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Elektrische Vorrichtung für 1Vlotorfahrzeuge zu Zwecken der Beleuchtung,
Zündung u. dgl. Die Erfindung betrifft eine aus einem Stromerzeuger mit Dauermagneten
sowie Doppel-'j-Anker und einem zweiteiligen Komrnutator bestehende elektrische
Vorrichtung für Kraftfahrzeuge zur Lieferung des Stromes für Beleuchtung, Zündung
und sonstige Zwecke.
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Die Erfindung findet ihre Verkörperung in der Vereinigung eines Stromerzeugers
der genannten Art mit einer Zündspule, einer Sammlerbatterie und einer Vorrichtung
zum zeitweiligen Kurzschließen des Erzeugers und ist dadurch gekennzeichnet, daß
Strom vom Erzeuger zur Sammlerbatterie zwecks Füllung der Batterie entweder durch
die Zündspule oder danebengeschickt wird und bei kurzgeschlossenem Stromerzeuger
Strom von der Batterie zur Zündspule fließen kann, wobei beim öffnen des Stromkreises
dieser Stromluuß schnell umgekehrt und ein Funke durch die Zündspule erzeugt wird.
Die Vorrichtung ist namentlich für kleine Dynamos in Motorrädern und leichten Wagen
geeignet.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in beispielsweiser Ausführungsform
dargestellt; es sind: Abb. r bis 3 Querschnitt, Längsschnitt und Endansicht der
neuen Vorrichtung mit abgenommenem Deckel.
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Abb. q. bis 6 schaubildliche Darstellungen verschiedener Systeme zur
Verwirklichung der Erfindung. In den Abb. r bis 3 ist ein Doppel-j-Anker a mit Erzeugerwicklung
b drehbar zwischen den Polschuhen c eines Dauermagneten d angeordnet. An einem Ende
des Ankers ist ein Kommutator e aus isolierender Masse mit zwei Leitungssektoren
f, f vorgesehen, deren einer (f) durch einen Bolzen g und einen Metallstreifen
h mit einem Ende der Erzeugerwicklung verbunden ist. Der Kommutator ist andererseits
durch eine Blattfeder i mit dem Metallteile des Ankers, an den das andere Ende der
Wicklung angeschlossen ist, elektrisch verbunden. Bei einer Drehgeschwindigkeit
von genügender Höhe, um die Feder unter Fliehkraftwirkung an einen Stitt j des anderen
Segments f zu legen, stellt die Feder eine elektrische Verbindung her und
wirkt als Ausschalter, wenn die Geschwindigkeit unter eine bestimmte Höhe sinkt.
Bei der Stellung des Ankers nach Abb. z und a und bei einer Drehbewegung in Richtung
des Pfeils, Abb. 3, liegen die Sektoren etwa wie in Abb. 3 und daher die Teile
h und i nicht in der Schnittebene der Abb. 2. Der Übersichtlichkeit
wegen sind aber die Teile in Abb. 2 als in der Schnittebene liegend dargestellt.
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Die Sektoren f und f' werden wechselweise durch Bürsten
k, k' mit den Enden einer Batterie 1, Abb. q. bis 6, verbunden. Auch kann
die Wicklung b durch einen Federkontakthebel m mit Gegenkontakt n kurzgeschlossen
werden. Ein Kondensator p ist mit dem Hebel
m und dem Kontakt
n zur Verhütung von Funkenbildung am Kontakt verbunden: Zur Vereinfachung der Herstellung
kann der Eisenteil der Zündspule (durch o', Abb. i und 3 angedeutet) von gleicher
Form wie der Erzeugeranker sein, der, von der Wicklung abgesehen, im allgemeinen
dem Anker eines gewöhnlichen Magnetzündapparates gleicht. Die primären und sekundären
Wicklungen der Zündspule sind durch o, o2 angedeutet, und die Spule liegt im Bogen
des Magneten d. Hochspannungsstrom für die Zündkerze des Motors kann von der Spule
aus einer Klemme q abgenommen werden, die mit einem Ende der Hochspannungswicklung
o2, der Spule verbunden ist. Eine nicht weiter dargestellte geerdete Bürste ist
an dem Maschinengestell in Berührung mit einem geeigneten Teil des Erzeugerankers
angeordnet.
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Der den Hebel m anhebende Nocken r wird durch ein verlangsamendes
Getriebes, t vom Erzeugeranker aus in Umdrehung gesetzt; und zwar erfährt
der Hebel einen Hub bei jeder vierten Umdrehung des Ankers, da das Verhältnis der
Räder des Getriebes 4 : i beträgt. Der Nocken, Abb. 3, ist von kreisrunder Form
und hat einen Ausschnitt in seiner Umfläche, der den Hebel unter seiner Federwirkung
in Schlußstellung auf den Kontakt ia kommen läßt. In bestimmten Zeiträumen wird
der Hebel durch den Nocken angehoben, der Strombreis geöffnet und der zur Zündung
nötige Funken erzeugt. In den Abb. 4 bis 6 ist der Einfachheit wegen der Nocken
so dargestellt, daß er den Hebel für den Kurzschluß der Erzeugerwicklung b mitnimmt
und den Stromkreis schließt, während die Federwirkung des Hebels die Öffnung des
Stromkreises herbeiführt. Die Einrichtung kann aber auch umgekehrt, d. h, solcher
Art sein, daß der Nokken die Unterbrechung und die Feder den Schluß des Stromkreises
bewirkt.
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Bei niedriger Umlaufgeschwindigkeit liefert der Anker keinen Strom
an die Batterie, da die Geschwindigkeit nicht hinreicht, um die Schließvorrichtung
i in Tätigkeit zu setzen. Bei genügender Geschwindigkeit wird der Batteriestromkreis
durch die Vorrichtung i geschlossen, und Strom kann dann an die Batterie abgegeben
werden.
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In Abb. 4 ist die Spule o in Reihe mit der Erzeugerwicklung b geschaltet
und kann zur Begrenzung des von der Erzeugerwicklung abgegebenen Stromes dienen.
Wie dargestellt, ist die Wicklung durch den Hebel m periodisch kurzzuschließen.
Während der Dauer des Kurzschlusses fließt Strom von der Batterie durch die Spule
o in der zur normalen entgegengesetzten Richtung.- Im Augenblick des Aufhörens des
Kurzschlusses wird die Richtung des Stromes und der Kraftlinien in der Spule o plötzlich
umgekehrt und in der Sekundärwicklung o2 eine hohe Spannung erzeugt, die zur Bildung
des Zündfunkens führt. Während der Drehbewegungen bei nicht kurzgeschlossener Wicklung
b wird Ladestrom durch die -Spule a an die Batterie ohne Funkenbildung im Stromkreis
der Wicklung o2 geliefert. - -Abb. 5 zeigt eine Abänderung der in Abb. 4. dargestellten
Anordnung. Gibt der Erzeuger Strom an die Batterie ab, so ist die Spule a durch
den Kontakthebel m und Nebenkontakt n' kurzgeschlossen. Wenn der Hebel in, den Erzeuger
kurzschließt, fließt Strom von der Batterie durch die Spule o. Beim Unterbrechen
des Erzeugerstromkreises, und während sich der Hebel m in der Mitte zwischen den
ortfesten Kontakten n,, n' befindet, findet eine Umkehr des Stromes und der
Kraftlinien in der Spule o statt, und der Zündfunke wird erzeugt.
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Abb. 6 stellt eine der in Abb. 5 veranschaulichten Einrichtung sehr
ähnliche Anordnung dar, mit demUnterschiede, daß das periodische Kurzschließen der
Spule o durch ein mit einem Ausschnitt oder Segment versehenes Kontaktstück r' bewirkt
wird, das mit dem Nocken r kreist und gegen seinen Umfang anliegende Bürsten besitzt.
Die Stromkreisschaltungen ergeben sich ohne weiteres aus der Zeichnung. In den Abb.
4 bis 6 sind L ampen o. dgl. im Batteriestromkreise finit v bezeichnet.