. B. the position 14, the following operating voltages are obtained: Headlight lamp 12: 7.5 V, warning lamp 18: 6 V. If the brake lamp 23 was switched on, the voltages for the lamps 18 and 23 changed to 5.8 V. If the lamp 12 unscrewed from its socket, which is tantamount to breaking the filament, the voltage for lamp 18 alone was 6 V as before and the voltage for lamps 18 and 23 together was 5.8 V. When the lamp 18 was removed, this was The voltage of the lamp 23 is 6.2 V and that of the lamp 12 remains unchanged at 7.5 V. When the lighting is switched off, ie with the switch in the zero position, the brake lamp 23 received a voltage of 6.2 V. It can be seen that the Voltage for the individual lamps changes only to a very lesser extent under different working conditions.

Als Verbraucher kommen außer Lampen beispielsweise auch die Hupe, Batterieladekreise oder Wärmevorrichtungen in Frage.In addition to lamps, the horn also comes as a consumer, Battery charging circuits or heating devices in question.

Claims

Claims: 1. Lighting system for motor vehicles with a AC generator, preferably in the form of a magnetic flywheel, in which on an armature of the alternator two independently switchable Load-feeding, magnetically coupled windings with different inductances are arranged and which can be switched as required by load fluctuations of the one Winding higher inductance and fluctuations caused by higher energy consumption the excitation flux and thus the voltage of the second winding with lower inductance and lower energy consumption are compensated for, characterized in that the winding (3) having a higher number of turns and the higher inductance a winding (4) having a lower number of turns of lower inductance the armature (2) continuously connected electrically in series with opposite winding directions are, with the circuit with higher energy consumption at the two free ends (6, 7) of the windings and the circuits with lower energy consumption to the the lower inductance having partial winding (4) are connected. z. Lighting system according to claim 1, characterized in that the winding (4) with the lower Inductance both the warning Lamp (18) as well as the brake lamp (23) are connected separately so that they can be switched on in parallel. 3. Lighting system according to Claim 1, characterized in that the ratio of the number of turns of the winding (4) with lower inductance for the number of turns of the winding (3) with higher inductance is about 1: 3. 4. Lighting system according to claim 2, characterized in that that the number of turns of the winding (4) with lower inductance is dimensioned in such a way is that the full working voltage for the brake lamp (23) and / or the warning lamp (18) is present when the headlight lamp (12 or 13) is switched off. Into consideration printed publications: German patent specifications No. 622 407, 903117; German Auslegeschriften Nos. 1126 979, 1092 254; Austrian Patent No. 217 560; Swiss Patent No. 101714; U.S. Patent No. 1220166.