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Ladesehaltung für gaselektrisehe Fahrzeuge.
Bei gaselektrischen Fahrzeugen ist es oft erforderlich, eine besondere Batterie vorzusehen, welche die Anfangserregung des im wesentlichen als Nebenschlussmasehine ausgebildeten Generators bewirkt, so dass ein rasches Anfahren des Fahrzeuges erzielt wird. Nun hat der Generator meist eine Spannung von 70 bis 250 Volt, während die Batteriespannung aus naheliegenden Gründen selten höher als 6-12 Volt beträgt. Daher bereitet das Laden der Batterie meist Schwierigkeiten.
Die Erfindung ermöglicht ein einfaches Laden der Batterie dadurch, dass sie bei normalem Fahrbetrieb selbsttätig in Reihe mit einem Widerstand an die Generatorklemmen angeschlossen wird, wobei parallel zu diesem Widerstand ein stromrichtungsabhängiges Element liegt.
Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen ist 2 der von der Verbrennungskraftmaschine angetriebene Generator, welcher mit einem Wendefeld 4 und einem Nebenschlussfeld 5 versehen ist. 3 ist der Antriebsmotor, dessen Wendefeld mit 7 und dessen Hauptschlussfeld mit 8 bezeichnet ist.
6 ist ein Nebenschlusswiderstand zur Begrenzung des Erregerstromes, 9 die zum raschen Aufbau des Feldes dienende Batterie.
Die Batterie 9 ist in Reihe mit einem elektrischen Ventil 10 parallel an das Nebenschlussfeld 5 angeschlossen. Der Schalter 11, welcher beim Anfahren geschlossen wird, kann mit der Drossel für die Verbrennungskraftmaschine so verbunden sein, dass er gemeinsam mit dieser gesteuert wird, d. h. dass er sieh schliesst, wenn man die Drosselklappe öffnet. Das elektrische Ventil 10 lässt bloss Strom von der Batterie 9 zu dem Nebenschlussfeld 5 des Generators 2 durch. Solange daher die Klemmenspannung des Generators niedriger ist als die Spannung der Batterie, wird das Feld 5 von der letzteren gespeist.
Man kann auch statt des elektrischen Ventils ein Schütz mit einer Stromspule und einer Spannungsspule verwenden.
Um nun auf einfache Weise die Batterie laden zu können, ist parallel zum elektrischen Ventil bzw. zu den Schützkontakten ein Ladewiderstand geschaltet, welcher einen begrenzten Ladestrom von den Ankerklemmen des Generators 2 zur Batterie ermöglicht. Dieser Strom stellt sich im allgemeinen bei normalem Betrieb ein, nämlich wenn die Generatorspannung die Batteriespannung bereits überschritten hat.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Fig. 1 wird während des Ladens, d. h. bei normalem Fahrbetrieb, die Batterie 9 mit dem Nebenschlussfeld 5 in Reihe geschaltet. Zu diesem Zwecke ist zwischen die negative Klemme des Nebenschlussfeldes 5 und die positive Klemme der Batterie 9 ein elektrisches Ventil 13 derart geschaltet, dass zwischen diesen beiden Klemmen ein Strom lediglich von dem Feld 5 zur Batterie 9 fliessen kann.
Beim Anfahren wird, solange die Generatorspannung unterhalb der Batterie Spannung liegt, das Feld 5 von der Batterie 9 über das Ventil 10 erregt. Erreicht nun die Generatorspannung einen bestimmten Wert, dann fliesst kein Strom mehr durch das Ventil 10, dagegen fliesst nunmehr ein Strom vom Generator über das Feld 5, welcher sich hinter dem Felde teilt und einerseits über den Widerstand 14 und anderseits über das Ventil 73. die Batterie 9 und den Schalter 11 zum Generator 2 zurückfliesst.
Durch den Widerstand 14 wird der Ladestrom entsprechend begrenzt. Diese Anordnung ist deswegen besonders günstig, weil beim Laden kein Verlust auftritt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 ist zur Anfangserregung des Generators ein besonderes, lediglich von der Batterie erregtes Feld 30 vorgesehen. 4 ist wieder das Wendefeld und 5 das Neben- schlussfeld.
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Bei Fahrt wird die Drosselklappe geöffnet und gleichzeitig der Schalter 11 geschlossen. Nunmehr ist die Hilfsfeldwicklung auf folgendem Wege erregt : vom Pluspol der Batterie 9 über die Leitung 22, die Wicklung 30, die Kontakte 32 eines Relais 33, den Schalter 11 zum Minuspol der Batterie 9. Steigt die Generatorspannung auf einen bestimmten Wert, dann zieht das Relais 3, an und öffnet diesen Stromkreis, so dass die Hilfserregung unterbrochen wird.
Während des nunmehr folgenden normalen Fahrbetriebes ist die Batterie mit dem Nebenschlussfeld 5 in Reihe an die Klemmen des Generators 2 angeschlossen, so dass sie durch den Erregerstrom geladen wird. Der Stromkreis verläuft auf folgendem Wege : vom Pluspol des Generators 2 über die Leitung 22, die Batterie 9, die geschlossenen Kontakte 38 eines Schützes 36, die Stromspule 39 dieses Schützes, das Nebenschlussfeld 5, das Wendefeld 4 zum negativen Pol des Generators 2. Die Spannungsspule 41 des Schützes 36 ist so bemessen, dass sie das Schütz zum Anziehen bringt, also die Kontakte 38 schliesst und den im vorstehenden beschriebenen Ladestromkreis dann herstellt, wenn der Generator 2 die erforderliche Spannung hat.
Der Stromkreis der Spannungsspule 41 verläuft vom Pluspol des Generators 2 über die Leitung 22, die Kontakte 42, die Spule 41 und die Stromspule 39 des Relais 36, das Nebenschlussfeld 5, das Wendefeld 4 zum negativen Pol des Generators 2. Solange also beim Anfahren die Generatorspannung niedrig ist, kann die Spule 41 das Schütz 36 nicht zum Ansprechen bringen. Hat die Generatorspannung einen bestimmten Wert erreicht, dann zieht das Relais 36 an, öffnet seine Kontakte 42 und schliesst die Kontakte 38, so dass der im vorstehenden beschriebene Ladestromkreis hergestellt ist. Durch Öffnen der Kontakte 42 wird der Widerstand 43 in den Stromkreis der Spannungsspule 41 gelegt, so dass diese Spule nunmehr lediglich die Haltekraft ausübt.
Sinkt daher die Generatorspannung unter einen bestimmten Wert, so dass der Strom in der Batterie sich umkehrt, dann wird die Spule 39 erregt, welche der Spule 41 entgegenwirkt und das Schütz 36 zum Abfallen bringt. In diesem Falle wird aber der Stromkreis des Nebenschlussfeldes nicht unterbrochen ; er nimmt vielmehr folgenden Verlauf : vom Pluspol des Generators über die Leitung 22, die Kontakte 42, die Spulen 41 und 39 des Schützes 36 und, wie vorher beschrieben, zum Minuspol des Generators 2. Beim Verlassen des Fahrzeuges wird der Schalter 11 vom Bedienungsmann geöffnet, so dass die Batterie sich nicht über das Hilfsfeld 30 entladen kann.
Die beschriebenen Ladeschaltungen eignen sich nicht nur für gaselektrische Fahrzeuge, sondern für alle Arten von Generatoren.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Ladesehaltung für gaselektrische Fahrzeuge mit einer zur Hilfserregung dienenden Batterie, die in Reihe mit einem elektrischen Ventil, den Kontakten eines Rückstromschützes od. dgl. geschaltet ist, so dass Strom nur in der Richtung von der Batterie zum Nebenschlussfeld fliessen kann, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Aufladens der Batterie bei normalem Fahrbetrieb parallel zu diesem stromrichtungsabhängigen Element ein Widerstand geschaltet ist.