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Durch eine Wechselstrommaschine gespeiste Lichtanlage, insbesondere
für Motorräder Die Erfindung bezieht sich auf eine durch eine Wechselstrommaschine
gespeiste Lichtanlage, insbesondere für Motorräder, mit einer Lichtwicklung zur
unmittelbaren Speisung mindestens einer Glühlampe, z. B. der Scheinwerferlampe,
mit Wechselstrom und mit einer auf demselben Eisenkern aufgewickelten Ladewicklung
zur Ladung einer Akkumulatorenbatterie über einen Gleichrichter. Die Ladewicklung
kann dabei neben der Lichtwicklung auf den Eisenkern gewickelt oder über der Lichtwicklung
angeordnet sein. Beide Wicklungen werden dabei vom gleichen Wechselfluß durchsetzt,
der in der Regel durch umlaufende Magnete erzeugt wird.
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Derartige Anlagen haben den Nachteil, daß die Batterie bei eingeschalteter
Beleuchtung (Schaltstellung Nachtfahrt) wegen der engen magnetischen Kopplung zwischen
der auf demselben Eisenkern angeordneten Licht- und Ladewicklung nicht ausreichend
geladen wird, weil infolge der starken Lichtstrombelastung die in der Ladewicklung
induzierte Ladespannung auf oder sogar unter die Batteriespannung absinkt. Eine
ausreichende Ladung der Batterie kann z. B. dadurch erreicht werden, daß Licht-
und Ladewicklung bei Nachtfahrt hintereinandergeschaltet werden. Zu diesem Zweck
ist aber ein besonderer Umschalter für die verschiedenen Betriebszustände erforderlich,
der die Anlage sehr verteuert.
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Diese Nachteile werden bei einer Anlage der eingangs beschriebenen
Art dadurch vermieden, daß gemäß der Erfindung zwischen der Licht- und der
Ladewicklung
magnetische Leitstücke vorgesehen sind, welche einen magnetischen Nebenschluß zu
dem von der Lichtwicklung umschlossenen Teil des Eisenkerns bilden. Dadurch wird
eine ausreichende Entkopplung von Licht- und Ladewicklung erreicht.
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Es sind bereits Schwunglichtmagnetzünder für Motorräder bekannt, bei
welchen Licht- und Ladewicklung je in einem getrennten magnetischen Kreis liegen
und dadurch vollkommen entkoppelt sind. Derartige Anordnungen weisen für den Licht-und
den Ladestrom je einen auf einer Platte getrennt angeordneten Anker, bestehend aus
Wicklung, Eisenkern und Polschuhen, auf. Sie lösen das Problem der unabhängigen
Batterieladung technisch einwandfrei, aber mit verhältnismäßig großem Aufwand.
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Wegen der im Motorenbau vorherrschenden Entwicklung in Richtung auf
höhere Drehzahlen wünscht man außerdem die Durchmesser der Schwungräder klein zu
halten. Dies steht der Verwendung besonderer Ladeanker entgegen, während das Aufwickeln
der Ladewicklung auf die Lichtwicklung immer möglich ist.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Fig. I zeigt einen vierpoligen Schwungradlichtmagnetzünder, teils in
Ansicht und teils im Schnitt, Fig. 2 den Licht- und Ladeanker im Schnitt nach der
Linie II-II in Fig. I; Fig. 3 stellt in gleichartigem Schnitt wie Fig. 2 eine andere
Ausführung eines Licht- und Ladeankers dar.
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Der Schwungradlichtmagnetzünder nach Fig. I besteht im wesentlichen
aus einem Schwungrad Io, einem Licht- und Ladeanker 2o und einem Zündanker 3o. Über
den Umfang des Schwungrades Io sind vier Polstücke II, I2, I3 und I4 gleichmäßig
verteilt angeordnet. An jedem dieser Polstücke liegen die gleichpoligen Enden von
zwei der vier Dauermagnete I5, I6, I7 und I8. Das Schwungrad Io ist auf der Kurbelwelle
I9 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine befestigt.
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Der Licht- und Ladeanker 2o weist auf seinem Eisenkern 22 eine Lichtwicklung
2I zur Erzeugung des Lichtstroms und eine über dieser angebrachte Ladewicklung 23
auf. An diese ist über einen nicht gezeichneten Gleichrichter eine ebenfalls nicht
dargestellte Akkumulatorenbatterie angeschlossen. Dreht sich das Schwungrad Io um
die feststehenden Anker 2o und 3o, so erzeugen seine Magnete I5, I6, I7 und I8 in
den Ankern Wechselspannungen, deren Effektivwerte stark belastungsabhängig sind.
Ein in Fig. I durch gestrichelte Linien angedeuteter Fluß 0 durchsetzt in voller
Größe die Ladewicklung 23, welche an die Batterie einen möglichst konstanten Ladestrom
von z. B. o,4 bis o,8 A abgeben soll. Wird nun der von dem gleichen Fluß 0 induzierten
Lichtwicklung ein Lichtstrom in einer für die Beleuchtung beispielsweise von Motorrädern
notwendigen Größe von etwa 4 A entnommen, so würde die Ladespannung der Batterie
stark sinken, weil dem von den Magneten erzeugten Fluß 0 die vom Lichtstrom in der
Lichtwicklung 2I hervorgerufene Gegendurchflutung entgegenwirkt. Die Wirkung der
Gegendurchflutung auf die Ladewicklung ist durch zwei Entkopplungslamellen 24 und
25 stark vermindert. Diese sind zwischen die Lichtwicklung 2I und die Ladewicklung
23 eingelegt und bilden zu dem von den Wicklungen 2I und 23 umfaßten Teil des Eisenkerns
22 einen magnetischen Nebenschluß, dessen Widerstand in der Hauptsache durch die
Luftspalte zwischen dem Eisenkern 22 und den Stirnseiten der Entkopplungslamellen
24 und 25 bestimmt ist. Über diesen Nebenschluß schließt sich ein großer Teil der
Gegendurchflutung zu einem mit strichpunktierten Linien angedeuteten Ringfluß 0',
welcher auf die Ladewicklung nicht wirksam wird, weil er die außen liegende Ladewicklung
auf seinem Hin- und Rückweg durchfließt und sich infolgedessen in seiner Wirkung
auf die Ladewicklung aufhebt.
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Man hat es in der Hand, den magnetischen Nebenschluß durch entsprechende
Wahl von Länge und Querschnitt der Entkopplungslamellen 24 und 25 festzulegen und
dadurch die Ladewicklung mehr oder weniger stark gegenüber der Lichtwicklung zu
entkoppeln.
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An Stelle der Entkopplungslamellen nach dem ersten Beispiel, kann
man auch entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 eine oder mehrere
Lagen eines Entkopplungsblechs zu einem Blechmantel 26 wickeln, wobei zu beachten
ist, daß das Blech keinen galvanisch leitenden Kurzschlußring bilden darf. Es ist
in diesem Fall zweckmäßig, isoliertes Blech zu verwenden.
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Die Verwendung eines derartigen entkoppelnden magnetischen Nebenschlusses
ist keineswegs auf Schwunglichtmagnetzünder beschränkt. Sie kann vielmehr bei allen
Stromerzeugern zweckmäßig sein, bei welchen zwei von einem gemeinsamen Fluß induzierte
Wicklungen untereinander belastungsunabhängig gemacht werden sollen. Eine derartige
Anordnung ist besonders dann günstig, wenn die nur zeitweilig auftretende Belastung
der einen Wicklung wesentlich größer ist als die Dauerbelastung der anderen Wicklung.
Die Wicklungen können dabei auch, bezogen auf ihren gemeinsamen Fluß, hintereinander
angeordnet sein, wobei der magnetische Nebenschluß parallel zum Eisenkern der nur
zeitweilig belasteten Wicklung anzubringen wäre.