CH386860A - Battery operated electric vehicle - Google Patents

Battery operated electric vehicle

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Publication number
CH386860A
CH386860A CH470261A CH470261A CH386860A CH 386860 A CH386860 A CH 386860A CH 470261 A CH470261 A CH 470261A CH 470261 A CH470261 A CH 470261A CH 386860 A CH386860 A CH 386860A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
battery
series
groups
electric vehicle
contactors
Prior art date
Application number
CH470261A
Other languages
German (de)
Inventor
Smith Patrick
Original Assignee
Lansing Bagnall Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lansing Bagnall Ltd filed Critical Lansing Bagnall Ltd
Publication of CH386860A publication Critical patent/CH386860A/en

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/20Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

  

  Batteriebetriebenes elektrisches Fahrzeug    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die  Steuerung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges.  



  Es ist ein Zweck der Erfindung, eine Steuereinrich  tung für ein batteriebetriebenes elektrisches Fahrzeug  vorzusehen, das leichte Vorkehren vorsieht, um eine  kleine Geschwindigkeit zum langsamen Vorwärts  bewegen des Fahrzeuges und für     Anlasszwecke    und  eine höhere Geschwindigkeit für volle Fahrt mit  minimaler Benützung von Widerständen ergibt, weil  Widerstände Leistungsverluste erzeugen. Es ist ein  weiterer Zweck der Erfindung, eine Steueranordnung  vorzusehen, welche für Betätigung über einen grossen  Geschwindigkeitsbereich geeignet ist.  



  Gemäss der vorliegenden     Erfindung    ist bei einem  batteriebetriebenen elektrischen Fahrzeug, das durch  einen elektrischen reihengewickelten Fahrmotor ange  trieben wird, welcher eine in Gruppen unterteilte Feld  wicklung hat, die durch eine Batterie gespeist wird,  welche auch in Gruppen unterteilt ist, eine Steuer  anordnung vorgesehen, die elektromagnetische Schüt  zen zum Anschliessen der     Feldwicklungsgruppen     parallel oder in Reihe zueinander, elektromagnetische  Schützen zum Anschliessen der Batteriegruppen par  allel oder in Reihe zueinander und einen     Mehrstufen-          Fahrschalter    aufweist,

   der durch den Fahrer des Fahr  zeuges betätigt wird und dessen aufeinanderfolgende  Stufen die Schützen in einer vorausbestimmten Reihen  folge betätigen. Vorteilhaft kann die vorausbestimmte  Reihenfolge derart =sein, dass die Betätigung der  Schützen bewirkt, dass der Fahrmotor mit seinen       Feldwicklungsgruppen    in Reihe zueinander und die  Batteriegruppen parallel zueinander angelassen werden,  ihm nachfolgend durch Anschliessen der Batterie  gruppen in Reihe zueinander eine höhere Leistung  gegeben wird, und zum Schluss durch Anschliessen der       Feldwicklungsgruppen    parallel zueinander beschleu  nigt wird.

      Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist eine       Nebenschluss-Feldwicklung    parallel zum Fahrmotor  für die dynamische Bremsung durch einen elektro  magnetischen Schützen geschaltet, wird jedoch durch  die erste Stufe des Fahrschalters während des An  lassens des Motors ausgeschaltet.  



  Eine Ausführungsform eines     Gabelhubwagens     wird nachstehend beispielsweise unter Bezugnahme  auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in  welchen       Fig.    1 eine perspektivische Ansicht des Gabelhub  wagens zeigt,       Fig.    2 eine Seitenansicht eines Fahrschalters für  den Wagen zeigt,       Fig.    3 eine Rückansicht des Fahrschalters zeigt,       Fig.    4 das Innere des     Fahrschalters    in Richtung des  Pfeiles 4 der     Fig.    3 gesehen, zeigt, bei dem Teile seines  Gehäuses entfernt sind,       Fig.    5 den Fahrschalter von oben zeigt, mit dem  Deckel des     Fahrschaltergehäuses    entfernt,

   und       Fig.    6 ein Schema der elektrischen Schaltung des  Wagens zeigt.  



  Der in     Fig.    1 gezeigte Wagen, welcher ein Chassis  111, Vorderräder 112 und steuerbare Hinterräder 113,  die durch einen     Elektrofahrmotor    114 angetrieben  werden, ist mit Gabeln 115 versehen, die längs eines  Mastes 116 auf und ab beweglich angeordnet sind, der  vorn auf dem Wagenchassis schwenkbar gelagert ist.       Hydraulische    Einrichtungen sind vorgesehen, um die  Gabeln zu heben und zu senken und den Mast zu  neigen. Vorn auf dem Wagen unmittelbar hinter dem  Mast ist eine Stirnwand 117 für die Aufnahme eines  Steuerrades 118, Handbremshebels 119, Umkehr  schalthebels 121, hydraulische Steuerungen (nichtge  zeigt) und Fussbremse 122 vorgesehen; an der Vorder  wand ist auch ein mehrpoliger, durch ein Pedal 124  betätigter Fahrschalter 123 angeordnet.

   Hinten auf      dem Wagen enthält ein Gehäuse 125 Batterien (nicht  gezeigt) und stützt einen Fahrersitz 126 ab; ein Satz  von durch den Fahrschalter 123 gesteuerter Schützen  127 ist unter der Fussplatte 128 des Fahrers unter  gebracht. Der Fahrschalter 123 und die Schützen 127  bilden einen Teil der elektrischen Schaltung des Fahr  motors 114, welche nachfolgend beschrieben wird.  



  Der durch Pedal betätigte Fahrschalter 123     (Fig.    2,  3, 4 und 5) ist mit sechs Mikroschaltern 31 versehen,  die nacheinander durch eine an ihnen     vorbeibewegte     Kurvenplatte 32 betätigt werden, wobei die Bewegung  der Kurvenplatte durch das Pedal 124 veranlasst und  durch ein     Dämpfungsglied    33 gesteuert wird. Das       Dämpfungsglied    gewährleistet, dass ein minimaler  Zeitintervall zwischen der Betätigung jedes Mikro  schalters vorhanden ist, auch wenn das Pedal 124 beim  Anfahren des Wagens aus dem Stillstand ganz nieder  gedrückt wird.  



  Ein     Gussstück    34 besitzt eine obere Kammer, und  eine untere, schmälere Verlängerung der Kammer ist  durch eine kombinierte Deckel- und Seitenplatte 35  verschlossen, um ein Gehäuse für den Fahrschalter 123  vorzusehen. Augen 36 an der Vorderwand des     Guss-          stückes    ermöglichen, dass dieses an die Wagenstirn  wand 117 mit Bolzen befestigt werden kann. Das       Dämpfungsglied    33 ist unter der oberen Kammer auf  der Aussenseite des     Gussstückes    angeordnet, wobei  seine Welle 37 durch eine Bohrung im     Gussstück    sich  in die untere Verlängerung der Kammer erstreckt.

    Das     Dämpfungsglied    ist mit Flügeln versehen, die mit  der Welle 37 in einer mit     Silikonflüssigkeit    gefüllten  Kammer rotieren und die Drehzahl der     Dämpfungs-          welle    in einer Richtung steuern, jedoch eine rasche  Rotation der Welle in der entgegengesetzten Richtung  gestatten; die durch das     Dämpfungsglied    gestattete,  gesteuerte Drehzahl kann verändert werden.  



  Ein Auge 41 auf der Aussenseite des     Gussstückes     über dem     Dämpfungsglied    ermöglicht die Lagerung  des Drehzapfens 42 eines dreieckigen Winkelhebels 43,  auf welchen durch eine Feder 44 im Gegenuhrzeiger  sinn eingewirkt wird. Die Feder 44 ist     einenends    am       Gussstück    und     andernends    an einer Ecke des Winkel  hebels befestigt. Der Winkelhebel wird durch Nieder  drücken des Pedals 124 im Uhrzeigersinn gedreht,  welches Pedal einen an den Winkelhebel ange  schweissten     Pedalarm    40 besitzt.

   Eine im     Gussstück     neben dem     Dämpfungsglied    gelagerte Schwingwelle 45  besitzt einen Arm 46, welcher mit dem Winkelhebel 43  durch eine Gleitverbindung verbunden ist, welche  eine Spindel 47, zwei am Arm bzw. dem Winkelhebel  drehbar gelagerte Blöcke 48, 49 aufweist, die auf der  Spindel zwischen Bolzen 51 an beiden Enden gleiten,  wobei eine die Spindel zwischen den Blöcken um  gebende Feder 52 diese     auseinanderdrückt.    Im Ge  häuse ist die Kurvenplatte 32 an das obere Ende eines  Armes 53 angeschweisst, welcher durch die Schwing  welle 45 getragen wird, wobei ein Lenker 54 dazu  dient, den Arm 53 mit einem Hebel 55 zu verbinden,  welcher durch die     Dämpfungswelle    37 getragen wird.

      Die Bewegung der Kurvenplatte 32 und des Armes  53 wird somit durch das Pedal 124 veranlasst und durch  das     Dämpfungsglied    33 gesteuert. Wenn der Winkel  hebel 43 durch Niederdrücken des Pedals 124 gedreht  wird, gleitet der Block 49 auf der Spindel 47 und  drückt die Feder 52 zusammen, welche bestrebt ist,  den Schwingarm 46 und die Schwingwelle 45 zu drehen,  deren Drehgeschwindigkeit jedoch durch die Drehzahl  der     Dämpfungswelle    37 gesteuert wird. Beim Loslassen  des Pedals 124 bewegt die Feder 44 den Winkelhebel  zurück und kehrt die Drehung der Schwingwelle 45  um; diese umgekehrte Drehung der Schwingwelle ent  spricht der Drehung der     Dämpfungswelle    in ihrer       ungesteuerten    Richtung.

   Demgemäss bewirkt Freigabe  des Pedals 124 eine gleichzeitige Zurückbewegung der  Kurvenplatte in ihre Ausgangslage.  



  Die sechs Mikroschalter 31 werden durch Stangen  61 getragen, die sich über die obere Kammer zwischen  dem     Gussstück    und einem Stützglied 62 erstrecken,  wobei jeder Mikroschalter einen Betätigungsknopf 63  und eine Rolle 64 besitzt, die am Ende einer Blatt  feder 65 angeordnet ist. In     Fig.    5 sind diese Mikro  schalter weggebrochen, um die Kurvenplatte 32 unter  ihnen zu zeigen. Die Rollen 64 liegen in einer Linie  über der oberen Kammer und werden nacheinander  durch sechs geneigte Flächen 66 angehoben, welche  als Stufen längs einer Kante der Kurvenplatte 32  gebildet sind, die durch Drehen des Armes 53 an ihnen       vorbeibewegt    wird, an welchen sie an einem Rand  angeschweisst ist. Die Kurvenplatte ist in einem Bogen  um die Schwingwelle gekrümmt.

   Die Leiter von den  Mikroschaltern sind zweckmässig zu einem     Anschluss-          kasten    67 im Gehäuse geführt, welcher auf der Aussen  wand des Gehäuses über der Schwingwelle Steckdosen  besitzt.  



  Die Mikroschalter 31 und die Schützen 127 bilden  einen Teil des Steuerkreises des Fahrmotors 114,  welcher nun unter Bezugnahme auf     Fig.    6 beschrieben  wird. Im Schaltungsschema der     Fig.    6 sind die sechs  Mikroschalter mit     MS1    bis     MS6    bezeichnet, die neun  Schützen sind mit<B>Cl</B> bis C9 bezeichnet und werden  durch neun     Solenoide    betätigt, die entsprechend mit       S1    bis S9 bezeichnet sind, und drei Widerstände sind  mit R I, R2 und R 3 bezeichnet. Jedes     Solenoid    weist  eine     Solenoidwicklung    mit einem parallelen Konden  sator auf.  



  Die Wagenbatterien sind in zwei Gruppen 71 und  72 unterteilt, welche mittels Schützen C5 und C6 und  Leitungen 13 und 14 parallel oder in Reihe geschaltet  werden können. Sicherungen sind in die Batteriekreise  und überall in die Schaltung eingeschaltet. Die  Batterien sind durch Leitungen 11 und 12 über den  Stromkreis des Fahrmotors 114 geschaltet, zu welchem  Widerstände R 1 und R2 und Feldwicklungen     F1    und  F2 in Reihe geschaltet sind. Die Reihenwiderstände R 1  und R2 werden durch Schützen C3 bzw. C4 ein- und  ausgeschaltet; die     Reihenfeldwicklungen        F1    und F2  können mittels der Schützen C7 und C8 in Reihe oder  parallel zueinander geschaltet werden.

   Die Schützen  C1 und C2 bestimmen die Polarität der Motor-      klemmen und bestimmen so die Drehrichtung des  Motors. Eine durch Leitungen 16 und 17, Druckknopf  schalter 19 und Hilfsschützen     AC   <I>1</I> und     AC2    parallel  zum Motor 114 angeschlossene Feldwicklung F3  arbeitet so, dass der Wagen gebremst wird, indem der  Motor als     Nebenschlussfelddynamo    arbeitet, der die  kinetische Energie in elektrische Energie umwandelt,  die im Widerstand R2 vernichtet wird. Die Hilfs  schützen     AC   <I>1</I> und     AC2    sind mit den Schützen<B>Cl.</B>  bzw.

   C2 verbunden, so dass, wenn einer der Schützen  C1 und C2 geschlossen wird, um Strom dem Motor  114 zuzuführen, einer der Hilfsschützen     AC   <I>1</I> und     AC2     geöffnet wird, um die Feldwicklung F3 abzuschalten.  Ein Gleichrichter 78 ist über die Wicklung F3 ange  schlossen. Die sechs Mikroschalter und die Schützen  solenoide S1 bis S8 sind durch Leitungen 18 und 21  an die Batteriegruppe 72 angeschlossen. Ein auf  Wärme ansprechender Schütz 82 ist zwischen dem  Motorkreis und Leitungen 12 und 18 angebracht,  welcher Schütz 82 die Stromzufuhr zu den Schützen  C1 bis C9 unterbricht, wenn der Motor überlastet ist.

    Ein Pumpenmotor 82 ist über die Batteriegruppe 72  durch den Schützen C9 angeschlossen und dient dazu,  eine Pumpe anzutreiben, um ein hydraulisches Druck  mittel den hydraulischen Vorrichtungen am Wagen,  wie den Mitteln zum Heben und Senken der Gabeln  des Wagens und zum Neigen des Mastes, zuzuführen.  Der Schütz C9 wird durch das     Solenoid    S9 betätigt,  das über Mikroschalter zwischen die Leitungen 17  und 21 angeschlossen ist.  



  Im Betrieb ergibt sich die nachstehend beschriebene  Schaltfolge:  1. Wenn der Druckknopfschalter 19 eingeschaltet  wird, werden beide Hilfsschützen     AC1    und     AC2    ge  schlossen, so dass die     Nebenschlussfeldwicklung    F3  eingeschaltet wird und das Bremsen des Wagens be  wirken kann, vorausgesetzt, dass das Pedal 124 des  Fahrers nicht niedergedrückt wird; wenn immer in  gleicher Weise das Pedal des Fahrers losgelassen wird,  wird die     Nebenschlussfeldwicklung    F3 wieder einge  schaltet, um den Motor zu zwingen, den Wagen zu  bremsen.  



  Wenn der Druckknopfschalter 19 eingeschaltet  wird, speist er auch die Leitung 21 und in der oberen  Lage des Fahrerpedals verbinden die Umschalter     MS4     und     MS5    die Leitung 21 mit der Leitung 22, wodurch  die     Solenoide    S5 und S6 erregt werden und die  Schützen C5 und C6 gezwungen werden, die Batterie  gruppen 71 und 72 parallel zueinander zu schalten.  Ferner ist die Leitung 22 mit dem     Solenoid    S9 ver  bunden, das durch Betätigung des Schalters 84     erregt     werden kann, um den Schützen C9 zu betätigen und  den Pumpenmotor 82 anzulassen.  



  Wenn ferner der Druckknopfschalter 19 einge  schaltet wird, speisen die Mikroschalter     MS3    und       MS1,    welche Umschalter sind, die Leitung 24, so dass  eine Warnlampe 86 brennt, um den Fahrer zu infor  mieren, dass der Wagen eingeschaltet ist.  



  2. Das erste Niederdrücken des Fahrerpedals 124  betätigt den Mikroschalter MS 1, um die Warnlampe    86 auszulöschen und um einen Umkehrschalter 87 zu  speisen, welcher durch den Fahrer mittels des Hebels  121 betätigt wird, welcher auf der Stirnwand des  Wagens angeordnet ist. Je nach der Lage des Umkehr  schalters 87 wird entweder das     Solenoid    S1 oder das       Solenoid    S2 erregt, um den entsprechenden Schützen  C 1 oder C2 zu betätigen und elektrischen Strom von  den Batteriegruppen 71 und 72 dem Motor zuzu  führen, so dass er in der einen oder anderen Richtung  läuft.

   Ausserdem öffnet die Erregung des     Solenoids    S 1  oder S2 den entsprechenden Hilfsschützen     AC1    oder       AC2,    um die     Nebenschlussfeldwicklung    aus dem  Motorkreis abzuschalten.  



  3. Das Niederdrücken des Fahrerpedals betätigt  ferner noch den Mikroschalter     MS2,    was das     Solenoid     S3 erregt, den Schütz C3 betätigt und den Wider  stand R 1 aus dem Reihenkreis des Motors abschaltet.  



  4. Das weitere Niederdrücken des Fahrerpedals  betätigt den Mikroschalter     MS3,    was das     Solenoid    S4  erregt, den Schützen C4     betätigt    und den Widerstand  R2 aus dem Reihenkreis des Motors abschaltet.  Nebenbei trennt dies die Leitung 23 ab, die zum  Mikroschalter     MSl    führt, hält jedoch den Halte  widerstand R3 eingeschaltet, so dass der Schütz C1  oder C2, je nach dem Fall, eingeschaltet bleibt.  



  5. Weiteres Niederdrücken des Fahrerpedals be  tätigt den Mikroschalter     MS4,    was die     Solenoide   <I>S4,</I>  S5 und S6     aberregt,    den Schützen C4 öffnet, um den  Widerstand R2 wieder in den Reihenkreis des Motors  einzuschalten, und die Schützen C5 und C6 betätigt,  um die Batteriegruppen 71 und 72 in Reihe zueinander  zu schalten. Die so an den Fahrmotor 14 angelegte  höhere Spannung bewirkt, dass er den Wagen mit  höherer Geschwindigkeit antreibt. Gleichzeitig wird  das     Solenoid    S9 abgetrennt, so dass der Motor der  hydraulischen Pumpe bei dieser oder einer höheren  Geschwindigkeit nicht betätigt werden kann.  



  6. Weiteres Niederdrücken des Fahrerpedals be  tätigt den Mikroschalter     MS5,    welcher das     Solenoid     S4 wieder erregt, den Schützen C4 betätigt und den  Widerstand R2 noch einmal von dem Reihenkreis des  Motors abschaltet.  



  7. Weiteres Niederdrücken des Fahrerpedals in  seinen äussersten Bereich betätigt den Mikroschalter       MS6,    was die     Solenoide    S7 und S8 erregt und die  Schützen C7 und C8 betätigt, um die Motorfeld  wicklungen     F1    und F2 parallel anzuschliessen, welche  bis jetzt in Reihe miteinander waren; dies reduziert  das Motorfeld und erhöht die Motordrehzahl.  



  Ein durch Drehmoment betätigter Schalter 89 be  findet sich in Reihe     mit    dem Mikroschalter     MS6    und  wird selbsttätig geöffnet,     wenn    immer die Belastung  des Motors einen vorausbestimmten Betrag über  schreitet, wenn z. B. der Wagen eine Steigung hinauf  fährt.

   Sogar wenn somit der Fahrer fehlerhaft das  Pedal 124 ganz niedergedrückt hält, wenn der Wagen  eine Steigung nimmt, - öffnet sich der Schalter 89 zur       Aberregung    der     Solenoide    S7 und S8, um die Schützen  C7 und C8 zu zwingen, die Feldwicklungen     F1    und  F2 wieder in Reihe anzuschliessen, wobei das erhöhte      Motorfeld den Motor veranlasst, das zum Antrieb  des Wagens auf der Steigung erforderliche erhöhte  Drehmoment hervorzurufen.

   Der durch Drehmoment       betätigte    Schalter 89 wird durch einen (nicht gezeigt)       Drehmomentarm        betätigt,    der sich mit dem Motor  gehäuse bewegen kann; der Motor ist für diesen Zweck  mit federnder Abstützung (nicht     gezeigt)    versehen.



  Battery Powered Electric Vehicle The present invention relates to the control of an electrically powered vehicle.



  It is an object of the invention to provide a control device for a battery-powered electric vehicle that takes slight precautions to provide a low speed for slow moving the vehicle forward and for starting purposes and a higher speed for full travel with minimal use of resistors, because Resistors generate power losses. It is a further purpose of the invention to provide a control arrangement which is suitable for actuation over a wide range of speeds.



  According to the present invention, in a battery-operated electric vehicle that is driven by an electric traction motor wound in series, which has a field winding divided into groups, which is fed by a battery, which is also divided into groups, a control arrangement is provided electromagnetic contactors for connecting the field winding groups in parallel or in series with one another, electromagnetic contactors for connecting the battery groups in parallel or in series with one another and has a multi-speed drive switch,

   which is operated by the driver of the vehicle and whose successive stages operate the shooter in a predetermined order. Advantageously, the predetermined sequence can be such that the actuation of the contactors causes the traction motor with its field winding groups to be started in series with one another and the battery groups to be started in parallel to one another; is finally accelerated by connecting the field winding groups parallel to each other.

      In one embodiment of the invention, a shunt field winding is connected in parallel to the traction motor for dynamic braking by an electromagnetic contactor, but is switched off by the first stage of the driving switch while the motor is being started.



  An embodiment of a fork lift truck is described below, for example with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a perspective view of the fork lift truck, Fig. 2 shows a side view of a travel switch for the carriage, Fig. 3 shows a rear view of the travel switch, 4 shows the interior of the drive switch viewed in the direction of arrow 4 in FIG. 3, with parts of its housing removed, FIG. 5 shows the drive switch from above, with the cover of the drive switch housing removed,

   and Figure 6 shows a schematic of the electrical circuit of the car.



  The carriage shown in Fig. 1, which has a chassis 111, front wheels 112 and steerable rear wheels 113, which are driven by an electric travel motor 114, is provided with forks 115 which are arranged movably up and down along a mast 116, which is at the front of the Car chassis is pivoted. Hydraulic devices are provided to raise and lower the forks and to tilt the mast. On the front of the car immediately behind the mast, an end wall 117 is provided for receiving a steering wheel 118, hand brake lever 119, reversing shift lever 121, hydraulic controls (not shown) and foot brake 122; A multi-pole travel switch 123 operated by a pedal 124 is also arranged on the front wall.

   On the rear of the cart, a housing 125 contains batteries (not shown) and supports a driver's seat 126; a set of gates 127 controlled by the travel switch 123 is housed under the driver's footplate 128. The travel switch 123 and the contactors 127 form part of the electrical circuit of the travel motor 114, which is described below.



  The pedal operated travel switch 123 (Figs. 2, 3, 4 and 5) is provided with six microswitches 31 which are operated one after the other by a cam plate 32 moved past them, the movement of the cam plate caused by the pedal 124 and by a damping member 33 is controlled. The attenuator ensures that there is a minimal time interval between the actuation of each microswitch, even if the pedal 124 is depressed all the way down when starting the car from a standstill.



  A casting 34 has an upper chamber, and a lower, narrower extension of the chamber is closed by a combined cover and side plate 35 to provide a housing for the travel switch 123. Eyes 36 on the front wall of the casting enable this to be fastened to the front wall 117 of the car with bolts. The damping member 33 is arranged below the upper chamber on the outside of the casting, its shaft 37 extending through a bore in the casting into the lower extension of the chamber.

    The damping element is provided with vanes which rotate with the shaft 37 in a chamber filled with silicone fluid and which control the speed of the damping shaft in one direction, but allow the shaft to rotate rapidly in the opposite direction; the controlled speed allowed by the attenuator can be changed.



  An eye 41 on the outside of the casting above the damping element enables the pivot pin 42 of a triangular angle lever 43 to be mounted, which is acted upon by a spring 44 in the counterclockwise direction. The spring 44 is attached to one end of the casting and the other end to a corner of the angle lever. The angle lever is rotated clockwise by pressing down the pedal 124, which pedal has a pedal arm 40 welded to the angle lever.

   An oscillating shaft 45 mounted in the casting next to the damping member has an arm 46 which is connected to the angle lever 43 by a sliding connection which has a spindle 47, two blocks 48, 49 rotatably mounted on the arm or the angle lever, which are on the spindle between Bolt 51 slide at both ends, a spindle between the blocks to give spring 52 pushes them apart. In the Ge housing, the cam plate 32 is welded to the upper end of an arm 53 which is supported by the oscillating shaft 45, a link 54 serving to connect the arm 53 to a lever 55 which is supported by the damping shaft 37.

      The movement of the cam plate 32 and the arm 53 is thus caused by the pedal 124 and controlled by the damping member 33. When the angle lever 43 is rotated by depressing the pedal 124, the block 49 slides on the spindle 47 and compresses the spring 52, which tends to rotate the swing arm 46 and the swing shaft 45, the speed of rotation, however, by the speed of the damping shaft 37 is controlled. When the pedal 124 is released, the spring 44 moves the bell crank back and reverses the rotation of the oscillating shaft 45; this reverse rotation of the oscillating shaft corresponds to the rotation of the damping shaft in its uncontrolled direction.

   Accordingly, release of the pedal 124 causes the cam plate to move back into its starting position at the same time.



  The six microswitches 31 are carried by rods 61 which extend across the upper chamber between the casting and a support member 62, each microswitch having an actuating button 63 and a roller 64 which is arranged at the end of a leaf spring 65. In Fig. 5, these microswitches are broken away to show the cam plate 32 below them. The rollers 64 lie in a line above the upper chamber and are raised one by one by six inclined surfaces 66 which are formed as steps along an edge of the cam plate 32 which is moved past them by rotating the arm 53, past which they are at an edge is welded on. The cam plate is curved in an arc around the oscillating shaft.

   The conductors from the microswitches are expediently led to a connection box 67 in the housing which has sockets on the outer wall of the housing above the oscillating shaft.



  The microswitches 31 and the contactors 127 form part of the control circuit of the traction motor 114, which will now be described with reference to FIG. In the circuit diagram of FIG. 6, the six microswitches are labeled MS1 to MS6, the nine contactors are labeled C1 to C9 and are actuated by nine solenoids, labeled S1 to S9, and three Resistors are labeled RI, R2 and R 3. Each solenoid has a solenoid winding with a parallel capacitor.



  The car batteries are divided into two groups 71 and 72, which can be connected in parallel or in series by means of contactors C5 and C6 and lines 13 and 14. Fuses are on in the battery circuits and everywhere in the circuit. The batteries are connected by lines 11 and 12 across the circuit of the traction motor 114, to which resistors R 1 and R2 and field windings F1 and F2 are connected in series. The series resistors R 1 and R2 are switched on and off by contactors C3 and C4, respectively; the series field windings F1 and F2 can be connected in series or parallel to one another by means of the contactors C7 and C8.

   Contactors C1 and C2 determine the polarity of the motor terminals and thus determine the direction of rotation of the motor. A field winding F3 connected in parallel to the motor 114 through lines 16 and 17, push-button switches 19 and contactors AC <I> 1 </I> and AC2 works so that the car is braked by the motor working as a shunt field dynamo that generates the kinetic energy is converted into electrical energy, which is destroyed in resistor R2. The auxiliary contactors AC <I> 1 </I> and AC2 are connected to the contactors <B> Cl. </B> or

   C2 is connected so that when one of the contactors C1 and C2 is closed to supply power to the motor 114, one of the auxiliary contactors AC <I> 1 </I> and AC2 is opened to turn off the field winding F3. A rectifier 78 is connected across the winding F3. The six microswitches and the contactors solenoids S1 to S8 are connected to the battery pack 72 by lines 18 and 21. A heat responsive contactor 82 is mounted between the motor circuit and lines 12 and 18, which contactor 82 cuts power to contactors C1 through C9 when the motor is overloaded.

    A pump motor 82 is connected across the battery pack 72 through the contactor C9 and serves to drive a pump to supply hydraulic pressure medium to the hydraulic devices on the cart, such as the means for raising and lowering the forks of the cart and tilting the mast . The contactor C9 is operated by the solenoid S9, which is connected between the lines 17 and 21 via microswitches.



  In operation, the switching sequence described below results: 1. When the push-button switch 19 is switched on, both auxiliary contactors AC1 and AC2 are closed, so that the shunt field winding F3 is switched on and the car can be braked, provided that the pedal 124 of the Driver is not depressed; Whenever the driver's pedal is released in the same way, the shunt field winding F3 is switched on again to force the motor to brake the car.



  When the push button switch 19 is turned on, it also feeds line 21 and when the driver's pedal is in the upper position, changeover switches MS4 and MS5 connect line 21 to line 22, energizing solenoids S5 and S6 and forcing contactors C5 and C6 to connect the battery groups 71 and 72 in parallel. In addition, line 22 is connected to solenoid S9, which can be energized by actuation of switch 84 to actuate contactor C9 and to start pump motor 82.



  Furthermore, when the push-button switch 19 is turned on, the microswitches MS3 and MS1, which are changeover switches, feed the line 24 so that a warning lamp 86 lights up to inform the driver that the car is switched on.



  2. The first depression of the driver's pedal 124 actuates the microswitch MS 1 in order to extinguish the warning lamp 86 and to feed a reversing switch 87 which is actuated by the driver by means of the lever 121 which is arranged on the front wall of the car. Depending on the position of the reversing switch 87, either the solenoid S1 or the solenoid S2 is energized to actuate the corresponding contactors C 1 or C2 and to lead electrical power from the battery groups 71 and 72 to the motor, so that it is in one or the other other direction.

   In addition, the excitation of the solenoid S 1 or S2 opens the corresponding auxiliary contactors AC1 or AC2 in order to switch off the shunt field winding from the motor circuit.



  3. Depressing the driver's pedal also actuates the microswitch MS2, which energizes the solenoid S3, actuates the contactor C3 and disconnects the opponent was R 1 from the series circuit of the motor.



  4. The further depression of the driver's pedal operates the microswitch MS3, which energizes the solenoid S4, operates the contactor C4 and disconnects the resistor R2 from the series circuit of the motor. In addition, this separates the line 23, which leads to the microswitch MSl, but keeps the holding resistor R3 switched on, so that the contactor C1 or C2, depending on the case, remains switched on.



  5. Further depressing of the driver's pedal activates the microswitch MS4, which de-excites the solenoids <I> S4, </I> S5 and S6, opens the contactors C4 to switch the resistor R2 back into the series circuit of the motor, and the contactors C5 and C6 operated to connect the battery groups 71 and 72 in series. The higher voltage thus applied to traction motor 14 causes it to drive the carriage at a higher speed. At the same time, the solenoid S9 is cut off so that the motor of the hydraulic pump cannot be operated at this speed or higher.



  6. Further depressing the driver's pedal be actuated the microswitch MS5, which energizes the solenoid S4 again, actuates the contactor C4 and switches off the resistor R2 once again from the series circuit of the motor.



  7. Further depressing the driver's pedal in its outermost range actuates the microswitch MS6, which energizes the solenoids S7 and S8 and actuates the contactors C7 and C8 to connect the motor field windings F1 and F2 in parallel, which have been in series with each other until now; this reduces the motor field and increases the motor speed.



  A torque-operated switch 89 be found in series with the microswitch MS6 and is automatically opened whenever the load on the engine exceeds a predetermined amount when z. B. the car drives up a slope.

   Thus, even if the driver mistakenly keeps pedal 124 fully depressed when the car is climbing an incline, switch 89 opens to de-energize solenoids S7 and S8 to force contactors C7 and C8 to re-energize field windings F1 and F2 To connect series, the increased motor field causes the motor to produce the increased torque required to propel the car on the incline.

   The torque operated switch 89 is operated by a (not shown) torque arm which can move with the motor housing; the motor is provided with a spring support (not shown) for this purpose.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Batteriebetriebenes elektrisches Fahrzeug, das durch einen elektrischen reihengewickelten Fahrmotor ange trieben wird, welcher eine in Gruppen unterteilte Feldwicklung hat, die durch eine Batterie gespeist wird, welche auch in Gruppen unterteilt ist, gekenn zeichnet durch eine Steueranordnung, die elektro magnetische Schützen zum Anschliessen der Feld wicklungsgruppen parallel oder in Reihe zueinander, elektromagnetische Schützen zum Anschliessen der Batteriegruppen parallel oder in Reihe zueinander und einen Mehrstufen-Fahrschalter aufweist, der durch den Fahrer des Fahrzeuges betätigt wird und dessen auf einanderfolgende Stufen die Schützen in einer voraus bestimmten Reihenfolge betätigen. UNTERANSPRÜCHE 1. PATENT CLAIM Battery-powered electric vehicle that is driven by an electric traction motor wound in series, which has a field winding divided into groups, which is fed by a battery, which is also divided into groups, characterized by a control arrangement, the electromagnetic contactors to connect the Field winding groups in parallel or in series with one another, electromagnetic contactors for connecting the battery groups in parallel or in series with one another and a multi-stage drive switch that is operated by the driver of the vehicle and whose successive stages operate the contactors in a predetermined order. SUBCLAIMS 1. Batteriebetriebenes elektrisches Fahrzeug nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die vorausbestimmte Reihenfolge derart ist, dass die Betätigung der Schützen bewirkt, dass der Fahrmotor mit seinen Feldwicklungsgruppen in Reihe zueinander und die Batteriegruppen parallel zueinander angelassen wird, ihm nachfolgend durch Anschliessen der Batterie gruppen in Reihe zueinander eine höhere Leistung gegeben wird, und zum Schluss durch Anschliessen der Feldwicklungsgruppen parallel zueinander beschleunigt wird. z. Battery-operated electric vehicle according to claim, characterized in that the predetermined sequence is such that the actuation of the contactors causes the traction motor with its field winding groups to be started in series with one another and the battery groups to be started in parallel to one another, followed by it by connecting the battery groups in series to one another a higher power is given, and is finally accelerated by connecting the field winding groups parallel to each other. z. Batteriebetriebenes elektrisches Fahrzeug nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die aufeinanderfolgenden Stufen des Fahrschalters Stufen umfassen, welche elektromagnetische Schützen betäti gen, die Widerstände im Reihenkreis des Fahrmotors steuern. 3. Batteriebetriebenes elektrisches Fahrzeug nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nebenschlussfeldwicklung durch einen elektromagne tischen Schützen parallel zum Fahrmotor für dyna misches Bremsen angeschlossen wird, jedoch durch die erste Stufe des Fahrschalters während des Anlassens des Motors abgeschaltet wird. 4. Battery-operated electric vehicle according to claim, characterized in that the successive stages of the drive switch comprise stages which actuate electromagnetic contactors that control resistances in the series circuit of the drive motor. 3. Battery-powered electric vehicle according to claim, characterized in that a shunt field winding is connected by an electromagnetic contactor parallel to the drive motor for dynamic braking, but is switched off by the first stage of the drive switch while starting the engine. 4th Batteriebetriebenes elektrisches Fahrzeug nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit, mit welcher der Mehrstufen-Fahr- schalter durch den Fahrzeugfahrer betätigt werden kann, durch ein Dämpfungsglied gesteuert wird, so dass die elektromagnetischen Schützen stets in einer vorausbestimmten Reihenfolge betätigt werden. 5. Batteriebetriebenes elektrisches Fahrzeug nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektromagnetischer Schütz ermöglicht, einen Hilfs motor anzutreiben, während der Fahrmotor angelassen wird, jedoch verhindert, dass der Hilfsmotor ange trieben wird, sobald als die Batteriegruppen in Reihe geschaltet sind. 6. Battery-operated electric vehicle according to patent claim, characterized in that the speed at which the multi-speed drive switch can be operated by the vehicle driver is controlled by a damping element so that the electromagnetic contactors are always operated in a predetermined sequence. 5. Battery-powered electric vehicle according to claim, characterized in that an electromagnetic contactor enables an auxiliary motor to be driven while the traction motor is started, but prevents the auxiliary motor from being driven as soon as the battery groups are connected in series. 6th Batteriebetriebenes elektrisches Fahrzeug nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf das Drehmoment ansprechender Schalter die letzte Stufe des Fahrschalters überfährt, indem er die Feld wicklungsgruppen selbsttätig in Reihe zueinander schaltet, wenn das vom Fahrmotor geforderte Dreh moment einen vorausbestimmten Wert überschreitet. Battery-operated electric vehicle according to claim, characterized in that a switch responsive to the torque overruns the last stage of the drive switch by automatically switching the field winding groups in series when the torque required by the drive motor exceeds a predetermined value.
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GB2493694A (en) * 2011-06-30 2013-02-20 Andrew George Bond DC power supply comprising switch gear enabling parallel or series connection of batteries

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