<Desc/Clms Page number 1>
Changement de vitesses électrique, en particulier pour
EMI1.1
------------------------------------------------------ automotrices ------------
L'objet de l'invention est un changement de vitesse électrique, en particulier pour automotrices et du genre dans lequel le réglage de la vitesse du groupe comprenant le mo- teur à combustion interne pour la commande, la génératrice et le moteur électrique, est effectué par, modification de l'excitation du dispositif auxiliaire de réglage du système électrique de ce dispositif.
Cette disposition pour la commande au véhicule aussi bien par moteur à combustion interne que par moteur électri- que, a pour but de repartir les couples d'attaque agissant sur l'arbre moteur, de telle sorte que le moteur à combus- tion interne, au début du démarrage, c'est à dire lorsqu'il s'agit de surmonter le couple de démarrage et les résistan- ces de frottement qui sont élevés, ou encore chaque fois que la charge augmente subitement, ne soit pas surchargé et que, au contraire, sa puissance soit utilisée pour arrcoî-
EMI1.2
tre l'aeaélération avec de faibles pertes.
A cet effet,
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
l'arure violeur de l'automotrice os'c 'actionné, dans les cas eu question, 11011 seulemeiit par le.-, moteur à combustion interne par suite ae la réaction de l'induit de la génératrice, mais en même temps par le moteur électrique.
Le but du présent perfectionnement est de simplifier le dispositif de telle sorte que le réglage soit effectue automatiquement et par des moyens auxiliaires, qui normale- ment restent à la disposition du conducteur, sans exiger de ce dernier une surveillance particulière, et sans danger
EMI2.2
qu'il puisse oommet'cre de fausses manoeuvres dans la conduite de la machine, lorsque, par suite de panne ou d'arrêtd'une partie de ce groupe, accident provoqué par échauffement d'un palier ou par d'autres causes, cette partie est maintenue en mouvement par les autres parties qui continuent à tourner, ce qui, dans certains cas, peut provoquer la destruction de la machine entière.
De plus, le fonctionnement de la gené- ra'trice ne doit pas seulement consister à démarrer età gra- vir des rampes, il doit comprendre aussi la marche normale du véhicule, de manière à ce que la génératrice puisse être uti- lisée à diverses fins.
L'action désirée est, dans le premier genre de perfec- tionnements suivant l'invention, obtenue comme suit : en mê-
EMI2.3
mue temps que la nauette des gaz, les circuits des courants électriques de C01:lnâllcte pour le contrôleur rotatif automati- que et les dispositifs de contacts se trouvent contrôlés, au moyen d'un CornJJ1U vuteur intercale avant eux sur le circuit pou.: le renversement) du servo-moteun qui actionne le contre- leur, 8 au moyen de contacts montés sur le circuit du com- :.1Ut:., tour et actionnés par le roegulùàeuÊ monté sur l'arbre du moteur à combustion in terne .
L'entraînement d'une pièce défectueuse ou devenue inutilisable par suite de panne, lors- qu'on rait passer le courant dans l'embrayage, est empêché par un relais auxiliaire appartenant à la partie du groupe.
<Desc/Clms Page number 3>
en question et dont les contacts sont montés en série sur le circuit de l'embrayage, le relais pouvant, le cas échéant, être excité par une dynamo d'éclairage.
Un autre perfectionnement de l'utilisation de la géné- ratrice à d'autres effets que le démarrage est obtenu de deux manières dans la disposition suivant l'invention : le stator de la génératrice est muni de deux embrayages pour renverser l'accouplement direct du stator et du rotor avec l'arbre de commande, et le moteur est muni d'un frein qui sert à bloquer le stator dans le cas d'accouplement mécanique du rotor avec l'arbre de commande. Dans cette deuxième manière, la généra- trice a un stator fixe, mais son rotor est accouplé à l'arbre de commande au moyen d'un embrayage.
Les fig. l et 2 du dessin représentent schématiquement chacune un exemple de réalisation de l'invention, avec dispo- sition différente de la génératrice.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur la fig. 1, la manette des gaz P peut occuper successivement quatre posi- tions principales différentes. Dans la position 0, les gaz sont complètement coupés et le circuit du courant de commande passant par l'interrupteur principal 1 du circuit de la gé- nératrice et du moteur est interrompu. En partant de la po- sition ci-dessus, cette manette peut être poussée dans le- sens des aiguilles d'une montre jusqu'à la position Mp pour la quantité de gaz maximum ou encore plus loin jusqu'à la position K1 pour mettre en fonctionnement le changement de vitesses électrique, ou au contraire, en partant de la posi- tion zéro, être ramenée en sens inverse des aiguilles d'une montre dans la position K, pour mettre en fonctionnement le contrôleur.
Lorsque le véhicule.démarre et qu'on fait quitter à la manette P sa position 0, on fait passer par les contacts 9 et 10 et les segments 12. et 13 un courant auxiliaire pour
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
l'ihterrup"eur principal Stl qui ouvre le circuit principal de la ±:;8ü0',',,, rice Q et vers le moteur M et i,11 Si l'on continua , tourner la .alîû ;:1,' aans :Le sens des aiguilles ..TL1:I;; "lO".[;, vers la position ;p, 1^. moteur iè, cor.bust 1011 interne l'OÇO:,t plus de L)8Z; en d'uuhres termes, en donnant des gaz, on fe'me aussi le circuit des r.1o.chines Q et 1:1.
On a o.:Ln- si le rapport de transmission n8xL'J.uu pour la transmission électrique car SlïiiLll'û:.111-C,'TilG'nt, au noyen du contrôleur 1 qui dans 1,. position de préparution à la rüse en marche se trouve en , le circuit de courant auxiliaire (accunulabsurs) est fermé par les s interrupteurs Stg en passant par les con- tacts 20 sL les seJ eilts I1; en d'autres termes, la génère- trice G ou Gl est couplée en shunt par l'interrupteuT dt3 qui court-circuite les ëlectro-sinants principaux de la ùéné- ratrice. La génératrice n'est excitée, au moyen d'un enrou- lement spécial, pour l'excitation d'un courant principal dé-
EMI4.2
terminé, que pour le démarrage du v0ni oule qui se met alors en mouvement.
La suite du démarrage s'effectue automatiquement : le
EMI4.3
moteur à co,abustion interne est déchargé après le démarrage et son régulateur centrifuge Rg entre en action et, après avoir atteint le nombre de tours normal, ferme les contacts 14 et, par suite, le circuit de l'interrupteur PS qui.envoie le cou- rant au servomoteur SM du contrôleur KT. La barre 19 du con- trôleur est connectée au pôle négatif de la batterie d'accu-
EMI4.4
mulateurs par l'interrupteur de blocage BS. L'interrupteur de blocage BS permet l'ouverture des connexions tracées en pointillé sur le dessin, et, par suite, le blocage de toute
EMI4.5
possibilité de Manoeuvre de la ia.nett;e P. Les barres 16 et 17 permettent la mise en circuit finale du servo-moteur SM dans les positions extrêmes du contrôleur KT.
Tant que le
EMI4.6
nombre de tours du .;Gteur '.7 aoiioustioia interne y ne descend pas au-dessous du nombre normal, et suivant l'accélération du véhicule par réduction du shuntage de la génératrice,
<Desc/Clms Page number 5>
le servo-moteur déplace les contacts pas à pas le long des points de contact 26 du contrôleur KT. et les résistances en shunt Sh sont connectées sur le moteur de commande au moyen du segment Shm, par fermeture de l'interrupteur Stm et St7.
Par suite du nouvel affaiblissement de l'excitation des éleo- tro-aimants par mise en circuit des contacts Et 6, St 5 et St 4, le moteur met la voiture en mouvement, jusqu'à ce que, le contact 50 étant enfin dépassé, le circuit auxiliaire soit fermé sur le contact St 15, en passant par le contact 17. L'embrayage électrique à disques L ou L2 se trouve ainsi embrayé. Cet embrayage accouple les deux arbres H et Hi, ce qui met la partie électrique hors fonctionnement, car le moteur de commande M est muni d'un dispositif de roue libre.
Précédemment, après que le contact 18 du contrôleur KT a été atteint, le relais St2 a été mis sous courant et a court-cir- cuité l'induit du générateur sur une petite résistance.. Une vitesse relative aussi petite que possible se trouve ainsi obtenue, avant la mise en action de l'embrayage, entre la carcasse rotative portant les électro-aimants, et l'induit de la génératrice.
Lorsque le véhicule aborde une forte rampe et que, pour-.' la franchir, la puissance du moteur à combustion interne ne suffirait pas en prise directe et que cette puissance diminu- erait avec la diminution du nombre de tours, le conducteur du véhicule peut, en tournant la manette des gaz 9 au-delà de la position MP, mettre en fonctionnement le changement de vitesses électrique. Dès que la manette P atteint la po- sition K1, on a l'arrivée maximum de gaz, en même temps que, par le segment 13 et les contacts 9 et 10, le circuit auxi- liaire est connecté à la bobine C1, de 1 .interrupteur PS qui branche le servo-moteur 'SM sur un courant de sens inverse.
Les contacts a, b et les contacts doubles c, d de l'inter- rupteur PS sont munis de conducteurs souples et permettent, pour la mise en circuit de la bobine C1, les comexions a-c
<Desc/Clms Page number 6>
et b-d, et, pour la mise en circuit de la bobine C2, les connexions c-e et d-f, ce qui assure la réversibilité du ser-
EMI6.1
ve-moteur Suivi.
Le servo-nloteur ramène donc en arrière le contrôleur L'J.', proportionnellement au rapport de la démultiplication électri- que, et cela jusque ce que le noteur à combustion interne V ait atteint; son nombra de tours normal, que le régulateur centrifuge Rg ait fermé le contact 14- et que l'interrupteur
EMI6.2
PS, au ùoyen de la bobine C,, et du fait que la manette a été amenée dans la position ':1;
renverse le sens du eauâ . , .,êl';;.8 lorsque le circuit de la bobine C1 est fer, ',8 , Tant eue la manette des gaz P est tournée hors de la zone comprise
EMI6.3
entre les positions MP et ïï, :.ais pas jusqu'à la position limite :\L1?, le rapport de la dé,':ultiplicotion électrique s taoli automatiquement par rotation du contrôleur, suivant la charge du noteur à combustion interne ou de l'ensemble du groupe, en passant par l'interrupteur de cor;r,lande St et les résistances en smunt Sh.
La manette des gaz P, avec ses circuits connectés par
EMI6.4
les segments de cont<-.ct, 1 t interrupteur PS, le régulateur de vitesse Rg et le contact de commande 14, constitue un dispo-
EMI6.5
sitif d2 commande aosolument automatique pour régler la puissance du moteur à combustion interne, en garunzissanà les meilleures conditions pour le départ du véhicule. Le conducteur peut toutefois intervenir à tout moment, à l'aide de la manette des gaz P, dans cette commande automatique, en faisant quitter à cette manette la position 0 pour la posi- tion K par un mouvement en sens inverse des aiguilles d'une montre, ce qui fait que la démultiplication électrique est automatiquement réglée par le contrôleur KT pour un nouveau départ dans les meilleures conditions possibles.
Dans la zône de déplacement O-MP de la manette P, on peut, dans le cas de faibles vitesses de marche, marcher
<Desc/Clms Page number 7>
avec le moteur à combustion interne en prise directe avec l'arbre H1, aussi longtemps que le couple de rotation de ce moteur n'est pas pleinement utilisé pour l'obtention de la plus grande économie possible de puissance du groupe de commande. Dans la zône Mp- K1, on obtient une démultipli- cation électrique automatique à pleins gaz pour les grandes accélérations. Dans cette zône Mp-K1, les circuits sont fermés au moyen de l'interrupteur PS pour le servo-moteur du contrôleur KT.
Le contrôleur KT, sous l'influence du servo- moteur, pour'la commande du contact 14, se règle automatique- ment, au moyen du régulateur Rg, pour le meilleur rapport possible de démultiplication.
Dans le cas de machines motrices comprenant un grand nombre de parties constituantes, et dans le cas' de commande automatique simultanée de tout le système, il est encore pré- .vu, suivant 1''invention, un dispositif de blacage pour proté- ger les diverses parties du groupe; ce dispositif empêche que ne s'engagent mécaniquement les embrayages à disques qui cor- respondent à ces pièces, si l'une de ces parties venait à cesser de fonctionner par suite d'une défectuosité.
A cet effet, on utilise une dynamo d'éclairage A ac- tionnée directement par le moteur à combustion interne V, et un relais intermédiaire pour 1''excitation de l'inter- rupteur St8 du circuit d de l'embrayage à disques L ou L2 du système génëratrice G - moteur M ; ce dispositif sera dé- crit dans ce qui suit. Dans la disposition suivant la fig. 1, une partie.commandée de la génératrice G, savoir le rotor, est directement accouplée au moteur à combustion interne V, tandis que le stator de la génératrice peut tourner libre- ment et fait corps avec le tambour de frein Br.
C'est dans la partie large du tambour de frein qu'est prévu l'embrayage à disques L1 mentionné plus haut; cet embrayage établit l'accouplement immédiat du stator avec l'arbre à cardan ou @
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
arbre de commande 1±1 et est influencé électriquement par le
EMI8.2
circuit correspondant d du dispositif de blocage B avec l'in- terrupteur 3t, Cet accouplement direct est également cote- nu dans la marche 1; vide du moteur à combustion interne y, du fait que la âl:ar:lo .E1 tourne, que le relais B est excita et que, par suite, l'interrupteur Stp se ferme. L'arbre du rotor de la cún5rutrice G est également muni d'un embrayage électrique à disques 1, disposé pour l'attaque directe, 1':16- cCIl1.1(lUe, un moteur 9. combustion interne e V sur 1f arare e 1.I .
Pou.r obtenir UL.e source ,E3'is ulectrique dans 18 cas O0ti...:.nc'e ;u.!-i'!.aiue o.e l'arbre par le moteur a c'j.ibua- v:"',,;;;1 ""E; vVl1.,.":'..t..LUe .L).;""u.vv.l......vt:i lu.::; ...:..,....1.)...8 1"1 pai le .111U\..!vLU.: 1# "';,-,.....'l'::;' i0i.i. 171.'Ul:,.c: 1 , le stator Ge la L,êl10r;: l:l'ice eS-a 2'^1ll ¯:>,.:. ;;-, .J.'ll ).d" t.. .i.I'C¯.1.1 ¯. J...1 ,JUÙ'..:1.CJC: U1"JVicllt .lïi1Ji âne scurcs de COU1'c,n.c no'll11G.le. Le courant qu'elle produit peut être ;=L.1L-
EMI8.3
EMI8.4
lisé pou- .4 G:aui.e ou pour la commande du moteur de ;,la:;.'-- ±>ie de 1 remorque ae manière a augmenter l'adnuranoe du -<;¯.¯.#;j,:-, Dans la forme de r0ûlisalioll '.lo(;iji(8 suivant la :2i,-.
N, 11 ....,.. '037,j Vu 'Line 'ncr'j.-'iùe Oß'C1¯,¯ti'e G avec stator fixe, SOn rotor étant J i:csc \J0;lÛ()J."0 u.ccoup16 au moteur a 0oL:lbl1.)'Í(,1 interne lA Gf)' ':;8 . -,.,'iC;-û7.'1.G;:, au momesjt au <5 ce .
..rrae au 7"Jjl:i.81,ll(;, 1.';::;-iii la courant au moteur de marche , après ce démarra j''-;, l'arure a-, est directement 1.
2' <.;.1, :,::,;, '-'......-...;;l u.L ...,-,¯:'-, .l.. G. L... >-tl \..::0:) àirecàei=1ei;it \.1 0.v\./U l.)! à l'rlîJ:L'e .çl du moteur a combusuion :.l :Ltl'LOii1±,' par :L!c,.:b:c'd,/:\:.:8 L, e 1 source de courant :;;10C'üi..tl118 p eu ê 0:ce clécOlll18Cté8, poar ¯Vi'JCT lus )O'CU3.B C VLI.'cL: ia i..
:;I : V .ü l: 3J C: .i ' i i.! S 1) Changement de vitesses vs.v.CxîCLlC, en particulier
EMI8.5
pour automotrices, caractérise par le 1?,.:il que, sur les cir-
EMI8.6
cuits influences par la manette des gaz (P) actionnée à la main, circuits reliant la génératrice e (G) au moteur de mar- che (M) en passant par un contrôleur (1@) , u1x contact de commande (Jt) et des résistances en shunt (Sh), est intercalé,
<Desc/Clms Page number 9>
pour diverses démultiplications électriques, un interrupteur réversible (BS) pour la commande automatique du contrôleur (KT) au moyen du servo-moteur (SM), après intervention du régula- teur centrifuge (Rg), lorsqu'est dépassé le nombre normal de tours du moteur à. combustion interne (V).
2) Changement de vitesses électrique suivant 1, caracté- risé par le fait que la bobine (c1) de l'interrupteur réver- sible pour la marche arrière du contrôleur (KT) est. alimentée de courant en vue du réglage d'un plus grand rapport de dé- multiplication ou de la position antérieure au départ, à tra- vers de contacts montés sur la manette-des gaz (P), dans les positions extrêmes (K, K1) de cette manette tandis que la seconde bobine (C2) est alimentée de courant à travers d'une paire de contacts(14) fermée par le regulateur (RG) lorsque le nombre de tours du mateur à combustion interne dépasse. la normale, après renversement de la marche du servo-moteur (SM), même lorsque le circuit de la bobine (Ci. ) a été fermé, dans la position finale (E1) de la manette des gaz (P).
3) Changement de vitesses électrique suivant 1 et 2, caractérisé par le fait que dans le circuit des embrayages électriques (L et L2) de chaque groupe de marche, dans le cas de plusieurs groupes, est intercalé un relais de blocage (B) avec contacts d'interrupteur (St8), qui ouvrent le circuit des embrayages électriques, si le moteur à combustion inter- ne correspondant (V) ne tourne pas, ou si, par suite d'une défectuosité, il s'arrête; ce relais de blocage (B) étant alors excité par une source auxiliaire de courant actionnée directement par le moteur à combustion interne, ou par une dynamo d'éclairage.
4) Changement de vitesses électrique suivant 1 à 3, caractérisé par le fait que la commande motrice du véhicule et le rapport de démultiplication du changement de vitesses électrique peuvent être réglés à volonté au moyen de la ma-
<Desc/Clms Page number 10>
EMI10.1
nette des Gaz leij) , après entrée en action du régulateur cen- trieuse (Rg) du viloveur à combustion interne (v), pour occroî- tre la sûreté et l'économie de la commande, ce reglage ayant lieu dans l'étendue de la zone 0 - M, c'est à dire de la po- sition 0 de la manette des gaz(P) à la position de pleins gaz ; et, lorsque le nombre de tours et le couple de rotation du moteur à combustion interne sont inférieurs à la normale,
EMI10.2
on peut Manoeuvrer avec coruilande semi-automatique du v61licu- le, par exemple cLns les j<res;
dons ce cas, par le r0sl:::-;e de la manette des gaz (P) dans la position (K1), c'est à dire au-delà de la position pleins Gaz, la marche est portée auto- matiquement à la puissance maximum du moteur à combustion
EMI10.3
interne, sous 1'influence du :d;;ulateur (Rg) et sous celle du circuit connecte 1. la bobiue lue l'interrupteur l',>nj-- sible, par les cor.tacts montas 8U: positions extrêmes de 18- manette c18S ,¯'-I ii) ; cet interrupteur offrant des points d'ap- pui à 1a pairÇàeJ contacts zij du régulateur ( R¯ ) , au zio ,.1 de la paire de coi.1;acts bzz) commandée par le régulateur ( dans le cas 6. r interruption de courant dans la bobine ( L" ) , lorsque le il0rûb re de tours est inférieur à la :1(Jr11.&13.
:3) ;:;lw-ri ¯-e..le-t do 'iitess':8 uleotrique suivant 1 1: cai;.i;cl;,1;.>is.à pa.r le :-,'. 1 que le stator de la Cr"""r.'\-'>0 "-..':: Cr (<1.) remplie deux fonctions, savoir : au de:Tlîa.i. r,; eu 'vC 1.? CLII-C ou Oi1'¯ ,]Ci--"0'ï± une rCqll.2Ü, le stator commande C'1:.':LC::il:¯; !-1;): ')l' (1), lorsque r, :'-" ,{., '.(3 ( 1, ) osb embrayé, par ], :.'-ac- tion de l'induit; après le renversement des embrayages pour obtenir la commando mécanique directe, le stator est bloqué
EMI10.4
par :teli;ßa-;3iîie::î de l'embrayage ùlGClï-'1.0,,118 (L) au moyen du dispositif de freinace (Dr st Sp); la c6njratrice uervanb salement, le cas onéant, de ::i:J.''u':i:LGe normals, par exem- ple yù0i.ï. le chauffage;
;1P..Cr:i.ßi.::. ' ou dons d'autres buts, et le rotor de la génératrice (G) restant toujours accoupla au moteur à combustion (v).
<Desc/Clms Page number 11>
6) Changement de vitesses électrique suivant 1 à 5, caractérisé par le fait que le système comprend une généra- trice normale (G1) avec stator fixe (fig. 2), le rotor étant toujours accouplé à l'arbre(H) du moteur à combustion inter- ne (v) et n'étant utilisé pour la transmission de la force qu'au démarrage du véhicule, en combinaison avec le moteur de traction (M1); l'arbre du rotor et du moteur à combus- tion interne (V) étant directement accouplé avec l'arbre (H1) par l'embrayage '(La) et la partie électrique étant mise hors fonctionnement' pour éviter les pertes de courant électrique.
R E S U M E -----------
Changement, de vitesses électrique, en particulier pour automotrices, caractérisé par le fait que, sur les circuits influencés par la manette des gaz (P) actionnée à la main, circuits reliant la génératrice (G) au moteur de marche (M) en passant par un contrôleur (KT), un contact de commande (St) et des résistances en shunt (Sh), est intercalé, pour diverses démultiplications électriques, un* interrupteur ré- versible (BS) pour la commande automatique du contrôleur (ET) au moyen du servo-moteur (SM), après intervention du ré- gulateur centrifuge (Rg), lorsqu'est dépassé le nombre nor- mal de tours du moteur à combustion interne (V).