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Vereinigte elektromagnetische Reglerschaltereinrichtung mit drei Ankern
für Stromerzeugeranlagen insbesondere auf Fahrzeugen Die Erfindung bezieht sich
auf vereinigte elektromagnetische Reglerschaltereinrichtungen mit einem zwischen
seinen beiden Enden ein Querstück aufweisenden Magnetkern, dem drei Anker zugeteilt
sind, für Stromerzeugeranlagen insbesondere auf Fahrzeugen.
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Bei bekannten Einrichtungen dieser Art beeinflußt der zur einen Seite
des Querstücks liegende Magnetkernteil zwei Anker und der zur anderen Seite des
Querstücks befindliche Magnetkernteil einen Anker. Diese Ausführungen haben den
Nachteil, daß auf zwei Anker dieselben Elektromagnetwicklungen einwirken, was häufig
unzweckmäßig ist. Außerdem wird der durch den ganzen Magnetkern verlaufende magnetische
Kreis nicht nur nicht ausgenützt, sondern kann die an den beiden Enden des Magnetkerns
befindlichen Anlzer in ungewollter vGTeise beeinflussen. Erfindungsgemäß sind die
drei Anker derart angeordnet, daß die zu beiden Seiten des Querstücks liegenden
Magnetkernteile je einen Anker beeinflussen und der ganze Magnetkern den dritten
Anker beeinflußt. Dadurch werden die magnetischen Kreise des Elektromagnets in vorteilhafter
Weise ausgenützt. Jeder der drei Anker wird durch eine andere Elektromagnetwicklung
oder durch eine andere Zusammenstellung von Elektromagnetwicklungen beeinflußt.
Ohne daß Schwierigkeiten auftreten, kann der eine Anker für einen von der Spannung
abhängigen Regler, der andere Anker für einen vom Strom abhängigen Regler und der
dritte Anker für einen Ladeschalter verwendet werden. Hierbei können die auf den
beiden Magnetkernteilen befindlichen Wicklungen ganz entsprechend der Regelungsweise
der beiden Regler gewählt
und beide Wicklungen zusammen für die
Detätigung des Ladeschalters ausgenutzt werden.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
darrestellt. Es zeigen Abb. i eine Reglerschaltereinrichtung mit einer Spannungsspule
und einer Stromspule und Abb.2 eine Reglerschaltereinrichtung mit einer Spamiungsspule,
einer Stromspule und einer Hilfsspule.
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Die in der Abb. i dargestellte Reglerschaltereinrichtung weist einen
Magnetkern i mit einer Spannungsspule 2 und einer Stromspule 3 auf, zwischen denen
sich ein Onerstück 4. am Magnetkern i befindet. Der Malnetl.:ern i ist auf einer
Grundplatte 5 eines Magnetgestells 5, 6, 7 angeordnet, an dessen hochgezogenem Schenkel
6 ein Anker 8 aufgehängt ist. Das Querstück -. ist mit einem seitlich hochgezogenen
Schenkel 9 versehen, an dessen Ende ein Anker io isoliert aufgehängt ist. Ferner
ist an dem Querstück 4 bzw. seinem Schenkel 9 ein Anker i i isoliert aufgehängt.
Die beiden Anker io und i i sind durch eine Leitung 12 verblinden.
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Der Anker 8 gehört zu seinem selbsttätigen Ladeschalter und trägt
eine Kontaktfeder 13,
deren Kontakt 14 mit einem Kontakt 15 zusammenarbeitet.
Der Kontakt 15 ist mit einer Batterie 16 verbunden. Der Anker io gehört zu einem
Spannungsregler und trägt eine Kontaktfeder 17, deren Kontakt iS mit einem an Masse
liegenden Kontakt ig zusammenarbeitet. Der Anker i i gehört zu einem Stromregler
und trägt einen Kontakt 2o, der mit einem Kontakt 21 zusammenarbeitet. Eine Lichtmaschine
22 hat eine Feldwicklung 23 und einen Feldwiderstand 24, zwischen denen eine zum
Kontakt 2i führende Leitung 25 angeschlossen ist.
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Der Kraftlinienfluß des Ladeschalters verläuft durch den ganzen Magnetkern
i, die rechte Hälfte der Grundplatte 5, den Schenkel 6 und den Anker B. Der Kraftlinienfluß
des Spannungsreglers verläuft durch den oberen Teil des Magnetkerns i, das Querstück
4., den Schenkel 9 und den Ariker io. Der Kraftlinienfluß des Stromreglers verläuft
über den unteren Teil des Magnetkerns i, die linke Hälfte der Grundplatte 5, das
des Magnetgestells und den Anker i i.- Die Kraftlinienflüsse des Spannungsreglers
und des Stromreglers benützen beide das Querstück 4, ohne daß dadurch die Arbeitsweise
der beiden Regler beeinträchtigt wird.
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In der gezeichneten Schaltstellung ist der Feldwiderstand 24 durch
folgenden Leitungsweg kurzgeschlossen: Leitung 25, Kontaktpaar 21, 2o, Anker
ii, Leitung 12, Anker io, Kontaktpaar 18, 1g, Masse. Wenn die Lichtmaschine 22 genügend
Spannung erzeugt, wird der Anker 8 angezogen und schließt das Kontaktpaar 14, 15,
wodurch folgender Stromkreis geschlossen wird: Masse, Lichtmaschine 22, Stromspule
3, Magnetgestell 5, 6, Anker8, Kontaktfeder 13, Kontaktpaar 14, i_5, Batterie 16,
'Masse. Dabei wird die Batterie 16 von der Lichtmaschine 22 geladen. Fließt bei
niedriger Drehzahl der Lichtmaschine 22 von der Batterie 16 ein Rückstrom zur Lichtmaschine
22, so öffnet der Ladeschalter sein Kontaktpaar 14, 15 unter dem Einfluß des durch
die Stromspule 3 fließenden Rückstromes.
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Steigt nach dem Schließen des Ladeschalters die von der Lichtmaschine
-22 erzeugte Spannung über einen bestimmten Betrag, so wird der Anker io unter dein
Einfluß der Spannungsspule 2 angezogen und öffnet das Kontaktpaar 18, ig. Dadurch
wird der Widerstand 24 itn Stromkreis der Feldwicklung 23 wirksam. Der Spannungsregler
beginnt durch periodisches Ein- und Ausschalten des Feldwiderstandes 24 auf gleichmäßige
Spannung zu regeln.
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Bei einer bestimmten Stromstärke wird der Anker ii unter dem Einfluß
der Stromspule3 angezogen und öffnet das Kontaktpaar 20,21. Dadurch wird ebenfalls
der Widerstand 21 im Stromkreis der Feldwicklung 23 wirksam. Der Stromregler regelt
durch periodisches Ein- und Ausschalten des Feldwiderstandes 24 auf rasch sinkende
Spannung der Lichtmaschine 22, so daß eine Überlastung der Lichtmaschine 22 durch
hohe Stromabgabe verhindert ist.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind das Querstück 4 mit dem
Ansatzschenkel 9 und das Magnetgestell 5, 6 L-förmig geformt, wobei der Magnetkern
i sowohl senkrecht zum Querstück 4 wie auch zur Grundplatte 5 angeordnet ist. Die
beiden etwa rechtwinklig gestalteten Anker 8 und io sind an den Enden der hochgezogenen
Schenkel 6 und 9 angeordnet und erstrecken sich mit ihrem einen Schenkel zur Hälfte
über die Anzugsfläche des Magnetkerns i. Der ebenfalls etwa rechtwinkelig geformte
Anker i i liegt mit seinem einen Schenkel ungefähr parallel zum Querstück 4. und
mit seinem anderen Schenkel gegenüber der von dem Ansatzstück 7 gebildeten Anzugsfläche
des Magnetgestells. Die Ausbildung des. Magnetgestells 5, 6, 7 sowie die Anordnung
der drei Anker 8, 1o und ii ermöglicht einen gedrängten Aufbau der beiden
Regler und des Ladeschalters. Es sind nur zwei auf dem Magnetkern i angeordnete
Spulen 2 und 3 vorhanden, die den Spannungsregler, den Stromregler und den Ladeschalter
in zweckmäßiger Weise beeinflussen.
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Die in der Abb. 2 wiedergegebene Reglerschaltereinrichtung
hat
im wesentlichen denselben Aufbau wie die. in der Abb. i dargestellte Einrichtung
und weicht von dieser hauptsächlich durch die Anordnung einer weiteren Spule auf
dem Magnetkern und durch eine andere Arbeitsweise der beiden Regler ab.
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Auf dem dem Spannungsregler zugeordneten, oberhalb des Querstücks
4 liegenden Teil des Magnetkerns i ist außer der Spannungsspule 2 noch eine Stromspule
26 angeordnet. Der hier nicht isoliert aufgehängte Anker i i hat einen Kontakt 27,
der mit einem Kontakt 28 zusammenarbeitet, an den das eine Ende der Stromspule 26
angeschlossen ist. Der Anker i i steuert die Stromspule 26 und bildet somit einen
Steuerregler. Der isoliert aufgehängte Anker io des Spannungsreglers ist an eine
zwischen der Feldwicklung 23 und dem Feldwiderstand 24 abzweigende Leitung 2g angeschlossen.
Der am Anker io des Spannungsreglers befindliche Kontakt 18 kann zwischen dem Kontakt
ig und einem am Schenkel g des Querstücks 4 befindlichen Kontakt 3o schwingen.
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Der Anker io des Spannungsreglers regelt die Spannung der Lichtmaschine
durch periodisches Einschalten undKurzschließen des Feldwiderstandes 24 bzw. durch
periodisches Kurzschließen und Einschalten der Feldwicklung 23. Bis zu einer bestimmten
Stromstärke wird auf gleichmäßige Spannung geregelt. Beim Überschreiten der bestimmten
Stromstärke wird unter dem Einfluß der Stromspule 3 der Anker ri des Steuerreglers
angezogen, der das Kontaktpaar 27, 28 schließt und dadurch die Stromspule 26 parallel
zur Stromspule 3 schaltet. Der Spannungsregler wird nunmehr sowohl durch die Spannungsspule
2 wie auch durch die Stromspule 26 beeinflußt und regelt infolgedessen nunmehr auf
abfallende Spannung der Lichtmaschine 22. Dadurch ist die Lichtmaschine 22 gegen
Überlastung durch zu hohe Stromabgabe geschützt. Bei dieser Regelung fällt die Spannung
der Lichtmaschine22 bei_hohen Strömen nicht so rasch ab wie bei der in der Abb.
i dargestellten Einrichtung, so daß die Lichtmaschine besser ausgenützt wird.
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Anstatt der Stromspule 26 kann auf dem oberen Teil des Magnetkernes
eine Spannungsspule vorgesehen werden, die parallel zur Spannungsspule 2 angeordnet
ist, und deren Stromkreis durch die Kontakte 27, 28 des Steuerreglers ein- und ausgeschaltet
wird.