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" Perfectionnements aux véhicules mus électriquement ".
L'invention se réfère à des véhicules mus électriquement, munis de dynamos à regénération; elle a pour objectif de pré- voir des organes, grâce auxquels, quand le conducteur du véhi- cule enlève le pied de la pédale de commande, les circuits se ferment automatiquement et restent fermés pendant tout le temps durant lequel la machine fonctionne comme générateur et d'autre
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part s'ouvrent automatiquement quand la, machine, par suite de sa vitesse réduite, cesse de produire à un voltage plus élevé que celui de la ligne.
D'autre part, on peut également prévoir des organes à l'aide desquels, les circuits peuvent être coupés automatiquement, dès que l'on fait agir un frein , main, un frein au pied ou un levier de renversement, de scrte que le chauffeur se trouve dans l'impossibilité de faire agir la force motrice et de freiner simultanément ou de mettre le véhicule en marche renversée quand les circuits sont fermés.
Un autre objectif de l'invention est de disposer les con- ' nexions électriques de manière que quand la machine commence à fonctionner comme générateur, l'enroulement en série est auto- matiquement mis hors circuit.
La présente invention comporte, dans ses grandes lignes, deux moyens pour maintenir fermés les circuits d'une,dynamo à régénération pendant le temps où la machine fonctionne comme générateur. Conformément à l'un de ces procédés le cylindre de contrôleur est maintenu automatiquement en position de régéné- ration quand on abandonne la pédale de commande. L'autre procé- dé est purement électrique et entièrement indépendant, de la position du cylindre de contrôleur quand le conducteur enlève le pied de la pédale de commande.
Dans les dessins ci-joints:
La figure 1 montre schématiquement un procédé pour arrêter le cylindre de contrôleur en position de régénération; la figure 2 montre un autre procède à l'aide duquel le cy- lindre de contrôleur peut être calé électriquement en position de régénération; la figure 3 montre une variante de cliquet magnétique; la figure 4 est une vue de détail du cylindre de contrôleur montrant un autre procédé de contrôle de la pédale; les figures 5 et 6 sont deux vues faisant un angle droit
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entre elles d'une forme-de mécanisme à l'aide duquel le cylin- dre de contrôleur est dégagé de la position de régénération quand on agit sur un frein à main, un frein au pied ou un le- vier de renversement;
la figure 7 montre schématiquement un moyen de réaliser le second procédé ou procédé purement électrique pour maintenir les circuits fermés pendant la régénération; la figure 8 montra schématiquement un autre moyen de réa- liser le s3cond procéde ou procède purement électrique pour maintenir les circuits fermés pendant la régénération; la figure 9 montre une autre variante de l'invention dans laquelle l'enroulement en série est mis automatiquement hors circuit quand la machine fonctionne comme générateur.
Dans ces dessins schématiques, la référence 1 désigne l'ar- mature d'une dynamo à enroulement compound dont les enroulements en srie et en shunt 2,3 possèdent des résistances variables connectées en série avec eux respectivement et contrôlées par un contrôleur de démarrage et de changement de vitesse à résistance, 22, commande par une pédale motrice. Le circuit est complété par les contacts 16-16x qui sont connectés respective- ment à des contacts fixes 20-20x, de façon connue.
Dans la disposition representée par la figure 1, le cylin- dre de contrôleur 22 est arrêté dans la position, de régénération maximum, lorsque 'le conducteur enlève le pied de la pédale mo- trice, par un cliquet 26 à commande magnétique qui peut prendre la forme d'une armature polarisée pivotant en 26 et qui peut venir s'engager derrière l'épaulement 25a d'une came ou plaque d'engagement en forme de segment 25 fixée sur l'arbre de cylin- dre de contrôleur.
Les parties de l'électro-aimant 28 formant pôles sont excitées par un enroulement 28a en série avec le cir- cuit principal et dans lequel la marche du courant est réversi- ble, tandis que l'enroulement 26a de l'armature polarisée 26 est }'I):
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connecté en série à l'enroulement shunt 3 dans lequel le courant ne circule que dans un sens,
L'arrangement est tel que quand la machine fonctionne comme moteur et que le courant circule dans un sens à travers l'enrou- lement magnétique 28a, le cliquet pivotant 26 est maintenu en position inactive par suite de' l'attraction exercée par la pièce polaire supérieure de l'électro 28;
mais quand la machine com- mence à fonctionner comme dynamo et que le sens de marche du courant clans l'enroulement magnétique 28a se renverse, le cli- quet pivotant 26 est attiré par le pôle inférieur dans la posi- tion représentée par la figure 1, position dans laquelle il en- gage l'épaulement 25a de la came 25 pour maintenir le cylindre de contrôleur dans la position de régénération maximum. Quand la vitesse du véhicule tombe en dessous de celle qui est néces- $aire pour maintenir la regénération en vigueur, le courant cir- culant dans l'enroulement magnétique 28a est insuffisant pour maintenir.le cliquet 26 en position active et le cylindre de con- trôleur, étant ainsi abandonné, retourne dans sa position zéro sous l'action du ressort de la pédale motrice.
L'épaulement 25a de la came est de préférence incliné à partir du rayon afin de faciliter le dégagement du cliquet.
La figure 2.montre une autre disposition permettant de main- tenir le cylindre de contrôleur 22 en position centrale ou de régénération quand le conducteur retire le pied de la pédale.
Dans ce cas, l'enroulement 28a de l'électro-aimant 28 est à hau- te résistance et il est connecté aux pôles d'alimentation 6 et 7 par un relais polarisé qui est excité par les deux enroulements 29 et 29a. Le gros enroulement 29 est connecté en série au cir- cuit principal dans lequel le sens du courant varie suivant que la machine fonctionne comme générateur ou comme moteur. l'enrou- lement mince 29a, comme représenté, est connecté en série à l'enroulement 'shunt 3 de' la dynamo et partant le courant y cir- cule dans un seul sens.
1-l'enroulement* 29a peut, également, être
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une bobine à haute résistance en circuit entre les pôles de trolley 6 et 7, le circuit étant préférablement interrompu- par Inaction du cylindre de contrôleur 22, de sorte que la bobine à haute résistance n'est pas excitée quand le courant est cou- pé de la dynamo.
Une armature 30, portant un interrupteur et faisant partie du relaisest connectée électriquement au circuit d'excitation 18 et son contact 30a à l'un des bouts de l'enroulement 28a de l'électro-aimant 28. Quand du fait que l'on a aband onné la pé- dale motrice, la dynamo commence à fonctionner comme générateur l'armature 30 avec son interrupteur se déplace de manière à fer- mer le circuit et l'excitation de l'enroulement 28a de l'électro -aimant, qui en résulte, a pour conséquence d'attirer le cliquet 26 pour l'engager avec la came 25 de manière à bloquer le mou- vernent de retour du cylindre de contrôleur dans la position de régénération maximum.
Quand la génération cesse, l'armature 30 se déplace en sens opposé contre un arrêt isolé 30b, ce qui a pour résultat d'ouvrir son circuit et de permettre au cliquet pivotant 26 d'être dégagé de son engagement avec la came 25 à ; l'aide du ressort 26b après quoi le cylindre de contrôleur est libre de retourner dans la position arrière ou de repos sous l'influence du ressort de la pédale motrice.
Quand l'appareil est employé pour court-circuiter l'enrou- lement en série pendant la régéneration, l'enroulement 28a de l'électro-aimant 28 peut, dans ce cas, être excité par un inter- rupteur auxiliaire actionné par un contact disposé pour fermer le circuit par l'enroulement en série2, l'interrupteur auxi- liaire se fermant en même temps que le contact, sensiblement à la manière qui est exposee ci-après avec la reférence de la figure 8.
La figure -- montre une variante pour bloquer le cylindre de contrôleur 22 en position centrale ou position de régénéra- tion. Dans ce cas, la tige verticale 31 qui connecte la pédale
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motrice au cylindre de contrôleus/est pourvue d'un collet 31a qui peut être engagé par un levier 33a pivotant sur l'armature 33 d'un électro-aimant 34. L'enroulement 35 de cet électro est con- necté et excite de la même façon que celle qui est indiquée par la figure 2.
Quand le cylindre de contrôleur 22 est pous- sé en avant pour faire avancer le véhicule et la tige 31 dépla- cée vers le haut par suite de l'action en avant de la pédale motrice, le levier 33a se soulève et permet le passage du col- %et 31a. Mais quand la machine régénère et que par conséquent l'électro-aimant est excité, le levier 33a empêche la tige 31 et partant le cylindre de contrôleur 22 de retourner au delà du point auquel la régénération atteint son maximum.
Quand la régénération cesse, l'électro-aimant 34 perd son excitation et l'armature 33 ainsi que le levier 33a étant dégagés sont libres d'adopter, une position, telle que celle indiquée par les lignes pointillées, permettant le passage du collet et partant au cy- lindre de contrôleus, de revenir dans la position neutre ou de repos.
Au lieu de contrôler par'l'effet de la régénération élec- trique, le fonctionnement du cliquet à commande magnétique 26 ou du levier 33a en vue de dégager le cylindre de contrôleur, on peut laisser ce soin au conducteur de la voiture qui doit alors à cet effet agir sur le frein à main, sur le frein au pied ou sur le levier de renversement ; dansce cas, le circuit magné- tique peut comporter un interrupteur 35a qui s'ouvre quand on agit sur,l'un ou,1¯'autre 'des leviers précités.
.Dans tous les arrangements exposés ci-dessus, la pédale motrice peut être connectée de manière à se déplacer avec le cylindre dans les deux sens, et est conséquemment maintenue dans une position intermédiaire ,quand le cylindre de contrôleur est arrêté en position de régénération par le cliquet ou le levier -précité.
Pour permettre le retour de la pédale motrice en position
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de repos quand le cylindre de contrôleus/est maintenu en position de rogeneration, on peut adopter un dispositif tel que celui re- presente par la figure 4. Dans ce cas la pédale de contrôle ou motrice est connectée à un bras 36 monté librement sur l'axe du cylindre de contrôlait porte un saillant 36a destiné à venir buter contre un saillant correspondant 35 de la came 25 fixée sur l'axe en question de sorte que quand on abaisse la pédale le cylindre de contrôleur tourne en avant de la manière habituel- le. Le bras 36 est en relation avec la came 25 Par l'intermédi- aire d'un ressort 37 qui s'enroule quand la pédale, étant aban- donnée, remonte sous l'influence de son propre ressort.
La réac- tion du ressort 37 fait tourner partiellement le cylindre de contrôleur en sens opposé jusqu'à ce que la came 25 soit enga- gée et le cylindre maintenu en position de régénération par le cliquet 26 ou le levier 33a, suivant le cas. le nécessite de l'emploi d'un dispositif à commande magné- tique pour arrêter le cylindre de contrôleur en position de ré- generation peut toutefois disparaître et l'on peut disposer le cliquet ou organe équivalent pour qu'il soit débloqué mécanique- ment quand on agit sur un frein à main, un frein au pied ou un levier de renversement de sorte que dès que le conducteur appli- que les freins ou renverse la marche du véhicule, le 'cliquet est sorti d'engagement avec la came du cylindre de contrôleur qui peut alors retourner dans sa position de repos.
Un dispositif à cet effet est représenté par les figs.5 et 6. Une pièce 40, qui pivote de préférence sur l'un des éléments'' latéraux 41 du châssis du véhicule peut s'engager-derrière un saillant 42 à face en forme de quadrant d'un levier ou bras 43 connecté au cylindre de contrôleur. Le frein à main, le frein au pied et les leviers de reversement sont chacun en relation avec un bras 44, 44a et 44b respectivement en état d'engager la pièce 40.
La pédale motrice 24 est montée sur le même axe que
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le levier 43'.précité qui est en relation avec le cylindre de ,contrôleur et fait tourner ce dernier vers l'avant par l'inter- médiaire de l'épaulement 22a; entre ce dernier et un épaulement correspondant 43a prévu sur le moyeu du dit, levier existe un $eu d'environ 15 degrés. Le fonctionnement du dispositif est le' suivent En ordre normal, la pièce 40 se trouve en dessous du saillant à quadrant 42 du levier 43 commandant le cylindre de contrôleur.
Quand le conducteur abaisse la pédale motrice, le levier 43 pivote pour faite tourner le cylindre de contrôleur; le saillant à quadrant 42 du dit levier chevauche ainsi la pièce 40 jusqutà ce que la position de régénération soit dé,,as- sée; alors la pièce 40, par l'intermédiaire d'un ressort 40a, s'engage en position derrière le saillant à quadrant, Si à pré- sent, le conducteur retire le pied de la pédale motrice, le le- vier 43 et conséquemment le cylindre de contrôleur sont arrêtés dans la position de régénération par la pièce 40, position dans laquelle ils restent jusqu'à ce que le conducteur fasse fonc- tionner le frein à main, le frein au pied ou le levier de ren- versement ;
dans l'un et l'autre cas, la dite pièce est poussée contre l'action antagoniste de son ressort 40a hors d'engage- ment de derrière le saillant à quadrant, après quoi le cylindre de contrôleur revient dans la position de repos.
La dite pièce peut être positive dans son action sur l'en- grenage de contrôle ; on peut aussi la. remplacer par un dispo- sitif à dash-pot; dans ce dernier cas, l'intervention de l'un ou l'autre des freins amène le dégagement du dash-pot en ouvrant un by-pass, ou autrement, quand le moment est venu pour le cy- lindre de contrôleur d'être libre pour rentrer en positi on de repos.
Dans chacun des deux dispositifs ci-dessus décrits, les circuits de la dynamo, lorsque le conducteur enlève le pied de la pédale motrice, sont maintenus fermés du fait que l'on blo-
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@ que le mouvement de retour du cylindre de. contrôleur dans la po- sition de régenération maximum, dans laquelle les résistances en série et les résistances shunt sont toutes deux court-circui- tées.
La présente invention, toutefais, comporte des arrangements à l'aide desquels le contrôle du système, en vée de la régéné- ration, est assure automatiquement et indépendamment de la po- sition du cylindre de contrôleur de sorte que si, tandis que le véhicule descend une côte ou moule à sa vitesse, le chauffeur enlève le pied de la pédale motrice et le cylindre de contrô- leur revient par conséquent en position de repos, les circuits sont toujours maintenus fermés, la machine commençant alors à renvoyer du courant dans la ligne et exerçant un effet de frei-. nage sur le véhicule jusqu'à ce que la vitesse de ce dernier soit suffisamment ralentie pour que le voltage du courant pro- duit tombe en dessous de celui de la ligne.
Un arrangement à cet effet est représenté par la;%' figurer 7/et comporte la présence d'un contact polarisé 50 dont le gros' enroulement 51 est en circuit avec le bout de l'enroulement en série 2 le plus proche de l'armature 1, tandis que la bobine" à enroulement fin 52 est connectée, soit en série, soit en shunt avec 1'enroulement shunt 3. Le contact supérieur 50a de l'inter- rupteur est connecte au fil venant de l'enroulement en série 2 avec la résistance de série 4, tandis que le bras d'interrupteur est connecté au pôle 6.
Quand le véhicule roule à sa vitesse et que l'on abandonne la pédale motrice, la machine commence , fonctionner comme géné- rateur et ferme le contuct 50 par suite du voltage produit dans le trajet du champ shunté. Ceci complète le circuit à travers l'armature de la machine et l'enroulement en série par les pôles d'alimentation 6 et 7. Quand par suite de l'effet de freinage électrique qui se produit, la vitesse du véhicule tombe suffi- samment pour que le voltage aux bornes de la machine soit en
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dessous de celui de la ligie, le contact s'ouvre automatique- ment et interrompt le dit circuit.
Un autre arrangement permettant de maintenir les circuits des véhicules mus électriquement, susceptibles de régénération , fermés pendant tout le temps que la dynamo fonctionne comme gé- nérateur, est reproduit par la figure 8 et comporte la présen- ce d'un relais à renversement de couront possédant deux enroule- ments 29, 29a en circuit avec les enroulements en série et shunt
2, 3 respectivement, sensiblement de la même manière que celle qui est précédemment exposée au sujet des figures 2 et 3. Dans ce cas, toutefois, le contact 30a est connecté à la bobine d'excitation 58a d'un interrupteur principal à contact
58.
Associé avec cet interrupteur, et se fermant en même temps, est un interrupteur auxiliaire 60, dont l'une des bornes, 60a, est connectée au pôle de trolley 7 tandis que l'autre borne est en relation avec le contact fige 20x.
Quand la dynamo régénère, l'armature 30 du relais ferme son contact en mettant ainsi en court-circuit l'enroulement en série 2 par l'intermédiaire de l'interrupteur principal à con- tact 58 et complète en même temps le circuit entre le pôle de trolley 7 et le contact 20x par l'intervention de l'interrup- teur auxiliaire 60, ce qui parfait le circuit déjà établi, de même polarité, par le cylindre 22. L'interrupteur à contact 16x, associé avec le contact 20, est connecté mécaniquement à un interrupteur auxiliaire 16y qui se ferme en même temps que l'in- terrupteur à contact 16x.
Le circuit partant du contact 20x se continue au contact .30 par l'intermédiaire de cet interrupteur auxiliaire quand l'interrupteur à contact 16x se ferme ce qui parfait le circuit aux enroulements des contacts 16 et 16o et parfait le circuit principal vers le pôle de trolley 6.
Quand la dynamo tourne à sa vitesse, les contrôles étant en position de marche avant et que l'on laisse reveni'r en arriè- re la pédale motrice, le courant augmente dans l'enroulement
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@ shunt 3 de sorte que le voltage de la dynamo devient plus élevé que celui de la ligne. La regénération va alors se produire et le relais a renversement de courant complète le circuit, du cir- cuit d'excitation 18 au contact 20x par l'intermédiaire du con- tact 60 et de là par l'intermediaire de l'interrupteur auxiliai- re 16y au contact 20, ce qui maintient la résistance supplémen- taire 32 court-circuitée et le champ shunt en pleine puissance.
Quand on fait revenir la pédale motrice dans sa position repos, les interrupteurs à contact 16x, 16 et 16 restent fermés jusqu'à ce que le véhicule ralentisse jusqu'à la vitesse à la- quelle la régénération cesse d'avoir lieu. Le relais à renver- sement de courant ouvre, à présent le circuit et les interrup- teurs à contact mentionnes en dernier lieu s'ouvrent, coupant ainsi la puissance électrique de la dynamo. sur
En vue de pouvoir arrêter le véhicule sur' une pente ou ter- rain plat quand la régénération s'accomplit, on a prévu un interrupteur 18a dans le circuit d'excitation 18. Cet interrup- teur est commandé par la pédale du frein; il est fermé quand la pédala se trouve en position repos ou arrière.
Dès que l'on agit sur la pédale du frein, on ouvre directement cet interrup- teur qui interrompt le circuit d'excitation vers tous les con- tacts, ce qui a pour résultat d'ouvrir et de couper toute puis-??' sance extérieure, de la dynamo.
Au contact principal 58 peut-être connecté mécaniquement un second contact interrupteur auxiliaire 59 destiné, quand le relais ferme son circuit pendant la régénération, à ouvrir le circuit d'éclairage 61 et à y introduire une résistance 59a.
On peut employer pour la réalisation de l'invention tout type appropriéde relais à renversement de courant; quant à l'armature elle peut être constituée par un aimant fixe avec ou sans bobine excitatrice.
La figure 9 montre un arrangement dans lequel les connexions électriques sont établies de manière telle que quand
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la machine commence à régénérer, l'enroulement en série 2 est mis automatiquement hors circuit, de façon 'que le champ maintenu par l'enroulement shunt 0 ne soit pas affaibli par l'effet déma- gnétisant du courant de renversement passant dans l'enroulement en série, affaiblissement qui sinon, se produirait.
A cet effet, on se sert d'un relais polarisé dent le gros enroulement 70 est mis en circuit avec le bout de l'enroulement en série 2 le plus proche de l'armature 1 et transporte un cou- que rant dont le sens varie suivant la dynamo fonctionne comme géné- rateur ou comme moteur. L'autre enroulement, 71, dans lequel le sens du courant est unique est connecté en série à l'enroulement shunt 3 ou bien encore peut être à haute résistance et être con- necté en shunt à l'enroulement shunt. L'armature 72 de ce relais ferme son circuit quand la machine devient génératrice et ouvre son circuit quand la machine fonctionne comme moteur.
Un interrupteur principal à contact 73, commandé par le relais, et se fermant en même temps que celui-ci, possède une borne en connexion électrique avec l'alimentation principale du pôle de trolley 6, tandis que l'autre borne est en relation arec la jonction entre le gros enroulement 70 du relais po- larisé et l'enroulement en série 2. On voit que grâce , cet ar- rangement, le gros enroulement du relais polarisé reste en cir- cuit avec l'armature de la dynamo quand l'interrupteur a contact principal est fermé et que la machine continue régénérer.
Pour pouvoir maintenir la resistance shunt supplémentaire 32 court-circuitée et faire ainsi en sorte que la fcrce du champ établi par l'enroulement shunt b soit maximum, on a prévu un in- terrupteur auxiliaire 74. Cet interrupteur est en relation avec l'interrupteur à contact principal 73 et se ferme en même temps que ce dernier. L'un des contacts de l'interrupteur auxiliaire est connecté électriquement au pôle de trolley 7 et l'autre con- tact est connecté au contact fixe 20.
Quand l'interrupteur auxi- liaire se ferme, il complète le circuit entre le pôle de trolley
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7 etle contact 20 qui possèdent alors la même polarité que le segment de contrôleur 21 quand ce dernier se trouve en contact avec le contact fixe 20y et maintient de la sorte l'éxcitation des deux contacts 16,16 , connectés en série, et les maintient fermés. Quand la machine exerce son action motrice, l'interrup- teur auxiliaire 74 s'ouvre automatiquement pour interrompre son circuit par l'action de l'interrupteur à contact principal 73.
Suivant une variante au lieu d'employer l'interrupteur po- larisé 72 en qualité de relais, on peut s'en servir comme inter rupteur principal, complétant le circuit de l'armature pendant la régenération de la. façon qui a déjà été décrite et l'inter- rupteur auxiliaire 74 peut être connecté à l'interrupteur prin- cipal polarise de maniera à s'ouvrir et à se fermer en même temps que lui et à compléter le circuit vers le contact fixe 20 de la même manière que s'il etait en relation avec l'interrup- teur à contact 73.
On prévoit de préférence des organes grâce auxquels on peut interrompre le circuit d'excitation du contact principal 73 dans le cas où le râlais refuserait de fonctionner convenablement.
A cet effet, on propose de pourvoir le circuit de relais d'un interrupteur de sûreté 75 commande par les freins mécaniques, l'interrapteur en question restant normalement fermé aussi long- tempsque lefrein se trouve dans la position repos mais s'ou- vrant dès que l'on abaisse la pédale du frein.