DE957277C

DE957277C - Wechselstromgespeiste elektrische Anlage fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE957277C
Application number: DEI10112A
Authority: DE
Inventors: Brenno Primetti; Pier Luigi Torre
Original assignee: Innocenti Societa General per lIndustria Metallurgica e Meccanica
Current assignee: Innocenti Societa General per lIndustria Metallurgica e Meccanica
Priority date: 1954-04-22
Filing date: 1955-04-20
Publication date: 1957-01-31
Also published as: US2778953A; FR1139233A

Description

Wechselstromgespeiste elektrische Anlage für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine wechseIs.tromgespeiste elektrische Anlage für Kraftfahrzeuge, durch welche der Ladestrom der Batterie in Abhängigkeit von der Gesamtstromentnahme und von der Drehzahl des Motors geregelt wird.
Es sind elektrische Schaltungen und Anlagen, insbesondere für Krafträder, bekannt, die einen Wechselstromgenerator aufweisen, dessen Strom nach Gleichrichtung zum Laden der Sammlerbatterie benutzt wird. Diese Batterie speist die gesamte elektrische Beleuchtungs- und Signalanlage. Für die Zündung wird eine im Inneren des Magnetschwungrades vorgesehene besondere Hochspannungsspule benutzt. Da bei dieser bekannten Schaltung der ganze in der Niederfrequenzspule -die auch im Inneren des Magnetschwungrades angeordnet sein kann - erzeugte Ladestrom gleichgerichtet wird, erhält man bei Tagesfahrten, ohne den Stromverbrauch durch Scheinwerfer, einen beträchtlichen Ladestrom, dessen Stärke unter gewissen Bedingungen möglicherweise das für eine richtige Batterieladung zulässige Höchstmaß überschreiten könnte. Um das zu vermeiden, ist ein Stromablenkrelais vorgesehen, das von dem gesamten gleichgerichteten Strom durchflossen wird. Dieses Ablenkrelais schaltet je nachdem, ob es sich um eine Nacht- oder Tagesfahrt handelt, einen Teil oder alle Windungen der Spule in den Stromkreis ein. Zu diesem Zweck ist die Spule mit einem besonderen Zwischenstromabnehmer versehen.
Um bei ausgeschalteter Beleuchtung eine Überladung der Batterie und überdies bei hoher Drehzahl eine zu hohe Spannung an der Batterie und damit einen zu großen Ladestrom zu verhindern, ist auch bereits bekanntgeworden, der Batterie eine Drosselspule vorzuschalten. Diese begrenzt durch ihre hohe Induktivität den Ladestrom der Batterie. Bei einer Steigerung der Drehzahl steigt auch die Frequenz des Wechselstromes und damit die Impedanz der Drosselspule, wodurch erreicht wird, daß der Ladestrom mit steigender Drehzahl nur in unbedeutendem Maße ansteigt. Die Benutzung eines umformenden Scheinwiderstandes (einer Impedanz) an Stelle eines Ablenkrelais zur Regelung des Ladestromes stellt eine Vereinfachung der elektrischen Anlage dar, weil eine Impedanz wegen des Fehlens von beweglichen Kontakten einen geringeren technischen Aufwand bedeutet als ein Relais und außerdem zuverlässiger und betriebssicher ist.
Die Erfindung bezweckt eine Vervollkommnung der bekannten Schaltungen, bei denen eine Impedanz in den Batterieladekreis eingeschaltet ist. Es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, -bei ausgeschalteter Beleuchtung und bei hoher Drehzahl einen zu großen Ladestrom für die Batterie zu verhindern und darüber hinaus noch die Möglichkeit zu schaffen, den Ladestrom zu erhöhen, wenn das Licht eingeschaltet wird.
Zu diesem Zweck weist eine elektrische Anlage gemäß Erfindung eine mit der Niederspannungsspule des Magnetschwungrades in. Reihe geschaltete schaltbare Impedanz auf, welche die Ladestromstärke der Batterie bestimmt in Abhängigkeit von der gesamten Stromabnahme und die außer einer Primärwicklung, die zwischen den Gleichrichter und die Spule des Magnetschwungrades geschaltet ist, auch eine Sekundärwicklung enthält, deren eines Ende an Masse gelegt ist, während das andere an einem isolierten Kontakt des Scheinwerferumschalters endet und beim Einschalten des Scheinwerfers an Masse gelegt wird, so daß die Impedanz dann im K.urzschluß arbeitet.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Wicklungen der Impedanz so bemessen, daß die Veränderung des Scheinwiderstandes beim Anwachsen der Stromfrequenz mit der Zunahme der Umdrehungszahl eines Motors die Spannung an der Sammlerbatterie auf den für die Stärke des Ladestromes und für die Lebensdauer der Batterie günstigsten Wert herabsetzt.
In der Zeichnung ist eine Schaltung einer für ein Kraftrad bestimmten elektrischen Anlage gemäß Erfindung beispielsweise dargestellt. Sie wird von gleichgerichtetem Wechselstrom gespeist und weist eine umformende »Impedanz« bzw. einen umformenden »Scheinwiderstand« gemäß der Erfindung auf.
Die dargestellte elektrische Schaltung enthält ein Magnetschwungrad 3, das mit einer Niederspannungsspule 2 für den Beleuchtungsstromkreis und für die akustische Signalvorrichtung mit einer Hochspannungsspule 2 für die Speisung der Zündkerze C sowie mit einem von einer Kurvenscheibe betätigten Schalter 5 versehen ist. Weiterhin sind eine Sammelbatterie B, ein Anlaßmotor M, eine akustische Signalvorrichtung A und ein Rücklicht F vorhanden.
Der Beleuchtungsstromkreis umfaßt außer der Spule 2 eine umformende Impedanz i, einen Gleichrichter 6, einen Umschalter .4, der auf der Lenkstange angebracht ist, und einen vorderen Scheinwerfer 7 mit zwei Lampen 8, 9, wobei die Lampe 8 mit einer Leitung für Stadtlicht und die Lampe 9 mit zwei Leitungen 13, 14. für Fern- und Abblendlicht versehen ist. In die Verbindung zwischen Batterie B und Anlaßmotor M ist ein Schalter i i eingeschaltet, und auf dem Anlaßhebel ist ein Schalter io angeordnet, der den Gleichrichter 6, die Batterie B und den Umschalter 4. verbindet. Dieser Umschalter .4 hat fünf Stellungen, auf welche der mit der Stromquelle verbundene Hebel 12 eingestellt werden kann.
Die Stellung I ist die Haltstellung, bei welcher der Unterbrecherkreis des Motors mit der Masse verbunden ist, die Stellung II ist für das Fahren bei Tag mit gelöschten Lampen bestimmt; bei ihr ist der Nebenstromkreis der Ladeimpedanz der Batterie offen. Für Nachtfahrten, bei denen das abgeblendete Licht 14 und das Rücklicht F brennen, ist die Stellung III vorgesehen. Die Stellung IV wird bei Nachtfahrten benutzt, bei denen mit Fernlicht 13 und mit eingeschaltetem Rücklicht F gefahren wird. Stellung V ist für Nachtfahrten bestimmt, bei welchen die Lampe 8 des Stadtlichtes und das Rücklicht F brennen. In den drei Stellungen III, IV und V ist der Sekundärstromkreis der Ladeimpedanz der Batterie geschlossen.
Der Transformator i ist mit einer Primärwicklung 15 und einer Sekundärwicklung 16 versehen. Ein Ende der Wicklung 15 ist mit einem Ende der Niederspannungsspule 2 verbunden, die im Inneren des Magnetschwungrades 3 vorgesehen ist, und das andere Ende führt zum Gleichrichtersatz 6. Die Sekundärwicklung 16 der Spule i ist znit einem Ende an Masse gelegt, während das andere Ende mit dem Ende des Umschalters 4. für die Scheinwerfer verbunden ist, der auf der Lenkstange angebracht ist. Dieses Ende ist über den Federschalter 17 mit Masse verbunden. In Normalstellung ist der Schalter 17 offen, und das Ende der Spule 2 ist von der Masse isoliert, es wird aber mit der Masse verbunden, wenn der Hebel 12 des Umschalters q. verstellt wird, um eine der beiden Leitungen der Scheinwerfer einzuschalten.
Bei Tage, wenn der gesamte gleichgerichtete Ladestrom für das Laden der Batterie zu hoch wäre, bewirkt die Impedanz der Spule r, ebenso wie bei wachsender Umlaufzahl, eine Verminderung des Ladestromes, weil dann die Frequenz zunimmt und somit auch der Spannungsabfall am Scheinwiderstand. Auf diese Weise wird eine Regulierung des Ladestromes erreicht, der einen asymthotischen Verlauf annimmt.
Sobald einer der Scheinwerfer eingeschaltet wird, so daß der von ihm aufgenommene Strom den Ladestrom vermindert, wird durch die Verbindung der Spule i mit dem Umschalter q. der Sekundärstromkreis 16 der Spule i kurzgeschlossen und damit die Primärimpedanz der Spule i vermindert, so daß die Spule :2 den für die Speisung der Scheinwerfer und für das Laden der Batterie notwendigen Höchststrom liefern kann. Selbstverständlich tritt auch unter diesen Bedingungen die vorteilhafte Herabsetzung der Ladespannung entsprechend der Zunahme der Umlaufzahl auf, und zwar durch die Zunahme der Impedanz infolge der Erhöhung der Frequenz.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Wechselstromgespeiste elektrische Anlage für Kraftfahrzeuge mit einem Magnetschwungrad, das eine Niederspannungsspule für den Beleuchtungsstromkreis und für die akustische Signalvorrichtung, eine Hochspannungsspule für die Speisung der Zündkerzen und einen von einer Kurvenscheibe betätigten Schalter aufweist, sowie mit einer Sammelbatterie, einem Anlaßmotor, einem Scheinwerfer mit drei verschiedenen Lichtstärken, einem Rücklicht, einer akustischen Signalvorrichtung, einem Umschalter und einem Gleichrichter, gekennzeichnet durch eine mit der Niederspannungsspule des Magnetschwungrades in Reihe geschaltete schaltbare Impedanz (i), welche die Ladestromstärke der Batterie bestimmt in Abhängigkeit von der Gesamtstromabnahme und die außer einer Primärwicklung (15), die zwischen den Gleichrichter (6) und die Spule (2) des Magnetschwungrades geschaltet ist, auch eine Sekundärwicklung (16) enthält, deren eines Ende an Masse gelegt ist, während das andere an einem isolierten Kontakt des Scheinwerferumschalters (1) endet und beim Einschalten des Scheinwerfers an Masse gelegt wird, so daß die Impedanz dann im Kurzschluß arbeitet.
2. Stromkreis nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen der Impedanz (i) so bemessen sind, daß die Veränderung des Scheinwiderstandes beim Anwachsen der Stromfrequenz mit der Zunahme der Umdrehungszahl des Motors die Spannung an der Sammelbatterie auf den für die Stärke des Ladestromes und für die Lebensdauer der Batterie günstigsten Wert herabsetzt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 883 673.