DE723056C

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Publication number: DE723056C
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Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
30. JULI 1942ISSUED ON
JULY 30, 1942

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JVi 723056 KLASSE 21 d» GRUPPEJVi 723056 CLASS 21 d »GROUP

S 127922 VIIIdJ2id¹ S 127922 VIIIdJ2id ¹

Die Erfindernennung unterbleibt auf Antrag.The inventor is not named upon request.

„Sebrev" Societe d'Etudes et de Brevets in Genf, Schweiz"Sebrev" Societe d'Etudes et de Brevets in Geneva, Switzerland

Aus einem einen Gleichstrommotor speisenden Gleichstromgenerator bestehendeConsists of a direct current generator feeding a direct current motor

KraftübertragungsanlagePower transmission system

Patentiert im Deutschen Reich vom 6. Juli Γ937 an Patenterteilung bekanntgemacht am 11. Juni 1942Patented in the German Reich on July 6, 1937 Patent issued June 11, 1942

Die Priorität der Anmeldung in der Schweiz vom 28. Mai T937 ist in Anspruch genommen.The priority of registration in Switzerland from May 28, T937 has been claimed.

Gemäß § 2 Abs. 2 der Verordnung vom 28. April 1938 ibt die Erklärung abgegeben worden, daß sich der Schutz auf das Land Österreich erstrecken soll.According to Section 2 (2) of the ordinance of April 28, 1938, the declaration has been made that the protection should extend to the state of Austria.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine aus einem einen Gleichstrommotor speisenden Gleichstromgenerator bestehende Kraftübertragungsanlage, deren Generator von einer primären Kraftmaschine mit nach Belieben einstellbarer Energiezufuhr angetrieben wird, insbesondere mit brennkraftelektrischem Antrieb.The present invention relates to one of a DC motor feeding direct current generator existing power transmission system, its generator powered by a primary prime mover with a freely adjustable energy supply is, especially with an internal combustion-electric drive.

Derartige Anlagen sind bereits in größererSuch systems are already in larger

ίο Anzahl bekannt, die sich in der Hauptsache durch die Art und Weise der Bedienung und Regelung voneinander unterscheiden.ίο number known, which are in the main differ from each other by the way in which they are operated and controlled.

Eine selbsttätige Regelung läßt sich von zwei Hauptgesetzen ableiten:Automatic regulation can be derived from two main laws:

i. Tritt ein Unterschied zwsichen dem von der Brennkraftmaschine entwickelten Antriebsdrehmoment und dem vom Generator ausgeübten Gegendrehmoment auf, so erfährt dieser Teil der Anlage eine Geschwindigkeitsänderung, die sich um so schneller bemerkbar macht, je kleiner die Trägheit der in Frage kommenden Teile ist.i. If there is a difference between the drive torque developed by the internal combustion engine and the counter torque exerted by the generator, this part of the system experiences a change in speed, which becomes noticeable all the faster, the smaller the inertia of the parts in question.

2. Sind die obengenannten Drehmomente einander gleich, so entspricht die abgegebene Leistung dem Produkt aus dem Wert dieser Drehmomente und der Winkelgeschwindigkeit, die selbst von der Brennstoffzufuhr abhängt.2. Are the aforementioned torque equal to each other, so the output power is the product of the value of these torques and the angular velocity, which itself depends on the fuel supply.

Drei Ursachen können ein hergestelltes Gleichgewicht stören:There are three causes that can upset a balance:

a) eine Störung der Brennkraftmaschine,a) a malfunction of the internal combustion engine,

b) eine plötzliche Änderung des Gegendrehmomentes infolge einer entsprechenden Änderung der vom elektrischen Motor aufgenommenen Energiemenge,b) a sudden change in the counter torque as a result of a corresponding Change in the amount of energy absorbed by the electric motor,

c) der willkürliche Eingriff des Führers der Anlage, der die von der Brennkraftmaschine abgegebene Leistung nach Belieben beeinflussen kann.c) the arbitrary intervention of the operator of the plant, who is responsible for the internal combustion engine can influence the output at will.

Zweck einer selbsttätigen Regelung ist in diesen drei Fällen und gestützt auf die obengenannten Gesetze 1 und 2, stets eine vorbestimmte Betriebsart wiederherzustellen durch Eingreifen in das von der Brennkraftmaschine abgegebene Drehmoment (Brenn-The purpose of an automatic regulation is in these three cases and based on the Laws 1 and 2 mentioned above to always restore a predetermined operating mode by intervening in the torque output by the internal combustion engine (internal combustion

stoffzufuhr), in das Generatorerregerfeld, in die Größe des abgegebenen Stromes und in die Geschwindigkeit der brennkraftelektrischen Einheit.material supply), in the generator excitation field, in the size of the emitted current and in the speed of the internal combustion-electric unit.

Die bekannten Anlagen sind z. B. auf gleichbleibende Geschwindigkeit der genannten Einheit eingestellt, insbesondere im Fall von Dieselmotoren. Der Dieselmotor ist dann mit einem Zentrifugalregler ausgerüstet, derThe known systems are z. B. on a constant speed of the said Unit set, especially in the case of diesel engines. The diesel engine is then equipped with a centrifugal governor, the

^to für das Gleichhalten seiner Geschwindigkeit sorgt, während ein elektrischer Regler in Abhängigkeit vom abgegebenen Strom das Generatorerregerfeld verändert. Der Führer kann die Leistung durch willkürliches Verändern des Generatorerregerfeldes beeinflussen, natürlich in begrenztem Maß, da er wegen der Regelung auf gleichbleibende Geschwindigkeit ein gewisses Gegendrehmoment nicht überschreiten darf, da andernfalls die Anlage zum Stillstand kommt. ^to ensures that its speed is kept constant, while an electrical controller changes the generator excitation field depending on the current output. The driver can influence the performance by arbitrarily changing the generator excitation field, of course to a limited extent, since he must not exceed a certain counter-torque because of the constant speed regulation, otherwise the system will come to a standstill.

Bei anderen bekannten Anlagen wird auf gleichbleibendes Drehmoment geregelt bzw. eingestellt, wobei ein Regler das Generatorerregerfeld entsprechend der StromabgabeIn other known systems, the torque is regulated or maintained at a constant level. set, with a controller the generator excitation field according to the current output

²S einstellt. Eine willkürliche Leistungszunahme wird dann lediglich durch Erhöhen der Drehzahl erreicht, und zwar durch Vermindern des Generatorerregerfeldes. Es besteht die Gefahr, daß man die höchstzulässige Geschwindigkeit überschreitet. ² S sets. An arbitrary increase in power is then only achieved by increasing the speed, namely by reducing the generator excitation field. There is a risk of exceeding the maximum permissible speed.

Diese Anlagen, die eine Anzahl der weiter unten beschriebenen Merkmale der vorliegenden Erfindung einzeln benutzen, benötigen sehr verwickelte Einrichtungen, eine mechanische und eine elektrische Regelung, und vermögen trotzdem nicht Fehlhandlungen des Führers unschädlich zu machen, sie sind nicht vollselbsttätig.These plants share a number of the features of the present described below Using the invention individually requires very intricate devices, a mechanical one and an electrical regulation, and yet they are not able to render faulty actions by the driver harmless, they are not fully automatic.

Erfindungsgemäß sollen derartige Anlagen durch ein Steuerorgan verbessert werden, durch das gleichzeitig und willkürlich die folgenden Größen verändert werden können: erstens die Energiezufuhr zur Kraftmaschine, zweitens das Erregerfeld des Generators und des Motors, drittens die elastische Konstante eines Reglers, dessen beweglicher Teil einer dem Gegendrehmoment des Generators proportionalen elektromagnetischen Wirkung unterliegt und durch den gleichzeitig dasAccording to the invention, such systems are to be improved by a control unit, by which the following sizes can be changed at the same time and arbitrarily: firstly the energy supply to the prime mover, secondly the excitation field of the generator and of the motor, thirdly the elastic constant of a controller, the moving part of which is a the counter-torque of the generator is subject to proportional electromagnetic effect and at the same time the

5t> Generatorerregerfeld geschwächt, das Motorerregerfeld hingegen verstärkt wird, sobald die dem Gegendrehmoment des Generators proportionale elektromagnetische Wirkung zunimmt, bzw. durch den gleichzeitig das Generatorerregerfeld verstärkt, das Motorerregerfeld hingegen geschwächt wird, sobald die vorgenannte elektromagnetische Wirkung abnimmt.5t> generator excitation field weakened, the motor excitation field on the other hand, it is intensified as soon as the electromagnetic effect proportional to the counter-torque of the generator increases, or by which the generator excitation field simultaneously strengthens the engine excitation field however, it is weakened as soon as the aforementioned electromagnetic Effect decreases.

Einzelne dieser Maßnahmen sind, wie bereits gesagt und noch weiter unten beschrieben, an und Uir sich bekannL.As already mentioned and described below, some of these measures are on and Uir got to know each other.

Die erfindungsgemäße Anlage hat also lediglich ein Steuerorgan und einen Regler, es werden eine Reihe sonst üblicher Apparate vermieden, wie z. B. Fahrschalter, Überspannungsrelais, Überstromrelais, Leistungsrelais, Überlastrelais, Beschleunigungsrelais, verwickelte Verriegelungen. Auch müssen weder zum Begrenzen des Drehmomentes noch zum Begrenzen der Geschwindigkeit, der Spannung oder des Stromes besondere Apparate vorgesehen werden.The system according to the invention has only one control element and one regulator, a number of otherwise common devices are avoided, such. B. Travel switch, overvoltage relay, Overcurrent relays, power relays, overload relays, accelerator relays, tangled Latches. Neither do you have to limit the torque nor to limit the speed or the voltage or special apparatus for the current.

Die Einfachheit des Baues und Betriebes der erfindungsgemäßen Anlage sowie weitere Vorteile derselben lassen sich der folgenden Beschreibung entnehmen.The simplicity of the construction and operation of the system according to the invention and others Advantages of the same can be found in the following description.

Fig. ι zeigt in vereinfachter Darstellung das der Erfindung zugrunde liegende Schema. Es ist ein Gleichstromgenerator t zwangsläufig mit der primären Brennkraftmaschine 2 verbunden. Ein Gleichstrommotor 3 nimmt die gesamte erhaltene elektrische Energie auf und gibt sie als sekundäre mechanische Energie, z. B. einer Maschine 4, zurück. In dem Generator und Motor verbindenden Stromkreis 5 liegt eine Wicklung 6 eines Reglers. Der Generator 1 und der Motor 3 sind fremderregt, und zwar von einer Batterie 7 aus für den Generator und von einer Batterie 8 aus für den Motor. Einstellbare Widerstände Q bzw. 10 mit Schleifkontakten 11 bzw. 12 überwachen die beiden Erregerfelder. Der Generatorerregerstrom fließt durch eine zweite Wicklung 13 des Reglers. Ein nach Belieben verschwenkbarer Hebel 14, der über irgendeine Verbindung 15 auf den Gashebel 16 der Brennkraftmaschine 2 einwirkt, erlaubt durch Drehen im Sinne des Pfeiles 17, den Füllungsgrad der Brennkraftmaschine zu vergrößern. Mit diesem Gashebel sind die Widerstände 9 und 10 über Verbindungsorgane iS derart verbunden, daß beim Vergrößern der der Brennkraftmaschine 2 angeführten Energie der eingeschaltete Teil des Widerstandes 9 sowie der eingeschaltete Teil des Widerstandes 10 vermindert werden. Der Gashebel 14 ist über ein elastisches Organ (Feder) 19 mit dem beweglichen Teil 20 des von den Wicklungen 6 und 13 beeinflußten Reglers verbunden bzw. in seiner up Ausgangslage zurückgehalten. Der bewegliche Teil des Reglers wirkt über eine unmittelbare Verbindung 21 auf den Schleifkontakt 11 und über eine seine Bewegung umkehrende Verbindung 22, 23 auf den Schleifkontakt 12.Fig. Ι shows a simplified representation of the scheme on which the invention is based. There is a direct current generator t inevitably with the primary internal combustion engine 2 tied together. A direct current motor 3 consumes all of the electrical energy obtained and gives it as secondary mechanical energy, e.g. B. a machine 4, back. In the generator and motor connecting circuit 5 is a winding 6 of a controller. The generator 1 and the engine 3 are externally excited, from a battery 7 for the generator and from one Battery 8 out for the engine. Adjustable resistors Q or 10 with sliding contacts 11 and 12 respectively monitor the two excitation fields. The generator excitation current flows through a second winding 13 of the regulator. A freely pivotable lever 14, which via any connection 15 on the Acts throttle lever 16 of the internal combustion engine 2, allowed by turning in the sense of Arrow 17 to increase the degree of filling of the internal combustion engine. With this throttle the resistors 9 and 10 are connected via connecting members iS such that when increasing the energy supplied to the internal combustion engine 2, the part that is switched on of the resistor 9 and the switched-on part of the resistor 10 can be reduced. The throttle lever 14 is connected to the movable part via an elastic member (spring) 19 20 of the regulator influenced by the windings 6 and 13 connected or in its up Starting position withheld. The moving part of the controller has an immediate effect Connection 21 to the sliding contact 11 and its movement Reversing connection 22, 23 on sliding contact 12.

Die soeben beschriebene Anordnung wirkt so, daß man mittels des Gashebels 14 gleichzeitig und willkürlich die folgenden Größen verändern kann:The arrangement just described acts so that by means of the throttle lever 14 at the same time and can arbitrarily change the following sizes:

Erstens die Energiezufuhr der Brennkraftmaschine 2 undFirst, the energy supply of the internal combustion engine 2 and

zweitens durch Verschieben der Wider stände 9 und io das Erregerfeld des Generators ι und des Motors 3 undsecond, by moving the resistors 9 and io the excitation field of the generator ι and the motor 3 and

drittens durch Spannen der Feder 19 die elastische Konstante des Reglers, dessen beweglicher Teil 20 einer dem Gegendrehmoment des Generators proportionalen elektromagnetischen Wirkung der Wicklungen 6 und 13 unterliegt und durch den gleichzeitig durch Verschieben des Schleifkontaktes 11 das Generatorerregerfeld geschwächt, durch gleichzeitiges Verschieben des Schleifkontaktes 12 das Motorerregerfeld hingegen verstärkt wird, sobald die dem Gegendrehmoment des Generators proportionale elektromagnetische Wirkung zunimmt, bzw. durch den gleichzeitig das Generatorerregerfeld verstärkt, das Motorerregerfeld hingegen geschwächt wird, sobald die vorgenannte ίο elektromagnetische Wirkung abnimmt.thirdly, by tensioning the spring 19, the elastic constant of the regulator, its more mobile Part 20 of an electromagnetic counter-torque proportional to the generator Effect of the windings 6 and 13 is subject and by the same time by moving the sliding contact 11, the generator excitation field is weakened by Simultaneous displacement of the sliding contact 12, however, amplifies the motor excitation field becomes, as soon as the counter-torque of the generator proportional electromagnetic Effect increases, or by which the generator excitation field is strengthened at the same time, but the engine excitation field is weakened as soon as the aforementioned ίο electromagnetic effect decreases.

Einzelteile dieses Schemas sind bereits bekannt.Individual parts of this scheme are already known.

An und für sich ist es z. B. bekannt, eine Reglerkonstante, wie im Schema der Fig. 1 durch die Feder 19 angedeutet, in Abhängigkeit von der Füllung einer Brennkraftmaschine abzuändern. Es ist ferner auch bekannt, die Erregung einer Generatoreinheit mit dem Füllungsgrad einer primären Kraftmaschine zu ändern wie auch in Abhängigkeit eines Reglers.In and of itself it is z. B. known, a controller constant, as in the diagram of FIG indicated by the spring 19, depending on the filling of an internal combustion engine to change. It is also known to excite a generator unit with the filling level of a primary engine to change as well as depending on a controller.

Neu ist hingegen bei der vorliegenden Erfindung, daß nicht nur die Erregung einer Generatoreinheit, sondern diejenige der Generatoreinheit mit der Füllung und in Abhängigkeit vom Regler verändert wird, wobei der Regler in an sich bekannter Weise nicht eine Leistung, sondern ein Drehmoment mißt und seine Wirkung auf die Erregung der iV[otorseite stets umgekehrt ist gegenüber derjenigen auf der Generatorseite.What is new, however, in the present invention is that not only the excitation of a Generator unit, but that of the generator unit with the filling and as a function is changed by the controller, the controller measuring not a power but a torque in a manner known per se and its effect on the excitation of the motor side is always the opposite of that on the generator side.

Letzteres wurde in einer von der hier beschriebenen Anordnung abweichenden Weise in einer brennkraftelektrischen Anlage bereits benutzt, indem die Nebenschlußerregungen eines Generators und einer Motorengruppe elektrisch über eine Brücke derart verbunden wurden, daß die Energieverteilungen auf beiden Seiten der Brücke stets umgekehrte Änderungen erfahren.The latter was done in a manner different from the one described here already used in an internal combustion-electrical system by the shunt excitations a generator and a motor group are electrically connected via a bridge in this way were that the energy distributions always reversed on both sides of the bridge Experience changes.

Diese erfindungsgemäße Kombination fälltThis combination according to the invention falls

leichter und billiger aus als die üblichen mit einer großen Zahl von Relais arbeitenden bekannten Einrichtungen und ist auch entsprechend wenigen Störungen ausgesetzt.lighter and cheaper than the usual ones that work with a large number of relays known facilities and is accordingly exposed to few disturbances.

Die gesamte Regelung findet mit Hilfe von sehr kleinen Strömen statt, denn es werden nur die Erregerströme dazu benutzt, was erlaubt, eine sehr gedrängt gebaute Steuereinrichtung zu verwenden. Die vorgeschlagene Regelung bezweckt in einfacher Weise die gewünschte Herstellung des Gleichgewichtes zwischen dem antreibenden motorischen Drehmoment D_m der Brennkraft maschine 2 und dem Gegendrehmoment D_w des Generators 1.
Der GleichungThe entire control takes place with the help of very small currents, because only the excitation currents are used, which allows a very compact control device to be used. The proposed regulation aims to produce the desired balance between the driving motor torque D _{m of} the internal combustion engine 2 and the counter torque D _{w of} the generator 1 in a simple manner.
The equation

D_m-D_W =D _m -D _W =

dmdm ~df'~ df '

worinwherein

K = Trägheitsmoment des drehbaren Teiles 20 des Reglers, K = moment of inertia of the rotatable part 20 of the controller,

ω = Winkelgeschwindigkeit der Einheit, ist folgendes zu entnehmen:ω = angular velocity of the unit, the following can be seen:

Istis

dmdm

~df~ df

= o, so muß D_m = D_n, sein, was= o, then D _m = D _n , must be what

bedeutet, daß die Geschwindigkeit der Anlage gleichbleibend ist, wenn das antreibende Drehmoment dem durch den Generator entgegenwirkenden Drehmoment gleich ist. Tritt ein Unterschied zwischen D_m und D_w ein, so bedeutet das eine Beschleunigung im einen oder anderen Sinn.means that the speed of the system is constant when the driving torque is equal to the torque counteracting by the generator. If there is a difference between D _m and D _w , this means an acceleration in one sense or the other.

Es läßt sich vor allem leicht beweisen, daß diese Regelung sehr rasch wirkt und große Änderungen der von der Kraftmaschine entwickelten Leistung verhindert, und zwar in verschiedenartigerWeise, je nach der gewählten Maschinenart.Above all, it can easily be shown that this regulation works very quickly and is great Prevents changes in the power developed by the prime mover, namely in in various ways, depending on the type of machine chosen.

Beim Dieselmotor wird z. B. mit Vorzug die Geschwindigkeit gleich gehalten und D_1n rasch geändert. Gleichbleibende Geschwindigkeit heißt aber, daß —,— = ο ist, mit anderenIn the diesel engine z. B. preferably kept the same speed and changed D _1n quickly. But constant speed means that -, - = ο, with others

ei tei t yoyo

Worten, es muß D_m = D_w sein.Words, it must be D _m = D _w .

Der Regler wird also auf das auf der elektrischen Seite entgegenwirkende Drehmoment einwirken, bis das Gegendrehmoment D_n, des Generators dem durch den Führer festgesetzten Drehmoment D_m der Brennkraftmaschine gleich wird. Das geschieht sehr rasch, weil gleichzeitig der Fluß und der Strom des Generators beeinflußt werden, so daß Geschwindigkeitsänderungen nur in den praktisch zulässigen Grenzen vorkommen.The controller will therefore act on the counteracting torque on the electrical side until the counter torque D _{n of} the generator is equal to the torque D _{m of} the internal combustion engine set by the driver. This happens very quickly because the flow and the current of the generator are influenced at the same time, so that changes in speed only occur within the practically permissible limits.

Bei Benzinmotoren, d. h. Explosionsmotoren, ist es umgekehrt von Vorteil, das Drehmoment womöglich unveränderlich zu lassen, und zwar so groß wie möglich, wobei dann entsprechend rasche Geschwindigkeitsänderungen entstehen müssen.In the case of gasoline engines, i. H. Explosion engines, conversely, it is beneficial to the torque possibly to leave unchanged, and as large as possible, with correspondingly rapid changes in speed must arise.

Letzteres läßt sich mittels einer noch zu beschreibenden Ausführung, z. B. durch die Wahl der Verbindungsart zwischen Gashebel τ4 und Feder 19 bzw. Hebel 16, sehr leicht erreichen, so daß in diesem Fall eine einwandfreie Regelung stattfindet. Bewirkt nämlich der Führer durch Verstellen des Gashebels 14 eine künstliche Verminderung der Generatorerregung, so wird der Unterschied D_1n — D_w eine positive Größe. EineThe latter can be done by means of an embodiment to be described, e.g. B. by choosing the type of connection between the throttle lever τ4 and spring 19 or lever 16, very easy to achieve, so that in this case a proper control takes place. If the driver causes an artificial reduction in the generator excitation by adjusting the throttle lever 14, the difference D _1n - D _w becomes a positive variable. One

Beschleunigung der Primärgruppe i, 2 tritt ein, und es wird die nachgebende Erregung wiederhergestellt. Die EMK des Generators 1 sowie der Strom im Stromkreis 1—5—3-6 steigen, und der angetriebene Teil 4 erfährt eine entsprechende Beschleunigung.Acceleration of the primary group i, 2 occurs and the relenting excitement is restored. The EMF of the generator 1 as well as the current in the circuit 1—5—3-6 rise, and the driven part 4 experiences a corresponding acceleration.

In gleicher Weise ist die Regelung mit unveränderlichem Drehmoment und veränderlicher Geschwindigkeit denkbar wie auch bei gleichbleibender Leistung, im letztgenannten Fall entweder durch Gleichhalten von Drehmoment und Geschwindigkeit oder durch Verändern dieser Werte nach dem Gesetz einer gleichschenkligen Hyperbel.In the same way, the fixed torque control is more variable Speed conceivable as well as with constant performance, in the latter Fall either by keeping torque and speed the same or by changing these values according to the law an isosceles hyperbola.

Die erhaltene Regelung wirkt deswegen äußerst rasch, weil sie gleichzeitig überall wirkt und die gesamte Anlage unter Aufsicht hält, obwohl nur ein Regelorgan 20 vorhanden ist.The regulation obtained works extremely quickly because it is everywhere at the same time acts and keeps the entire system under supervision, although only one control element 20 is present is.

Ist E₁ die Generator-EMK des Generators τ, E₃ die Gegen-EMK des Motors 3, R der Gesamtwiderstand des Kreises 1—5-3-6, Φ, der Fluß im Generator ι, Φ₃ der Fluß im Motor 3, W₁ die Drehzahl der Primär-If E _{1 is} the generator EMF of the generator τ, E _{3 is} the back EMF of the motor 3, R is the total resistance of the circuit 1—5-3-6, Φ, the flux in the generator ι, Φ ₃ the flux in the motor 3, W _{1 is} the speed of the primary

gruppe ι, 2 und n₃ die Drehzahl der Sekundärgruppe 3, 4, so läßt sich ableiten: I = ^¹ "^3> wobei E = K₁ · Φ^ · η und E_?> = K₃ · Φ._Α
alsogroup ι, 2 and n ₃ the speed of the secondary group 3, 4, we can derive: I = ^ ¹ "^3> where E = K ₁ · Φ ^ · η and E _?> = K ₃ · Φ. _Α
so

ist,is,

τ -τ -

• Φ₃ ■ n₃ • Φ ₃ ■ n ₃

Da bei der Übertragung in an sich bekannter Weise der Kraftfluß Φ_ι des Generators und gleichzeitig auch der Kraftfluß Φ_Ά des Motors verändert werden, unterliegt der Strom I im Generatormotorkreis infolge dieses allseitigen Eingreifens nur vorausbestimmten Änderungen. Gemäß den weiteren Ausführungsformen der Erfindung kann dieser Eingriff, wenn er noch nicht genügt, noch durch die Schaltungsänderungen ergänzt werden. In diesem Fall regelt man gleichzeitig die Werte von E₁, Zf₃, Φ_ν Φ_Λ und R, und dies stets mit einem einzigen Regelungsorgan.Since, in the transmission in a known manner, the power flow _Φ ι of the generator and at the same time the power flow _Φ Ά of the engine are changed, the current I is subject to the generator motor circuit as a result of this all-round engagement of only predetermined changes. According to the further embodiments of the invention, this intervention can, if it is not yet sufficient, be supplemented by the circuit changes. In this case, the values of E ₁ , Zf ₃ , Φ _ν Φ _Λ and R are controlled at the same time, and this always with a single control element.

Dem Vorangehenden kann ohne weiteres noch entnommen werden, daß den Gang der Brennkraftmaschine 2 störende Stöße vermieden werden, weil der Regler 20 eben auf das Gleichgewicht zwischen dem von dieser Maschine gelieferten antreibenden Drehmoment und dem dieser Maschine entgegenwirkenden Drehmoment des Generators 1 regelt, d. h.From the foregoing it can easily be seen that the course of the Internal combustion engine 2 disturbing shocks can be avoided because the controller 20 is just on the Balance between the driving torque delivered by this machine and regulates the torque of the generator 1 counteracting this machine, d. H.

D_n, und D_w jeweils sofort einander gleich zu machen sucht. D _n , and D _w each immediately seeks to make one another equal.

Ferner ist auch eine Überlastung in jedem Fall ausgeschlossen, sowohl in bezug auf Leistung als auf Geschwindigkeit, weil stets der Regler 20 zwischen den Drehmomenten der Brennkraftmaschine 2 und des Generators ι das Gleichgewicht herstellt. Die Gruppe kann also weder durchgehen noch stehenbleiben, und es ist somit nahezu ausgeschlossen, durch falsche Bedienung irgendwie auf mechanischen oder elektrischen Teilen der Anlage Schaden anzurichten.Furthermore, an overload is also excluded in any case, both with respect to Power than speed, because the controller 20 is always between the torques the internal combustion engine 2 and the generator ι establishes the equilibrium. The group can neither go through nor stand still, and it is almost impossible to somehow cause damage to mechanical or electrical parts of the system through incorrect operation.

Nimmt die Leistung der Brennkraftmaschine 2 aus irgendeinem Grund von selbst ab, z. B. infolge Störung in einem Vergaser o. dgl., so nimmt naturgemäß das entwickelte antreibende Drehmoment ab. Augenblicklich aber regelt der Regler auf ein kleineres Drehmoment des Generators 1, so daß keine Überlastung eintritt, sondern die Gesamtleistung abnimmt.Takes the power of the internal combustion engine 2 by itself for some reason from, e.g. B. as a result of a malfunction in a carburetor o. The like. So naturally takes the developed driving torque. At the moment, however, the controller regulates to a lower torque of the generator 1, so that no overload occurs, but the total output decreases.

Die Veränderung der elastischen Konstante des Reglers kann erfindungsgemäß auch unmittelbar in Abhängigkeit von dem in der Brennkraftmaschine 2 herrschenden mittleren Druck herbeigeführt werden.According to the invention, the change in the elastic constant of the controller can also be immediate can be brought about as a function of the mean pressure prevailing in the internal combustion engine 2.

Das Schema der Fig. 2 zeigt eine mit der erfindungsgemäßen Steuerung ausgerüstete Anlage, die zum Antrieb eines auf Schienen fahrenden Fahrzeuges bestimmt ist.The diagram in FIG. 2 shows a controller equipped with the control system according to the invention System that is intended to drive a vehicle traveling on rails.

Die folgenden Teile wurden bereits im Schema der Fig. 1 angegeben: Der Gleichstromgenerator i, die Brennkraftmaschine 2, der Gleichstrommotor 3, ein angetriebenes Organ 4, der die Generator- und Motoranker über die Spule 6 des Reglers verbindende Stromkreis 5, der Generatorerregerfeldwiderstand 9, der Motorerregerfeldwiderstand 10, die Schleifkontakte 11, 12, die Wicklung 13 des hier als nach Art eines Gleichstrommotors ausgebildeten Reglers mit beweglichem Teil 20, der Gashebel 14, der auf die Gasklappe 16 der Maschine 2 einwirkt, wobei der Pfeil 17 die eine Geschwindigkeitszunahme auslösende Bewegungsrichtung des Hebels 14 angibt, und die Feder 19. Im Stromkreis 5 liegt ein Umschalter 25, der dazu dient, den Anker des Motors 3 auf einen Bremswiderstand 26 schalten zu können.The following parts have already been specified in the diagram of FIG. 1: The direct current generator i, the internal combustion engine 2, the direct current motor 3, a driven element 4, the circuit 5 connecting the generator and motor armature via the coil 6 of the controller, the generator exciter field resistor 9, the motor exciter field resistance 10, the sliding contacts 11, 12, the winding 13 of the controller, which is designed here as a type of DC motor with a movable part 20, the accelerator lever 14, which acts on the gas flap 16 of the machine 2, the arrow 17 indicating the direction of movement that triggers a speed increase of the lever 14 indicates, and the spring 19. A changeover switch 25, which is used to switch the armature of the motor 3 to a braking resistor 26, is located in the circuit 5.

Generator 1 und Motor 3 haben unabhän- X05 gige Erregerstromquellen 27 bzw. 28. Beide sind wie der Generator zwangsläufig mit der Primärmaschine 2 verbunden und werden von Batterien 29, 30 aus, die z. B. je eine Spannung von 12 Volt aufweisen, erregt. Generator- und Motorfeld sind mit den Erregermaschinen über den durch die Wicklung 13 geführten Stromkreis 31 bzw. über Stromkreis 32 unmittelbar verbunden. Die Feldänderungen werden durch Ändern der Felder der Erregermaschinen erhalten, deren Stromkreise entsprechend über die Regelwiderstände 9 und 10 geführt sind, nämlich für die Generatorerregermaschine vom Pluspol des Battcrieumschalters 33 über Schalter 34, Leiter 35 und 36 mit dazwisehengeschaltieter Feldwicklung der Erregermaschine 27_; Wi-Generator 1 and motor 3 have independent excitation current sources 27 and 28, respectively. Like the generator, both are inevitably connected to the primary machine 2 and are powered by batteries 29, 30 which, for B. each have a voltage of 12 volts, excited. The generator and motor fields are directly connected to the exciter machines via the circuit 31 or the circuit 32 routed through the winding 13. The field changes are obtained by changing the fields of the excitation machines, the circuits of which are guided accordingly via the control resistors 9 and 10, namely for the generator excitation machine from the positive pole of the battery switch 33 via switches 34, conductors 35 and 36 with field winding of the excitation machine 27 connected in between _; Wi-

derstand 9 und Leiter 37 zurück zum negativen Pol des Umschalters 33 bzw. für die Motorerregermaschine vom Pluspol des Umschalters 33 über Leiter 38, Kontaktklotz 39, Segment 40, Kontaktklotz 41, Leiter 42, Widerstand 10, Leiter 43, 44, Feldwicklung der Erregermaschine 28, Leiter 45, Kontaktklotz 46, Segment 47, Kontaktklotz 48, Leiter 49 und Leiter 37 zurück zum negativen Pol desderstand 9 and conductor 37 back to the negative pole of the switch 33 or for the Motor exciter from the positive pole of switch 33 via conductor 38, contact block 39, Segment 40, contact block 41, conductor 42, resistor 10, conductor 43, 44, field winding of the Exciter 28, conductor 45, contact block 46, segment 47, contact block 48, conductor 49 and conductor 37 back to the negative pole of the

to Umschalters 33.to switch 33.

Diese Stromkreise sind geschlossen, wenn der Umschalter 33 an der einen Batterie 29 oder 30 liegt, der Schalter 34 geschlossen ist und der Hebel 50 einer zum Festlegen der Motordrehrichtung dienenden Steuervorrichtung z.B. im Sinne des Pfeiles 51 verschwenkt wurde. Tst der Hebel 50 im entgegengesetzten Sinn verschwenkt, so wird der Erregungsstromkreis der Motorerregermaschine 28 folgendermaßen umgekehrt: Pluspol des Uinschalters 33, Leiter 38, Kontaktklotz 52, Segment 47, Kontaktklotz 53, Leiter 45, Feldwicklung der Erregermaschine 28, Leiter 44 und 43, Widerstand 10, Leiter 42, Kontaktklotz 41, Segment 40, Kontaktklotz 54, Leiter 49, 37 und negativer Pol des Umschalters 33. Der Erregerstrom der Erregermaschine 28 wird aus der Richtung vom Leiter 44 zum Leiter 45 in die Richtung vom Leiter 45 zum Leiter 44 umgesteuert, wodurch die Drehrichtung des Elektromotors 3 umgekehrt wird. Andererseits ist dieser Motor in der dargestellten Ruhelage des Hebels 50 wie auch die Erregermaschine 28 unerr.egt, weil das Segment 40 die Kontaktklötze 39, 41, 54 nicht berührt und das Segment 47 außerhalb des Bereiches der Kontaktklötze 46, 48, 52, 53 Hegt.These circuits are closed when the changeover switch 33 on one battery 29 or 30, the switch 34 is closed and the lever 50 is one for setting the The control device serving the direction of rotation of the motor is pivoted, for example, in the direction of arrow 51 became. If the lever 50 is pivoted in the opposite direction, the excitation circuit of the motor exciter is activated 28 reversed as follows: positive pole of Uin switch 33, conductor 38, contact block 52, segment 47, contact block 53, conductor 45, field winding of the exciter 28, conductor 44 and 43, resistor 10, conductor 42, contact block 41, segment 40, contact block 54, conductor 49, 37 and negative pole of the Changeover switch 33. The excitation current of the excitation machine 28 is from the direction of Head 44 to conductor 45 reversed in the direction from conductor 45 to conductor 44, whereby the direction of rotation of the electric motor 3 is reversed. On the other hand, this engine is in the illustrated rest position of the lever 50 as well as the exciter 28 unerr. because segment 40 does not touch contact blocks 39, 41, 54 and segment 47 outside the area of the contact blocks 46, 48, 52, 53 Hegt.

Der Feldstromkreis der Motorerreger -The field circuit of the motor exciter -

4.0 maschine 28 hängt nicht nur vom Widerstand 10, sondern noch von einem ihm über die Leiter 56, 57 parallel geschalteten regelbaren Widerstand 55 ab. Letzterer wird im Falle einer Bremsung benutzt, ist aber sonst stets, wie dargestellt, vollständig eingeschaltet
Diese Anlage wirkt folgendermaßen:
Die Brennkraftmaschine 2 wird mit Hilfe des Generators 1 nach Schließen des Schalters 34 angelassen. Dieser Schalter speist sowohl die Feldwicklung der Generatorerregermaschine 27 als auch die Zündung 58 der Brennkraftmaschine und dient ferner dazu, den zum Motor 3 führenden Stromkreis so lange offen zu halten, bis der Steuerhebel verschwenkt wird. Das Offenhalten findet mit FTiIfe des Umschalters 25 über den Pluspol des Umschalters 34, Leiter 35, Elektromagnet 59 dieses Umschalters 25, Leiter 60, Kontaktklotz 61, Segment 62, Kontaktklotz 63, Leiter 49, 27 und den negativen Pol des Umschalters 33 statt. Der erregte Elektromagnet 59 hält den Umschalter 25 in der Bremslage fest, d. h. öffnet den Stromkreis 5. Zum Anlassen wird der Anlaßschalter 64 geschlossen, der den Strom vom Pluspol der beiden in Reihe geschalteten Batterien 29 und 30 über Leiter 65, über eine besondere Anlaßwicklung des Generators, über Leiter 66 zum Generatoranker und über Leiter 67 zum negativen Batteriepol führt. Gleichzeitig entsteht ein Nebenstromkreis, der vom Leiter 66 über Leiter 68 zu einem Ventilatormotor 69 und zurück über Leiter 70 und Wicklung 71 des dann selbsttätig einschaltenden Ladesclialters 72 führt. Letzterer stellt den folgenden Lade-Stromkreis der Batterien her: Pluspol des Generators 1, Leiter 66 und 68, Ventilatormotor 69, Leiter 70, Schalter 72, Pluspol der Batterie 29, negativer Pol der Batterie 30 und zurück zum negativen Pol des Generators 1 über Leiter 67 und eine Strecke im Stromkreis 5.4.0 machine 28 depends not only on resistor 10, but also on a controllable resistor 55 connected in parallel to it via conductors 56, 57. The latter is used in the event of braking, but is otherwise always fully switched on, as shown
This system works as follows:
The internal combustion engine 2 is started with the aid of the generator 1 after the switch 34 has been closed. This switch feeds both the field winding of the generator exciter 27 and the ignition 58 of the internal combustion engine and also serves to keep the circuit leading to the motor 3 open until the control lever is pivoted. The hold open takes place with FTiIfe of the changeover switch 25 via the positive pole of the changeover switch 34, conductor 35, electromagnet 59 of this changeover switch 25, conductor 60, contact block 61, segment 62, contact block 63, conductor 49, 27 and the negative pole of the changeover switch 33. The energized electromagnet 59 holds the changeover switch 25 in the braking position, ie opens the circuit 5. To start the starter switch 64 is closed Generator, leads via conductor 66 to the generator armature and via conductor 67 to the negative battery pole. At the same time, a secondary circuit is created, which leads from conductor 66 via conductor 68 to a fan motor 69 and back via conductor 70 and winding 71 of the charging clipper 72, which then switches on automatically. The latter establishes the following charging circuit for the batteries: positive pole of generator 1, conductors 66 and 68, fan motor 69, conductor 70, switch 72, positive pole of battery 29, negative pole of battery 30 and back to the negative pole of generator 1 via conductors 67 and a section in circuit 5.

Die angelassene Brennkraftmaschine kann mit Hilfe des Fußhebels 14 beschleunigt werden.The started internal combustion engine can be accelerated with the aid of the foot lever 14 will.

Das Anlassen des Motors 3 im einen oder im anderen Sinne findet dann durch Verschwenken des Hebels 50 statt. Dabei wird vor allem die Verbindung des Segments 62 mit den Kontakten 61 und 63, also der Erregungsstrom des Elektromagneten 59 unterbrochen : der Umschalter 25 fällt in die gezeichnete Lage, in welcher der Generatorenmotorstromkreis 5 geschlossen ist. Dann wird die Erregermaschine 28 des Motors 3 im gewählten Sinn erregt und erregt entsprechend den sich in Gang setzenden Motor 3.The engine 3 is then started in one sense or the other by pivoting the lever 50. In particular, the connection of the segment 62 with the contacts 61 and 63, that is to say the excitation current of the electromagnet 59, is interrupted: the changeover switch 25 falls into the position shown in which the generator motor circuit 5 is closed. The exciter 28 of the motor 3 is then excited in the selected sense and accordingly excites the motor 3 which is set in motion.

Beim Beschleunigen der Primärkraftmaschine 2 tritt folgendes ein:When the primary engine 2 accelerates, the following occurs:

Der Fußhebel 14 wird im Sinne des Pfeiles 17 verschwenkt, zieht an der Stange 73 und dreht somit den Winkelhebel 74, der die Stange 75 sowie die Widerstände 9 und 10 und die Leitkurve ¹J¹J im Sinne des Pfeiles 76 verschiebt. Es werden die die Felderregungen des Generators und Motors regelnden Widerstände vermindert, und gleichzeitig hebt die Kurve "Jj eine die Gasklappe 16 öffnende Stange 78.The foot lever 14 is pivoted in the direction of arrow 17, pulls on the rod 73 and thus rotates the angle lever 74, which moves the rod 75 as well as the resistors 9 and 10 and the guide curve ¹ J ¹ J in the direction of arrow 76. The resistances which regulate the field excitations of the generator and motor are reduced, and at the same time the curve "Jj lifts a rod 78 which opens the gas flap 16.

Die Brennkraftmaschine wird beschleunigt, no die in der Anlage umgewandelte Energiemenge nimmt zu, weil der Generator und der Motor sich schneller drehen und das Erregerfeld beider zunimmt. Es werden aber noch andere Vorgänge ausgelöst. Es wird der Hebel 79 mit der Leitkurve 80 gehoben wie auch der Drehpunkt 81 des Hebels 23, zum Zweck, die Funktionen des Reglers den neuen, der Verbrennungskraftmaschine aufgelegten Verhältnissen anzupassen. Die gehobene Leitkurve 80 ändert die Spannung der Reglerfeder Ϊ9, weil die Rolle 82 über den KurvenThe internal combustion engine is accelerated, but the amount of energy converted in the system increases because the generator and the motor rotate faster and the excitation field of both increases. But other processes are also triggered. The lever 79 with the guide curve 80 is raised, as is the pivot point 81 of the lever 23, for the purpose of adapting the functions of the controller to the new conditions imposed on the internal combustion engine. The raised guide curve 80 changes the tension of the governor spring Ϊ9 because the roller 82 is above the curves

teil S3 nach rechts in Richtung dei Führungsstange 84 gezogen wird. Ein nicht dargestellter Anschlag verhindert, daß der Hebel 89 sich während dieses Vorganges entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Wie ersichtlich, ist die Feder 19 über eine Blattfeder 85 mit dem beweglichen Reglerteil verbunden, der andereiseits über eine aus dem ölzylinder 86 und dem Kolben 87 mit der kleinen Öffnung 88part S3 to the right in the direction of the guide rod 84 is pulled. A stop, not shown, prevents the lever 89 rotates counterclockwise during this process. As can be seen, the Spring 19 connected to the movable regulator part via a leaf spring 85, the other side Via one of the oil cylinder 86 and the piston 87 with the small opening 88

to bestehende Ölbremse mit dem anderen Ende des Hebels 89 verbunden ist, so daß die Rolle 82 zwischen dem Befestigungspunkt der Feder 19 und demjenigen der ölbiemse liegt. Diese Feder wird derart gewählt, daß sie für jede Lage des beweglichen Reglerteiles und im ganzen Bereich des Regelungsvorganges für eine bestimmte Lage des Gashebels dieselbe Kraft ausübt. Die dargestellte Gestalt des Kurventeiles 83 zeigt, daß der Regier gleich am Anfang des Beschleunigtingsvorganges annähernd auf den Wert des größtmöglichen Drehmomentes des Motors eingestellt wird. Selbstverständlich kann man Feder und Kurve nach jedem beliebigen Gesetz wählen wie auch die Gestalt der Kurve J¹J. to the existing oil brake is connected to the other end of the lever 89, so that the roller 82 lies between the attachment point of the spring 19 and that of the oil lever. This spring is chosen such that it exerts the same force for every position of the movable control part and in the entire area of the control process for a certain position of the throttle lever. The shape of the curve part 83 shown shows that the controller is set to approximately the value of the maximum possible torque of the motor right at the beginning of the acceleration process. Of course, you can choose the spring and curve according to any law as well as the shape of the curve J ¹ J.

Die Blattfeder 85 sowie die Ölbremse 86, 87, 88 und der Hebel 89 bilden eine Kompensierungsvorrichtung, die den Zweck hat, den Regelungsvorgang zu stabilisieren und somit Pendelbcwegungen des beweglichen Reglerteiles zu unterdrücken, gleichzeitig mit dem Gleichhalten der durch die Feder 19 entwickelten Kraft auf einen bestimmten Wert.The leaf spring 85 and the oil brake 86, 87, 88 and the lever 89 form a compensation device, which has the purpose of stabilizing the control process and thus pendulum movements of the movable control part to suppress, at the same time as keeping the developed by the spring 19 equal Force to a certain value.

Tritt eine plötzliche Änderung des Gegendrehmomentes des Generators ein, z. B. infolge einer plötzlich stattfindenden Änderung der vom Elektromotor entwickelten Kraft oder infolge einer zu schnellen Verschwenkung des Gashebels oder auch infolge eines eintretenden Schadens in der Brennkraftmaschine, so wird der bewegliche Reglerteil veranlaßt, seine Lage plötzlich zu ändern, und da das durch die kleine Öffnung 88 fließende Öl der Ölbremse nicht sofort der eintretenden Bewegung folgen kann, so wirkt die Vorrichtung zu Beginn, wie wenn der Hebel 89 und der Regler starr miteinander verbunden wären. Die Blattfeder 85 biegt sich durch und fügt ihre Kraft derjenigen der Feder 19 hinzu. Die ausgelösten Vorgänge wirken also entgegen der sie auslösenden Ursache.If there is a sudden change in the counter torque of the generator, e.g. B. as a result a sudden change in the force developed by the electric motor or as a result of too rapid a pivoting the throttle or as a result of damage to the internal combustion engine, so the movable regulator part is caused to suddenly change its position, and there that flowing through the small opening 88 If the oil in the oil brake cannot immediately follow the movement that occurs, it works the device at the beginning, as if the lever 89 and the regulator are rigidly connected to each other would be connected. The leaf spring 85 bends and adds its power to those the spring 19 is added. The triggered processes thus counteract the triggering one Root cause.

Gleich darauf entspannt sich aber die Blattfeder 85 langsam entsprechend dem Ölausgleich in der Ölbremse. Ist das elektromagnetische Drehmoment überlegen, so wird sich der bewegliche Reglerteil 13 im Sinne des Pfeiles 90 drehen. Beim Anlassen und Beschleunigen des Primärmotors hatte der Felderregungswidcrstand 9 des Generators 1 infolge seiner eigenen Verschiebung abgenommen, und jetzt führt die Reglerwirkung dazu, den Wert dieses Widerstandes durch Verschieben des Gleitkontaktes 11 wieder zu vergrößern. Umgekehrt wird der Felderregungswiderstand 10 des Motors eine neue Abnahme erleiden, weil die auf den Gleitkontakt 12 übertragene Bewegung umgekehrt ist. Die Umkehrung findet über die Stange 91 und den Drehpunkt 81 statt, der selbst verschiebbar ist, derart, daß die Änderung des Widerstandes 10 um so größer ist, je größer die Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine ist. Es muß tatsächlich die regelnde Wirkung um so wirksamer und empfindlicher sein, je näher die Geschwindigkeit der Primärmaschine ihrer größtmöglichen Geschwindigkeit liegt.Immediately thereafter, however, the leaf spring 85 slowly relaxes in accordance with the oil compensation in the oil brake. If the electromagnetic torque is superior, the movable regulator part 13 will move in the sense turn arrow 90. When starting and accelerating the primary engine the had Field excitation resistance 9 of generator 1 decreased as a result of its own displacement, and now the regulator action leads to the value of this resistance by moving the sliding contact 11 again enlarge. Conversely, the field excitation resistor 10 of the motor becomes a new one Suffering decrease because the movement transmitted to the sliding contact 12 is reversed is. The reversal takes place via the rod 91 and the pivot point 81, which itself is displaceable, such that the change in resistance 10 is greater, the the speed of the internal combustion engine is greater. It actually has to be the regulatory one The closer the speed of the primary machine, the more effective and sensitive the effect will be their maximum possible speed.

Die Brennkraftmaschine arbeitet somit mit annähernd gleichbleibendem Drehmoment oder, besser gesagt, jeweils mit dem größtmöglichen Drehmoment und der kleinstmöglichen Geschwindigkeit.The internal combustion engine thus works with an approximately constant torque or, better said, with the greatest possible torque and the smallest possible Speed.

Zum Abbremsen des Motors 3 bedient man sich eines Bremshebels 92, der in Richtung des Pfeiles 93 verschwenkt wird, so daß die Stange 94 gehoben und die Hebel 95 und 96 gedreht werden. Mit Hilfe eines Segments 97 wird durch die infolge der Drehung des Hebels 95 bewirkte Kontaktschließung der Elektromagnet 59 erregt, und zwar über den Pluspol des Umschalters 33, Schalter 34, Leiter 35, Elektromagnet 59, Leiter 60, Segment 97 und zurück zum negativen Pol des Umschalters. Der Anker des Motors 3 liegt nun am Bremswiderstand 26 und erhält keine Energie mehr vom Generator 1.To brake the motor 3, a brake lever 92 is used, which in the direction of the arrow 93 is pivoted so that the rod 94 is raised and the levers 95 and 96 to be turned around. With the help of a segment 97 is due to the rotation of the Lever 95 caused contact closure of the electromagnet 59 energized, over the Positive pole of switch 33, switch 34, conductor 35, electromagnet 59, conductor 60, segment 97 and back to the negative pole of the switch. The armature of the motor 3 is now on the braking resistor 26 and does not receive any More energy from generator 1.

Bei in der Ruhelage liegendem Gashebel 14 sind die Widerstände 9 und to voll einge- »°° schaltet. Generator 1 und Motor 3 werden nur wenig erregt, besonders noch dadurch, daß der Verbrennungsmotor sich nur langsam dreht. Der Widerstand 55 wird aber wirksam, weil dessen Gleitkontakt 98 vom Hebel 96 um so mehr verschoben wird, je stärker man bremst. Dieser mit dem Widerstand 10 parallel geschaltete Widerstand nimmt entsprechend ab, so daß das Erregerfeld des Motors um so mehr zunimmt. "°When the throttle lever 14 is in the rest position, the resistors 9 and to are fully turned on switches. Generator 1 and motor 3 are only slightly excited, especially when that the internal combustion engine rotates slowly. The resistor 55 becomes effective, because its sliding contact 98 is displaced by the lever 96 the more the stronger one brakes. This resistor connected in parallel with resistor 10 increases accordingly from, so that the excitation field of the motor increases all the more. "°

Es dreht sich aber auch der Hebel 99 und nähert sich dem Anschlag 100, den er etwas vor Beendigung des Bremshebelhubs erreicht und mitnimmt, so daß am Ende der Bremsung eine kleine Beschleunigung des Verbrennungsmotors stattfindet, wodurch sich die Spannung der Motorerregermaschine erhöht und die Bremswirkung verstärkt wird. Die nötige Bewegung der Stange 78 wird unabhängig von einer Bewegung der Kurve -J"J dadurch ermöglicht, daß ihr unteres Ende rohrförmig ausgebildet und über einen dünnerenHowever, the lever 99 also rotates and approaches the stop 100, which it reaches and takes with it a little before the end of the brake lever stroke, so that at the end of the braking there is a small acceleration of the internal combustion engine, which increases the voltage of the motor exciter and intensifies the braking effect will. The necessary movement of the rod 78 is made possible independently of a movement of the curve -J "J in that its lower end is tubular and has a thinner one

Teil ιοί geschoben ist, der mit der Rolle 102 in Verbindung steht. Während der Bremsung ist der Regler nicht tätig.Part ιοί is pushed with the roller 102 communicates. The controller is not active during braking.

Irgendeine mechanische Verbindung kann vorzugsweise zwischen den Hebeln 14 und 92 vorgesehen werden, um zu verhindern, daß gleichzeitig gebremst und mehr Gas gegeben wird.Some mechanical connection may preferably be between levers 14 and 92 be provided in order to prevent braking and accelerating at the same time will.

Die gewählte Art der Fremderregung führt zu einer großen Energieersparnis, weil in den gewöhnlichen Reihenschlußmotoren die Erregungsströme im Gebiet der Sättigung ziemlich große Verluste hervorbringen, ohne daß die Feldstärke wesentlich zunimmt. Diese Verluste werden dadurch vermieden, daß der Erregungsstrom stets einen Wert beibehält, welcher der Sättigung entspricht, wenn auch der Strom im Anker infolge Vergrößerung des entwickelten Drehmomentes stark zunimmt. The selected type of external excitation leads to great energy savings because in the Ordinary series motors have excitation currents in the area of saturation quite produce large losses without the field strength increasing significantly. These losses are avoided in that the Excitation current always maintains a value which corresponds to the saturation, albeit the current in the armature increases sharply as a result of an increase in the torque developed.

Sind in der primären oder in der sekundären Gruppe mehrere Einheiten vorhanden, so ist es klar, daß das Feld in jeder Einheit für sich geregelt wird, was aber eine Änderung der gesamten Stromstärke hervorbringt. Wenn aber unter gewissen Verhältnissen die Feldänderungen keine Änderung des Stromes mehr hervorzubringen vermögen, so kann man diese Änderung in der Weise weiter veranlassen, daß man die verschiedenen Einheiten in anderer Weise miteinander kuppelt, z. B. mit Hilfe des Reglers, welcher dann gleichzeitig und unmittelbar auf flie Erregerfelder und auf die resultierende Stromstärke einwirkt.If there are several units in the primary or in the secondary group, so it is clear that the field is regulated individually in each unit, but what a change of the total current strength. But if under certain circumstances the field changes do not change can produce more of the stream, then this change can be made in this way further cause the various units to be interrelated in a different way coupling, e.g. B. with the help of the controller, which then simultaneously and immediately flies excitation fields and acts on the resulting current strength.

Bei der Anlage gemäß der Ausführungsform der Fig. 3 wird von diesen Kupplungsmöglichkeiten mit vier Motoren 103, 104, 105, 106 Gebrauch gemacht.In the system according to the embodiment of FIG. 3, these coupling options made use of four motors 103, 104, 105, 106.

In dieser Figur wurden nebensächliche Teile, wie z. B. der Ventilatormotor, die Anlaß- und Zündungsorgane usw., fortgelassen, ferner wurde die Batterie 29 zur Vereinfachung unmittelbar mit den entsprechenden Stromkreisen verbunden, mit Ausnahme des Feldstromkreises der Erregermaschine 27, des Generators 1 und des Elektromagneten 59, die dem Einfluß des Schalters 34 unterliegen. In this figure, minor parts such as B. the fan motor that Starting and ignition organs, etc., have been omitted, and the battery 29 has been added for the sake of simplicity directly connected to the corresponding circuits, with the exception of the field circuit of the exciter 27, of the generator 1 and the electromagnet 59, which are subject to the influence of the switch 34.

Hier entspricht die Ruhelage des Umschalters 107 und 108 der Reihenschaltung der vier Motoren 103, 104, 105, 106, die in dieser Schaltung angelassen werden.Here the rest position of the changeover switch 107 and 108 corresponds to the series connection of the four Motors 103, 104, 105, 106 included in this Circuit to be started.

Gleich nach dem Anlassen wird durch Betätigen des Schalters 130 auf die Reihenparallelschaltung übergegangen, indem der erregte Elektromagnet 119 den mehrpoligen Umschalter 107 umschaltet.Immediately after starting, the switch 130 is switched to series-parallel connection passed by the energized electromagnet 119 the multipole Changeover switch 107 switches.

Der Übergang von der Reihenpaiallelschaltung auf die Parallelschaltung findet mit Hilfe des Elektromagneten 127 statt, der über den Leiter 131 mit dem Batteriespluspol in Verbindung steht. Dieser Elektromagnet ist andererseits über den Leiter 132 mit einem Kontakt 133 des Hebels 74 verbunden, dessen Bewegung unmittelbar vom Gashebel 14 abhängt. Gegen Ende des Hubes dieses Hebels 74 berührt der Kontakt 133 das ortsfeste Segment 134 und schließt den Stromkreis über Leiter 135 und Kontaktklotz 136. Die Parallelschaltung kann also nur dann stattfinden, wenn Segment 134 und Kontakt 133 einander berühren, d. h. wenn Vollgas gegeben wird. Es fehlt aber noch die elektrische Verbindung zwischen Kontaktklotz 136 und einem Kontakt 137, der den Stromkreis nach dem negativen Leiter 37 zu schließen vermag.The transition from series-parallel connection to parallel connection takes place with With the help of the electromagnet 127, which is connected via the conductor 131 to the battery positive terminal in Connection. This electromagnet is on the other hand via the conductor 132 with a Contact 133 of the lever 74 connected, the movement of which is directly dependent on the throttle lever 14. Towards the end of the stroke of this lever 74, the contact 133 touches the stationary one Segment 134 and closes the circuit via conductor 135 and contact block 136. The Parallel connection can only take place if segment 134 and contact 133 touch each other, d. H. when full throttle is given. But the electrical one is still missing Connection between contact block 136 and a contact 137, the circuit after the negative conductor 37 is able to close.

Nun ist ersichtlich, daß der bewegliche Reglerteil 20 in der Ruhelage des Gashebels sich leicht im Sinne des Pfeiles 90 drehen kann und somit das Bestreben hat, die Kontakte 136, 137 voneinander fernzuhalten. Bei Vollgas, gespannter Feder 19 und hochliegendem Drehpunkt Si genügt aber die kleinste Bewegung entgegen dem Pfeil 90, um die Kontakte 136, 137 in Berührung zu bringen, was die Parallelschaltung der Motoren auslöst. It can now be seen that the movable regulator part 20 is in the rest position of the throttle lever can easily rotate in the direction of arrow 90 and thus strives to keep the contacts 136, 137 to be kept away from each other. At full throttle, tensioned spring 19 and high Pivot point Si is sufficient, however, the smallest movement against the arrow 90 to the To bring contacts 136, 137 into contact, which triggers the parallel connection of the motors.

Soll eine Anlage nach diesem Schema betrieben werden, so werden die Motoren zuerst in Reihenschaltung angelassen und dann durch Betätigung des Schalters 130 die Möglichkeit der Reihenschaltung ausgeschaltet. Von diesem Augenblick an findet die Regelung selbsttätig je nach dem von den Motoren 103, 104, 105, 106 zu überwindenden mecha nischen Widerstand statt. Nach Ausschließen der Reihenschaltung liegen nämlich die Motoren in Reihenparallelschaltung, d. h. je zwei »oo Motoren sind parallel geschaltet, und die beiden parallel geschalteten Gruppen sind in Reihe geschaltet. Nimmt das Gegendrehmoment der Motoren ab, so kehrt der bewegliche Reglerteil 20 ohne weiteres in seine Aus- i°5 gangslage zurück, geht sogar über diese hinaus, so daß die selbsttätige Parallelschaltung stattfindet. Diese Parallelschaltung wird sofort unterbrochen, wenn irgendein eine Drehung des Reglers im Sinne des Pfeiles 90 >i° auslösender Widerstand auf die Motoren wirkt.If a system is to be operated according to this scheme, the motors are first started in series and then by operating the switch 130 the possibility the series connection switched off. From that moment on, the regulation takes place automatically depending on that of the motors 103, 104, 105, 106 mecha to be overcome niche resistance takes place. After the series connection has been excluded, the motors are down in series parallel connection, d. H. two each »oo Motors are connected in parallel, and the two groups connected in parallel are in Connected in series. If the counter-torque of the motors decreases, the moving one turns Regulator part 20 easily returns to its starting position, even goes over this addition, so that the automatic parallel connection takes place. This parallel connection is interrupted immediately if any rotation of the controller in the direction of arrow 90> i ° releasing resistance acts on the motors.

Die Kupplungsumschaltcr können hohe Ströme zu beherrschen haben; man kann sie mit einer Funkenblasvorrichtung versehen. Auch könnte man in der Weise vorgehen, daß beim Umschalten jeweils der zwischen Generator und Motoren fließende Strom durch Unterdrücken des Genera ι orfeldes unterbrochen würde.The clutch switching can have to handle high currents; you can provided with a spark blowing device. One could also proceed in the same way that when switching over the current flowing between the generator and the motors would be interrupted by suppressing the genera ι orfeldes.

In ähnlicher Weise, wie an Hand der Fig. 3 beschrieben wurde, könnten bei Anlagen mitIn a manner similar to that described with reference to FIG. 3, systems with

mehreren Motoren oder Generatoren Schaltmittel vorgesehen werden, welche selbsttätig, zum Teil in Abhängigkeit von der Energiezufuhr, zum Teil in Abhängigkeit von der Lage des beweglichen Regclteiles 2O, die Schaltung der Generator- und Motorerregerwicklungen ändern oder nur diejenige auf der Generator- oder diejenige auf der Motorseite. In Fig. 4 ist ein vereinfachtes Schema einerseveral motors or generators switching means are provided, which automatically, partly depending on the energy input, partly depending on the Position of the movable control part 2O, the circuit of the generator and motor excitation windings or just the one on the Generator or the one on the engine side. In Fig. 4 is a simplified schematic of a

ίο vollselbsttätig arbeitenden Anlage dargestellt. Das Schema enthält den beweglichen Reglerteil 2O, einen Teil des Hebels 74 und der Stange 75, den unteren Teil der Stange 94 mit Hebel 95 sowie die Motoren 103, 104, 105 und 106 mit den Kupplungsumschaltern. Der Umschalter 108 wirkt in dei bereits beschriebenen Weise, während die Wirkung des Umschalters 107 in bezug auf das, was in Fig. 3 dargestellt wurde, umgekehrt ist.ίο fully automatic system shown. The diagram includes the movable regulator part 2O, part of the lever 74 and the Rod 75, the lower part of rod 94 with lever 95 and motors 103, 104, 105 and 106 with the clutch switch. The changeover switch 108 operates in the manner already described Way, while the action of the toggle switch 107 with respect to what in 3 is reversed.

ao Der bewegliche Reglerteil 20 hat einen Arm τ 38 mit einem Kontakt 139, der mit dem ortsfesten Kontaktklotz 140 in Berührung gelangen kann. Die Stange 75 führt einen Kontakt 141, der unter normalen Verhältnissen mit dem ortsfesten Kontakt 142 in Berührung steht, um ihn in einer gewissen Lage des Gashebels zu verlassen. Der Hebel 95 trägt außer dem Segment 97 noch zwei Segmente 143, 144, wovon das zweite mit dem negativen Batteriepol verbunden ist. Die Kontakte 139 und 141 sowie die Kontakte .140 und 142 stehen beständig miteinander in elektrischer Verbindung. Soweit die Bremse nicht betätigt wird, verbindet das Segment 143 die beiden Kontaktklötze 145 und 146 miteinander. Das Segment 144 ist derart ausgebildet, daß es am Anfang der Bremsung mit dem Kontaktklotz 147 und bei Vollbremsen mit dem Kontaktklotz 148 in Verbindung gelangt.ao The movable controller part 20 has an arm τ 38 with a contact 139, which with the stationary contact block 140 can come into contact. The rod 75 makes a contact 141, which is in contact with the stationary contact 142 under normal conditions stands to leave him in a certain position of the throttle lever. In addition to the segment 97, the lever 95 also carries two segments 143, 144, the second of which is connected to the negative battery terminal. the Contacts 139 and 141 as well as the contacts .140 and 142 are in constant electrical connection with one another. So much for the brakes is not actuated, the segment 143 connects the two contact blocks 145 and 146 together. The segment 144 is designed such that it is at the beginning of the braking with the contact block 147 and with full brakes with the contact block 148 in connection got.

Das Anlassen findet in der dargestellten Lage der Organe statt, der Elektromagnet 119 ist erregt und der Elektromagnet 127 in der Ruhelage, entsprechend der Reihenschaltung. Die Erregung des Elektromagneten 119 findet statt über Pluspol, Elektromagnet 119, Leiter 149, Kontaktklotz 145, Segment 143, Kontaktklotz 146, Leiter 150, Kontakte 141, 142 und zurück zum negativen Pol.Starting takes place in the position of the organs shown, the electromagnet 119 is energized and the electromagnet 127 in the rest position, according to the series connection. The excitation of the electromagnet 119 takes place via positive pole, electromagnet 119, conductor 149, contact block 145, segment 143, Contact block 146, conductor 150, contacts 141, 142 and back to the negative pole.

Beim Beschleunigen der Brennkraftmaschine bewegt sich die Stange 75 im Sinne des Pfeiles 76, bis der Kontakt 141 den Kontakt 142 verläßt. Der Erregungsstromkreis des Elektromagneten 119 wird dabei unterbrochen, so daß der Umschalter 107 selbsttätig die Motoren in Reihenparallelschaltung schaltet. Der selbsttätige Übergang auf die Parallelschaltung findet ferner in der bereits an Hand der Fig. 3 beschriebenen Weise statt, d.h.When accelerating the internal combustion engine, the rod 75 moves in the sense of Arrow 76 until contact 141 leaves contact 142. The excitation circuit of the Electromagnet 119 is interrupted so that the switch 107 automatically the Motors switched in series-parallel connection. The automatic transition to parallel connection also takes place in the manner already described with reference to Figure 3, i.

sobald der Elektromagnet 127 erregt wird über Pluspol, Leiter τ 51, Elektromagnet 1 27, Leiter 132, Kontakt 133 des Hebels 74, dann über die bereits beschriebenen Organe, die den Stromkreis nur dann schließen, wenn A^/Tollgas gegeben wird und der bewegliche Reglerteil die Ruhelage einnimmt oder darüber hinausgeht.as soon as the electromagnet 127 is excited via the positive pole, conductor τ 51, electromagnet 1 27, conductor 132, contact 133 of the lever 74, then via the organs already described, which only close the circuit when A ^/ Tollgas is given and the movable one Regulator part assumes the rest position or goes beyond it.

Wenn nun aus irgendeinem Grund der Regler wirksam wird, z. B. infolge einer plötzlichen Vergrößerung des von den Motoren gelieferten Drehmomentes, so bewegt er sich im Sinne des Pfeiles 90 und unterbricht die Erregung des Elektromagneten 127, führt also die Motoren selbsttätig auf die Reihenparallelschaltung zurück. Dieser Schaltungsänderung >cann die Umschaltung auf Reihenschaltung folgen, wenn der bewegliche Reglerteil genügend ausschlägt, um die Berührung zwischen Kontakt 139 und Klotz 140 hervorzubringen, die den folgenden Stromkreis schließt: Pluspol, Elektromagnet 119, Leiter 149, Kontaktldotz 145, Segment 143, Kontaktklotz 146, Leiter 150, Kontakt 139, Kontakt 140 und zurück zum negativen Pol.If, for whatever reason, the controller takes effect, e.g. B. as a result of a sudden increase in the torque delivered by the motors, so moved it moves in the direction of arrow 90 and interrupts the excitation of electromagnet 127, so leads the motors back automatically to the series-parallel connection. This circuit change > Can follow the switchover to series connection if the movable Controller part deflects enough to make contact between contact 139 and block 140 that closes the following circuit: positive pole, electromagnet 119, Conductor 149, contact dotz 145, segment 143, Contact block 146, conductor 150, contact 139, Contact 140 and back to the negative pole.

Bei Beginn des Bremsens bewegt sich der Hebel 95 im Sinne des Pfeiles 152 und öffnet den die Reihenschaltung bewirkenden, durch das Segment 143 hindurchgehenden Stromkreis. Gleichzeitig wird der die Motoren parallel schaltende Elektromagnet 127 erregt, weil der das Segment 144 erreichende Klotz 147 den folgenden Stromkreis schließt: Pluspol, Leiter 151, Elektromagnet 127, Kontaktklotz 147, Segment 144, Leiter 37 und zurück zum negativen Pol.When braking begins, the lever 95 moves in the direction of arrow 152 and opens the circuit causing the series connection through segment 143. At the same time, the electromagnet 127 switching the motors in parallel is excited, because the block 147 reaching segment 144 closes the following circuit: positive pole, Conductor 151, electromagnet 127, contact block 147, segment 144, conductor 37 and back to the negative pole.

Erhöht man die Bremswirkung, so werden die Elektromagnete 119 und 127 beide stromlos, ersterer durch die beschriebene Verschwenkung des Segments 143 und der zweite, indem das mittlere Feld des Segments 144 '°o mit dem Kontaktklotz 147 außer Berührung kommt. Die Bremsung findet dann in Reihenparallelschaltung statt.If the braking effect is increased, the electromagnets 119 and 127 are both de-energized, the former by the described pivoting of the segment 143 and the second, by placing the middle field of the segment 144 '° o comes out of contact with the contact block 147. The braking then takes place in series parallel connection instead of.

Wird die Bremswirkung noch weiter erhöht, so schließen endlich das Segment 144 und der Kontakt 148 den Stromkreis des Elektromagneten 119 über Leiter 149 nach dem negativen Pol. Es wird selbsttätig auf die Reihenschaltung übergegangen.If the braking effect is increased even further, segment 144 and the segment finally close Contact 148 the circuit of the electromagnet 119 via conductor 149 to the negative Pole. The series connection is automatically switched over.

Die geschilderten Schaltungsmöglichkeiten no kann man auch auf eine Anzahl Generatoren oder noch auf die Felderregungen erstreckenThe described circuit options no can also be applied to a number of generators or extend to the field excitations

Claims

Patent claims:

i. Consists of a direct current generator feeding a direct current motor Power transmission system whose generator from a primary engine with adjustable at will Energy supply is driven, in particular with internal combustion-electric drive, characterized by a tax

organ (14), which simultaneously and arbitrarily changes the following quantities can be: firstly the energy supply of the prime mover (2), secondly the excitation field of the generator (1) and the Motor (3), thirdly, the elastic constant of a controller whose moving part (20) is one of the counter torque of the Generator is subject to proportional electromagnetic effect, and by which the generator excitation field is weakened at the same time, the motor excitation field, however, is strengthened as soon as the electromagnetic counter-torque is proportional to the generator Effect increases, or by which the generator exciter field simultaneously strengthens the engine exciter field on the other hand, is weakened as soon as the aforementioned electromagnetic effect

ao kung is decreasing.

2. Power transmission system according to claim i, characterized in that the Change in the elastic constant of the controller indirectly depending on that in the primary engine (2) A seeing medium pressure is induced.

3. Power transmission system according to claim i, characterized in that the Relationship between the simultaneously triggered changes in the motor excitation field and the generator excitation field and the deflections of the movable controller part (20) that trigger these changes are changed under the influence of the control member (14) dependent means can.

4. Power transmission system according to claim ι with electrical braking of the Motor, characterized in that when the exciter is coupled to the generator for the motor in the area of the highest braking levels, the braking element (92) by increasing the speed of the primary Engine (2) amplifies the engine excitation.

5. Power transmission system according to claim ι with several motors, characterized by switching means (108) which the motors (103, 104, 105, 106) at at the same time occurring largest energy supply and smallest deflection of the movable controller part (20) automatically connect in parallel (Fig. 4).

6. Power transmission system according to An-Spruch ι with several electrically brakable Motors, characterized in that the braking member (92) on switching means (107, 108) for changing the mutual Switching of the armature windings or the excitation windings of the motors acts (Fig. 4).

For this -2. Sheet drawings