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Selbsttätige Anlage zur Erzeugung elektrischer Energie. Den Gegenstand
der Erfindung bildet eine selbsttätige Anlage zur Erzeugung elektrischer Energie
mit einem elektromagnetischen Steuerschalter, der bei Erregung einer dünndrähtigen
Wicklung, die m einen den Belastungskreis und eine Niederspannungsbatterie enthaltenden
Stromkreis eingeschaltet ist, zufolge Einschaltens einer Lampe oder eines sonstigem
Stromverbrauchers den Zündkreis der Kraftmaschine wirksam macht und einen Stromkreis
schließt, in dem ein vom Regler für die Brennstoff- und Luftzufuhr betätigter Schalter
und die Wicklung eines zweiten elektromagnetischen Schalters liegt, dessen Kontakte
einen die Niederspannungsquelle und den Generator enthaltenden Anlaßstromkreis steuern,
sowie mit einem bei genügender Klemmspannung des Generators den Hauptstromkreis
über eine dickdrähtige Wicklung des Steuerschalters schließenden Hauptschalter.
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Von den bekannten Anlagen dieser Art unterscheidet sich die neue in
erster Linie dadurch, daß der Hauptschalter die dünndrähtige Wicklung des Steuerschalters
aus dem Batteriestromkreis ausschaltet und außerdem den Stromkreis für den vom Regler
betätigten Schalter und für die Wicklung des Anlaßschalters unterbricht.
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Hierdurch werden Beschädigungen der Anlage durch minder sachverständige
Bedienung weitgehend vermieden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei in
den Schaltungen die jeweils unwirksamen Leitungen punktiert gezeichnet sind.
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Abb. r ist der Seitenaufriß einer vollständigen zusammengebauten Erzeugereinheit.
Abb.
2 ist ein Sch-2ma der Schaltung beim Anhalten.
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Abb. 3 ist die Ansicht eines Teils von Abb. 2 mit einer anderen Ausführung
der Verbindungsleitungen des Steuerschalters.
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Abb. 4 ist ein Schema der Schaltung beim ersten und zweiten Zustand
des Anlaßvorganges.
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Abb. 5 ist ein der Abb. 2 ähnliches Schema für den ersten Anlaufzustand.
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Abb. 6 ist ein Schaltschema für vollen Betrieb.
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Die Kraftmaschine i trägt den Erzeuger 2, den Regler 2o, den Brennstoffsauger
22, den Batterieentladungswiderstand 25 und gegebenenfalls auch die Batterie 26
in-einem Kasten:. Die Batterie 26 könnte auch auf dem. Boden nahe der Dynamo 2 stehen.
Ihre Klemmen werden mit der Schalteinrichtung 8 ohne Rücksicht auf Polarität verbunden.
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Der Erzeuger 2 ist mit dem üblichen Lagerschild 3 mit Endringen versehen.
An seinem anderen Ende nächst der Kraftmaschine ist ein Tragstern 4. angebracht.
Dieser ist mit dem Erzeuger 2 und dem an der Grundplatte befestigten Gehäuse 5 des
Schwungrades 6 verbunden. Die Kraftmaschinenwelle ,^ ist gleichzeitig die Ankerwelle.
Oberhalb des Erzeugers 2 ist eine Schalteinrichtung 8 angebracht.
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Die Schalteinrichtung 8 enthält alle Betriebskontrollapparate des
elektrischen Teiles der Anlage und macht das gewöhnliche, getrennte Schaltbrett
überflüssig. Sie weist einen Anlaufmagneten 47 und einen Betriebsmagneten 43 auf
und trägt ferner den elektromagnetischen Steuerschalter mit einer feindrähtigen
Steuerspule 63 zum Batterieanlassen und einer dickdrähtigen Steuerspule 28 für den
Dynamobetrieb. Die Batterie 26, der Widerstand 25, der Magnetinduktor 21 und die
Reglersteuerung 27 sind die einzigen äußeren Verbindungen von der Schalteinrichtung
aus. Da diese alle von vornherein angebracht sind, so hat der Käufer sich nicht
darum zu kümmern. Die Maschine hat einen Vergaser 9, und eine Drosselklappe io regelt
die Brennstoffzufuhr durch den Einlaß 24. Ein Schieber i i regelt die Luftzufuhr
zum Vergaser. Die Drosselklappe io und der Schieber i i werden durch den Regler
mittels der Glieder 12 und 13 betätigt, welche mit dem Arm 14 verbunden sind. Dieser
Arm ist bei 15 angel.enkt, und eine kurze Verlängerung 17 wirkt mit einem Puffer
16 zusammen, um »Pendeln« zu verhindern. Eine andere Verlängerung 18 trägt ein Gewicht
i9, um das Hebelsystem auszubalancieren. Diese Geschwindigkeitsregelung für weite
Belastungsgrenzen kann auch durch eine mit der Dynamo zusammenwirkende Spannungsspule
bewirkt werden. Alle Magnete haben einen uriveränderlichen Hub.
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Die Zündkerzen 23 werden durch den Magnetinduktur 21 über Leitung
79 gespeist. Der Verbunderzeuger 2 'hat eine Reihenspule 53 und eine Nebenschlußspule
55. Auch kann eine überverbundwicklung 54 vorgesehen werden. Die Klemmen 52 und
56 des Erzeugers sind mit dem Schalter 8 und der Batterie 26 verbunden. Eine besondere
Verbindung 67 führt von der Reihenspule 53 nach dem Schalter 43.
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Die Wirkungsweise ist die folgende: Abb. 2 zeigt die Stillstandschaltung;
alle unerregten Stromkreise sind punktiert gezeichnet, und der eine aktive Stromkreis,
die Erdung 71 des Magnetinduktors, ist ausgezogen. Die Spulen 28 und 63 sind parallel
geschaltet. Diese oder irgendeine gleichwertige Schaltung soll die Spule 63 vor
Beschädigung behüten.
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Zur Inbetriebsetzung wird eine Lampe 50 mittels Schalter 49 eingeschaltet.
Durch den hohen Widerstand dieser Lampe sind die Verbrauchsleitungen 59 and 6o über
Spule 63 mit der Niederspannungsbatterie 26 verbunden, und es wird nun ein schwacher
Strom durch Spule 63 fließen. Der Anker dieser Spule spricht sehr leicht an und
steuert die Anlage.
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Der Stromkreis für diese Anlaßsteuerung geht gemäß den vollen Linien
in Abb. 4 von der Batterie 26 "über 29, 61, 30 zu dem unteren Kontakt 31
des Betriebsmagneten 43, über die Schaltbrücke 39, 32, 62 zur Spule 63, von da über
48 durch die Verbrauchsleitung 59 zum Schalter 49, zur Lampe 5o, durch die Verbrauchsleitung
6o über 51, 6:1, 52 und 65 zurück zur -Batterie.
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Die Spule 63 hebt die Schaltbrücke 38 mittels ihres Kerns von den
unteren Kontakten 36 und 37 und beseitigt die Kurzschließung der Primärwicklung
77 des Magnetinduktors 21 durch die bei 81 und $2 geerdete Leitung 71. Die Sekundärspule
78, welche bei 8o an Erde liegt, kann daher jetzt den Zündkerzen 23 über Leitung
79 Strom liefern.
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Der nächste Schritt zum Anlaufen ist die Erregung des Anlaufmagneten
47. Dies geschieht durch den Magneten 63, indem der Anker 38 mit 34 und 35 Kontakt
macht. Dies setzt den Anlaufmagneten 47 in Verbindung mit der Batterie 26 über folgende
Leitung in Abb. 4.: von der -Batterie 26 aus über 29, 61, 30, 31, 39 zum -Kontakt
33, 76, zur Reglerstenerung 27 und zurück- über- 75 zu dem oberen Kontakt 34, 38,
35, 70, zum Anlaufmagneten 47; über 74, 57272, 51, 64, 52,
65 zurück zur Batterie.
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Der dritte Zustand, in Abb. 5 gezeigt, folgt
den beiden
ersten so schnell, daß die Wirkungen in dem gleichen Augenblick einzutreten scheinen.
Dieser Zustand wird durch den An laufmagneten 47 gesteuert, welcher seinen Anker
44 an die Kontakte 45 und 46 bringt und so einen Stromkreis von der Batterie 26
nach dem Generator 2 schließt, um dadurch die Maschine in Tätigkeit zu setzen. Der
starke Strom in diesem Kreis fließt von der positiven Seite der Batterie z6 über
29, 61, 30, 46, 44, 45, 68 zur Dynamoklemme 56" durch den Anker und das Nebenschlußfeld
55, 52 und über 65 zur Batterie zurück. Der Batteriestrom treibt die Dynamo als
Motor und setzt die Kraftmaschine in Betrieb, welche mit Zündstrom von dem Magnetinduktor
2 i gespeist wird. Das Serienfeld 53 wurde also nicht beim Anlassen gebraucht, sondern
nur der Anker und das Nebenschlußfeld 55 der Dynamo.
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Sobald die Dynamo 2 mit ihrer normalen Spannung arbeitet und nachdem
der Regler 2o den Stromkreis 7 5 und 76 bei 27 (Abb. 6) geöffnet hat, kommt der
Betriebsmagnet 43 in Wirkung, der über 57, 72, 51, 64 mit Dynamoklemme 52 und über
58, 67, Reihenfeld 53 finit der anderen Klemme 56 verbunden ist. Die Erregung des
Betriebsmagneten 43 bewegt den Anker 39 nach seinen oberen Kontakten 40, 41 und
42 für den Betriebsstromkreis, welcher in Abb. 6 gezeigt ist. Dieser Stromkreis
verläuft von der Dynamoklemme 56 durch die Reihenspule 53, über 67, 58, Kontakt
40, 39, 41, 69 zu der Spule 28 des Betriebssteuermagneten, wo seine Stromwirkung
den Anker 38 ohne Rücksicht auf Belastungswechsel weiter angehoben hält, so daß
die Erdung des Magnetinduktors ausgeschaltet und die Anlage in Betrieb bleibt. Von
dem Magneten 28 führt der Stromkreis über 48 (Abb. 2), 59, durch die geschlossenen
Schalter 49, Lampen 5o o. dgl., 60, 5 i, 64 zu der anderen Klemme 52 des Erzeugerankers
und des Nebenschlußfeldes 5 5.
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Während der Erzeuger 2 an die Verbrauchsleitungen 59 und 6o Strom
von hoher Spannung liefert, ladet er gleichzeitig die Batterie; 26 über folgenden
Stromkreis: von der Klemme 56 über 53, 67, 40, 39, 42, 73, Widerstand 25, 66, 29,
Batterie 26, 65 und 52 zurück zum Erzeuger.
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Wie in Abb. 6 gezeigt, teilt sich der Dynamostrom an der Schiene 39,
ein sehr geringer Teil geht über den Kontakt 32, 62 zur Magnetspule 6 ; und vereinigt
sich wieder mit dem stärkeren Strom, welcher an dem Kontakt 41 sich über 69 und
Spule 28 abzweigt. Infolge dieser Verbindung und der entsprechenden Widerstände
der Spulen 28 und 63, welche im Verhältnis o,075:445 stehen, ist praktisch aller
Strom von der Spule 63 abgeschaltet und dieselbe vor Überhitzung geschützt, ohne
irgendwelche Kontakte zu verwenden, welche Lichtbogenbildung veranlassen könnten,
wie sie bei direkter Ausschaltung eintreten würde.
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Nach Abb.3 geht der Dynamostrom über 67', 40, 39, 41, 69. 83, Spule
28 zur Verbrauchsleitung 59. Auch so wird praktisch die Spule 63 ohne bogenbildende
Kontakte durch eine Kurzschlußleitung 69 ausgeschaltet. Der Punkt 32 bleibt in dauernder
Verbindung mit Schiene 39 ohne Rücksicht- auf ihre Lage.