DEP0039483DA - Elektromagnetischer Schalter für eine bei Fahrt von einem Wechselstromerzeuger, bei Stillstand von einer Batterie gespeiste Beleuchtungsanlage von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Robert Bosch GmbH„_f Stuttgart,, Forststraße 9

^Elektromagnetischer Schalter für eine bei Fahrt von einem Wechsel«»

stromergeuger3 bei Stillstand von einer_niBaiieri£_"gespeisteH"Beleuchtungsanlage von" Fahrzeugen? insbesondere~KraftfajirzeugenT

lie Erfindung bezieht sich auf einen elektromagnetischen Schalter für eine bei Fahrt von einem Wechselstromerzeuger§ bei Stillstand von einer Batterie gespeiste^, Beleuchtungsanlage von Fahrzeugen₈ insbesondere Kraftfahrzeugen₉ für die selbsttätige Umschaltung aer Beleuchtung vom Stromerzeuger auf die Batterie und umgekehrte Bei einer bekannten Anlage_s deren lechselstromerzeuger ausser zum Speisen der Beleuchtungsanlage auch zum Laden der Batterie ii^er einen Gleichrichter verwendet wird_f hat der Umschalter nur eine einzige i?icklung_s die an einem Punkt angezapft und en dieser Anzapfstelle ebenso wie der eine Pol des Wechselstromerzeugers und der Batterie mit Masse verbunden i^t_e so dass der an Ilasse liegende Teil der Wicklung bei laufendem Stromerzeuger als ^pannungsspule den Umschalter betätigt ₉ während der andere Teil der Wicklung bei ausgeschalteter Beleuchtung (Tagfahrt) wie die Sekundärwicklung eines Spartransformator wirkt und das Laden der Batterie nur mit schwachem Strom zulässte Dabei ist die Schalteinrichtung so eingerichtet^ dass bei Nachtfahrt die Beleuchtung und die Batterie unmittelbar von dem Wechselstromerzeuger gespeist werden_f während bei Tagfahrt der Stromerzeuger die Batterie über die Umschaltenwicklung in der erwähnten tfeise ladete

Der bekannte Umschalter hat den Kachteil ₉ dass er nicht zuverlässig arbeitet* w@?ljder magnetische Fluß bei Nachtfahrt, wenn der Schalter nur von dem als iipannungsspule wirkenden Teil seiner

Wicklang erregt wird, mit der(Drehzahl(sinkt« Das hat zur Folge* dass der Anker de&-Sekait'ürsrzuia Blattern», ja sogar zum Abfeilen neigt» flenn bei Tagfaiirt beide 'ifie.3EXimgsteil9₍der Spannungsspulen-» und der S'ekundärspulenteil» cien Schalter erregen^ arbeitet er auch nicht 'zuverlässig weil sich di* Spulen gegenseitig beein±lussen_e

Diese Mängel werden bei einer Anlage^ bei der der,Wechselstrojnerzeu^.er nur zur Speisung der Beleuchtungsanlage dient,'.'dadurch'.behoben, dass der elektromagnetische'schalter a;„sser einer_; Spanmmgs wicklung auch noch eine · im Stromkreis des ^si^joaierzeugers und der Beleuchtung liegende · Sxromwiiljlung hat, die beide im wesentlichen ohne gegenseitige magrieti&cb? Beeinflussung auf des. Anlcesr des schalters wirkehe

In dar Zeichnung sind ^weii Ausführimggbeispiele des Gegenstandes der S^findung dargesteiltv as fe

Pig-_e 1 das Schaltüild einer Motorradl.ichtanlage mit einem

elektromagnetischen Umschalter!

J?lg_e 2 .ein Spannungsdiagranaii des Stromerzeugers? fig_e 3 eine AusfUhrungsform des Umschalters in Ansicht; Pig_e 4 eine zweite Ausführungsform des Umschalters in

Ansicht β

In #ig_e 1 sind 10 und 11 getrennte iVicklungaii eines Wechselstrom erzeugers einer/HotoifTadiichtanlage* Die -Wioklung 10 ist für die Beleuchtungt während die Wicklung 11 über einen Gleichrichter 12 eine Batterie 13 speist« Die Wicklung 10 kann über einen elektroHiagnetislfti©!! ü;msohalter 14 mit einem Licht sehalter 15 zum Schalten einer lampe 16 tür Fern- und Abblendlicht § einer 'Standlampe 17 und eiaer Sehlußlampe 18 verbunden werden·, Der lichtsehälter 15 trägt auf einer Grundplatte aus Isolierstoff νier Kontakte 19t 20_f 21 und 22 sowie ein Kontaktse,gment 23 und einen drehbaren' Sehaltgriff 24_f der in die «trei Stellungen 0 Tagfahrt_?

- 3

I Standlicht und Il Nachtfahrt gedreht werden kann«, Der Kontakt ist mit der Lampe 16 über ©inen Abblendschalter 25 verbunden_s mit dem wahlweise Fern- oder Abblendlicht eingeschaltet werden kann» An den Kontakt 21 ist die Standlampe 17 angeschlossen* während der Kontakt 19 mit dem Umschalter 14 and der Kontakt 22 mit der Batterie 13 verbunden sind. Die Scülußlampe 18 ist an das Segment 23 angeschlossene

Der umschalter 14 hat einen JS-förmigen Eisenkern 30 und einen schwenkbaren Anker 31? der an seinem freien Ende ein Kontaktstück 32 trägt, das sich zwischen zwei ELontaktstücken 33 und 34 hin- und herbewegen kann« Eine an dem Anker angreifende Feder 35 sucht die Kontaktstücke 32 und 34 gegeneinander zu drücken» Der Eisenkern ist zwischen dem mittleren Schenkel und den beiden äueseren Schenkeln je mit einer «Vicklung 36 beaw» 37 versehen? die gegensinnig gewickelt sind* so daes die von ihnen erzeugtes magnetischen Flüsse einander entgegengerichtet sind» Die Wicklung

36 hat nur wenige Windungen und ist als Stromspule geschaltet« Ein Ende der öpule 3S ist mit der Wicklung 10 des Stromerzeugers ₉ das andere Ende mit dem Kontaktstück 33 verbundene Von der Spule

37 ist ein Ende ebenfalls an das Kontaktstück 33 angeschlossen_t wänrend das andere Ende an Masse liegte Die freien Enden der Eiaenkernschenkel sind in bekannter tfeise geschlitzt und jeweils einer der dadurch entstehenden Zacken 38 ist mit einer Kurzschlußwindung 39 bewiekelt* Das Kontaktstück 34 ist mit der Batterie 13f das am Anker 31 sitzende Kontaktstück 32 dagegen mit dem Kontakt 19 des Lichtschalters verbundene

Der Umschalter wirkt in folgender //eiset

Xs der Fig.. 1 hat der Lichtschalter die Stellung 0 für Fahrt bei Tf^g* Bei dieser Stellung ist der Kontakt 19 des Lichtschalters₉ an den der Umschalter angeschlossen ist* ohne Verbindung mit den Stromverbrauchern$ es fließt daher vonder Lichtwicklung 10 nur ein schwacher Strom als Erregerstrom des Umschalters über die Spule 36g die Spule 37 und Masse zurück zur Lichtwicklung 10* Der Strom in den beiden Spulen hat gleiche Mxmes Phase und erzeugt

in'beiden Spulen swei phäsehgleicke tfechselfliisse,, die den Anker anziehen* Dabei ist der Fluß &©x Stromspule 36 wesentlich kleiner als derjenige der Spannungsspule 37? weil letztere ein Vi^faches der /iindungsz&hl der ersteren hat» Durchd ie E»ffeaige Ausbildung des Magnetkerns und die dargestellte Anordnung der "beiden Spulen wird erreicht* dass die von beiden Spulen erzeugten Kraftlinien» flUsse sieh nicht oder nur wenig "beeinflussen^ insbesondere dann nichts wenn der Querschnitt des mittleren Schenkels eo groß gemacht v?ird„ dass in ihm keine Sättigung durch die Fluss© eintritt. Da es sich um einen Wechselfluss handelt ₉ schwankt die Zugkraft de® Eisenkerns zwischen Hull und einem Höchstwerte Um zu verhindern _p dass der Anker beim Wert Hull des ffechselflusses abfällt § sind die Kursschlußwindungen 39 angebracht, die bewirken_f dass die magnetische Induktion an den Stirnflächen der Kernschenkel nie gleichzeitig auf der gesamten Stirnfläche gleich Hull werden kann* Es wird also auch beim Nulldurchgag des ffechselflusses stets der phasenderschobene Induktionsfluaa der KurzschluSwindungen vorhanden sein., der den imker in den Augenblicken festhält₉ wo die Zugkraft des üauptflusses KuIl ist«

die Wie das Spannungsdiagramm in Pig_e 2 seigt_? steigt/in der unbelasteteficklung 10 erzeugte Spannung (Kurve Af im wesentlichen geradlinig mit der Drehzahl an» Der in den beiden Spulen 36 und 37 erzeugte Fluß ist daher konstant₉ weil mit der Frequens auch in gleichem Maße die angelegte öpaiinung

Bei Nachtfahrt-Stellung II des lichtschalters sind die beiden Stromverbraucher|| Lampe 16 und Schlußlampe 1S₁ eingeschaltete In diesem Falle ergaben sich in dem Umschalter 14 völlig andere Flußverhältnisse * .nie Verbraucher werden naoh Gchliessen aar Kontakte 32s 33 des Umschalters von der Wicklung 10 gespeiste JSMliut Yerlauf der unter Last erzeugten Spannung zeigt Kurve B in Pig* Die Spannung ist nach kurzem Anstieg im wesentlichen konstant und liegt weit unter dem Wert der Leerlaufspannung bei entsprechender Drehzahl«, Der von der Spannungsspule 37 erzeugte FIuB sinkt entsprechend der steigenden Drehzahl des Stromerzeugers und hat bei

der durchschnittlichen Betriebsdrehzahl des Stromerzeugers nur noch einen kleinen Wert. Dagegen hat der von der Stromopule 36 mit dem vollen ^ri*Öitrom/einen im wesentlichen konstanten vTert. Der Fluß der Spule 36 ist in Phase mit der Lampenspannung, der Fluß der Spule 37 ist gegen die Lampens^annung etwa um 90° phasenverseho"ben_s d»h_e die Flüsse der Spulen 36 und 37 sind -am das gleiche Winkelmaß phasenverschoben_e Durch die Phasenverschiebung der beiden Fluss© wird erreicht9 dass die auf den Anker wirkende resultierende Äugkraft ni© auf Null absinkt und somit ein ßicheres Festhalten des Ankers während des Betriebs gewährleistet ist«.

Der in der Fig* 3 dargestellte Umschalter hat grundsätzlich denselben Aufbau wie der in Hg. 1 in schematischer Form gezeichnete. Die gleichen Teile sind daher mit denselben Bezugsziffern bezeichnete Auf einer Isolierplatte 40 ist der E~förmige Magretkern 30 mit den Spulen 36 und 37 befestigte Der Anker 31 ist an einer Blattfeder 41 aufgehängt ₉ die an einem auf der Grundplatte befestigten Winkelstück 42 angeschraubt isto An dem Winkelstück sitzt ein Kabelschuh 43 für ein Verbindungskabel zwischen dem Umschalter und dem Kontakt 19 des Lichtschalters * An dem freien Ende des Ankers ist ein Kontaktwi^kel 44 befestigt^ der zwischen die Eontaktstücke 33 und 34 greift.

Der In Fig* 4 dargestellte Umschalter unterscheidet sieh τ on demjenigen nach Fig» 3 nur dadurch ₉ dass anstelle eines einzigen Magnet-· kerns zwei U-förmige Magnetkerne 50 und 51 vorgesehen sind_s won denen einer die Stromspule 36 _s der andere die Spannungsspule 3? trägt.

Claims (1)

1. Ansprüche s

   1_e Elektromagnetischer Schalter für eine bei Fahrt von einem Wech» selstromerzeuger» bei Stand von einer Batterie gespeist^ Beleuchtungsanlage von Fahrzeugen_f insbesondere Kraftfahrzeugen_s für die selbsttätige Umschaltung der Beleuchtung vom Stromerzeuger auf die Batterie und umgekehrt_f dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter ausser einer Spannungswicklung auch noch eine im Stromkreis des Stromerzeugers und der Beleuchtung liegende Stromwiüklung hat₉ die beide im wesentlichen ohne gegenseitige magnetische Beeinflussung auf den Anker des Schalters wirken_e

   Elektromagnetische Schalter naoh AaSpruch 1_? dadurch gekennzeichnet«, dass die beiden Wicklungen des Sehalters auf getrennten Eisenkernen angeordnet sind*

   Elektromagnetischer Schalter'nach Anspruch 1, öadurch gekennzeichnet*' dass die beiden Wicklungen auf einem genteinsamen ßisev··- kern mit awei getrennten magnetischen Kreisen derart angeordnet sindj dass aie sich gegenseitig mindestens nicht wesentlich beeinflussen»

   Elektromagnetischer Schalter nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch einen E-förraigen Eisenkern^ dessen Jochteile zwischen dem mittleren Schenkel und den äusseren Schenkeln ,^e eine der beiden Spulen tragen..

   Elektromagnetischer Schalter nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet ₉ dass die freien Enden der Sehenlsl in an sich bekannter leise gespalten und einer der beiden dadurch entstehenden Zacken eine Dämpfungswicklung trägt«