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Elektrische Scheinwerferanlage für Kraftfahrzeuge mit einer die Scheinwerferlampen
und eine Batterie speisenden Lichtmaschine und mit einem Beleuchtungsschalter für
verschiedene Beleuchtungsstufen Die elektrische Anläge in Kraftfahrzeugen enthält
u. a. eine Lichtmaschine, die eine Batterie ladet, wobei die Lichtmaschine häufig
auf Spannung geregelt wird. Die Scheinwerferlampen werden durch einen Beleuchtungsschalter
geschaltet, der in der Nähe des Fahrzeuglenkers angeordnet ist und Schaltstellungen
für Stand und Fahrt bei Tag und Nacht aufweist. Vielfach ist außer dem Beleuchtungsschalter
noch ein Abblendschalter vorhanden, durch den die Scheinwerferbeleuchtung von Fernlicht
auf Abblendlicht, und umgekehrt, geschaltet werden kann.
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In elektrischen Anlagen für Zugbeleuchtung ist es bereits bekannt,
die Batterie nachts mit einer etwas kleineren Spannung als tags zu laden. Diese
Schaltung hat den Zweck, die Lampen vor Überspannungen zu schützen. Hingegen haben
die durch den Ladezustand der Batterie und den Spannungsabfall in der Leitungslänge
hervorgerufenen Helligkeitsschwankungen für die bei der Zugbeleuchtung zur Innenbeleuchtung
verwendeten Lampen nicht die Bedeutung wie bei den zur Beleuchtung der Fahrbahn
dienenden Scheinwerferlampen bei Kraftfahrzeugen.
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Bei Lichtmaschinen für Kraftfahrzeuge mit Freilauf ist es bekannt,
durch die Freilaufeinrichtung einen Schalter zu betätigen, der bei Freilaufbetrieb
einen im Erregerstromkreis der Lichtmaschine liegenden Widerstand kurzschließt.
Die Lichtmaschine gibt dann mehr Leistung ab, so daß die Batterie trotz eines häufigen
Freilaufbetriebes genügend geladen wird.
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Bei,einer bekannten Beleuchtungsanlage für Kraftfahrzeuge wird durch
den Beleuchtungsschalter in der Schaltstellung »Tagfahrt:< ein Widerstand parallel
zur Batterie geschaltet; um diese vor Überladung zu schützen.
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Ferner ist eine Beleuchtungsanlage für Kraftfahrzeuge bekannt, bei
der durch den
Scheim--erferschalter ein elektromagnetischer Schalter
gesteuert wird, der beim Einschalten der Scheinwerfer eine unmittelbare Verbindung
zwischen diesen und der Lichtmaschine schafft. Bei anderen bekannten Beleuchtungseinrichtungen
fließt der Strom von der Lichtmaschine über einen Handschalter zu den Scheinwerferlampen.
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In den bisher üblichen Anlagen treten bei den Scheinwerferlampen je
nach den Verhältnissen Helligkeitsunterschiede auf, so daß die gelieferte Fahrbahnbeleuchtung
in einem Fall nicht so hell ist wie in einem anderen Fall.
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Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung durch die Vereinigung folgender
Merkmale beseitigt: Die Spannungsregelung der Lichtmaschine ist durch den Beleuchtungsschalter
in seiner Schaltstellung >..Nachtfahrt:< auf einen niedrigeren Wert als in der
Schaltstellung -Tagfahrt#< einstellbar. und von der Lichtmaschine aus flieht,
wie an sich bekannt, der Strom nicht über den Beleuchtungsschalter, sondern über
einen von diesem gesteuerten elektromagnetischen Schalter direkt zu den Scheinwerferlampen,
so daß den Scheinwerferlampen bei Wahrung kleinsten Spannungsabfalles in der von
der Lichtmaschine zu den Sclieinwerfer"ampen führenden Leitung ständig dieselbe
vom Ladezustand der Batterie praktisch ui:lieeinütil.)te Spannung zugeführt wird.
Hierbei erhalten die Scheinwerferlampen stets die gleiche, zur Erzielung eines guten
Scheinwerferlichts erwünschte, mit ihrer Nennspannung übereinstimmende Spannung,
so daß keine Helligkeitsunterschiede eintreten können, die für das Fahren in der
Nacht ungünstig si;id. Weder der gerade bestehende Ladezustand der Batterie noch
die jeweils gewählte Entfernung des Beleuchtungsschalters von den Scheinwerfern
haben einen Einfluß auf die zti den Scheinwerferlampen gelangcnde Spannung und auf
die von den Schein-« er ferlampen ausgesandte Helligkeit. Bei allen mit der Einrichtung
versehenen Fahrzeugen leuchten Scheinwerferlampen gleicher Art bei Fahrt immer gleich
hell.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Er-Jzndutig schematisch
dargestellt. Der mit einer Feldwicklung :3 einer Lichtmaschine i in Reihe angeordnete
Widerstand 3 kann durch einen elektromagnetischen Spannutigsrcgier .1 kurzgeschlossen
oder eingeschaltet werden. Der Spannungsregler .1 hat eine gewöhnliche 5 und eine
in demselben Sinn magnetisierende weitere Spannungsspule 6 sowie einen Anker 7 und
zwei Reglerkontakte S. Ein elektromagnetischer Ladeschalter 9 ist zwischen der Lichtniaschine
i und einer Batterie io angeordnet.
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An der Vorderseite des Kraftfahrzeuges befinden sich Sclieiti«-erfer
i i, i i und 12, 12, und zwar liefern die Scheinwerfer i t, t t die Fernbeleuchtung
und die Scheinwerfer 12, 12 die Abblendbeleuchtung. Vorteilhaft werden dafür Zweifadenabblendlampen
nach Art der unter dem Namen >>Bilut;< bekannten Glühlampen verwendet. Weitere
am Kraftfahrzeug vorhandene Lichtquellen, wie Standlicht, Schlußlicht, Zusatzscheinwerferlampe
usw., sind wegen der Übersichtlichkeit weggelassen worden.
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Ein elektromagnetischer Schalter 13 hat zwei in demselben Sinn magnetisierende
Spannungsspulen i ¢ und 15 sowie einen Anker 16, dessen Kontakt 17 mit einem
an einer Kontaktfeder t 8 befindlichen Kontakt i 9 zusammenarbeitet. Die Kontaktfeder
18 trägt außerdem einen Doppelkontakt 2o, der mit zwei feststehenden Kontakten 21,
22 zusammenwirkt.
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Ein in der Nähe des Fahrzeuglenkers z. B. am Instrumentenbrett
angebrachter Beleuchtungsschalter 23 hat eine Kontaktwalze 24 mit vier Schaltstellungen
o, I, 1I und 11I. Es bedeuten o >Alles aus::, I ;>Fahrt bei Tag«, II >;Stand bei
Nacht« und III >,Fahrt bei Nacht«. Die Kontaktwalze 24 hat an ihrem Umfang mit Isoliermasse
bekleidete Abschnitte und arbeitet mit feststehenden Kontakten 25 und 26 zusammen.
Die für die sonstigen Stromverbraucher vorgesehenen Kontakte des Beleuchtungsschalters
sind nicht dargestellt. Ein vom Fahrzeuglenker leicht zu bedienender Abblendschalter
27 mit einem Kontakt 28 dient zum Umschalten von Fernlicht auf Abblendlicht, und
umgekehrt. Die gezeichnete Offenstellung wird bei Fernlicht angewendet, während
durch Schließen des Kontaktes 28 auf Abblendlicht umgeschaltet wird.
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In der Zeichnung nimmt der Beleuchtungsschalter 23 die Schaltstellung
>;Tagfahrt« ein. Dabei liegt der Kontakt 26 an einem Isolierabschnitt, so daß die
zu den beiden Spulen 14 und 15 des elektromagnetischen Schalters 13
führende
Leitung abgeschaltet ist. Der elektromagnetische Schalter 13 nimmt dabei
die aus der Zeichnung ersichtliche Stellung ein, in der die zu den Scheinwerfern
i i, i i und 12, 12 führenden Leitungen unterbrochen sind. Auch die zu der
Spule 6 des Spannungsreglers 4 führende Leitung ist unterbrochen. Der Spannungsregler
4 steht lediglich unter dem Ein$uß der Spule 5 und regelt durch abwechselndes Ein-
und Ausschalten des Widerstandes 3 die Spannung der Lichtmaschine i z. B. auf
7,5 Volt, so daß bei Tagfahrt die Volladung einer dreizelligen Bleibatterie
gewährleistet ist.
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In der Schaltstellung >:Nachtfahrt« des Beleuchtungsschalters 23 sind
die beiden Kontakte 25 und 26 durch die Kotitaktü,alzc 24
miteinander
verbunden, so daß der Stromkreis der Spule 15 des elektromagnetischen Schalters
13 geschlossen ist. Der Abblendschalter 27 sei zunächst geöffnet; deshalb ist die
Spule : q. des elektromagnetischen Schalters 13 abgeschaltet. Der von der Spule
15
erzeugte magnetische Fluß bewirkt die Anziehung des Ankers 16 so weit,
daß die Kontakte 17, 19 geschlossen werden. Dabei bleiben aber die Kontakte
2o, 21 der Kontaktfeder 18 noch geschlossen. Infolgedessen sind die beiden
Scheinwerfer i i, i i an die Batterie io oder bei geschlossenem Ladeschalter 9 an
die Lichtmaschine i angeschlossen. Gleichzeitig ist auch die Spule 6 des Spannungsreglers
4. über die zur Kontaktfeder 18 führende Leitung und die Kontakte i g, 17
mit der Batterie io verbunden. Der Spannungsregler q. steht daher unter dem Einfluß
der beiden Spulen 5 und 6 und regelt die Spannung der Lichtmaschine i auf einen
niedrigeren Wert als bei Tagfahrt, nämlich auf die Nennspannung -der Clühlampen,
z. B. auf 6,75 Volt. Diese Spannung erreicht die Lichtmaschine i sehr bald, selbst
wenn die Batterie i o stark entladen gewesen sein sollte.
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Zum Abblenden der Scheinwerferbeleuchtung wird der Kontakt 28 des
Schalters 27 geschlossen, wodurch die Spule i q. des elektromagnetischen Schalters
13 mit Masse verbunden wird. Infolge der durch die Spule I q. bewirkten stärkeren
Magnetisierung wird der Anker 16 stärker angezogen, wodurch die Kontaktfeder
18 vom Kontakt 2 1 abgehoben und gegen den Kontakt 22 gedrückt wird. Das
Kontaktpaar 17, i9 bleibt dabei geschlossen. Nunmehr sind die Fernscheinwerfer
i i, i i abgeschaltet und die Abblendscheinwerfer 12, 12 mit der Batterie io oder
der Lichtmaschine i verbunden. Dabei bleibt die Schaltung der Reglerspule 6 ungeändert,
so daß die Lichtmaschine i weiterhin auf 6,75 Volt geregelt wird.
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Durch Öffnen des Abblendschalters 27 kann dann wieder auf die Fernscheinwerfer
umgeschaltet werden.
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In der Schaltstellung »Fahrt bei Nacht« wird somit die Lichtmaschine
auf eine erheblich niedrigere Spannung als in der Schalt-Stellung »Fahrt bei Tag«
geregelt, und die Scheinwerferlampen -werden mit der für sie vorgesehenen Nennspannung
gespeist. Sobald die Lichtmaschine i die Batterie io zu laden beginnt, erhalten
die Scheinwerferlampen stets dieselbe ihrer Nennspannung entsprechende Spannung
unabhängig von dem jeweiligen Ladezustand der Batterie, so daß keine Helligkeitsschwankungen
mehr vorkommen können. Infolge der niedrigen Spannung der Lichtmaschine i kann der
Ladestrom zur Batterie io nicht sehr stark anwachsen, so daß keine Gefahr besteht,
daß die Lichtmaschine trotz der zusätzlichen Belastung durch die Scheinwerferlampen
überlastet wird.
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Da bei Tagfahrt die Lichtmaschine auf eine erheblich höhere Spannung
geregelt wird, ist eine genügende Ladung der Batterie gewährleistet.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ermöglicht es der durch den
Beleuchtungsschalter 23 gesteuerte elektromagnetische Schalter 13, die Scheinwerferlampen
auf kürzestem Wege direkt mit der Lichtmaschine zu verbinden, ohne die Leitung über
den Beleuchtungsschalter 23 führen zu müssen. Der Spannungsabfall, der durch die
Leitungslänge, den Beleuchtungsschalter usw. verursacht wird, ist dadurch vermieden.