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Elektromagnetische Kraftübertragungsvorrichtung. Die Erfindung bezieht
sich auf elektromagnetische Kraftübertragungsvorrichtungen mit einem Generator,
dessen Feld auf der Welle der Kraftmaschine (Verbrennungskraftmaschine) und dessen
Anker auf der anzutreibenden Welle sitzt, und einem von diesem gespeisten Elektromotor,
dessen Anker ebenfalls auf der anzutreibenden Welle sitzt, während sein Feld feststeht,
wobei der Generator und der Elektromotor miteinander und mit einer Akkumulatorenbatterie
zusammenschaltbar sind, um durch die vereinigten Wirkungen des Elektromotors und
des Generators, der in diesem Falle auch als Motor arbeitet, ein Anlassen der Kraftmaschine
zu bewirken.
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Bei bekannten derartigen Kraftübertragungsvorrichtungen sind zwei
Einstellungen des Fahrschalters erforderlich, eine für das Anlassen der Kraftmaschine
und eine für die Fahrt. Wenn die Kraftmaschine angelassen ist, muß der Wagenführer
den Fahrschalter aus der Anlaßstellung in die Stellung für die Fahrt umlegen.
Die
Erfindung bezweckt, diese zweimalige Einstellung des Fahrschalters zu vermeiden.
Bei der Einrichtung gemäß der Erfindung wird, um die Kraftmaschine anzulassen, einfach
der Fahrschalter in die Lage für die Fahrt gebracht, eine besondere Stellung des
Fahrschalters für das Anlassen der Kraftmaschine ist gar nicht vorgesehen. Dabei
werden der Generator und der Elektromotor miteinander und mit der Akkumulatorenbatterie
selbsttätig in der üblichen Weise zusammengeschaltet, um das Anlassen der Kraftmaschine
herbeizuführen. Wenn die Kraftmaschine angelassen ist, wird diese Zusammenschaltung
selbsttätig aufgehoben und durch die übliche Zusammenschaltung von Generator und
Motor für die Fahrt ersetzt, ohne daß hierbei der Fahrschalter besonders eingestellt
zu werden braucht.
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Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung ein Umschalter angeordnet,
der für gewöhnlich durch eine Feder in der Fahrstellung gehalten wird und in die
Anlaßstellung durch einen von der Akkumulatorenbatterie gespeisten Elektromagneten
gebracht werden kann, der bei der Bewegung des Fahrschalters aus der Ruhestellung
in die Fahrstellung zum Umstellen des Umschalters in die Anlaßstellung vorübergehend
in den Anlaßstromkreis eingeschaltet wird, worin er so lange eingeschaltet bleibt,
bis er durch den nach Anlassen der Kraftmaschine vom Generator erzeugten, dem Aklzumulätorenbatteriestrom
entgegengerichteten Strom so weit geschwächt worden ist, daß die Kraft der Feder
überwiegt, wodurch der Umschalter wieder in die Fahrstellung zurückgebracht und
der Anlaßstromkreis unterbrochen wird.
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Die Zeichnung zeigt schematisch eine beispielsweise Ausführungsform
der Erfindung; in dem Schaltungsschema ist der Stromkreis für Vorwärtsfahrt mit
stärkeren Linien dargestellt.
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NTach diesem Beispiel sind die beiden Klemmen des Generators i mit
den Schleifkontakten 2 und 3 eines-Umschalters verbunden. Diese beiden Kontakte
sind durch eine isolierte Verbindungsstange 4 miteinander gelenkig verbunden, und
eine Feder 5 sucht dauernd den Umschalter 2, 3 in die in der Zeichnung dargestellte
Lage zu bringen. Der Schleifkontakt 2 kann mit. dem einen oder anderen der festen
Kontakte 6 und 7 in Berührung kommen, während der Schleifkontakt 3 mit dem festen
Kontakt 8 und 9 in Berührung kommen kann. Die Kontakte 6 und 9 sind untereinander
und mit einer der Klemmen des Feldes io des Generators i elektrisch verbunden. Die
andere Klemme des Feldes io ist mit einem festen Kontakt ii eines Fahrschalters
12 verbunden. Der Kontakt 7 des Umschalters ist elektrisch mit einer Wicklung 13
eines Elektromagneten El verbunden, der vorgesehen ist, um den Umschalter 2, 3 zu
betätigen. Das andere Ende dieser Wicklung ist mit dem einen Pol der Akkumulatorenbatterie
14 verbunden. Dieser selbe Pol ist mit einer zweiten Wicklung 15 des Elektromagneten
El verbunden, die gleichfalls zu dessen Erregung dient und mit ihrem anderen Ende
an einen festen Kontakt 16 des Fahrschalters 12 gelegt ist. Der zweite Pol der Batterie
14 ist mit einem festen Kontakt 17 des Fahrschalters i?, verbunden.
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Der Kontakt 8 des Umschalters 2, 3 ist einerseits mit der einen Klemme
eines Feldes 18 des Motors i9 und andererseits über einen Unterbrecher 2o mit einer
der Klemmen des Motorankers i9 verbunden. Diese Ankerklemme ist auch mit dem festen
Kontakt 17
der Schaltwalze verbunden.
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Jede der Motorankerklemmen ist mit den beweglichen Kontakten 21 bzw.
22 eines zweiten Umschalters verbunden. Die beiden Schleifkontakte 21, 22 sind durch
eine isolierte Stange 23 gelenkig miteinander verbunden, und eine Feder 24 sucht
diesen Umschalter 21, 22 stets in die in der Zeichnung dargestellte Lage zu bringen.
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Der bewegliche Kontakt 21 kann mit einem der festen Kontakte 25, 26
und der Kontakt 22 mit einem der Kontakte 27, 28 in Berührung kommen. Die Kontakte
26 und 27 sind miteinander und mit der Wicklung 29 eines zweiten Elektromagneten
EZ verbunden, der zur Betätigung des Umschalters 2i, 22 vorgesehen ist. Die Wicklung
29 ist andererseits mit dem Felde 18 in Reihe geschaltet. Die Kontakte 25 und 28
des Umschalters 21, 22 sind ebenfalls miteinander und mit einem zweiten Felde 31
des Motors i9 verbunden, welches an dem festen Kontakt 32 des Fahrschalters i2 liegt.
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Die Walze 34 des Fahrschalters 12 besitzt einen schmalen Kontaktstreifen
35, um in einer bestimmten Stellung des Schalters die festen Kontakte 16 und 17
zu verbinden. Außerdem besitzt die Walze 34 zwei Kontaktstreifen 36 und 37, die
miteinander elektrisch verbunden sind und dazu dienen, in bestimmten Stellungen
der Schaltwalze 1a die festen Kontakte i i und 32 miteinander zu verbinden.
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Die Arbeitsweise ist folgende: In der Ruhestellung besitzen die beweglichen
Teile die auf der Zeichnung dargestellte Lage, wobei alle Stromkreise offen sind.
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Wenn der Wagenführer das Fahrzeug in Bewegung setzen will, so dreht
er den Fahrschalter in die Fahrstellung. Bei dieser Bewegung verbindet der Kontaktstreifen
35 die
festen Kontakte 16 und 17 elektrisch, so daß folgender Stromkreis
geschlossen ist: ---Pol der Akkumulatorenbatterie 14, Elektromagnetwicklung 15,
Kontakt 16, Kontakt 17, --Pol der Batterie. Der Elektromagnet El wird mittels der
Wicklung 15 erregt und zieht den Umschalter 2, 3 entgegen der Feder 5 an, so daß
der Schalter 2 mit dem Kontakt 7 und der Schalter 3 mit dem Kontakt 9 in Berührung
kommt. Sobald der Kontaktstreifen 35 die Kontakte 16 und 17 verläßt, wird der Stromkreis
14, 15, 16, 35, 17, 1.1. geöffnet, da aber die Kontakte ii und 32 nun durch die
Kontaktstreifen 36 und 37 verbunden sind, so ergibt sich, daß seit der Erregung
des Elektromagneten El mittels der Wicklung 15 der folgende Stromkreis geschlossen
ist: ---Pol der Batterie 14, Wicklung 13, Kontakt 7, Kontakt 2, Generatoranker r,
Kontakt 3, Kontakt 9, Feld io, fester Kontakt i i, Kontaktstreifen 36 und 37, fester
Kontakt 32, Motorfeld 31, Kontakt 25, Kontakt 21, Motoranker ig, --Pol der Batterie
14. Das Schließen dieses Stromkreises bewirkt die Erregung des Magneten El mittels
der Wicklung 13, so daß die Öffnung des Stromkreises 14, 15, 16, 17, 14 nicht die
Rückkehr des Umschalters 2, 3 in seine ursprüngliche Lage zur Folge hat. Außerdem
bewirkt dieser Strom zwischen dem Generator i, dem Motor i9 und der Batterie 14
in der wohlbekannten Weise das Anlassen der Kraftmaschine, deren Welle das Generatorfeld
io trägt, während der Generatoranker i und der Motoranker i g auf der anzutreibenden
Welle sitzen und die Motorfelder 18 und 3 i feststehen.
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Sobald die Kraftmaschine angelassen ist, sendet der Geaerator in den
obengenannteai Stromkreis einen Strom, der dem Batteriestrom entgegengesetzt gerichtet
ist, so daß der Magnet El geschwächt, d. h. die Wirkung der Wicklung 13 aufgehoben
wird und die Feder 5 den Umschalter 2, 3 in die auf der Zeichnung dargestellte Ausgangslage
zurückführt. In dieser Lage des Umschalters sind die für die Vorwärtsfahrt üblichen
Verbindungen nach der bekannten Anordnung hergestellt.
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Um rückwärts zu fahren, genügt es, den Unterbrecher 2o zu öffnen,
nachdem man selbstverständlich zuerst den Wagen stillgesetzt und folglich den Fahrschalteri2
in seine Ruhelage gebracht hat. Sobald der Unterbrecher 2o offen ist, bringt man
den Fahrschalter 12 in die Fahrstellung. Das Anlassen der Kraftmaschine erfolgt,
wie oben bereits angegeben, aber, da der Unterbrecher 20 offen ist, sind, wenn der
Umschalter 2, 3 in seine normale Stellung zurückgekehrt ist, die Verbindungen zwischen
dem Generator i und dem Motor ig jetzt folgende: Generatoranker r, Kontakt 2, Kontakt
6, Feld io, fester Kontakt i i, Kontakte 36, 37, fester Kontakt 32, Motorfeld 34
Kontakt 25, Kontakt 21, Motoranker i g, Kontakt 22, Kontakt 27, Wicklung 29 des
zweiten ElektromagnetenE', Motorfeld 18, Kontakt 8, Kontakt 3, Generatoranker i.
Es ergibt sich hieraus, daß der Magnet EZ erregt wird und den Umschalter 21, 22
entgegen der Feder a4 anzieht, so daß der Kontakt 21 auf den Kontakt 26 und der
Kontakt 22 auf den Kontakt 28 kommt. Folglich wird der Stromkreis des Ankers i9
umgekehrt und das Fahrzeug rückwärts gefahr en, und zwar mit verringerter Geschwindigkeit,
weil die Feder i8 und 31 in Reihe geschaltet sind.