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Einrichtung zum Betriebe von Stromverbrauchern auf Fahrzeugen Es ist
bekannt, bei Stramversorgungsanlagen auf Fahrzeugen, wie Fahrrädern, Kraftfahrzeugen
aller Art, die Spannungsregelung nicht durch ein elektromechanisches Relais vorzunehmen,
sondern durch die D"rtosse.Ii#,irkun- von Wechselstromwiderständen. Anstatt wie
bei der Gleichstromanlage die in der Maschine entstehenden Wechsel-ströme erst im
Kollektor gleichzurichten und dann nachträglich den gewonnenen Gleichstrom durch
,eine Batterie oderein Relais konstant zu Ihalten, kann man also bekannten-naßen
vor der Gleichrichtung wechselstromseitig eine Konstanfhaltung dadurch erreichen,
daß wechselstromseitig Wechselstromwiderstände -vorgesehen sind, die durch ihre
Frequenzabhängigkeit, die mit der Frequenz sich ändernde Spannung ausgleichen.
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Bei Versuchen zeigt sich aber, daß ein.-praktisch ausreichende Konstanz
der Stromstärke mit diesem Mittel. nicht zu erhalten ist, wenn die ganze Anlage
nicht in ihrer Größe für ein Mehrfaches der tatsächlich abgegebenen Leistung bemessen
werden soll, was aber naturgemäß die durch Wegfall besonderer Regieleinrichtungen
erzielten Ersparnisse und Vereinfachungen Aieder ausgleichen würde.
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Die hohe Konstanz der Speisespannung wird wegen der bisher bei solchen
Anlagen als Hauptlichtquelle benutzten Glühlampen benötigt, die bei Auftreten einer
überspartnung in der Anlage eine sehr starke Verminderung ihrer Lebensdauer erfahren.
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Erfindungsgemäß sollen deshalb bei Strom-.,sanlagen auf Fahrzeug-en,
die inerzeugung folge des Wechselstrombetriebes große Spannungsschwankungen aufweisen,
als Hauptlichtquelle Entladungslarnpen mit festen Kathoden verwendet werden, die
eine wesentlich geringere Spannungsempfindlichkeit wie Glüh-
lampen besitzen,
während beispielsweise für das Parklicht bzw. für ständig zur Verfügung zu haliendes
Licht Glühlampen Verwendung finden.
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An sich ist die Verwendung von Dampf -
oder Gasentladungslampen
zur Fahrzeugbeleuchtung schon bekannt.
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Ein Zweck der Anwendung solcher Entladungslampen mit festen Kathoden
beim Erfindungsgegenstand liegt aber gerade in deren weitgehender Unempfindlichkeit
gegen Spannungsschwankungen. Es können daher alle diejenigen bekannten Einrichtungen,
bei denen Entladungslampen z.B. mit flüssigen Elektroden in Stromerzeugungsanlagen
zu-
sammenarbeiten, mit Anordnungen, die in üblicher Weise durch zusätzliche
besondere
Mittel eine Regulierung auf konstwilt, etriebsspannung
zeigen, b,eispielsm,#ei#'c- durch die bekannten selbstregelnden Indul,-tanzeii"in
Wedhszlstrorn'kreis-en, di-szn erfindun-s-em,4»' ßen Vorteil nicht aufweisen.
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Die genannten Kathoden aus Queclzsilg-,#r» sind auch aus anderen Gründen
für die Zwecke des Erfindungsgegenstandes ungeeignet.
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Zunächst verbietet schon die hohe zur Aufrechterhaltung eines Lichtbogens
auf einer Quecksi.berkathode benö,igte Stromstärke- d'e Anwendung solcher Lampen
für die Kraftfahrzeugbeleuchtung oder, ähnliche Zwecke, denn bei einem Min.'malstroin
von etwa 5 Ampere und einer für eine günstig,- Lichtausbeute benötigten Brennspannung
von wenigstens 4o bis 50 Volt würd-- eine solche Lampe ja schon bei diesen
kleinsten Spannungswerten 2oo bis 250 Watt aufnehmen -, also bei einem Kraftwagen.
bei der vorgeschriebenen Zahl von zwei Scheinwerfern zur Fahrbahnbeleuchtung ein
halbes..Kilowatt verbrauchen, während nur ein kleiner Bruchteil dieser Leistung
für diesen Zweck aufgewendet werden kann.
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. Außerdem besitzen Lampen mit flüssigen Kathoden aber gerade
die für die Zwecke des Erfindungs- genstandes wünschenswerte hohe b Cle Unabhängigkeit
von der Betriebssparmung nur in gering' ein Maße.
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Nach unten kann, wie bereits oben ausgeführt, eine Spannung nicht
unterschritten werden, die zur Aufrechterhaltung eines ge-
ringsten Stroinivertes
von etwa 5 Amp,-re notwendig ist, da sonst der Lichtbogen ab-
reißt.
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Bei stärkeren Spannungsschwankungen nach oben zeigen solche Lampen
eine anderc unangenehme Eig-#nschaft.
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Ein an die Lampe gelegter Spannungsüberschuß wird zunächst an der
Anode als erhöhte Wärmeabgabe wirksam, und da b#-idc Elektroden abwechselnd zur
Anode werden, so bewirkt diese freiwerdende anodische Wärine eine rasche Steigerung
dcs Dampfdruckes in der Lampe.
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Dieser bewirkt seinerseits einen Anstiedes Spannungsgradienten., der
seinerseits wieder eine weitere Wärmeentwicklung und darauffolgenden Druckanstieg
mit sich bringt-, was schließlich zur Folge hat, daß die Lampe erlischt-Werden aber
feste Elektrodcii verwendet, so ergibt dies eine Entladungslampe ', welche recht
große Spannungs- bzw. Stromerhöhunn anstandslos verträgt und bezüglich Strom -verminderungen
überhaupt keine Grenze nach unten aufweist, wenn nur die vorhanden.-Spannung überhaupt
noch zur Aufrechterbaltung einer Ionisation ausreidlit. Diest-r--# roße Spannungs-
bzw. Stromspiul raum. -bringt den weiteren Vorteil mit sich. daß die Lichtstärke
der Fahrbahnbeleuchtune, ,ich insofern selbsttätig den jeweiligen Bedürfnissen angleicht,
als bei rascher Fahrt. wo eine gesteigerte Sichtweite erforderlich ist, infolge
der höheren Spannung eine erhöhte Lichtstärke zur Verfügung steht, während bei langsamerer
Fährt infolge des Al) Z> 2D sinkens der Spannung eine germgeri, Licht menge
ausgesandt wird.
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Endlich ist auch bei solchen Lampen im Gegensatz züi den mit
Quecksilberkathodeij ausgerüsteten die Gefahr des Quecksilberschlages bei den bei
Fahrt und im B#triel, iinvermeidlichen Stößz#n Durch Gleichrichtung eines Tüfl.es
des iit der Anlag ge erzeugt,-n Wechs-21stromes wird Gleichstrom gewonnen. Doch
wird der Gleichstrom vorwiegend nur für diejenigeD z-'#pparatf# benutzt, die bei
Stillsiand des Fahrzeu--#.# beitriebsfertig sein müssen, alle oder wenigstens der
-rößte Teil. der andercii Stromve rbraucher werden deinnach nur seitig angeschlossen.
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Der große Vorteil einer derarti"-----ii Anordnun- liegt darin, daß
man erstens die Gleich-ZD stromseite nur für gerin-c Daucrlast zu diensionieren
hat und daß man -u-eiterhin mit der Wahl der Spannungen bei den Hauptstromverbrauchern
frei ist, da der wechselstromseitige ", Anschluß eine einfache Tran#-formierung
zuJäl.'#t. Diese Möglichlcit dc#i-Transformierung schafft einfache Voraussetzungen
für den Anschluß von Entladungsapparaten., wie Gasentladungslampen, diu e:iial.
den Vorteil einer sehr hohen I.ichtausbeute pro aufgewendete Energie ermöglichen,
andererseits eine erhöhte Lebensdauer bcsitzen und endUli infolge der günsti--en
Eigenschaften des monochrornatischen Lichtes für die Fährbahnbeleuchtung erfahrungsgäß
besonders geeignet sind.
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Auch für die Zündung, für Radioarischlüssc:. Verstärkeranscblüsse
u. dgl.., ist (las Vorhandensein von Wechselstrom sehr vorteilhaft. Alle Teile,
die eine Umwandlung vott elektrischer Energie in mechanische Bewugung erfordern,
wie z. B. Hu en. Glockün. e p -
Fahrtrichtungsanzeiger usw., werden obenfalls
günstig mit Wechselstrom betrieben, da die bei Gleichstromgeräten notwendigen Selbstunterbrecher
o. dgl. wegfallen.
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Die Maschine der Aaüa-c ei.-zeugt dahür Wechselstrom. In diesem WechsAstroinkreis
befinden sich - gebenenfalls auch frcquenzabhängige Glieder-. wie Kondensatoren
oder Drosseln -, welche be#wirken, daß der Sti-omflul.*# nicht so rasch wie die
Drehzahl des Gentrators zunehmen kann ', wobei an Stelle Ein schaltung besonderer
Drosselspulen 9. dgl
auch eine entsprechende Ausbildung der
Maschinenarmatur treten kann. Es kann also etwa die Maschinenarmatur in bekannter
Weise mit so großem magnetischen Streufluß -ausgeführt werden, beispielsweise durch
bloße Dimensionierung der Ankerwicklung od2r durch Anwendung halboffener oder geschlossener
Ankernuten, daß die Wirkung der einer eingeschalteten D.rossel entspricht. Von dieser
Wechselstromquelle wird dann der größere Teil der Dauerstromverbraucher, auf alle
Fälle die durch Entladungslampen mit festen Kathoden gebildete Fahrbahnheleuchtung
gespeist, während über irgendeinen Gleichrichter eine Batterie angeschloss2n ist,
die aber nur so groß bemessen zu sein braucht.. daß sie für die momentane Strombelieferung
des Starters ausreicht und sonst nur noch eine Parklichtbeleuchtung oder sonst ständig
zur Verfügung zu haltende Lichtquellen züi ver-,orgen hat.
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Bei dieser besonderen Art der Akkumulatorenbeanspruchung. bei der
also gelegentlich für den Sta:rtvorgang eine hohe Stromintensität, sonst aber nur
ein sehr geringer Stromverbrauch für Parklichter u. dgl. in Frage kommt, kann mit
kleinen und leichten Batterien relativ geringer Kapazität gearbeitet werden. Insbesondere
eignen sich hier auch Alkaliakkumulatoren. Der Gleichrichter und die Entladungslampe
1-,Z5iinen baulich vereinigt werden, ebenso wie bei der Verwendung von Alkali- u.
dgl. Akkum-Lilatoren auch elektrolytischer Gleichrichter und Batterie organisch
vereinigt sein können. Bei den Entladung geräten werden zweckmäßig Selbstaufheizkathoden
bevorzugt, da diese gegenüber Ersdhütterungen am unempfindlichstvii sind.
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Ein weiterer Vorteil bei einer derartigen Anlage besteht darin, daß
bei Stillstand eines Fahrzeuges alle unbenötigten Hilfsapparate und die Fährbahnscheinwerfer
zwangsläufig abgeschaltet sind.
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