DE425899C - Elektromagnetischer Regler-Schalter - Google Patents

Description

• Elektromagnetischer Regler-Schalter. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Vereinigung eines Zitterreglers mit einem Ladeschalter, die durch eine gemeinsame Strom- und Spannungswicklung betätigt werden, und ist bestimmt insbesondere für die elektrische Anlage von Fahrzeugen.
• Bei den bekannten Regler-Schaltern dieser Art ist die Stromspule schwer so zu bemessen, daß sowohl der Ladeschalter als auch der Spannungsregler unter allen Betriebsfällen einwandfrei arbeiten. Gibt man der Stromspule genügend Windungen, um den Ladeschalter auch bei geringem Strom sicher festzuhalten, dann wird die Spannung in unerwünschtem Grad vom Strom abhängig. Gibt man dagegen der Stromspule nur so viele Windungen, daß die Spannung nur in den zulässigen Grenzen vom Strom beeinflußt wird, dann kann z. B. beim Fahren ohne Batterie mit geringem Stromverbrauch und in der Nähe derjenigen Dynamodrehzahl, bei der die Spannungsspule gerade genügend Amperewindungen hat, um den Ladeschalter zu schließen, der Fall eintreten. daß der Ladeschalter bei Erschütterungen nicht sicher festhält und sogar in rascher Folge aus- und einschaltet, wobei sich die Kontakte infolge Funkenbildung stark abnutzen. Dieser Fall tritt insbesondere ein, wenn infolge des Spannungsabfalls bei geringer Stromstärke die Amperewindungszahl der Spannungsspule um einen größeren Betrag abnimmt, als die Amperewindungszahl der Stromspule ist.
• Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß ein Teil der Stromspule nach dem Schließen des Ladeschalters selbsttätig unwirksam gemacht wird.
• Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes skizzil-rt. Auf einen mit Polschuhen a versehenen Eisenkern b ist eine Spannungsspule e und eine Stromspule (l aufgebracht. Das eine Ende der beiden Spulen ist an den einen Pol einer Nebenst-hluß-Dynamomaschine D gelegt, deren anderer Pol ebenso wie das zweite Ende der Spannungsspule an >Masse« liegt. Das zweite Ende der Stromspule ist mit einem Kontaktträgere verbunden, in dem zwei Kontakte/ und g verschraubbar sind. Die Stromspule ist bei h angezapft, und die Zapfstelle ist mit einem feststehenden Kontakt! verbunden.
• Je einem der Polschuhe a, a steht ein an ein Isolierstück k durch Blattfedern angelenkter Anker m, it gegenüber. Der Kraftlinienfluß des Kernes b wird über die Polschuhe a und Luftspalte auf die Anker m und it übergeleitet und schließt sich wieder über Luftspalte durch. ein Kraftlinienleitstück o. Dem dabei auf die Anker ausgeübten Zug wirkt an jedem Anker eine regelbare Feder p und, q entg egen.
• Mit dem Anker m, der den Ladeschalter steuert, ist eine Blattfeder t mit einem Kontakt r so verbunden, daß der Anker auch nach dem Auftreffen des Kontakts t' auf seinen Gegenkontakt f ' noch weiter dem magnetischen Zug folgen kann, bis ein am Anker festsitzenderKontakts auf den Kontakt! trifft.
• Der Regleranker it trägt an seinem frei schwingenden Ende zwei Kontakte u und v. In der gezeichneten Ruhelage wird der Kontakt v durch die Feder g gegen einen feststehenden Kontakt ii, gedrückt. In der andern Endlage berührt der Kontakt u. den Kontakt g.
• Der Anker it steht mit dem einen Ende der Feldwicklun- F in Verbindung. Dieses Ende der Feldwicklung ist außerdem über einen Widerstand W mit Masse verbunden. Ihr anderes Ende ist an den nicht an Masse liegenden Pol der Dynamo angeschlossen. Der Schalteranker in ist mit dem einen Pol einer Akkumulatorenbatterie B und mit einer zu den Verbrauchern (Scheinwerfer S usw.) führenden Leitung verbunden. Der andere Pol der Batterie und der Verbraucher liegen an Masse. An Masse liegt auch der Kontakt w.
• Die beschriebene Einrichtung wirkt wie folgt: Im Ruhezustand befinden sich die verschiedenen Teile in der gezeichneten Lage. Beim Ansteigen der Spannung an der Dynamomaschine erhält die Spannungsspule c zunächst genügend Amperewindungen, um zuerst den Ankerm anzuziehen; dadurch berühren sich zuerst die Kontakter und f und legen die Stromverbraucher und die Batterie an die Klemmen der Dynamo. Die dadurch eingeschaltete Stromspule ist so bemessen, daß die bei der Berührung der Kontakte r und f in ihr zustande kommende Amperewindungszahl sicher ausreicht, um den infolge des Spannungsabfalls entstandenen Amperewindungsverlust der Spannungsspule so weit auszugleichen, daß die Kontakter und f geschlossen bleiben.
• Der Anker tn wird aber nicht nur bis zur Berührung der Kontakte Y und f angezogen, sondern noch weiter, bis sich auch die Kontakte i und s berühren. Dadurch wird ein Teil der Stromspule kurzgeschlossen, der verbleibende Teil ist für die Anforderungen der Regelung bemessen. Wenn nun in ungünstigen Fällen dieser Teil der Stromspule nicht ausreichen sollte, um die durch den Spannungsabfall beim Stromschluß verlorenen Amperewindungen der Spannungsspule zu ersetzen, so würde der Anker m wieder losgelassen werden. Dabei trennen sich aber zunächst nur die Kontakte s und i, und dadurch wird der kurzgeschlossene Teil der Stromwicklung wieder wirksam. Die Amperewindungen wachsen also sofort wieder an, und der Anker wird wieder angezogen. Im schlimmsten Fall werden also nur die Hilfskontakte i und s rasch geöffnet und geschlossen. Das hat aber «-eiter keine schlimmen Folgen, weil durch diese Hilfskontakte nur ganz geringe Leistungen gesteuert werden. Die Hauptkontakter und f bleiben also nach Erreichen einer bestimmten Spannung immer sicher geschlossen, selbst wenn die Spannung längere Zeit diesen unteren Wert beibehält.
• Von einer bestimmten Spannung ab hält dann der Schalteranker auch mit der teilweise kurzgeschlossenen Stromspule sicher fest. Steigt die Spannung weiter an, dann beginnt der Anker nz wie bei den bekannten Zitterreglern zu schwingen und die Spannung durch abwechselndes Kurzschließen und Einschalten des Widerstandes W über das Kontaktpaar v und u, zu regeln. Bei den höchsten Drehzahlen regelt er schließlich durch abwechselndes Kurzschließen und Wiedereinschalten der Feldwicklung F über die Kontakte tt und g.
• Wenn bei fallender Drehzahl die von der Dynamo erzeugte Spannung kleiner wird als die Batteriespannung, muß der Ladeschalter die Batterie und die Dynamo trennen, und zwar durch die Stromumkehr in der Stromspule: Bei Ausführungen gemäß der Erfindung wird dieser Abschaltstoß besonders wirksam, weil nach Öffnen der Hilfskontakte l und s die vom Gegenstrom durchflossenen Amperewindungen der Stromspule sehr rasch und stark ansteigen.
• Da der im regelmäßigen Betrieb kurzgeschlossene Teil der Stromspule nur kurzzeitig belastet wird. kann man für ihn verhältnismäßig dünnen Draht nehmen. Auf diese Weise läßt sich die Spule auf engen Raum zusammendrängen.
• Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel liegen zwei getrennte Anker in einem einzigen magnetischen Kraftlinienkreis. Ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen, könnte man natürlich auch die Anker in je einen von zwei Magnetkreisen legen, die nur einen Teil ihres Eisenweges gemeinsam haben. Auch kann man für den Schalter und den Regler nur einen einzigen Anker verwenden; oder im Gegensatz dazu für das Schalten der Ladeschalterkontakte, der Hilfskontakte und der Reglerkontakte jeweils einen besonderen Anker.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCFIE: i. Elektromagnetischer Regler-Schalter, insbesondere für elektrische Anlagen von Kraftfahrzeugen mit einer gemeinsamen Strom- und Spannungsspule, dadurch gekennzeichnet, daß ein.Teil der Stromspule nach dem Schließen des Ladeschalters selbsttätig unwirksam gemacht wird. Z. Elektromagnetfscher Regler-Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß während des Öffnungshubes des Ladeschalters der unwirksam gewesene Teil der Stromspule vor dem Öffnen der Ladeschalterkontakte selbsttätig wieder wirksam gemacht wird. 3 Elektromagnetischer Regler-Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Spannungsspule allein angezogener Anker nach einem Teil seines Hubes die Ladekontakte schließt und im Rest des Hubes eine weitere Kontaktstelle beeinflußt, wodurch ein Teil der Stromspule unwirksam gemacht wird. 4.. Elektromagnetischer Regler-Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der Ladekontakte nachgiebig gelagert ist. 5. Elektromagnetischer Regler-Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Stromsptile unwirksam gemacht wird durch ein Kontaktpaar durch dessen Kontaktschluß ein Teil der Stromspule kurzgeschlossen wird. 6. Elektromagnetischer Regler-Schalter nach Anspruch .l, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktpaar zum Kurzschließen des Stromspulenteils als Anschlag für den Ankerhub in der Anzugsrichtung dient. Elektromagnetischer Regler-Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der nach dem Schließen des Ladeschalters unwirksam gemachte Stromspulenteil aus dünnerem Draht ist als ihr anderer Teil, um möglichst kleine_ Spulen zu erhalten.