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Elektromotorischer Antrieb mit kuppelbarer Last, insbesondere für Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft Verbesserungen an Elektromotoren und der dazugehörigen Bedienungseinrichtung. Die Erfindung zielt darauf ab, eine Bedienungseinrichtung für einen Nebenschlussmotor zu schaffen, so zwar, dass unter Wahrung der bekannten Vorteile des Nebenschlussmotors eine Anlage geschaffen wird, die auch einige Vorteile aufweist, die einem Hauptschlussmotor zukommen. Nebenschlussmotore haben den Vorteil, dass ihre Tourenzahl leicht in einem grossen Bereich durch Kontrolle der Feldwicklung reguliert werden kann und dass sie bei jeder gegebenen Feldstärke eine obere Grenzgeschwindigkeit haben, welche nicht überschritten wird, auch wenn die Belastung gering ist.
Darüber hinaus kann ein Nebenschlussmotor zur Energierückgewinnung verwendet werden :
Wenn beispielsweise der Motor von einer Samm- lerbatterie betrieben wird, so kann man ihn auch als Dynamo für das Wiederaufladen der Batterie verwenden, oder wenn ein Nebenschlussmotor als Zugmotor in einem Fahrzeug verwendet wird, so kann man ihn auch als Bremse benutzen, wenn das Fahrzeug gestoppt wird oder wenn es bergab fährt und er wird dann Energie liefern.
Diese Vorteile hat der Hauptschlussmotor nicht.
Dafur gibt ein solcher ein grosses Anzugsmoment beim Start und arbeitet automatisch mit niedriger
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mechanische Mittel bewirkt wird, im Gegensatz zur automatischen Kontrolle oder Beeinflussung.
Es wird aber nicht darunter verstanden eine Kontrolle oder Beeinflussung, welche unter bestimmten Betriebsbedingungen des Motors automatisch eintritt, auch wenn solche Bedingungen durch Einstellung anderer Kontrollen von Hand aus erfolgen.
Unter dem Ausdruck "der Motor führt Energie", soll verstanden werden, dass an dem Anker eine elektrische Spannung angelegt ist oder dass elektrische Spannung (beispielsweise durch selbst erzeugte elektromotorische Kraft) anwesend ist.
Genauer gesprochen, umfasst die Erfindung einen Elektromotor und eine Bedienungseinrichtung für das Anlassen und für den Antrieb einer Last, wobei der Motor mit einer Neben- schluss-Feldwicklung ausgestattet ist und eine
Kupplung zwischen Motor und Belastung vor- gesehen ist, die sich dazu eignet, eingeschaltet zu werden, nachdem der Motor angelassen wurde, und von Hand gesteuerte Mittel zur Beeinflussung der Feldstärke des Nebenschlussfeldes zur Veränderung der Tourenzahl des Motors, so zwar, dass die Kupplung nur dann voll zur Wirkung kommt, wenn der Motor läuft oder wenn er für eine Betriebstourenzahl eingestellt ist, die nicht wesentlich über der minimalen Betriebstourenzahl liegt.
Es können auch automatische Einrichtunger zur Kontrolle der Motorfeldstärke vorgesehen sein, wie beispielsweise die automatische Erhöhung der Feldstärke bei Zunahme des Motorstromes.
Entsprechend der Erfindung soll diese in
Kombination einen Gleichstromnebenschlussmotor umfassen, eine Kupplung, die sich dazu eignet, den Antrieb nach erfolgtem Anlassen des Motors aufzunehmen, und Mittel zur auto- matischen Regulierung des Nebenschlussfeldes des Motors, die es bewirken, dass (wenn die
Kupplung voll wirksam ist) die Feldstärke innerhalb zweier bestimmter Grenzwerte (welche von der von Hand aus vorgenommenen Ein- stellung abhängen) zu-oder abnimmt, je nachdem ob der Ankerstrom zu-oder abnimmt. Die
Mittel zur automatischen Regulierung des Neben-
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sch1ussfeldes bestehen vorzugsweise aus einem an sich bekannten Relais, das so geschaltet ist, dass es Schaltelemente zur Herabsetzung des Neben- schlussfeldes periodisch ein-und ausschaltet.
Es können eine oder mehrere Vorspannungswindungen an dem Relais vorgesehen sein, damit der vorgegebene Arbeitsstrom des Relais in Abhängigkeit von bestimmten Arbeitsbedingungen wie Tourenzahl, Temperatur, Spannung usw., eingestellt werden kann. So kann beispielsweise bei Antriebsystemen für Fahrzeuge, wobei die Strombegrenzung mehr durch die Vermeidung einer Überlastung des Motors als durch die zulässige Belastung der Stromquelle gegeben ist, wie etwa beim Antrieb durch Akkumulatorenbatterie mit Rücksicht auf die geringeren Feldverluste und die bessere Kühlung bei hoher Geschwindigkeit ein grösserer Motorstrom zugelassen werden.
Die richtige Arbeitsweise kann in diesem Fall durch eine zusätzliche Windung in dem Relais erzielt werden, welche in Serie mit dem Motornebenschlussfeld geschaltet ist und so gepolt ist, um die Hauptspule, welche den Belastungsstrom des Motors führt, zu unterstützen.
Ein erfindungsgemässer Motor mit der dazugehörigen Betriebseinrichtung kann besonders gute Dienste bei elektrisch angetriebenen Fahr- zeugen leisten ; die Erfindung umfasst alle Motor- antriebseinrichtungen der oben umrissenen Art, wenn sie auf ein Fahrzeug installiert sind, in welchem der Motor als Zugmotor wirkt.
Vorzugsweise wird ein in Reihe mit der Neben- schlussfeldwicklung des Motors geschalteter
Widerstand veränderlich ausgebildet, wodurch es ermöglicht wird, den Motor für Belastungs- ströme bis zu der Grenzstromstärke des elektro- magnetisch betätigten Schalters als Nebenschluss- motor mit einer bestimmten, der jeweiligen
Einstellung des Widerstandes entsprechenden
Geschwindigkeit laufen zu lassen.
Eine wichtige Anwendung der Erfindung betrifft Fahrzeuge mit Batteriespeisung, wobei
Verbindungen vorgesehen sind, die es gestatten, den Motor als Dynamo für das Wiederaufladen der Batterie zu verwenden.
Wenn der Antriebsmotor keine Compound- wicklung hat, kann es notwendig sein, die Mittel zur automatischen Regulierung des Neben- schlussfeldes zu polarisieren, damit nicht allzu grosse rückgewonnen Ströme die Regulier- einrichtung betätigen und dadurch eine noch weitere Zunahme der Feldstärke bewirken.
Bei einem batteriegespeisten Fahrzeug kann der Motor die Batterie entweder durch Energie- rückgewinnung während der Fahrt laden oder als Dynamo, der durch einen von der Netz- spannung gespeisten Hilfsmotor angetrieben wird.
Die Erfindung umfasst weiter Mittel zur
Umkehrung der Drehungsrichtung des Motors durch Betätigung eines Schalters, während der
Motor läuft, wobei jedoch die tatsächliche Umkehr nicht stattfindet, bevor der Motor ausgeschaltet ist und ganz oder wenigstens nahezu zum Still- stand gekommen ist. Die Mittel hiezu werden im folgenden näher beschrieben.
Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Fig. l stellt die Anordnung einer vereinfachten Form für die Steuerung eines Antriebsmotors dar. Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Steuerung eines Zugmotors einschliesslich der Vorrichtung für das Batterieladen. Fig. 3 zeigt ein Schaltungsdiagramm einer weiteren Steuerungseinrichtung für einen Zugmotor unter Anwendung von Schaltern für die Umkehrung der Drehrichtung, welche durch Relu betätigt werden.
Im einzelnen umfasst Fig. 1 einen Zugmotor 11, der durch die beiden Batterien 12 und 13 gespeist wird, die miteinander durch eine Schmelzsicherung 14 verbunden sind und die mit dem Motor durch eine negative Zuleitung 15 und eine positive Zuleitung 16 verbunden sind. Die Steuereinrichtung ist in der positiven Zuleitung zwischen Batterie und Motor angeordnet.
Ein Hauptschalter für das Schliessen des Motorkreises ist vorgesehen, bestehend aus der Hauptspule 17 und den Kontakten 18, 19 welche geschlossen werden, wenn die Spule 17 stromdurchflossen ist. Diese Spule ist an den negativen Pol der Batterie durch eine Leitung 20 angeschlossen und an den positiven Pol durch einen mittels eines Schlüssels betätigten Schalter 21 mittels der Verbindung 22. Daher kann der
Hauptkontakt 18, 19 nicht geschlossen werden, ausser es wird 17 über Schalter 21 angeschlossen.
Aber selbst dann wird der Motorstromkreis noch nicht sofort geschlossen, weil ein zweites
Paar 23 von Schaltkontakten in Reihe mit dem
Schalter 21 angeordnet ist, so zwar, dass das zu ihrer Verbindung vorgesehene Brückenstück mechanisch mit lem Schleifkontakt der im folgenden beschriebenen Geschwindigkeitssteuer- einrichtung verbunden ist. Verschiebt man den
Schleifkontakt 24 in der Richtung nach rechts, so werden zunächst die Kontakte 23 geschlossen und der Motor läuft an. Der Hauptschalter hat ausserdem in Reihe mit dem Ankerstrom eine
Windung 25, welche bewirkt, dass die Kon- takte 18, 13 geschlossen gehalten werden, wenn der Motor 11 starken Strom aufnimmt.
Der
Zweck dieser Einrichtung ist, zu verhindern, dass die Kontakte 18, 19 ausbrennen und dies wird dadurch erreicht, dass sie nur geöffnet werden können, wenn der Motor wenig belastet ist.
Der Motor 11 hat eine Nebenschlusswicklung 26, welche über einen Polwender 27 einerseits an eine negative Leitung 28, die zur Batterie führt, angeschlossen ist, und anderseits an eine positive
Leitung 29, welche an den Regulierwiderstand 30 angeschlossen ist. Der Schleifkontakt 24 be- streicht den Regu1ierwiderstand 30 und bestimmt die Grösse des in Reihe mit dem Nebenschluss- fcld 26 liegenden Widerstandes. Der Schleif- kontakt ist an die positive Leitung durch eine
Verbindung 31 angeschlossen.
Am Widerstand 30 ist eine Abzweigung 32 vorgesehen, die mit dem Kontakt 33 eines elektro-
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magnetischen Schalters verbunden ist ; dieser Schalter hat eine Arbeitswicklung 34 in Reihe mit dem Anker des Motors 11. Es sei bemerkt, dass der eigentliche geschwindigkeitsregulierende Teil des Widerstandes jener ist, der gemäss Fig. 1 rechts von der Abzweigung 32 liegt. Der links davon liegende Teil des Widerstandes dient zur Betätigung der Kupplung, wie im folgenden ausgeführt wird, und hat einen so niedrigen Widerstand, dass er das Feld des Motors nicht merklich beeinflusst. Die Wirkung der Wicklung 34 besteht darin, dass sie den Kontakt 33 mit dem Kontakt 35 schliesst, welch letzterer an die positive Motorstromleitung angeschlossen ist.
Wenn also der Schalter 34 betätigt wird, so wird jener Teil des Regelwiderstandes 30, welcher zwischen der Abzweigung 32 und jenem
Punkte liegt (rechts von 32), wo sich der Schleif- kontakt 24 gerade befindet, kurz geschlossen.
Dies bewirkt eine Vermehrung des Nebenschluss- feldstromes 26 und eine Abnahme des Stromes, den der Anker des Motors 11 aufnimmt. Hiedurch wiederum wird es bewirkt, wenn die Wicklung 34 richtig dimensioniert ist : dass die Kontakte 33, 35 sich trennen, wodurch der Nebenschlussstrom durch die Feldwicklung 26 wieder geschwächt wird. Infolgedessen nimmt der Motorstrom wieder zu und die Kontakte. 33, 35 werden neuerlich geschlossen. Dieses abwechselnde Öffnen und Schliessen der Kontakte 33, 35 bewirkt, dass der Motorstrom um einen Wert schwankt, welcher zwischen jenem liegt, der dem geschlossenen und jenem, der dem offenen
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erniedrigt.
Infolgedessen nimmt der Strom in der Kupplungswicklung 38 ab und wenn der Schleifkontakt 24 sich der Abzweigung 32 nähert, wird die Zuleitung 40 positiv gegenüber der Zuleitung 39 und der Strom in der Kupplungswicklung 38 kehrt seine Richtung um. Die Kupplung ist so konstruiert, dass sie bei der Stromumkehr sich schliesst. Der Anfangsstrom, der durch die Kupplungswicklung fliesst, solange die Leitung 39 positiv ist gegenüber der Leitung 40, wird als ein schwacher Entmagnetisierungsstrom benützt und sichert es, dass die Kupplung beim Beginn des Anlassvorganges offen ist. Der Motor startet also unbelastet, u. zw. mit der geringsten Tourenzahl, weil volle Feldstärke herrscht. Wenn der Schleifkontakt 24 entlang des Widerstandes 30 gegen die Abzweigung 32 bewegt wird, schliesst sich die Kupplung zunehmend und setzt den Motor unter Last.
Der Motor startet also unbelastet und wird allmählich durch die Gleitkupplung belastet. Wenn der Schleifkontakt 24 noch weiter über die Abzweigung 32 hinaus bewegt wird, so wird genügend Widerstand in
Reihe mit der Nebenschlusswicklung 26 einge- schaltet, um die Tourenzahl des Motors zu erhöhen. Wenn der Motor 11 durch die Kupp- lung 38 mit der Belastung gekuppelt wird, so können die höheren Geschwindigkeitsbereiche nur erreicht werden auf ebenen Strassen oder unter leichten Steigungen, denn unter diesen
Bedingungen tritt der Schalter 34 nicht in Tätig- keit.
Wenn aber das Fahrzeug, auf welchem die
Kontrolleinrichtung installiert ist, zu einer starken
Steigung kommt, wodurch die Belastung des
Motors über den Grenzwert zunimmt, bei welchem der Schalter 34 in Tätigkeit tritt, so schliesst sich dieser Schalter, wie oben beschrieben, intermittierend oder sogar dauernd, mit der
Wirkung, dass die Geschwindigkeit des Motors herabgesetzt und das Antriebsmoment vergrössert wird, ähnlich wie bei einem Hauptschlussmotor.
Mit anderen Worten, der Fahrer kann nicht, obgleich er die Nebenschlussstärke reguliert,
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Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung stimmt im wesentlichen mit der von Fig. 1 überein, jedoch mit der Ausnahme, dass zusätzliche Vorsorge dafür getroffen ist, dass der Motor 11 zur Ladung der Batterie verwendet werden kann, wenn er angetrieben wird. Die meisten Teile der Fig. 2 sind die gleichen wie in Fig. 1 und tragen dieselben Bezugsziffem. Es wird daher genügen, nur jene Teile der Figur zu beschreiben, welche von Fig. l abweichen.
Wenn der Motor 11 als Generator benützt wird, ist es unerwünscht, dass der elektromagnetisch betätigte Schalter 34 wirksam wird ; aus diesem Grunde ist dieser Schalter mit einer zusätzlichen Magnetisierungswicklung 47 auf demselben Kern wie die Wicklung 34 versehen. Die Wicklung 47 ist durch die Verbindung 48 an die positive Leitung des Motorstromes und durch eine Verbindung 49 an die negative Zuleitung 15 angeschlossen, so dass die Spule 47 Energie führt, solange die Spule 25 die Kontakte 18, 19 geschlossen hält. Diese Erregung ist jedoch nicht ausreichend, um für sich allein die Kontakte 33, 35 zu schliessen ; aber wenn der
Motor 11 Strom aus der Batterie entnimmt und daher die Spule 34 in gleichem Sinne wirkt wie die Spule 47, so wird der Kontakt geschlossen.
Anderseits, wenn der Motor die Batterie ladet, so fliesst durch die Spule 34 ein Strom in umge- kehrter Richtung. Die Wirkung der beides
Spulen ist daher entgegengesetzt gerichtet, so dass die Kontakte 33, 35 offen bleiben bei jedem
Strom, der normalerweise für Ladezwecke aurch den Motor 11 in Frage kommt.
Ein Ladestrom-Kontrûllrelais ist vorgesehen, welches die Nebenschlusswicklung 50 umfasst, welche ähnlich der Wicklung 47 dauernd während des Betriebes erregt ist, und eine Hauptschlusswicklung 51 in Serie mit den Wicklungen 25 und 34, sowie die normalerweise geschlossenen Kontakte 52, 53, die sich öffnen, wenn der Ladestrom der Batterie einen vorgegebenen Wert bei einer vorgegebenen Spannung überschreitet. Die Kontakte 52, 53 dienen zum Kurzschliessen des Widerstandes 30 mittels der Leitungen 54, ; M. Wenn die Kontakte 52, 53 offen sind, so liegt der Widerstand 30 in Reihe
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und setzt dadurch die Feldstärke und die Grösse des Ladestromes herab.
Diese Kontakte können 1m normalen Betriebe nicht so wie die Kontakte 33, 35 vibrieren, sondern nur, wenn der Strom in der Laderichtung fliesst, während die Kontakte 33, 35 nur vibrieren können, wenn der Strom in der Entladerichtung fliesst. Die Kontakte können durch ein Brückenstück 57 durch Überbrückung des Kontaktpaares 56 kurzgeschlossen werden.
Das Brückenstück 57 ist an dem kontroll- stab 58 befestigt, welcher ausserdem ein Brüchen- stück ; 9 für die Überbruckung der Kontakte 60 trägt, welche in der Verbindungsleitung 40, die zur Kupplungswicklung 38 führt, angeordnet ist. Weiters tragt der Kontrollstab 58 ein Brücken- stück 61 zum Schliessen der Kontakte 62 in der Leitung 63, welche zum Kurzschliessen des Schalters 21 und des Schalters 23, die normalerweise die Erregungsspule 17 des Hauptkontaktes betätigen, benützt wird. Wenn der Kontrollstab 58 nach rechts bewegt wird, wie in der Zeichnung dargestellt, dann sind die Kontakte 62 offen, die Kontakte 52, 53 sind kurzgeschlossen und der Kupplungskreis 40 ist geschlossen.
Das ist die Stellung für den normalen Betrieb des Motors 11 als Antriebsmotor der Last unter Speisung durch die Batterie. Wenn der Kontrollstab 58 nach links bewegt wird, so werden die Kontakte 56 und 60 geöffnet und die Kontakte 62 geschlossen. Hiedurch werden die Kontakte 52, 53 betätigt, die Kupplung 38 kann nicht eingreifen und die Kontakte 18, 19 werden geschlossen gehalten, unabhängig von der Lage des Schlüsselschalters 21 oder des zur Geschwindigkeitskontrolle dienenden Schleifkontaktes 24, welcher mit dem Kontakt 23 mechanisch verbunden ist.
Dies ist die Stellung für den Gebrauch des Mot s 11 als Dynamo zur Ladung der Batterie.
Ein Käfigankermotor 64 ist auf dem Fahrzeug' vorgesehen mit Anschlüssen 65, 66, die zu einem Steckkontakt führen, der, wenn gewünscht, mittels einer flexiblen Anschlussschnur an das
Netz angeschlossen werden kann. Zwei Brücken- stücke 67, 68 sind auf dem Kontrollstab 58 vor- gesehen, so dass, wenn dieser nach links in die
Batterieladestellung verschoben wird, die Kon- takte 69, 70 sich schliessen, wodurch der Motor 64
Strom bekommt. Da der Kupplungskreis 38 bei 60 unterbrochen ist, ist der Motor ausser Eingriff mit den Rädern des Fahrzeuges und wird von dem Motor 64 als Dynamo zur Ladung der Batterie angetrieben.
Es ist keine besondere Anlaufwicklung bei dem Einphasen-Käfigankermotor 64 erforderlich, da dieser durch den Gleichstrommotor 11 angelassen wird, sobald die Kontakte 18, 19 sich schliessen, weil der Motor 11 für diesen Zweck der Batterie Strom entnimmt.
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und es daher unmöglich wäre, die Entmagnetisierungsspannung dem Ende des Widerstandes 30, wie in Fig. 1 dargestellt, zu entnehmen. Die Wicklung 75 hat solchen Wicklungssinn, dass sie der Hauptkupplungswicklung 38 entgegenwirkt ; die Grösse des sie durchfliessenden Stromes wird durch den veränderbaren Widerstand 71 geregelt, so dass es genügt, die Kupplung zu entmagnetisieren, wenn die Wicklung 38 unwirksam ist.
Fig. 3 zeigt eine weitere Entwicklung, welche die Teile der Fig. 2 umfasst, bei welcher jedoch der Stromwender durch Relaisspulen 80, 81 betätigt wird. Insoweit die Teile die gleichen sind wie in Fig. 2 und analog arbeiten, sind sie in Fig. 3 mit den gleichen Bezugsziffern versehen und hier nicht weiter beschrieben. Es sei jedoch bemerkt, dass die Kontakte 18, 19 des Hauptschalters an einem Pol der Batterie und die Hauptschlussspule 25 an den anderen Pol der Batterie angeschlossen sind, statt wie in Fig. 2 beide in der gleichen Zuleitung. Dieser Unterschied ist aber vom Standpunkt der Wirkungsweise ohne Bedeutung.
Für die Umkehrung der Drehungsrichtung ist ein Zweiwegumschalter 82 vorgesehen, welcher durch eine Leitung 83 und die Kontakte 21 und 23 an die Batterieleitung 16 angeschlossen ist. Der Umschalter 82 legt daher wahlweise die Batteriespannung an eine der beiden Leitungen 84 oder 85, von denen die eine für den Betrieb des Motors in der einen Drehungsnchtung und die andere für die umgekehrte Drehungsrichtung dient.
Wenn man zuerst den Kreis betrachtet, welcher an die Leitung 84 angeschlossen ist, so ergibt sich, dass dieser zu den Kontakten 86 führt, welche durch die Relaiswicklung 80 betätigt werden, dann zu einem Kontakt 87, der durch die Relaiswicklung 81 betätigt wird, und über die Leitung 88 zur Relaiswicklung 80. Alle diese Kontakte sind normalerweise geschlossen und die Verbindung des Umschalters 82 mit der Leitung 84 bewirkt daher die Erregung der
Relaiswicklung 80. Der Effekt davon ist, dass der bewegliche Kontakt 86 in Berührung tritt mit dem Kontakt 89, welcher Strom von der Batterie durch die Kontakte 18, 19 erhält. Der Kontakt mit 89 kommt zustande, bevor der Kontakt mit 86 unterbrochen ist, und die Relaiswicklung 80 hält sich daher selbst eingeschaltet.
Um einen momentanen Kurzschluss der Kontakte , 19 zu verhindern, ist ein Widerstand 90 in den
Kreis aufgenommen.
Die Erregung der Relaiswicklung 80 bringt den beweglichen Kontakt 91 in Verbindung mit dem Kontakt 92 und schliesst daher die Neben- schlusswicklung 26 mit Hilfe der Leitung 93 an die Leitung 16 an. Das andere Ende der
Nebenschlusswicklung ist mittels der Leitung 94 über den Kontakt 95 an den Widerstand 30 und somit an den anderen Pol der Batterie angeschlossen.
Wenn der Fahrer jetzt den Umschalter 82 dreht, so dass er Verbindung mit der Leitung 85 statt mit der Leitung 84 herstellt, so wird die Batterie durch die Leitung 85 mit den Kontakten 96 verbunden, welche unter Einwirkung der Relaiswicklung 81 stehen ; aber die Relaiswicklung 81 wird nicht erregt, weil ihr Kreis bei den Kontakten 97 unterbrochen ist, infolge des Umstandes, dass die Relaiswicklung 80 noch immer Strom führt. Der Motor fahrt daher fort, in derselben Richtung zu laufen, und selbst wenn der Fahrer den Kreis bei den Kontakten 23 unterbricht, fällt das Relais 80 nicht ab, bevor die gegenelektromotorische Kraft des Motors 11 unter den Schwellwert gefallen ist, der zum Festhalten des Relais 80 benötigt wird.
Der Kreis über 97 wird geschlossen, wenn das Relais 80 abfällt, so dass, wenn der Motor neu angelassen wird, die Spule 81 erregt wird, die Kontakte 96, 99 über einen Widerstand 100 wirksam werden, in ähnlicher Weise wie die Kontakte 86, 89 über den Widerstand 90 (wie oben beschrieben), und ein Kreis schliesst sich von der Leitung 16 über die Verbindungen 101 und 102 zum Kontakt 103 und weiters über den Kontakt 95 und die Leitung 94 zur Neben- schlussf' ; ldwicklung ss. Das andere Ende der Wicklung 26 ist durch die Leitung 93 und den Kontakt 91, welche jetzt am unteren Gegcnkontakt anliegt, an den Widerstand 30 angeschlossen. Daher fliesst der Strom durch die Nebenschlussfeldwicklung in der entgegengesetzten
Richtung zu jener, in der er früher geflossen ist.
Die Relais sind so eingerichtet, dass sie die
Kontakte 104 und 105 betätigen, welche unter- einander parallel, aber in Serie über die Leitun- gen 106, 107 mit der Betätigungsspule 17 des
Hauptschalters liegen. Daher wird die Be- tätigungsspule 17 durch Schliessen sowohl des
Kontaktes 104 oder 105 erregt, gleichgültig, welche von den Relaiswindungen 80 oder 81
Energie führt. Dies bewirkt, dass kein Strom an den Anker angelegt werden kann, bevor der
Feldstrom fliesst, die Spule 17 jedoch ausge- schaltet ist, wenn der Motor stillsteht, um Energie zu sparen.
Es sei nebenbei erwähnt, dass ein sehr grosser
Widerstand 108 in Reihe Il1Ìt den Wicklung- gen 47, 50 der Schaltrelais 34 und 51 vorgesehen ist. Dieser grosse Widerstand ist aus einem
Draht mit sehr kleinen Temperaturkoeffizienten hergestellt, um zu bewirken, dass die Wicklun- gen 47, 50 mit der gleichen Stromstärke arbeiten, gleichgültig, ob der ganze Apparat durch längeren
Betrieb warm geworden ist, oder ob er kalt ist.
Die Vorteile der Verwendung einer magneti- schen Kupplung, wie in den Schaltungen darge- stellt, sind :
1. Durch Entkupplung des Motors von den
Rädern kann der Motor als Generator zur Ladung der Batterie verwendet werden.
2. Durch Entkuppeln des Motors von den
Rädern kann der Motor als Hilfsantrieb beispiels- weise für eine hydraulische Pumpe verwendet werden.
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3. Durch die erfindungsgemässe Einrichtung der Kupplung wird es verbürgt, dass der Motor nicht mechanisch belastet ist, wenn der Hauptschalter geöffnet wird, so dass kein Lichtbogen infolge starker Überlastung entstehen kann.
4. Die Kupplung verbürgt einen sanften, nicht ruckweisen Anlauf.
5. Sie vermeidet in verlässlicher Weise Überlastungen.
Es ist möglich, den an das Netz anzuschliessen- den Motor 64 an Stelle der magnetischen Kupplung als Gleitkupplung zu benützen. Um dies zu erreichen, wird der Wechselstrommotor 64 so montiert, dass beide Teile, sowohl der "Stator" als auch der Rotor, rotieren können ; der Rotor wird direkt von dem Gleichstrommotor ange-
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und das entstehende Drehmoment zwischen Stator und Rotor bildet den Antrieb, wobei die Grösse des Schlupfes (so wie bei einer magnetischen Kupplung) von der Stärke des Gleichstromes einerseits und der Belastung anderseits abhängt. Für Ladezwecke ist es bloss notwendig, den Stator"festzuhalten, indem man die Antriebsräder fixiert und Wechselstrom an den Motor anzulegen, der sodann die Gleichstrommaschine als Dynamo betreibt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektromotorischer Antrieb mit kuppelbar - Last, insbesondere für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dE als Nebenschluss- motor ausgebildeten Antriebsmotor und die anzutreibende Last eine mittels eines handbetätigten Steuerorganes einstellbare, jedoch überdies vom Speisestromkreis des Antriebsmotors derart gesteuerte Gleitkupplung vorgesehen ist, dass die Gleitkupplung mittels des Steuerorganes erst dann zur Wirkung gebracht werden kann, wenn der Antriebsmotor bereits Energie führt.