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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 19. April 1955 Bekanntgeinacht am 2. August 1956Registration date: April 19, 1955. Announced on August 2, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft eine wechselstromgespeiste elektrische Anlage für Kraftfahrzeuge, durch welche der Ladestrom der Batterie in Abhängigkeit von der Gesamtstromentnahme und von der Drehzahl des Motors geregelt wird.The invention relates to an AC-fed electrical system for motor vehicles, through which the charging current of the battery as a function of the total current consumption and of the speed of the motor is controlled.

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.There are electrical circuits and systems, especially for motorcycles, known that one Have alternator, whose current after rectification for charging the collector battery is used. This battery feeds the entire electrical lighting and signaling system.

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 über-A special high-voltage coil provided inside the magnetic flywheel is used for ignition used. Since in this known circuit the whole in the low-frequency coil - which can also be arranged inside the magnetic flywheel - rectified charging current generated you get a considerable amount of power during day trips without the power consumption by headlights Charging current, the strength of which under certain conditions may be that for a correct battery charge maximum permissible level

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schreiten 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.could step. In order to avoid this, a current deflection relay is provided, which is rectified current is flowing through it. This deflection relay switches depending on whether it is is a night or day trip, part or all of the turns of the coil in the circuit one. For this purpose, the coil is provided with a special intermediate current collector.

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, \veil eine Impedanz wegen des Fehlens von beweglichen Kontakten einen geringeren technischen Aufwand bedeutet als ein Relais und außerdem zuverlässiger und betriebssicher ist.To avoid overcharging the battery when the lights are switched off and, moreover, at high speed to prevent an excessively high voltage on the battery and thus an excessively high charging current, it has also already become known to connect a choke coil upstream of the battery. This limited by their high inductance reduces the battery's charge current. If the speed increases, so does the Frequency of the alternating current and thus the impedance of the choke coil, whereby it is achieved that the charging current increases only insignificantly with increasing speed. Using a transforming impedance instead of a deflection relay for regulation of the charging current represents a simplification of the electrical system, because of an impedance the lack of moving contacts means less technical effort than a relay and is also more reliable and safe to operate.

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.The invention aims to perfect the known circuits in which an impedance is switched on in the battery charging circuit. It is based on the task of being switched off Lighting and to prevent excessive charging current for the battery at high speed and, moreover, the ability to increase the charging current when the light is on is switched on.

Zu diesem Zweck weist eine elektrische Anlage gemäß Erfindung eine mit der Niederspannungsspule des Magnetschwungradtes 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 Kurzschluß arbeitet.For this purpose, an electrical system according to the invention has one with the low-voltage coil of the magnetic flywheel connected in series switchable impedance, which determines the charging current of the battery as a function of the total current draw and the except for a primary winding that is between the rectifier and the coil of the magnetic flywheel is connected, also contains a secondary winding whose one end is connected to ground, while the other is connected to an isolated contact of the headlight switch ends and is connected to ground when the headlight is switched on, so that the impedance then works in a short circuit.

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.According to a further feature of the invention, the impedance windings are dimensioned so that that the change in impedance when the current frequency increases with the increase the number of revolutions of a motor the voltage at the collector battery to the for the strength of the Charging current and lowers the value that is most favorable for the service life of the battery.

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 urnformende »Impedanz« bzw. einen am; formenden »Scheinwiderstand« gemäß der Erfindung auf. ■In the drawing, a circuit of an electrical system intended for a motorcycle is shown in FIG Invention shown for example. It is fed by rectified alternating current and has a transforming »impedance« or an am; shaping "impedance" according to the invention. ■

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 einet Kurvenscheibe betätigten Schalters versehen ist. Weiterhin sind eine Sammelbatterie B, ein Anlaßmotor M, eine akustische Signalvorrichtung A und ein Rücklicht F vorhanden.The electrical circuit shown includes a magnetic flywheel 3, which with a low voltage coil 2 for the lighting circuit and for the acoustic signal device with a high voltage coil 2 'for the. Supply of the spark plug C and ^ is provided with a switch operated by a cam disk. Furthermore , a battery B, a starter motor M, an acoustic signal device A and a rear light F are available.

Der Beleuchtungsstromkreis umfaßt außer der Spule 2 eine umformende Impedanz 1, 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 Stadtlich't 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'n eingeschaltet, und auf dem Anlaßhebel ist ein Schalter 10 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.The lighting circuit includes, in addition to the coil 2, a transforming impedance 1, a rectifier 6, a switch 4, which is mounted on the handlebar, '' and 'a front headlight 7 with two lamps 8, 9, the lamp 8 with a line for Stadtlich't and the lamp 9 is provided with two lines 13, 14 for high and low beam.A switch is switched on in the connection between battery B and starter motor M , and a switch 10, which controls the rectifier, is arranged on the starter lever 6, which connects the battery B and the changeover switch 4. This changeover switch 4 has five positions to which the lever 12 connected to the power source can be set.

Die Stellung I ist die Halts.tellung, 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 Sekundär-Stromkreis der Ladeimpedanz der Batterie geschlossen. Position I is the stop position, in which the circuit breaker of the motor is connected to earth, position II is intended for driving during the day with the lights off; at. the secondary circuit of the charging impedance of the battery is open to it. Position III is provided for night driving when the dimmed light 14 and the rear light F are on. Position IV is used when driving at night when driving with high beam 13 and with the rear light F switched on. Position V is intended for night driving, where. the lamp 8 of the city light and the rear light F are on . In the three positions III, IV and V the secondary circuit of the charging impedance of the battery is closed.

Der Transformator 1 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 1 ist mit 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 4 verstellt wird, um eine, der beiden Leitungen der Scheinwerfer einzuschalten.The transformer 1 is provided with a primary winding 15 and a secondary winding 16. One end of the winding 15 is connected to one end of the low voltage coil 2 which is inside of the magnetic flywheel 3 is provided, and the other end leads to the rectifier set 6. Die Secondary winding 16 of coil 1 is grounded at one end, while the other end is connected to the end of the switch 4 for the headlights, which is mounted on the handlebar is. This end is connected to ground via the spring switch 17. In normal position the switch 17 is open and the end of the coil 2 is isolated from the ground, but it will connected to the ground when the lever 12 of the switch 4 is adjusted to one of the two Switch on the headlight lines.

Bei Tage, wenn der gesamte gleichgerichtete Ladestrom für das Laden der Batterie zu hochDuring the day, when the total rectified charging current is too high for charging the battery

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wäre, bewirkt die Impedanz der Spule ι, ebenso wie bei wachsender Umlauf zahl, 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.would cause the impedance of the coil ι, as well as with increasing number of revolutions, a reduction of the charging current, because then the frequency increases and thus also the voltage drop on the Impedance. In this way, a regulation of the charging current is achieved assumes an asymmetric course.

Sobald einer der Scheinwerfer eingeschaltet wird, so daß der von ihm aufgenommene StromAs soon as one of the headlights is switched on, so that the current consumed by it

ίο den Ladestrom vermindert, wird durch die Verbindung der Spule ι mit dem Umschalter 4 der Sekundärstromkreis 16 der Spule 1 kurzgeschlossen und damit die Primärimpedanz der Spule 1 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.ίο the charging current is reduced by the connection the coil ι with the switch 4 of the secondary circuit 16 of the coil 1 short-circuited and thus the primary impedance of the coil 1 is reduced, so that the coil 2 is used for the supply the headlight and the maximum current required for charging the battery. Of course, the advantageous lowering of the charging voltage also occurs under these conditions corresponding to the increase in the number of revolutions, through the increase in impedance as a result of the increase in frequency.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. AC-powered electrical system for motor vehicles with a magnetic flywheel that has a low voltage coil for the lighting circuit and for the acoustic signal device, a high-voltage coil for supplying the spark plugs and one of has a cam operated switch, as well as with a collective battery, a

Starter motor, a headlight with three different light intensities, a taillight, one acoustic signal device, a changeover switch and a rectifier by one connected in series with the low voltage coil of the magnetic flywheel Switchable impedance (1), which determines the charging current of the battery as a function of the of the total current consumption and the except for a primary winding (15), which between the rectifier (6) and the coil (2) of the magnetic flywheel is connected, too contains a secondary winding (16), one end of which is connected to ground, while the other ends at an isolated contact of the headlight switch (4) and when switching on of the headlight is connected to ground, so that the impedance then works in a short circuit.

2. Circuit according to claim 1, characterized in that that the windings of the impedance (1) are dimensioned so that the change the impedance when the current frequency increases with the increase in the number of revolutions of the motor adjusts the voltage at the battery to the level required for the strength of the charging current and for the service life of the Lowest battery value.

Considered publications:
German patent specification No. 883 673.

1 sheet of drawings