DE744762C

DE744762C - Rapid switch, in particular for controlling the electrical generator output in internal combustion-electric vehicles

Info

Publication number: DE744762C
Application number: DEL97995D
Authority: DE
Inventors: Kurt Doerfer
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1939-05-16
Filing date: 1939-05-16
Publication date: 1944-01-24

Description

Schnellumschalter, insbesondere zur Steuerung der elektrischen Generatorleistung bei brennkraftelektrischen Fahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf einen als Regler dienenden Schnellumscbalter, der insbesondere zur Steuerung der elektrischen Generatorleistung bei brennkraftelektrisch en Fahrzeugen zur Anwendung kommt. Regler, dieser Art haben die Aufgabe, in Abhängigkeit von denn Brennstoffregler .eine Regelung des von der Brennkraftmaschine angetrielxenen Stromerzeugers b:zw. seiner Leistung oder Erregung zu erzielen. Zu diesem Zweck wird eine von der Brennstoffregelung beeinflußbe Stramerzeugersteuerung durch einen elektrisch ferngesteuerten Hilfsmotor hervorgerufen. Hierbei ist es notwendig,- daß, die elektrische Steuerung bei Bewegungen des Brenmstaffreglers sofort anspricht und eine Regelung der Stromerzeugerleiseung im Sinne der geänderten Leistung der Brennkraftmaschine vornimmt. Der Reg elbereich des Brennstoffreglers oder der Brennstoffpumpen kann ein verhältnismäßig großer sein und die Stewezung der Stromerzeugerleistung muß an jedem Punkt des Regehveges ohne Verzögerung einsetzen können, um ein vollkommen selbsttätiges und rasches Einspielen der elektrischen Leistung .auf die jeweils vorhandene Brennkraftleistung zu ermöglichen. Für die Unterbringung des Reglers steht nur ein sehr geringer Raum zur Verfügung, und die einzelnen Teile des, "Reglers dürfen daher keine großen Abmessungen haben.High-speed switch, especially for controlling the electrical generator output in internal combustion electric vehicles The invention relates to a regulator used Schnellumcbalter, which is used in particular to control the electrical generator power is used in internal combustion-electric vehicles. Regulators, of this type the task, depending on the fuel regulator. a regulation of the Internal combustion engine anetrielxenen power generator b: zw. his performance or excitement to achieve. For this purpose a power generator control is influenced by the fuel control caused by an electrically remote-controlled auxiliary motor. Here it is necessary, - that, the electrical control when movements of the burner control responds immediately and a regulation of the power generator performance in the sense of the changed Performs performance of the internal combustion engine. The control range of the fuel regulator or the fuel pumping can be a relatively large one and the stewezung the power generator output must start without delay at any point along the path able to fully automatically and quickly import the electrical Performance. To enable the respective existing internal combustion power. For the Housing the controller is only a very small space available, and the Individual parts of the "regulator must therefore not have large dimensions.

Bei Regelungsgetrieben, z. B. für Turbinen, ist es bekannt, zwischen den ständig umlaufenden Elektromotor und das, Regelorgan eine selbsttätige Kupplung zu legen, die deii Motor beim Einsetzen eines Regelimpulses mit dem Regelorgan kuppelt. Ferner ist es bekannt, zur Übertragung einer Steuerbewegung ein Gestänge finit Kniehebeln zu benutzen, die von einer Hilfskraft durchgedrückt werden und mit einem Ende auf die Schaltkontakte einwirken, während das andere Ende sich auf das Steuerglied stützt. Mit diesen bekannten Einrichtungen isst die eingangs gestellte Aufgabe nicht zu lösen.With control gears, z. B. for turbines, it is known between the constantly rotating electric motor and the regulating element an automatic To put the clutch, the deii motor when a control pulse with the control organ clutch. It is also known to use a linkage to transmit a control movement to use finite toggle levers that are pushed through by an assistant and act with one end on the switching contacts, while the other end is on the control member supports. With these known facilities, the initially stated eats Task not to be solved.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Schnellumschalter, der auf kleinen Bedienungswegen in jedem Teil eines großen Schaltbereiches anspricht und der insbesondere zur Steuerung der elektrischen Generato,rleistung im Sinne der sich verändernden Brennkraftleistung bei brennkraftelektrischen Fahrzeugantrieben zur Anwendung kommt, der steuernde Teil mit den Kontakteinrichitungen des Schnellumschalters durch ein Hebelgetriebe hoher Übersetzung verbunden ist, das auf einem von dem steuernden Teil durch eine Leergangkupplung mitgenommenen gesteuerten Teil angeordnet ist. Das Getriebe besteht vorzugsweise aus gelenkig miteinander verbundenen Hebeln, von denen einer an dem steuernden und der andere an dem gesteuerten Teil des Reglers angebracht ist. Es ;:,erden zwei Hebelpaare vorgesehen, von denen das eine bei der einen, das andere bei der anderen Drehrichtung zur Wirkung kommt. je einer der Hebel ist über den Verbindungspunkt verlängert, und die Verlängerung wird dazu verwendet, die Kontaktsteuerung vorzunehmen. Hierbei sind Schnellschalter verwendet, deren Abschaltweg kürzer ist als der Einschaltweg, wodurch die jeweils geschlossenen Kontakte geöffnet werden, bevor die anderen Kontakte in Berührung kommen. Die Scheibe wird mit einer schwachen Bremsung oder Dämpfung versehen, um so ihren Widerstand gegen ein-c Brwegung größer zu machen als den Widerstand, der zwecks Bewegung des Hebelgetriebes. überwunden werden muß.The invention consists in that in a quick switch that responds to small operating paths in every part of a large switching area and in particular to control the electrical generator power in the sense the changing internal combustion output in internal combustion-electric vehicle drives is used, the controlling part with the contact devices of the high-speed switch is connected by a high gear lever mechanism, which is on one of the controlling Part driven by an idle clutch controlled part is arranged. The transmission preferably consists of articulated levers, of one on the controlling and the other on the controlled part of the regulator is appropriate. Es;:, two pairs of levers are provided, one of which is at the one, the other comes into effect with the other direction of rotation. one of the levers is extended beyond the connection point, and the extension is used to to carry out the contact control. Quick switches are used here, their The switch-off travel is shorter than the switch-on travel, which means that the contacts are closed in each case opened before the other contacts come into contact. The disc will provided with a weak braking or damping, so as to their resistance to a-c Brwegung greater than the resistance required to move the lever mechanism. must be overcome.

Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung näher beschrieben, die den Schnellumschalter in zwei Abbildungen veranschaulicht.The invention will be described in more detail with reference to the drawing, which shows the Quick switch illustrated in two figures.

Nach Abb.. i bedeutet i die Welle des Brennstoffreglers einer Verbrennungsmaschine, z. B. eines Dieselmotors. Auf dieser Welle sitzt fest aufgekeilt :ein Hebel 2, der mit einem Bolzen ,3 versehen ist, welcher in die Bohrung q. der Seheibe 5 eingreift. Diese Scheibe sitzt lose drehbar auf der Wolle i. Auf dem Bolzen 3 sitzen gelenkig die beiden Hebel 6 und 7 , an die mittels der Zapfen i i und 12 weitere Hebel 8 und g ang-elenkt sind. Die Hebel 8 und g sind ihrerseits gelenkig an dem Zapfen io der Scheibe 5 gelagert. Die übet' die Zapfen i i und 12 verlängerten Enden der Hebe16 und ; greifen in die gabelförmigen Aussparungen 17 und i 8 zweier Hebel 15 und 16, die um Zapfen 13 und 1.1 der Scheibe 5 schwenkbar sind. Die Dreien Enden der Hebel 15 und 16 sind durch Federn 23 und 24. mit den Schnappliebeitl 21 und 22 verbunden, die auf Zapfen i o und 2o der Scheibe 5 drehbar abgestützt sind. An den äußeren Enden der Hebel 2 1 und 22 sind Bolzen 25 und 26 angebracht, die durch Langlöcher 27 und 28 der Scheibe 5 durchgeführt sind. Die Langlöcher dienen als Begrenzungen für die Bewegung dieser Hebel.According to Fig. I, i means the shaft of the fuel regulator of an internal combustion engine, z. B. a diesel engine. On this shaft sits firmly wedged: a lever 2, the is provided with a bolt 3, which in the bore q. the Seheibe 5 engages. This disc sits loosely rotatable on the wool i. On the bolt 3 sit in an articulated manner the two levers 6 and 7, to which further levers 8 by means of the pins i i and 12 and g ang-steered. The levers 8 and g are in turn articulated on the pin io of the disk 5 is stored. The exercises' the pins i i and 12 extended ends of the Hebe16 and; engage in the fork-shaped recesses 17 and i 8 of two levers 15 and 16, which are pivotable about pins 13 and 1.1 of the disk 5. The three ends the levers 15 and 16 are by springs 23 and 24 with the Schnappliebeitl 21 and 22 connected, which are rotatably supported on pins i o and 2o of the disk 5. At the outer ends of the levers 2 1 and 22 are bolts 25 and 26 attached through Long holes 27 and 28 of the disc 5 are carried out. The elongated holes serve as Limitations on the movement of these levers.

Auf der Rückseite der Scheibe 5 sind gemäß Abb.2 die als Kontakthebel ausgebildeten Teile 2c) und 30 angebracht, die um die Zapfen 31 und 32 drehbar sind. Sie werden durch die an Hand der Abb. i beschriebenen Bolzen 25 und 26 bedient, welche auf entsprechende Kurvenfiäch@en dieser Hebel einwirken. Die Hebel 29 und 3o sind mit Kontaktrollen 34. und 35 ausgestattet, welche die elektrische Verbindung zwischen dem stromführenden Belag38 und den Belägen 36 und 37 herstellen. Eine Feder 33 sucht die Hebel 29 und 30 in Berührung mit den Kontaktbelägen 36, 37 b-zw. 38 zu bringen, eine entsprechende Bewegung wird jedoch so lange verhütet, als die Bolzen 25 und 26 diejenige Lage einnehmen, wie sie für den Bolzen 25 in Abb. 2 dargestellt ist.On the back of the disc 5 Fig.2 the form of a contact lever parts are mounted according to 2c) and 30, which are rotatable about the pin 31 and the 32nd They are operated by the bolts 25 and 26 described with reference to Fig. I, which act on the corresponding curved surfaces of these levers. The levers 29 and 3o are equipped with contact rollers 34 and 35 which establish the electrical connection between the current-carrying covering 38 and the covering 36 and 37. A spring 33 seeks the levers 29 and 30 in contact with the contact pads 36, 37 b-zw. 38, but a corresponding movement is prevented as long as the bolts 25 and 26 assume the position as shown for the bolt 25 in FIG.

Nach den Abbildungen nehmen sowohl die beiden Getriebehälften, die rechts und- links der gedachten senkrechten ':Mittellinie liegen, als auch die Kontakte verschiedene Lageei ein. Die Kontaktrolle 35 hält die elektrische Verbindung zwischen den Belägen 37 und 38 aufrecht, während die Kontaktrolle 34 außerhalb des Bereiches der Beläge 36 und 35 steht. Führt nun die Welle i und damit auch der Hebel2 eine Bewegung im Uhrzeigersinn aus, so bewegt .sich der Bolzen 3 innerhalb der Bohrung .l, die einen verhältnismäßig großen Durchmesser hat, und diese Bewegung dient dazu, die Kontaktrolle 35 abzuheben und die Rolle 31 in Eingriff mit .den Kontakten 36 und 38 zu ])ringen. Bei der genannten Bewegung des Hebels 2 führen gleichzeitig auch der Hebel g und ebenso der Hebel 7 eine Bewegung im Uhrzeigersinn aus. Bei der geringsten Bewegung in diesem Sinn wird bereits eine verhältnismäßig große Schwenkbewegung des äußeren freien Endes des Hebels 7 durchgeführt und dadurch eine Drehung des Hebels 16 um den Zapfen 14 veranla,ßt. Der obere Aufhängepunkt der Feder 2,1 wird dadurch verlegt und nach Überschreiten einer die Mittelpunkte der Bolzen 14. und 26 verbindenden Mittel.-linie wird ein ruckartiges Umlegen des Hebels 22 bis an den gegenüberliegenden Arzscl-läg des Langloches-28 herbeigeführt. Der Bolzen 26 bewirkt hierbei -eine Drehung des Kontakthebels 30 (Abb. z) im Uhrzeigersinn und ein -Abheben der Kontaktrolle 35. Die Zwischenhebel 21 und 22 sowie die Kontakthebel 29 und 3o sind mit ihren im Eingriff stehenden Teilen so angeordnet, daß die Einschaltkraft, welche auf die im ausgeschalteten Zustand befindlichen Kontakthebel wirkt, die Zwischenhebel nicht ungünstig beeinflußt.According to the pictures, both the two gear halves take the to the right and left of the imaginary vertical ': the center line lies as well as the contacts various situations. The contact roller 35 holds the electrical connection between the pads 37 and 38 upright, while the contact roller 34 is out of range the pads 36 and 35 is. Now the shaft i and with it the lever 2 leads a Movement clockwise, the bolt 3 moves within the hole .l, which has a relatively large diameter, and this movement serves to lift off the contact roller 35 and engage the roller 31 with the contacts 36 and 38 to]) wrestle. In the mentioned movement of the lever 2 lead at the same time the lever g and also the lever 7 move in a clockwise direction. at the slightest movement in this sense becomes a relatively large pivoting movement performed the outer free end of the lever 7 and thereby a rotation of the Lever 16 caused around the pin 14, ß. The upper suspension point of the spring will be 2.1 thereby relocated and after crossing one of the centers of the bolts 14. and 26 connecting middle line a jerky flip of the Lever 22 brought up to the opposite Arzscl-Läg of the elongated hole-28. The bolt 26 causes the contact lever 30 (Fig. Z) to rotate clockwise and a lifting of the contact roller 35. The intermediate levers 21 and 22 and the contact levers 29 and 3o are arranged with their engaging parts so that the switching force, which acts on the contact lever in the switched-off state, the intermediate lever not adversely affected.

Während der beschriebenen Bewegung wird auch das Hebelpaar 6 und 8 bewegt, und zwar ebenfalls im Uhrzeigersinn. Infolgedessen wird auch der Hebel i 5 um den Zapfen 13 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, und dadurch wird mittels der Fede 23 der `Hebel 2i umgelegt, der den Kontakthebel z9 (Abb. 2) zum Stronischluß freigibt. Die Kon -taktbedienungen erfolgen in der beschriebienen Reihenfolge, denn der Weg, den der Hebel 16 bei der in Abb. i gezeichneten Lage zurückzulegen hat, um die Kontaktrolle 35 abzuheben, ist kleiner als der Weg des Hebels 15, um die Kontaktrolle 34 zum Kontaktsc'Wuß zu bringen. Wie aus Abb. i ersichtlich, befindet sich der _ obere Aufhängepunkt der Feder 24 nälfer an einer dqrc:h: die Mittelpunkte der Zapfen 14 und 26 geführten Linie als der obere Aufhängepunkt der Feder 23 an einer entsprechenden Linie der Zapfen 13 und 25.During the described movement, the pair of levers 6 and 8 moved, also clockwise. As a result, the lever i 5 rotated about the pin 13 counterclockwise, and thereby means the spring 23 of the `lever 2i thrown over the contact lever z9 (Fig. 2) to the current circuit releases. The contact operations take place in the order described, because the path that the lever 16 has to cover in the position shown in Fig. i, to lift the contact roller 35 is smaller than the path of the lever 15 to the To bring contact roll 34 to the contact knowledge. As can be seen from Fig. I, is located the _ upper suspension point of the spring 24 is closer to a dqrc: h: the center points of the pins 14 and 26 as the upper suspension point of the spring 23 a corresponding line of the pins 13 and 25.

- Die gesamte Schaltung bzw. TJmschaltung erfolgt innerhalb eines Drehwinkels, der nur wenige Grade, z. B. drei Grad beträgt, und innerhalb dieses Winkels muß das Öffnen des einen Kontaktes und das Schließen des anderen Kontaktes, in der richtigen, Reihenfolge beendet sein. Nach Zurücklegen dieses kleinen Winkels legt sich der Bolzen 3 des Hebels 2 -an die gegenüberliegende Wandung der in der Scheibe 5 vorgesehenen Bohrtmg 4 und nimmt bei der weiteren Bewegung des Hebels 2 die Seheibe 5 mit.- The entire switching or switching takes place within one Angle of rotation that is only a few degrees, e.g. B. is three degrees, and within this Angle must open one contact and close the other contact, be finished in the correct, order. After covering this small angle lays the bolt 3 of the lever 2 -an the opposite wall of the in the Disk 5 provided Bohrtmg 4 and takes on the further movement of the lever 2 the disk 5 with.

Die ausgelösten Regelvorgänge dienen, wie eingangs erwähnt, dazu, die Leistung des angetriebenen Stromerzeugers auf die jeweils vorhandene Leistung des Dieselmotors eixlzustellen. Geht also beispielsweise die. Drehzahl infolge einer größeren Belastung oder wegen des Ausfalls eines Dieselmotor zylinders herunter, so wird der durch die eine oder andere Rolle geschlossene Stromkreis dazu benutzt, um die Stromerzeugerleistung herabzusetzen. Wird der Betrag dieser Ab: wärtsregelung des Stromerzeugers zu groß, so steigt die Dieseldrehzahl wieder an und bewirkt ein neues -Ansprechen des Reglers im Sinne einer Regelung des Heraufsetzens der elektrischen Leistung. Der Regler pendelt in einem solchen V .alle so lange hin und her, his die von dem Dieselmotor abgegebene und die von dem Stromerzeuger verlangte Leistung übereinstimmen. Die gesteuerten Kontakte bedienen z. B. Steuerstromkreise für Relais, die einen elektrischen oder elektrisch gesteuerten Hilfsmotor im Sinne der Auf- und abregelung der -elektrischen Leistung beeinliussen.As mentioned at the beginning, the triggered control processes serve to the power of the driven power generator to the existing power of the diesel engine. So goes for example the. Speed as a result of a greater load or due to the failure of a diesel engine cylinder, so the circuit closed by one or the other role is used to to reduce the power generator output. If the amount of this downward regulation of the generator is too large, the diesel speed rises again and causes a new response of the controller in the sense of a regulation of increasing the electrical Power. The controller oscillates back and forth in such a V. Every so long, his the power delivered by the diesel engine and the power required by the power generator to match. The controlled contacts operate z. B. Control circuits for relays, which have an electric or electrically controlled auxiliary motor in the sense of the and curtailment of the electrical power.

Nach endgültiger Einstellung nimmt der Zapfen 3 in der Bohrung 4. eine etwa konzentrische Stellung ein, bei der beide Kontaktrollen abgehoben sind.After the final setting, the pin 3 takes in the bore 4. an approximately concentric position in which both contact rollers are lifted.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Rapid changeover switch responding to small operating paths in each part of a large switching area, in particular for controlling the: electrical generator output in the sense of the changing internal combustion output in internal combustion-electric vehicles, characterized in that the controlling part is connected to the contact devices of the rapid changeover switch by a lever mechanism with high transmission , which is arranged on a controlled part driven by the controlling part through a neutral clutch. z. High-speed changeover switch according to claim i, characterized in that the high-ratio lever mechanism is formed by two pairs of articulated levers intended for the two control directions, and one lever of each pair is articulated to the controlling part and the other to the controlled part of the switch is. 3. Quick changeover switch according to claim i and 2, characterized in that the end movements of the lever gear or the two gear halves are used to control the contacts in quick-action operating snap levers> 4. Quick changeover switch according to claim i to 3, characterized in that snap springs on the Snap levers work , their movement through. Elongated holes of the controlled disc is limited, and which act on the curves of the Kontaktli: ebel. 5. Quick changeover switch according to claim i to 4, characterized in that the Absch.altweg the quick switch is shorter than their switch-on and a short idle time of the controlling quick changeover part between the opening and closing times of the control contacts. 6. Quick changeover switch according to claim i to 5, characterized in that the intermediate levers are arranged such that the switching force of the disengaged contact lever has no effect on the rotation of the intermediate lever. High-speed changeover switch according to Claims 1 to 6, characterized in that the controlled part of the switch: experiences braking or damping, the friction of which is greater than the switching and frictional resistances of the electrical contact device and its operating gear. B. quick changeover switch according to claim i to;, characterized in that the contacts operate control circuits for relays which influence an electrical or electrically controlled auxiliary motor in terms of up and down regulation of the electrical power. To distinguish the subject of the report from the state of the art, the following publications were taken into account in the granting procedure: German patents .... Nos. 636 405, 63 1 989, 588 765, 447 922, 565 8oi, = 198 672.