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Combinaison de génératrice pour éclairage et de moteur de démarrage pour moteurs à combustion.
La présente invention a pour objet un moteur-série qui est accouplé directement à l'arbre-manivelle du moteur à combustion et qui, par la commutation de l'enroulement inducteur, fonc - tionne alternativement aussi comme génératrice pour éclairage avec la même tension que le moteur de démarrage. Cette possi - bilité s'obtient du fait que le moteur-série est construit avec un moment de rotation élevé et un faible nombre de tours, de telle sorte que la génératrice pour éclairage arrive aussi, avec un nombre de tours relativement minime, à la tension nécessaire.
Comme l'enroulement inducteur pour le moteur-série doit opposer au courant électrique une résistance aussi petite que possible, mais que, par contre, une grande résistance est
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nécessaire pour la dynamo-dérivation, afin d'obtenir une réception de courant aussi minime que possible dans le champ, à cause de la régulation automatique de la tension pour divers nombres de tours, l'enroulement inducteur est, d'après la présente invention, subdivisé en plusieurs enroulements par - tiels pouvant être couplés en parallèle pour le moteur-série ou en série pour la dynamo-dérivation. On peut employer par exemple, pour 6 pôles, 12 bobines inductrices, donc deux bobines par pôle.
Une disposition plus adéquate est celle qui comporte autant de paires de pôles qu'il faut de bobines, de sorte que l'enroulement inducteur est subdivisé en autant de bobines inductrices' qu'il y a de pôles. Les bouts de ces bo - bines inductrices sont conduits à des contacts où ils peuvent être couplés en parallèle ou en série au moyen d'un commuta - teur approprié.
Ainsi, par exemple, une machine à 6 pôles avec 6 bobines inductrices ne convient pas encore, sans plus, pour la commutation, car, si l'on admet que le moteur de démarrage doit, sous une tension de 6 volts et avec une chute de ten - sion d'environ 1 volt, recevoir un courant de 170 ampères dans le moment de rotation de court-circuit, l'induit présen - tera environ 0,015 ohm et le champ également environ 0,015 ohm de résistance, c'est-a-dire au total 0,03 ohm, ce qui corres - pond à une intensité de 5 : 0,03 . 170 ampères ; une des 6 bobines inductrices couplées en série présenterait donc 0,015 x 6 = 0,09 ohm et 6 de ces bobines couplées en série 6 x 0,09 = 0,54 ohm.
Cela correspondrait à un courant de dérivation, sous une tension de charge de 7 volts, de 7 : 0,54 = 13 ampères.
Ce courant d'excitation est trop élevé pour un régulateur de tension automatique, car il brûlerait les contacts du régula - teur et nécessiterait un fil trop épais. Les conditions sont plus favorables pour une machine à 12 pôles, où une seule bobine présente 0,015 x 12 = 0,18 ohm et toutes les 12 bobines couplées en série 12 x 0,18 = 2,2 ohms en dérivation. Cette
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résistance correspond à un courant de dérivation de 3, 2 ampères sous une tension de charge de 7 volts, ce qui représente une intensité convenable pour un régulateur de tension automatique.
La commutation est représentée, sur le dessin ci joint, pour une machine à 12 pôles. La figure 1 est une coupe longi - tudinale et la fig.2 une coupe transversale de l'appareil. La fig.3 représente les bobines couplées en parallèle pour la machine servant de moteur de démarrage, et la fig. 4 montre le couplage des bobines en série pour l'excitation en dérivation de la génératrice pour éclairage. Comme on le voit aux fige.
1 et 2, les 2 bouts des enroulements inducteurs 1 sont raccor- dés séparément aux bornes isolées 2. Ces bornes 2 portent cha- cune, à leur extrémité inférieure, un ressort de contact 3, et ces ressorts s'appuient sur le cylindre de commutation 4.
Le cylindre de commutation 4 porte, sur sa surface cylindrique, deux rangées de contacts 5 et 6 , qui se composent chacune de 24 contacts. Les contacts de la rangée de contacts antérieure 5 sont raccordés par moitié à la barre de couplage extérieure 7, et par moitié à la barre de couplage intérieure 8 (fig.3 ), et les bobines sont donc couplées en parallèl e. Si l'on raccor- de donc à la barre de couplage 7 le courant de la batterie et qu'on déplace le cylindre de commutation par rapport au ressort 9 de manière que les ressorts de contact 3 s'appuient sur la rangée de contacts antérieure 5, le courant traverse les bobi- nes inductrices dans le sens des flèches et sort par la barre de couplage 8.
La barre 8 est reliée au charbon .+ de l'induit, et le charbon - est, comme cela se fait généralement, mis à la masse. L'appareil est donc couplé comme moteur-série.
Mais si, par exemple, le cylindre de commutation est poussé vers l'avant par le ressort 9 , les ressorts de contact 3 re - posent sur la rangée de contacts postérieure 6. Mais les contacts de la rangée 6 sont reliés par les barres de liaison 10 de manière que les bobines inductrices soient couplées en
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série, comme le montre la fig.4. Cette figure fait voir aussi qu'un des 24 contacts, le contact M, est relié à la masse de l'appareil, donc au pôle - , tandis que le contact 11 est conduit vers l'extérieur au régulateur de tension (fig.4).
Le déplacement du cylindre de commutation peut avoir lieu de diverses manières. Sur la fig.l est prévu, par exemple, un levier 12 qui est mû au moyen d'une transmission flexible de Bowden ou d'un système de tringles. Ce mouvement peut être aussi commandé tout aussi bien par un relais électro-magnétique.
Dans le cas décrit ci-dessus, le ressort 9 est disposé de manière qu'on ait, à, l'arrêt ou à. l'état de fonctionnement de l'appareil, le couplage pour la génératrice d'éclairage, et que l'appareil n'agisse comme moteur de démarrage que lorsqu' on actionne la commutation. Mais l'appareil peut aussi être employé inversement, de manière que l'appareil soit, à l'arrêt, couplé comme moteur de démarrage, lequel est mis en circuit au moyen d'un commutateur en série électro-magnétique ou mécanique, ensuite de quoi un régulateur centrifuge, qui déplace le cylindre de commutation une certaine vitesse de rotation, commute l'appareil pour le faire fonctionner comme génératrice pour éclairage.
Cette disposition présente encore, en outre, cet avantage essentiel qu'on peut s'épargner l'em - ploi du disjoncteur automatique qui interrompt la communication entre la dynamo et la batterie lors de l'arrêt. Dans ce cas, le commutateur est utilement bloqué par un cliquet d'arrêt qui ne libère le commutateur qu'à une vitesse de rotation à laquelle la génératrice pour éclairage prod.uit déjà une ten - sion supérieure à celle de la batterie.
Ainsi qu'il a déjà été mentionné au début, le commutateur sert à coupler les bobines inductrices en parallèle d'après la fig.3 et en série d'après la fig.4. Or, lorsqu'on actionne le commutateur, par exemple pendant la marche, c'est-à-dire lorsque la dynamo est excitée, les bobines de dérivation cou -
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plées en série produiront, lors de leur interruption, une étin- celle de rupture qui pourrait, avec le temps, attaquer les voies de contact de commutation et donner lieu à des pertur - bations.
Pour éviter ce danger, la présente invention prévoit qu'on met le commutateur hors circuit avant de l'actionner ; pour cela, la canalisation d'excitation qui va à l'appareil régulateur passe par un interrupteur ( fig. la ) qui interrompt la canalisation d'excitation avant que les contacts de commu - tateur quittent leurs voies de contact. L'étincelle d'interrup- tion est ainsi détournée des contacts de commutateur sensibles et est provoquée dans un interrupteur qui peut être construit assez robuste pour que ces étincelles d'interruption ne puis- sent lui causer du dommage. Si l'on ne recule pas devant les frais, l'étincelle d'interruption peut entièrement être évi - tée au moyen d'un condensateur approprié intercalé dans l' interruption.
REVENDICATIONS.
1.) Combinaison de génératrice pour éclairage et de moteur de démarrage pour moteurs à combustion, caractérisée en ce que l'enroulement inducteur de l'appareil se compose d'un nombre approprié de bobines pouvant être couplées en parallèle en cas d'emploi de l'appareil comme moteur-série, et en série en cas d'emploi de l'appareil comme dynamo de charge.