DE312432C

DE312432C -

Info

Publication number: DE312432C
Application number: DENDAT312432D
Authority: DE

Description

D₁EUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN
AM 24. MAI 1919»

REICHSPATENTAMT'

ÄTENTSCHRIFT

KLASSE 21c GRUPPE

ROBERT BOSCH AKT-GES. in STUTTGART.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. März 1915 ab.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Reguliervorrichtung, insbesondere für Fahrzeugbeleuchtungsanlagen, die einen wettgehenden Regulierbereich hat und deren Wirkung auf unbedingt sicher zu übersehenden Vorgängen beruht. Sie beschäftigt sich mit einer Reguliervorrichtung derjenigen bekannten Art, bei der in den Erregerstromkreis der elektrischen · Maschine ein Hilfsmotor geschaltet und duj-ch eine Bremse belastet ist,· deren Anpressungsdruck von den zu regelnden Größen beeinflußt wird, wobei zwecks Abdämpfung der Schwingungen der Reguliervorrichtung der Erregung des Bremsma-

'5 gneten eine magnetische Zusatzkraft beigefügt wird, die von der Feldänderung abhängig und so eingerichtet ist, daß sie die die Feldänderung bewirkende Bewegung des Bremsklotzes zu verhindern sucht.

so Es ist bereits bekannt, in ähnlicher Weise magnetische Zusatzkräfte zur Beschleunigung der Rückführung von elektrischen Reglern anzuwenden. Dabei wird die magnetische Zusatzkraft durch eine Wicklung hervorgerufen, die an eine von- dem Feld der zu regelnden Maschine durchsetzte Transformatorwickelung angeschlossen ist.

Im Gegensatz hierzu besteht die vorliegende Erfindung darin, daß die magnetische Zusatzkraft von zwei den Bremsmagnet beeinflussenden Wicklungen erzeugt wird, von denen die eine in Serie, die andere parallel zur Erregerwicklung liegt, und die der Größe und Richtung nach so gewickelt sind, daß ihre Amperewindungszahlen sich im Bebarrungszustand aufheben, bei Änderung der Erregerstromstärke aber die Zusatzkraft erzeugen.

Diese Einrichtung bedingt gegenüber der bekannten Verwendung eines Transformators eine wesentliche Vereinfachung der Gesamtanordnung, weil dabei eine normale Dynamomaschine verwendet werden kann, da die erforderlichen 'Spulen sämtlich auf dem gemeinsamen Kern. - des Bremsmagneten sitzen.-- ' ,

Eine Ausführungsform der Erfindung ist auf der Zeichnung in Fig. 1 schematisch veranschaulicht, während die Fig. 2 und 3 Diagramme der Amperewindungszahlen darstellen.

A ist der Anker einer zu regelnden Dynamomaschine, H der Anker des Hilfsmotors, der in Serie mit der Erregerwicklung E der Dynamomaschine liegt. Auf der Welle des Ankers H sitzt die Bremsscheibe B. Ein Bremsschuh 6" ist auf dem Bolzen T drehbar gelagert und trägt am Gegenende den Eisenkern K. . ,Eine Feder F zieht den Eisenkern nach oben, so daß der Bremsbacken ständig

gegen die Bremsscheibe angezogen wird. Eine an der regelnden Netzspannung liegende oder von dem zu regelnden Strom durchflossene Solenoidwicklung W umgibt den Eisenkern.

Auf dem Eisenkern sind ferner zwei Zu-. satzwicklungen i und e angebracht. Die . Wicklung i ist vom Erregerstrom . der Dynamo A durchflossen, während - die Wick-

¹⁽? lung e parallel zur Erregerwicklung E geschaltet ist. Die Amperewindungszahlen von e und i sind gleich, aber entgegengesetzt gerichtet, heben sich also auf. In der Figur ist die auf konstante Spannung regulierende

^J5 Wicklung W auf einem besonderen Kern angebracht, wie es bei Wechselstromdynamomaschinen notwendig ist. Bei konstantem Erregerstrom ist die Amperewindungszahl ' in der Wicklung { gleich der in der Wicklung e, aber entgegengesetzt gerichtet. Wächst zum Beispiel der Erregerstrom in E von I₁ auf i_% (Fig. 2) nach der Kurve i, so verläuft die Spannung an den Enden der Erregerwicklung E nach der Linie e_k. Man erhält also eine der schraffierten Fläche entsprechende resultierende positive . Amperewindungszahl für die beiden Hilfswicklungen des Kernes K, wenn die Richtung" der Amperewindungen der Spule e als positiv bezeichnet wird. Nimmt der Erregerstrom dagegen ab (Fig. 3), so erhält man eine der eingezeichneten schraffierten Fläche entsprechende negative Amperewindungszahl. Wirkt nun die Spule e entsprechend auf die auf kon--5 stante Spannung oder konstanten Strom regulierende Wicklung W₁ so erhält man bei zunehmendem Erregerstrom ein frühzeitiges Nachlassen der Bremskraft, da die Bremse infolge der die Wirkung der Wicklung W unterstützenden Wirkung des Hilfssystems schon bei sich dem neuen Erregerstromwert , näheren Werten also noch vor Wiedererreichung des konstant zu haltenden Spannungswertes wieder allmählich gelüftet wird. Um- gekehrt tritt bei abnehmendem Erregerstrom ein frühzeitiges Wiederfestziehen der Bremse ein. Das Wicklungssystem (i, e) wirkt also dämpfend oder zurückführend'auf den Regelungsvorgang ein, so daß ein Pendeln bei der Regelung vermieden wird.

Da zur Änderung der Bremskraft eine gewisse Spannungsänderung unerläßlich ist, so ist die Spannung nicht streng konstant, sondern mit abnehmendem Erregerstrom wird die Spannung etwas nachlassen. Dieser Übelstand läßt sich ohne zu große Dimensionierung des Bremsrelais dadurch beseitigen, daß man die Wicklung i auch im Behar-. rungszustand gegenüber e etwas überwiegen läßt. Dann wird der Magnetismus der

Hauptregulierspule bei großem Erregerstrom mehr geschwächt als bei kleinem, und es kann durch diese Mehrschwächung bei konstanter Amperewindungszahl der Hauptregulier- · spule die zur Steigerung der Bremswirkung 65 nötige Schwächung des Bremsmagneten erreicht werden.

Das vorliegende Reguliersystem gewährleistet somit eine aperiodische Einstellung ■ auf den neuen Beharrungszustand und eine weitgehende Präzision der Einstellung. Die maximale vom Hilfsmotor aufzunehmende Leistung ist ¹Z^ der Erregerleis.tung. Wird letztere zu 5 Prozent der Dynamoleistung angenommen, so braucht also im Hilfsmotor nur höchstens 1,25 Prozent der Dynamoleistung vernichtet zu werden·. Der Hilfsmotor fällt deshalb auch bei größeren Dynamoleistungen so klein aus, daß die Bremse mit Leichtigkeit betriebssicher gebaut, "werden kann.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Selbsttätige elektrische Regelungsvorrichtung, insbesondere für Fahrzeug- ^8s beleuchtungsanlagen, bei der in den Erregerstromkreis der elektrischen Maschine ein Hilfsmotor geschaltet und durch eine Bremse belastet ist, deren Anpressungsdruck von den zu regelnden Größen beeinflußt wird, -wobei zwecks Abdämpfung der Schwingungen der Regelungsvorrichtung der Erregung des Bremsmagneten eine magnetische Zusatz-

- kraft hinzugefügt wird, die von der Feldänderung, abhängig" und so eingerichtet ist, daß sie die "die Feldändefung bewirkende Bewegung des Bremsklotzes zu verhindern sucht, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Zusatzkraft von ¹⁽>° zwei den Bremsmagnet beeinflussenden ,Wicklungen erzeugt wird, von denen die eine in Serie, die andere parallel zur Er_:' regerwicklung der Maschine liegt und die der Größe und Richtung nach so ge-. wickelt sind, daß ihre Amperewindungszahlen sich im Beharrungszüstand aufheben, bei Änderung der Erregerstromstärke aber die Zusatzkraft erzeugen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, da- "o durch gekennzeichnet, daß die vom Er,-regerstrom durchflossene Zusatzwicklung auch im Beharrungszustand der Konstanz ein Übergewicht gegenüber den von der

χ Spannung an der Erregerwicklung erzeugten Amperewindungen der anderen Zusatzwicklung hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Bremsmagneten außer der Hauptwicklung

und den Zusatzwicklungen noch eine dritte vom Erregerstrom durchflossen, die Wirkung der Hauptwicklung schwächende Wicklung angebracht ist, so daß die vom Erregerstrom erzeugten Amperewindungen auch im Beharrungszustand der Konstanz ein Übergewicht über die von der Spannung an der Erregerwicklung erzeugten Zusatzamperewindungen haben.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.