DE679183C

DE679183C - Device for voltage regulation of power generators that charge an electrical collector for systems on vehicles, in particular motor vehicles

Info

Publication number: DE679183C
Application number: DEB180462D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Friedrich Menzel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1937-10-23
Filing date: 1937-10-24
Publication date: 1939-07-31
Also published as: FR844991A; US2244307A; GB520487A

Description

Einrichtung zur Spannungsregelung von Stromerzeugern, die einen elektrischen Sammler laden, für Anlagen auf Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Regelung von Stromerzeugern, die einen elektrischen Sammler laden, für Anlagen auf Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen. Die Ladespannung eines Sammlers hängt bekanntlich von der Temperatur ah, und zwar nimmt sie bei abnehmender Temperatur zu. Es ist erwünscht, in der Kälte den Sammler mindestens ebenso schnell aufzuladen wie in der Wärme. Denn im Winter ist die Entladung des Sammlers wegen des größeren Stromverbrauchs für die Beleuchtung und das Anlassen besonders groß.Device for voltage regulation of power generators that have an electrical Load collectors, for systems on vehicles, especially automobiles The invention refers to a device for regulating power generators that have an electrical Load collectors for installations on vehicles, especially automobiles. The charging voltage of a collector, as is well known, depends on the temperature ah, and indeed it decreases with decreasing Temperature too. It is desirable to have the collector at least as quickly in the cold to charge like in the warmth. Because in winter the unloading of the collector is due the greater power consumption for lighting and starting is particularly large.

Es ist bekannt, bei höherer Temperatur die geregelte Spannung des Stromerzeugers durch einen Bimetallschalter herabzusetzen.It is known that the regulated voltage of the Reduce power generator by a bimetal switch.

Gemäß der Erfindung ist der wärmeempfindliche Schalter als Schnappschalter ausgebildet, der bei zunehmender Erwärmung die Herabsetzung der Spannung des Stromerzeugers bei einer wesentlich höheren Temperatur bewirkt als derjenigen, bei welcher er bei Abkühlung eine Heraufsetzung der Spannung herbeiführt. Dabei erfolgt die Umschaltung auf eine niedrigere Spannung erst bei einer solchen Temperatur, beispielsweise bei -f- 3o bis -f- q.0° C, die bei kurzen Fahrten im Winter nicht erreicht wird. Deshalb wird der Sammler während der kalten Jahreszeit bei kurzen Fahrten in der Stadt, bei denen der Anlasser häufig gebraucht wird, gut aufgeladen. Hingegen tritt die Umschaltung auf die höhere Spannung erst bei einer beträchtlich niedrigeren Temperatur, beispielsweise o° C bis + 5° C, ein, so daß sie nicht schon bei jeder kleinen Abkühlung im Sommer vor sich geht.According to the invention, the heat-sensitive switch is a snap-action switch formed, the lowering of the voltage of the power generator with increasing heating at a much higher temperature than that at which it was effected at Cooling brings about an increase in tension. The switchover takes place to a lower voltage only at such a temperature, for example at -f- 3o to -f- q.0 ° C, which is not reached on short trips in winter. That's why the collector becomes during the cold season with short trips in the city, where the starter is used frequently, well charged. On the other hand, the Switching to the higher voltage only at a considerably lower temperature, for example, o ° C to + 5 ° C, so that they are not already with every small cooling going on in summer.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.The drawing shows two exemplary embodiments of the subject matter of the invention shown.

In der Abb. i bezeichnet i eine Gleichstromdynamoma.schine, 2 einen Spannungsregler, 3 einen wärmeempfindlichen Schalter, 4 einen Ladeschalter und 5 einen elektrischen Sammler. Die Gleichstromdynamomaschine i hat eine Erregerwicklung 6 und einen in Reihe mit d_eser angeordneten Widerstand 7. Der Spannungsregler 2 besitzt eine Spannungsspule 8 'und eine dieser entgegenwirkende Spule 9 sowie einen Anker i o, der ein Kontaktpaar i i, i 2 beeinflußt. Der wärmeempfindliche Schalter 3 hat eine Bimetallfeder 13, die mit einer beispielsweise an ihrem Rande eingespannten Schnappfeder i¢ verbunden ist. An dieser befindet sich ein Kontakt 15, der mit einem an das eine Ende der Spule 9 angeschlossenen Kontakt 16 zusammenarbeitet. Der Ladeschalter q. hat eine Spannungsspule 17 sowie eine Stromspule i 8, und sein Anker i9 betätigt ein Kontaktpaar 2o, 21. Mit- 22 sind Lampen und mit 23 sonstige Stromverbraucher bezeichnet.In Fig. I, i denotes a DC dynamo machine, 2 one Voltage regulator, 3 a heat sensitive switch, 4 a charging switch, and 5 an electric one Collector. The DC dynamo machine i has an excitation winding 6 and a resistor 7 arranged in series with this. The voltage regulator 2 has a voltage coil 8 'and one counteracting this Coil 9 and an armature i o, which influences a pair of contacts i i, i 2. The heat sensitive Switch 3 has a bimetallic spring 13, which, for example, on its edge clamped snap spring i ¢ is connected. There is a contact at this 15, which cooperates with a contact 16 connected to one end of the coil 9. The charging switch q. has a voltage coil 17 and a current coil i 8, and his Armature i9 actuates a pair of contacts 2o, 21. With 22 are lamps and with 23 others Denotes electricity consumers.

Der Spannungsregler 2 .arbeitet -nach Art der bekannten Zitterregler und regelt die Spannung der Dynamomaschine i z. B. -durch periodisches Ein- und Ausschalten des Widerstandes 7 im Stromkreis der Erregerwicklung 6 oder in sonstiger geeigneter Weise.The voltage regulator 2 works in the manner of the known dither regulator and regulates the voltage of the dynamo i z. B. -by periodic input and Switching off the resistor 7 in the circuit of the excitation winding 6 or in other appropriate way.

In der aus der Abb. i ersichtlichen Lage hält der wärmeempfindliche Schalter 3 sein Kontaktpaar 15, 16 geschlossen. Diese Stellung nimmt er unter allen Umständen unter einer bestimmten Temperatur ein, für die beispielsweise o° C angenommen wird. Durch das geschlossene Kontaktpaar 15, 16 ist die Spule 9 eingeschaltet, deren Durchflutung entgegengesetzt zu derjenigen der Spule 8 ist. Um den Regler 2 zum Ansprechen zu bringen, muß daher die Durchflutung der Spule 8 eine größere sein als bei abgeschalteter Spule 9. Die Dynamomaschine i wird daher auf eine höhere Spannung geregelt, so daß der Sammler 5 schnell geladen wird entsprechend den Erfordernissen bei Kälte.In the position shown in Fig. I, the heat-sensitive one holds Switch 3 its pair of contacts 15, 16 closed. He takes this position among all Circumstances under a certain temperature, assumed for example o ° C will. By the closed pair of contacts 15, 16, the coil 9 is switched on, whose Flux is opposite to that of the coil 8. To turn controller 2 to In order to respond, the flow through the coil 8 must therefore be greater than when the coil 9 is switched off. The dynamo machine i is therefore set to a higher level Voltage regulated so that the collector 5 is charged quickly according to requirements in the cold.

Erwärmt sich die Bimetallfeder über die angenommene Temperatur von o° C, so vermag sie die Schnappfeder i¢ erst bei einer wesentlich höheren Temperatur, beispielsweise bei + 4o' C, nach links durchzudrükken, wodurch das Kontaktpaar 15, 16 geöffnet und die Spule 9 abgeschaltet wird. Die Spule 9 _ wirkt somit nicht mehr der Spule 8 entgegen, und der Regler 2 spricht bereits bei einer geringeren Durchflutung der Spule 8 an als bei eingeschalteter Spule 9. Die geregelte Spannung der Dynamomaschine i wird infolgedessen kleiner, so daß der Sammler 5 nicht überladen werden kann.If the bimetal spring heats up above the assumed temperature of o ° C, the snap spring i ¢ can only do this at a much higher temperature, for example at + 4o 'C to push through to the left, whereby the contact pair 15, 16 is opened and the coil 9 is switched off. The coil 9 _ is therefore no longer effective against the coil 8, and the controller 2 already speaks at a lower flow rate of the coil 8 than when the coil 9 is switched on. The regulated voltage of the dynamo As a result, i becomes smaller, so that the collector 5 cannot be overloaded.

Geht darauf z. B. bei einem Aufenthalt die Erwärmung der Bimetallfeder 13 zurück, so vermag sie die Schnappfeder 14 erst bei der Temperatur von o' C wieder nach rechts durchzudrücken, Dadurch wird das Kontaktpaar 15, 16 wieder geschlossen und die Spule g eingeschaltet. Der Regler 2 regelt somit bei abnehmender Erwärmung zunächst weiter auf niedrige Spannung. Erst bei einer starken Abkühlung bis beispielsweise o° C regelt er wieder auf hohe Spannung.Is it z. B. during a stay the heating of the bimetal spring 13 back, the snap spring 14 is only able to return to it at the temperature of o'C to push through to the right, this closes the pair of contacts 15, 16 again and the coil g is switched on. The controller 2 thus regulates with decreasing heating initially continue to low voltage. Only when there is a strong cooling down to, for example o ° C it regulates to high voltage again.

In der warmen Jahreszeit wird sich die Bimetallfeder überhaupt nicht auf o' C abkühlen und somit der wärmeempfindliche Schalter 3 das Kontaktpaar 15, 16 dauernd ge- öffnet halten. In der kalten Jahreszeit hingegen wird zu Beginn der Fahrt zumeist .eine Temperatur von höchstens o° C vorhanden sein und somit der wärmeempfindliche Schalter 2 das Kontaktpaar 15, 16 geschlossen halten. Bei kurzen Fahrten in der Stadt, wie sie in der kalten Jahreszeit häufig vorkommen, wird sieh der wärmeempfindliche Schalter 3 zumeist nicht bis auf q.0° C erwärmen, so daß ständig auf höhere Spannung geregelt und der Sammler schnell geladen wird. Erst bei langen Fahrten, die eine genügende Rufladung des Sammlers ermöglichen, wird sich der wärmeempfindliche Schalter im Winter auf q.0° C erwärmen, worauf der Regler auf niedrigere Spannung regelt.In the warm season, the bimetal is not cool to O 'C and hold thus the heat-sensitive switch 3, the pair of contacts 15, 1 6 permanently overall open. In the cold season, on the other hand, at the beginning of the journey there will mostly be a temperature of no more than 0 ° C. and thus the heat-sensitive switch 2 will keep the pair of contacts 15, 16 closed. During short trips in the city, as often happens in the cold season, the heat-sensitive switch 3 will usually not heat up to 0 ° C, so that the voltage is constantly higher and the collector is charged quickly. The heat-sensitive switch will only heat up to 0 ° C in winter, after which the controller will adjust to a lower voltage, only on long journeys that allow the collector to be sufficiently charged.

Der wärmeempfindliche Schalter 3 Wird zweckmäßig in Nähe des Sammlers oder an einer Stelle untergebracht, an der er im wesentlichen denselben Erwärmungs- und Abkühlungsverhältnissen ausgesetzt ist wie der Sammler. Im allgemeinen genügt es, den wärmeempfindlichen Schalter unter dem Sockel -des Reglers einzubauen, wo er dem Einfluß der Erwärmung des Reglers nicht ausgesetzt ist.The heat-sensitive switch 3 is conveniently located near the collector or housed in a location where it has essentially the same heating and is exposed to cooling conditions like the collector. In general it is sufficient it is necessary to install the heat-sensitive switch under the base of the controller, where it is not exposed to the influence of heating of the controller.

Die Bauart des wärmeempfindlichen Schnappschalters kann beliebig sein. Die Schnappfeder muß nicht am Rande eingespannt sein, sondern kann auch in anderer Weise angeordnet sein. Die Schnappfeder kann selbst als BimetalIfeder ausgebildet sein, so daß eine besondere Bimetallfeder nicht erforderlich ist. Anstatt bei Kälte durch den wärmeempfindlichen Schalter eine der Spannungsspule des Reglers entgegemwir kende Spule einzuschalten, kann eine die Spannungsspule unterstützende Spule abgeschaltet werden. Die Spule 9 kann ganz fortfallen, und es kann dafür ein Teil der Spule 8 oder ein in Reihe mit dieser liegender Widerstand durch den wärmeempfindlichen Schalter beeinflußt werden.The design of the heat-sensitive snap switch can be of any type. The snap spring does not have to be clamped at the edge, but can also be in another Be arranged in a manner. The snap spring can itself be designed as a bimetal spring so that a special bimetal spring is not required. Instead of in the cold counteract one of the regulator's voltage coils through the heat-sensitive switch If the coil is to be switched on, a coil supporting the voltage coil can be switched off will. The coil 9 can be omitted entirely, and a part of the coil 8 can be used instead or a resistor in series with this through the heat-sensitive switch to be influenced.

Der Regler 2 muß nicht als reiner Spannungsregler ausgebildet sein, sondern kann auch vom Strom abhängig sein, indem er z. B. nicht nur mit einer Spannungsspule, sondern auch mit einer Stromspule versehen ist oder mit einer stromregelnden Einrichtung verbunden ist.The regulator 2 does not have to be designed as a pure voltage regulator, but can also be dependent on the current by z. B. not only with a voltage coil, but is also provided with a current coil or with a current-regulating device connected is.

Bei dem in der Abb.2 wiedergegebenen Schaltplan fehlt die obere Hälfte, die aus der Abb. i ungeändert zu übernehmen ist. Der wärmeempfindliche Schalter 3 ist in einer Stellung gezeichnet, bei welcher die Schnappfeder 1q. nach links durchgedrückt ist. Die Schnappfeder 1q. hat außer dem Kontakt 15 noch einen weiteren isolierten Kontakt 25, der mit einem Kontakt 2¢ zusammenarbeitet. Die Kontakte 2q., 25 sind mit je einem Ende eines Widerstandes 26 verbunden, der in Reihe mit dem Stromkreis der Lampen 22 liegt. Dieser Widerstand 26 ist somit ausgeschaltet, wenn die Dynamomaschine r auf niedrige Spannung regelt, und eingeschaltet, wenn die Dynamomaschine auf höhere Spannung regelt. Dadurch wird vorgebeugt, daß beim Betrieb mit höherer Spannung die Lampen zu hoch beansprucht werden.In the circuit diagram shown in Fig. 2, the upper half is missing, which is to be adopted unchanged from Fig. i. Of the heat sensitive Switch 3 is drawn in a position in which the snap spring 1q. after is pushed through to the left. The snap spring 1q. besides contact 15 has another one further isolated contact 25, which cooperates with a contact 2 [. The contacts 2q., 25 are each connected to one end of a resistor 26, which is in series with the circuit of the lamps 22 is located. This resistor 26 is thus switched off, when the dynamo regulates r to low voltage, and switched on when the dynamo regulates to a higher voltage. This prevents the Operation with higher voltage puts too much stress on the lamps.

Claims

PATENT CLAIMS r. Device for voltage regulation of power generators, charge an electrical collector for systems on vehicles, in particular motor vehicles, with a heat-sensitive switch, which is regulated at higher temperatures Reduced voltage of the power generator, characterized in that the heat-sensitive Switch, is designed as a snap-action switch which, with increasing heating, the Reduction of the voltage of the generator at a much higher temperature has the effect of increasing the tension when it cools down brings about.

2. Device according to claim r, characterized in that the regulated Voltage with increasing heating at about -f- 3o to + ¢ o ° C and with increasing cooling at about 0 to + 5 ° C, is increased.

3. Set up after Claim r, characterized in that simultaneously with switching s to higher 'respectively. low voltage in front of the lamps a resistor is switched on or off.