Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10784
.pdf
полного открытия дроссельной заслонки двигателя.
Для запуска 70 устройств предусмотрена батарея 59, к которой с помощью переключателя 57 можно
подключить катушку-натяжитель 58.
Также для целей, которые будут описаны ниже, предусмотрен шунт для обмотки возбуждения 13, который
включает в себя сопротивление 69 75 и который предназначен для замыкания переключателем 67, 68,
срабатывающим при работе тормоза Jever 70, как описано ниже.
Механическая конструкция динамо-машины с усилителем и муфтой 80 показана на рис. 11, где одинаковые
цифры обозначают одинаковые детали, причем 4 обозначает коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания
с прикрепленной к нему чашкой 4a. Чашеобразный корпус 85, снабженный зубьями шестерни 6, образующими
внутреннюю солнечную шестерню 4b, прикреплен болтами к ведущей чашке 4a и образует с ней плотно
закрытый корпус дифференциального редуктора. Множество планетарных шестерен 7 90 зацепляются с
солнечной шестерней 6 и расположены таким образом, чтобы поддерживаться шарнирными пальцами 8a,
предпочтительно с помощью игольчатых роликов 72. Один из концов шарнирных штифтов 8a закреплен на
фланцевом элементе 95 8b, поддерживаемом подшипником 73, а другой конец закреплен на приводном диске
8 планетарного механизма, установленном внутри чашки 4a, посредством подшипника 74. Отверстие
ведущего диска 8 имеет шлицы, образующие приводное соединение с несущим валом 9, который проходит
через трансмиссию, а другой его конец поддерживается шарикоподшипником 75. Небольшая солнечная
шестерня зацепляется с планетарными шестернями и крепится на валу 9 с помощью подшипника 76.
Шестерни 6, 7 и 10 предпочтительно снабжены косозубыми зубьями для плавной и бесшумной работы.
Солнечная шестерня 10 снабжена удлинительной втулкой 11a и установлена внутри торцевого фланца чашки
4b посредством антифрикционного подшипника 77, способного воспринимать осевую нагрузку в любом
направлении между двумя солнечными шестернями благодаря имеющимся на них косозубым зубьям. 115
Втулка 11a снабжена внутренними шлицами, в которые вставлена другая втулка 11, обеспечивающая
приводное соединение между солнечной шестерней 10 и якорем 12, закрепленным на втулке 11 и
установленным на подшипнике 120 внутри заднего кронштейна 78 с шарикоподшипником 79. На барабане 5а
установлен якорь 5, размеры которого позволяют ему устанавливаться на корпус дифференциального
механизма 4b, и который крепится к нему болтами и служит маховиком для двигателя внутреннего сгорания.
Якорь 5 взаимодействует с полевым элементом 13a, закрепленным на опорной пластине двигателя 1-a,
которая служит для удержания полевого элемента в жестком положении относительно двигателя и его
коленчатого вала. Для взаимодействия с якорем 12 предусмотрен второй полевой элемент 14a, который
крепится к полевому элементу 13a с помощью кронштейна щетки 80. Кронштейн для щеток снабжен щетками
81 и 82, которые собирают ток от коммутаторов 5c и 12c соответственно. Кронштейн щетки снабжен
кольцевым удлинителем 80a, который служит для жесткой поддержки барабана 5a и якоря 5 через подшипник
83. Регулятор-генератор D закреплен на полевом элементе 14a и приводится в движение от нагрузочного
вала 9 с помощью ремня 38.
Описанная выше конструкция обеспечивает жесткую поддержку концов двух якорей и хорошо приспособлена
для поддержания соосности между различными элементами зубчатой передачи, а также для облегчения
разборки трансмиссии и, в частности, отделения электрических элементов трансмиссии от зубчатой
передачи. Расположение зубчатой передачи в пространстве, образованном полым якорем, существенно
сокращает длину трансмиссионного узла и облегчает его объединение с двигателем для образования единой
силовой установки. Следует отметить, что наша конструкция зубчатой передачи позволяет использовать
антифрикционные средства в планетарных передачах относительно малого диаметра. Это достигается за
счет существенного устранения осевой нагрузки между планетарными и солнечными шестернями при
использовании винтовых зубьев, посредством упорного подшипника 77, расположенного между двумя
солнечными шестернями. Такая конструкция уравновешивает осевую нагрузку на планетарные шестерни,
предотвращает осевую нагрузку между планетарными шестернями и сателлитом шестерни, а также
позволяет использовать игольчатые ролики, которые не подходят для значительных осевых нагрузок.
Мы также предлагаем демпфер, имеющий элемент 84, закрепленный на конце несущего вала 9, и другой
элемент (предназначенный для крепления к гребному валу, не показанному на рисунке, с помощью болтов
86), имеющий удлинительную втулку и подшипник 88 внутри указанной втулки, обеспечивающий угловое
перемещение между элементами демпфера. Две части демпфера упруго соединены друг с другом парой
противоположно расположенных пружин 89.
Элемент 84 снабжен рядом пальцев 84а, расположенных между взаимодействующими пальцами,
выполненными на элементе 87 и закрепленными на элементе 85 с помощью заклепок.
Такая конструкция допускает ограниченное вращательное движение между двумя элементами демпфера.
Противоположно расположенные пружины 89 обычно удерживают пальцы 84a, расположенные посередине
между пальцами на элементе 87. Упругий демпфер служит для минимизации шума и вибрации в
дифференциале, возникающих из-за изменений угловой скорости вала двигателя внутреннего сгорания
относительно якоря 12, особенно когда двигатель работает на холостом ходу и вал нагрузки находится в
состоянии покоя. 70 Наше изобретение также обеспечивает возможность смазки шестерен и подшипников
трансмиссии из системы смазки двигателя внутреннего сгорания. Для достижения этой цели мы
предусмотрели отверстие 75 в коленчатом валу и расположение корпуса редуктора относительно вала
двигателя, которое позволяет масляному насосу двигателя 78a подавать масло под давлением в полость на
конце коленчатого вала, при этом 80 часть масла подается к подшипнику 76, окружающему вал 9, через
просверленные в валу отверстия, а другая часть достигает подшипников планетарной передачи через
просверленные в сателлите шестерни и 85 цапфах при помощи центробежной силы при вращении сателлита
шестерни.
Масло также поступает в подшипники 74 и 73, а любой избыток, который может попасть через
шарикоподшипник, возвращается в корпус шестерни 90 через каналы 74а. Всё масло, поступающее в
редуктор в результате вращения вала двигателя и редуктора, скапливается на внутренней периферии и,
таким образом, смазывает зубья планетарных шестерен; любой избыток 95 вытесняется через отверстия 75a
в кольцо 76a, а из нижней части кольца возвращается в масляный поддон двигателя 77a для повторной
циркуляции через двигатель и трансмиссию с помощью насоса 78a. В выпускных каналах 75а могут быть
предусмотрены нормально закрытые обратные клапаны, открывающиеся за счет центробежного действия,
для предотвращения утечки масла при прекращении вращения корпуса редуктора. 105 Видно, что поток
свежего масла непрерывно подается к подшипникам и зубчатой передаче трансмиссии независимо от
скорости вращения частей, и что заданный уровень масла 110 поддерживается в корпусе редуктора с
помощью устройства для удаления излишков масла центробежной силой в кольцо и возврата его в масляный
поддон.
Такая конструкция устраняет необходимость в дополнительном внимании, которое обычно требуется для
смазки трансмиссий (115), и эффективна до тех пор, пока уровень масла в масляном поддоне двигателя
достаточен для работы насоса.
ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЯ. 120 Теперь перейдем к работе нашей системы. Переключатель 57, который
предпочтительно расположен на приборной панели, может быть замкнут для установления соединения между
батареей 59 и катушкой 58 бустера B, назначение которого будет описано далее более подробно. Запуск
двигателя осуществляется перемещением рычага управления 27 в пусковое положение, обозначенное буквой
(буквами).
Это перемещает ползунок 31 в крайнее левое положение 130 421,536 и устанавливает контакты между 19 и
23, а также между 22 и 24, и одновременно палец 60 размыкает выключатель, а кольцо 55 перемещает палец
6 выключателя S, чтобы разомкнуть цепь с контактом 17 и замкнуть ее с контактом 56, тем самым
устанавливая цепь от батареи 59 через катушку возбуждения 13, палец выключателя 23, контакт 19, обмотку
5, контакты выключателя 16 и 56 обратно к другому полюсу батареи, и поскольку в этом положении
выключателя R усилитель подключен для работы в режиме двигателя, он вращает вал двигателя в
направлении работы двигателя и, таким образом, запускает двигатель. Установленные таким образом
соединения и соотношения токов показаны на упрощенной схеме на рис. 2, в связи с чем следует отметить,
что, хотя ток в катушке-переключателе 58 противодействует намагничиванию двигателя, он недостаточно
силен, чтобы существенно повлиять на крутящий момент двигателя. Если необходимо увеличить обороты
двигателя для его прогрева, рычаг 27 можно оставить в пусковом положении, и двигатель можно разогнать
обычным способом с помощью педали акселератора.
Для того чтобы позволить оператору запускать двигатель независимо от педали акселератора 49 без запуска
автомобиля в случае, если рычаг 27 находится в положении (f), мы предлагаем средства управления, которые
могут быть удобно установлены на рулевом колесе или на приборной панели автомобиля и которые могут
представлять собой плунжер 61, соединенный с дроссельной заслонкой 2 посредством штока 62, что
позволяет частично открывать дроссельную заслонку и регулировать обороты холостого хода двигателя
путем перемещения плунжера в различные положения, причем перемещение в направлении открытой
дроссельной заслонки ограничивается упором 63, предпочтительно отрегулированным относительно паза 54
в штоке 53 таким образом, чтобы перемещение плунжера 61 в пределах заданных ограничений не приводило
к перемещению педали акселератора 49. Такое расположение органов управления позволяет водителю
изменять степень открытия дроссельной заслонки двигателя и регулировать холостой ход двигателя до
желаемой скорости с помощью плунжера 61, не перемещая педаль акселератора 49 и, следовательно, не
запуская автомобиль.
Оператор может использовать регулятор 61 для прогрева двигателя, при этом рычаг 27 находится в
положении (f). Если двигатель должен работать на более высоких скоростях, чем это допускает регулятор 61,
рычаг управления 27 может быть перемещен в нейтральное положение (n), что перемещает ползунок 31 в
положение, при котором переключающие пальцы 23 и 24 могут соприкасаться с 19, 21 и 20, 22, соединяя два
якоря последовательно и две обмотки возбуждения параллельно с регулятором, устанавливая цепные
соединения, показанные на рис. 9, в этом положении силовое соединение между двигателем и ведомым
валом прерывается независимо от скорости вращения двигателя. В этом положении педаль акселератора 49
может быть перемещена в любое положение без риска случайного запуска автомобиля, несмотря на
небольшое намагничивание, вызванное катушкой-переключателем 58. 75 ПЕРЕДНЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ,
ХОЛОСТОЙ ХОД.
Для работы в прямом направлении рычаг управления 27 перемещается в положение (f), которое
поворачивает переключающие пальцы 23, 24 80 влево, но позволяет им сохранять контакт с 19 и 22
соответственно, и позволяет пальцу 16 переключателя S зацепиться с контактом 17, тем самым замыкая
цепи, показанные на рис. 3, в то время как педаль акселератора 85 остается в отпущенном положении. Когда
автомобиль неподвижен, вращение двигателя приводит в движение якорь 12 в обратном направлении
относительно вращения двигателя, и, поскольку динамо-машина с муфтой 90 подключена как двигатель для
вращения в направлении вращения двигателя, обратное вращение якоря 12 позволяет ей работать как
генератор последовательного действия. Небольшое намагничивание обмотки 58 93 создает напряжение в
якоре усилителя B в направлении стрелки на фиг. 3, которое направлено таким образом, чтобы помочь муфте
установить ток в цепи трансмиссии в направлении стрелки 100. Однако обмотка возбуждения 13 усилителя B
подключена в направлении вращения двигателя, и небольшого тока, протекающего в цепи трансмиссии,
достаточно для изменения направления намагничивания в усилителе и создания противодействующей
электродвижущей силы в якоре усилителя, противодействующей напряжению муфты C. В предпочтительном
варианте осуществления изобретения усилитель физически и электрически больше, чем динамо-машина
муфты 110, и ток, необходимый в цепи трансмиссии для создания противопотенциала в усилителе,
достаточного для балансировки напряжения муфты, имеет относительно небольшое значение по сравнению с
полным током трансмиссии и слишком мал для запуска или движения автомобиля, когда педаль акселератора
49 находится в положении холостого хода.
Даже если бы усилитель был того же размера или даже меньше, чем муфта, ток 120 в цепи не смог бы
развиться в сколько-нибудь значительной степени из-за подключения регулятора к полю 14 муфты, которое
настолько ослабляет поле муфты, что препятствует созданию существенного преобладающего напряжения и
тока в цепи.
БЕГ ВПЕРЕД.
Для запуска автомобиля необходимо слегка нажать на педаль акселератора 49.
Это поднимает стержень 51, преодолевая натяжение пружины 52, и тем самым приводит в действие
переключатель А, разрывая соединение между контактным пальцем 43 и контактом 44 и устанавливая
соединение между 43 и 47, тем самым определяя соединения и токовые соотношения, показанные на рис. 4,
без необходимости открытия дроссельной заслонки; это становится возможным благодаря тому, что паз 54
отрегулирован таким образом, что переключатель А может управляться независимо от открытия дроссельной
заслонки. Регуляторный динамо-генератор теперь подключен параллельно с обмоткой возбуждения 13
усилителя, при этом относительное сопротивление обмотки возбуждения усилителя 13 и якоря и обмотки
возбуждения регулятора подобрано таким образом, чтобы потенциал сцепления преобладал над
противопотенциалом усилителя до тех пор, пока при полном нажатии на педаль газа в цепи трансмиссии не
возникнет заданный ток, который установит необходимое заданное соотношение крутящего момента между
сцеплением, усилителем и двигателем, необходимое для создания на валу нагрузки желаемого увеличения
крутящего момента по сравнению с крутящим моментом, создаваемым двигателем.
Электрический ток нарастает даже при относительно низких оборотах двигателя, таких как холостой ход, и
приводит автомобиль в движение, при этом степень ускорения регулируется изменением степени нажатия на
педаль акселератора.
По мере разгона автомобиля напряжение регулятора нарастает до тех пор, пока генерируемый им потенциал
не сравняется с падением напряжения, после чего ток в обмотке возбуждения 13 повышающего
преобразователя уменьшится до нуля, а затем, по мере того как генерируемый потенциал регулятора
увеличивается и превышает внутреннее падение напряжения в нем, ток в обмотке возбуждения 13
повышающего преобразователя меняет направление и нарастает в противоположном направлении, в
результате чего повышающий преобразователь работает как генератор. В этот период сцепление
замедляется, останавливается, переключается на электропривод и ускоряется в направлении вращения
двигателя. Усилитель автоматически переключается в режим генератора до полной остановки сцепления, как
показано на рисунке 5. В этот момент оба устройства работают как генераторы малой мощности, каждый из
которых подает часть напряжения, необходимого для поддержания тока в цепи трансмиссии. По мере
увеличения напряжения регулятора и усиления возбуждения усилителя, сцепление вынуждено превратиться
в двигатель и разгоняться в направлении вращения двигателя, получая энергию от усилителя и тем самым
приводя в движение нагрузку со скоростью, определяемой скоростями вращения двигателя и динамо-машины
сцепления.
После того, как автомобиль разогнался, и водитель просто хочет поддерживать скорость, он слегка отпускает
педаль акселератора, тем самым уменьшая открытие дроссельной заслонки и крутящий момент,
развиваемый двигателем. Это немедленно отражается на уменьшении тока через обмотки возбуждения
усилителя и сцепления в цепи трансмиссии, и, поскольку скорость регулятора и возбуждение его поля
существенно не изменились, 70 ток через регулятор остается практически неизменным, а уменьшение тока в
цепи трансмиссии сопровождается увеличением тока через обмотку возбуждения усилителя 13,
увеличивается магнитный поток его поля 75, и повышенная потребность двигателя в крутящем моменте от
усилителя заставляет двигатель замедляться. Повышенная напряженность поля в катушке возбуждения 13 и
пониженная напряженность поля в последовательной катушке 14 муфты служат для поддержания или даже
увеличения скорости вращения якоря 1,2 и, таким образом, поддержания относительно высокой скорости
автомобиля при сниженных оборотах двигателя.
85 Из вышеизложенного видно, что рабочая намагниченность бустерного динамо-генератора регулируется
совместно в ответ на изменения тока передачи и в соответствии с изменениями скорости вращения вала
нагрузки под углом 90°.
Следует также отметить, что система по своей природе стабильна и не требует специальных
стабилизирующих средств, которые иногда используются в связи с динамо-машинами с последовательной
обмоткой. 95 Например, в период движения автомобиля, когда усилитель работает как двигатель, любое
внезапное уменьшение тока в цепи трансмиссии из-за резкого отпускания педали газа и, как следствие,
снижения крутящего момента, создаваемого двигателем, мгновенно сопровождается еще большим
уменьшением тока через последовательно включенную обмотку возбуждения 18.
Это происходит из-за того, что регулятор 37 подключен параллельно обмотке возбуждения усилителя, в
результате чего он стремится уменьшить разность потенциалов на клеммах обмотки возбуждения 13. В таких
условиях ток, протекающий через обмотку возбуждения, уменьшается с большей скоростью, чем ток в цепи
передачи, и, как объяснялось ранее, регулятор будет не только уменьшать ток в обмотке 13 с указанной
большей скоростью, но и вызывать изменение направления потенциала на обмотке и тока в ней до того, как
ток передачи достигнет нуля, тем самым превращая бустер в генератор и поддерживая ток нагрузки в том же
направлении.
В период, когда автомобиль стоит на месте, прекращение тока в цепи трансмиссии после работы усилителя в
режиме двигателя оставляет остаточную намагниченность 125 в элементе поля усилителя в направлении,
соответствующем направлению движения двигателя. Такой остаточный магнетизм немедленно обращается
вспять под действием магнитодвижущей силы катушки-переключателя всякий раз, когда ток в цепи передачи
практически равен нулю, и, следовательно, при работе двигателя на холостом ходу поддерживается
небольшой ток нагрузки в заданном направлении.
Такой передаваемый ток немедленно увеличивается и нарастает при легком нажатии на педаль акселератора
и срабатывании переключателя А, соединяющего регулятор D параллельно с обмоткой возбуждения 13
усилителя.
В период движения автомобиля, когда усилитель работает как генератор, автоматическое увеличение тока
через обмотку возбуждения 13 усилителя в ответ на уменьшение тока в цепи передачи и наоборот,
аналогичным образом обеспечивает присущую ему стабильность без использования специальных
стабилизирующих устройств. Наличие импульсной катушки не оказывает существенного влияния в период
передачи энергии, поскольку ее магнитодвижущая сила относительно слишком мала по сравнению с
намагниченностью, создаваемой катушкой 13, чтобы оказать какое-либо воздействие.
Регулятор напряжения получает питание от якоря сцепления до начала движения автомобиля или при низкой
скорости, и становится самовозбуждающимся, то есть получает питание от якоря регулятора 37 по мере
увеличения скорости автомобиля. Такая конструкция позволяет всей системе быть самовозбуждающейся и
работать независимо от направления нарастания тока в цепи передачи, хотя в описанном варианте
осуществления нашего изобретения мы предпочитаем использовать небольшую вспомогательную обмотку
58, питаемую относительно небольшим током от батареи, чтобы гарантировать, что ток в цепи передачи
первоначально будет нарастать в заданном направлении. При желании, помимо последовательно
включенной обмотки возбуждения, к регулятору можно добавить отдельную обмотку возбуждения, которую
можно соединить последовательно с обмоткой возбуждения 58 параллельно батарее 59 и управлять ею с
помощью переключателя 57.
Предусмотрено дополнительное средство переключения, которое приводится в действие педалью
акселератора после того, как дроссельная заслонка практически полностью открыта, чтобы можно было
увеличить обороты двигателя при любой скорости автомобиля и высвободить дополнительную
составляющую мощности двигателя 5;5 для обеспечения работы в экстремальных условиях движения, таких
как подъем на крутые склоны или сверхбыстрое ускорение. В представленном варианте осуществления эти
средства представлены контактными блоками 64–60t, к которым может быть подключен резистор 65,
расположенный таким образом, чтобы контактировать с контактным пальцем 43 при практически полном
нажатии на педаль акселератора и устанавливать цепи, показанные на рис. 6, для шунтирования тока вокруг
обмотки возбуждения регулятора 39, тем самым уменьшая потенциал клемм регулятора и, следовательно,
уменьшая ток через обмотку возбуждения усилителя 13 и вызывая относительное увеличение тока в обмотке
возбуждения муфты 14, когда усилитель 70 работает в режиме генератора. Сниженная реактивная сила
крутящего момента на двигателе позволяет ему разгоняться и развивать большую мощность, что, благодаря
изменению соотношения в обмотках возбуждения 13 и 14, приводит к увеличению тока нагрузки 75 в цепи и
крутящего момента на валу 9.
Контакт 64 может быть сконструирован таким образом, чтобы замыкаться с переключающим пальцем 43 до
того, как дроссельная заслонка двигателя достигнет положения полного открытия, однако мы предпочитаем
регулировать переключатель 43 таким образом, чтобы он устанавливал контакт с 64 после полного открытия
дроссельной заслонки. Для этого между двумя частями штока 53 может быть установлена пружина 71,
позволяющая педали 49 продолжать движение и управлять указанным переключателем после полного
открытия дроссельной заслонки.
Если изменение, которое может быть обеспечено шунтированием катушки 39, недостаточно, 90 мы
пропорционально регулируем сопротивления и падения напряжения в катушке усилителя и регуляторе, а
также потенциал регулятора, чтобы обеспечить использование резистора 66 последовательно с катушкой
регулятора 95 39, с помощью которого можно увеличить диапазон изменения частоты вращения двигателя
при полном открытии дроссельной заслонки, а также который полезен для регулирования соотношения токов
в катушках усилителя и обмотки возбуждения 100 сцепления и, следовательно, соотношения крутящего
момента между двигателем и винтом и максимального увеличения крутящего момента при полном открытии
дроссельной заслонки двигателя, когда автомобиль не движется. Следует отметить, что вместо
использования переключающего пальца 43 для контакта с 64, 105 может использоваться отдельный
переключатель, управляемый, как описано выше, и что может использоваться один контакт 64 без
применения резистора 65 110 для простого закорачивания обмотки возбуждения 39 или ее части.
ТОРМОЖЕНИЕ.
Всякий раз, когда автомобиль находится в движении и педаль акселератора отпускается до тех пор, пока
дроссельная заслонка практически не закрывается, палец 43 переключателя А по-прежнему контактирует
только с контактом 47 и поддерживает соединения, показанные на рис. 4, на свободных колесах автомобиля,
то есть его инерция удерживает его в движении, не встречая препятствий со стороны двигателя, при этом
двигатель замедляется до оборотов холостого хода. Желательно сдерживать или замедлять движение
транспортного средства за счет трения двигателя, особенно при спуске с крутых склонов (125 градусов), что в
нашей системе достигается полным отпусканием педали акселератора (49). Пружина 52 перемещает палец
43 переключателя A из зацепления с 47 и приводит его в контакт с 44, тем самым устанавливая 130 421,536
соединения цепи, показанные на рис. 7. Регулятор был отсоединен от обмотки возбуждения усилителя и
подключен параллельно обмотке возбуждения муфты 14, в результате чего катушка получает питание, и
муфта начинает работать как генератор. Ток от сцепления протекает через усилитель, который обычно
подключается как электродвигатель и, следовательно, приводит в движение двигатель; цепь замыкается
через регулятор, как показано стрелками на рис. 7.
Теперь регулятор пропускает как ток передачи, так и ток намагничивания, подаваемый на обмотку
возбуждения 14. Следует отметить, что при переключении выключателя А с контакта 47 на контакт 44 он
мгновенно замыкает оба контакта и, таким образом, устанавливает цепь с обмоткой возбуждения 14, прежде
чем разомкнуть цепь с обмоткой возбуждения 13. Это помогает минимизировать искрение в точках
переключения, поскольку отклонение тока от регулятора к обмотке 14 сопровождается уменьшением тока
через обмотку 13 и, следовательно, уменьшением тока в точках контакта до того, как они разомкнутся. В
процессе торможения регулятор ограничивает ток в цепи трансмиссии, поскольку увеличение тока в цепи
трансмиссии автоматически уменьшает ток, подаваемый регулятором на обмотку возбуждения 14, тем самым
минимизируя намагничивание сцепления и ограничивая ток, а следовательно, предотвращая ударные
нагрузки на систему. Регулятор также обеспечивает поддержание фрикционного торможения двигателя на
относительно низких скоростях автомобиля, поскольку существенное снижение тока передачи
сопровождается существенным увеличением тока возбуждения через катушку 14, который инициируется
регулятором, благодаря чему торможение поддерживается даже на низких скоростях движения автомобиля.
Наше настоящее изобретение предусматривает дальнейшее повышение эффективности фрикционного
торможения двигателя и состоит из средств для снижения потенциала подшипника в цепи трансмиссии с
целью поддержания тока в цепи трансмиссии при очень низкой скорости вращения якоря сцепления 12.
Предположим, что якорь сцепления 12 вращается с трудом и генерирует потенциал, достаточный для
преодоления сопротивления цепи и проталкивания тока через цепь трансмиссии. В этом случае будет
предотвращено ускорение якоря сцепления 12, и будет обеспечена необходимая реакция для привода
двигателя от карданного вала 9 со скоростью, значительно превышающей скорость вращения этого вала.
Увеличение трения в двигателе, вызванное более высокой частотой вращения, обеспечит дополнительный
тормозной эффект, эффективно снижающий скорость автомобиля на крутых подъемах. В представленном
варианте осуществления это достигается с помощью переключающего устройства E, состоящего из контактов
67 и 68 и резистора 69, расположенного таким образом, чтобы шунтировать или замыкать обмотку
возбуждения усилителя 13 посредством отдельного элемента управления 70 или в ответ на движение педали
70, которая также может использоваться для управления тормозами автомобиля и регулируется таким
образом, что небольшое нажатие замыкает контакты 67, 68 и вызывает 75 усиленное торможение за счет
трения двигателя, прежде чем дальнейшее нажатие педали тормоза 70 включит тормоза автомобиля.
Схемы, созданные таким образом, показаны на рис. 8. В тех случаях, когда функция ограничения тока
регулятора достаточна для предотвращения поражения электрическим током, или когда требуется большая
простота, резистор 69 можно опустить, а обмотку возбуждения повышающего преобразователя можно
закоротить простым выключателем. 85 ОБЕСПЕЧИТЬ РЕГРЕСС.
Для движения транспортного средства задним ходом рычаг управления 27 перемещается в положение (r),
устанавливая соединения, показанные на рис. 1 и 10. Видно, что в этом положении 90 оба поля поменяны
местами относительно обоих якорей, и цепь регулятора размыкается при нажатии кольца 42 на контактный
палец 40 переключателя.
Теперь усилитель работает как мощный генератор мощностью 95 кВт, ток от которого приводит в движение
муфту, а также как двигатель, вращающийся в обратном направлении относительно вращения двигателя.
Вращение якоря 12 вращает крестовину 8 и, следовательно, карданный вал 1.00 9, а также создает точку
опоры через шестерню 6 относительно вала двигателя в направлении вращения двигателя, так что при
заданной мощности динамо-машины с муфтой, способной развивать желаемый обратный крутящий момент,
мощность усилителя 105 должна быть пропорциональна поглощению полного крутящего момента двигателя в
дополнение к реактивному крутящему моменту, создаваемому якорем 12 через шестерню.
Конструкция усилителя 110 В, редуктора G и сцепления C выполнена в виде единой единицы. Различные
коммутационные конструкции A, E, R, S и т. д. заключены в подходящий корпус, который может быть
установлен на общей раме 115 основных динамо-машин. Регуляторный генератор D также установлен на
основной раме генератора, как показано на рис. 11. При необходимости для замыкания и размыкания цепи
возбуждения и цепи зажигания двигателя может использоваться общий управляющий элемент.
Обращаясь к схеме на рис. 12, демонстрирующей вариант моей системы, в которой автоматический переход
осуществляется 125 путем смещения щеток усилителя в ответ на изменения скорости вращения вала
двигателя, якоря усилителя и сцепления 5 и 12, соответственно, соединены с валом двигателя 4, валом
нагрузки 9 и дифференциальными шестернями 6, 7 и 10, как было описано ранее в связи с рис. 1. Усилитель и
муфта динамо-машины снабжены последовательно соединенными катушками 13 и 14 соответственно,
которые соединены с якорями, образуя последовательную цепь передачи. В данной модификации нашего
изобретения усилитель снабжен механизмом перемещения щеток, включающим электромагнитные средства
перемещения щеток, такие как небольшой двигатель, имеющий якорь 79a и катушку возбуждения 81a,
предназначенный для создания изменяющегося крутящего момента и, совместно с пружиной 82a, для
перемещения щеток усилителя в 1,5 различных положения. Мы используем небольшой генератор, обычно
применяемый в автомобилях для зарядки аккумулятора, имеющий якорь 37, предпочтительно приводимый в
движение валом двигателя 4, который может быть предпочтительно третьего типа и предназначен для
соединения с аккумулятором посредством выключателя 83а.
Мы предпочитаем соединить один из элементов двигателя с щетками, например, обмотку возбуждения 25
81a, с питанием от батареи при замкнутом выключателе 84a, а другой элемент двигателя с щетками 79a
соединить с якорем автомобильного генератора 37.
Предполагая, что двигатель приведен в движение любым подходящим способом и что вал нагрузки
транспортного средства 9 находится в состоянии покоя, якорь 12 будет вращаться в противовес вращению
двигателя и работать как генератор, как описано выше. Пружина 82а сконструирована таким образом, чтобы в
норме удерживать щетки усилителя 81 в положении, при котором ток, подаваемый якорем муфты 12, будет
приводить усилитель в действие как двигатель. Пока двигатель вращается на низкой скорости, якорь 37
автомобильного генератора не накапливает достаточного напряжения, и поэтому якорь 79a щеточного
двигателя не развивает крутящего момента, достаточного для преодоления натяжения пружины 82a, даже
несмотря на то, что его обмотка возбуждена от батареи. При нажатии на педаль акселератора 49 открывается
дроссельная заслонка двигателя (не показана), соединенная со штоком 53, что приводит к увеличению
оборотов двигателя. По мере нарастания электродвижущей силы якоря 37 крутящий момент двигателя
переключения щеток 79a увеличивается до тех пор, пока не превысит натяжение пружины 82a, и постепенно
перемещает щетки усилителя 81 в обратное положение таким образом, что магнитодвижущая сила якоря
противодействует магнитодвижущей силе поля и уменьшает магнитный поток поля и
противоэлектродвижущую силу якоря до тех пор, пока противоэлектродвижущая сила полностью не
прекратится. По мере дальнейшего увеличения оборотов двигателя щетки достигают положения, в котором
усилитель становится генератором и работает для поддержания тока в цепи трансмиссии в том же
направлении, что и раньше, и подает ток для работы якоря сцепления как двигателя. Перемещение щеток
продолжается до тех пор, пока щетки не достигнут максимального генерирующего положения.
70 Как видно из описания, приведенного выше в связи с рис. 1, в течение этого цикла работы вал гребного
винта 9 запускается из состояния покоя и разгоняется до скорости вращения двигателя 75 или более, в
зависимости от соотношения между муфтой и усилителем, при этом якорь 12 в течение этого цикла
постепенно уменьшает скорость своего обратного вращения, останавливается, а затем разгоняется в
направлении вращения двигателя, что приводит к изменению соотношения скорости и крутящего момента
между двигателем и гребным винтом, как описано выше. Следовательно, изменение частоты вращения
двигателя 85 приводит к переходу одной из динамо-машин из режима двигателя на первом этапе в режим
генератора на другом этапе. Следует отметить, что мы подключаем обмотку возбуждения 81а щеточного
двигателя 90 таким образом, чтобы ток, подаваемый на нее от батареи, изменялся в ответ на изменения тока
в цепи передачи. В представленной на иллюстрации форме катушка 81a соединена в точке между якорем 12 и
обмоткой возбуждения муфты 14, посредством чего практически весь потенциал батареи подается на катушку
81a, когда ток в цепи передачи невелик, а в периоды сильного тока передачи напряжение, подаваемое на
катушку 81a, представляет собой разницу между напряжением, подаваемым батареей 59, и падением
напряжения в катушках 14 и 13. В результате этого увеличение тока передачи в цепи передачи и ослабление
тока в катушке 81a, вытекающее из этого, отражается в уменьшении крутящего момента, создаваемого
якорем 79a, перемещающим щетки, что позволяет пружине 110 82a перемещать щетки в положение,
уменьшающее генерирующее действие или заставляющее усилитель превращаться в двигатель, даже если
частота вращения двигателя в этот момент может быть относительно высокой, и тем самым изменять
соотношение крутящего момента между винтом и двигателем в ответ на изменения тока передачи.
Мы предлагаем средства для дальнейшего увеличения диапазона скорости и крутящего момента
трансмиссии 120, включающие резистор 66, соединенный в цепь с катушкой 81a, которая обычно закорочена
переключателем 85a, но сконструирована таким образом, чтобы размыкаться с помощью такого средства, как
стержень 86a, когда педаль акселератора 125 практически полностью нажата. Это еще больше ослабляет
крутящий момент щеточного механизма, приводит к дальнейшему увеличению оборотов двигателя,
высвобождает дополнительную составляющую мощности двигателя и преобразует ее в дополнительный
крутящий момент на гребном винте, когда нагрузка на вал гребного винта становится высокой.
Представленная на фиг. 12 форма нашего изобретения также обеспечивает эффективные средства для
стабилизации системы и предотвращения обратного тока в цепи передачи, так что ток в цепи передачи всегда
будет сохранять заданное соотношение относительно тока, подаваемого на двигатель с щетками от якоря 37,
который всегда нарастает в одном и том же направлении.
Это достигается без использования вспомогательных катушек за счет небольшого тока от батареи 59,
который проходит через катушки возбуждения 14 и 13 в направлении, указанном стрелками, но
ограничивается относительно небольшим значением сопротивлением, которое на иллюстрации
обеспечивается катушкой 81а. Когда вал нагрузки находится в состоянии покоя, а двигатель работает на
высоких оборотах, импульсный ток, подаваемый батареей и протекающий через обмотку возбуждения 14
муфты, помогает муфте работать как генератор в направлении, определяемом импульсным током в обмотке
14. После того, как щетки усилителя переместятся в генерирующее положение, как описано выше,
направление тока в цепи трансмиссии определяется и инициируется импульсным током, протекающим через
обмотку возбуждения 13 усилителя, что обеспечивает поддержание надлежащего соотношения между током
в цепи трансмиссии и в якоре 37 в любое время, и тем самым устанавливает надлежащее взаимодействие
между падением напряжения в обмотках 14 и 13 относительно напряжения батареи для изменения тока в 81а
в ответ на изменения тока нагрузки, как описано выше.
Схема, показанная на рис. 12, позволяет управлять переключением режимов работы двух основных
динамо-машин либо валом двигателя, как показано на рис. 1, либо валом нагрузки. В последнем случае якорь
регулятора 37 приводится в движение нагрузочным валом 9, и в этом случае мы предпочитаем соединять
якорь двигателя переключения щеток 79a между основными щетками якоря регулятора, а не между одной
основной щеткой и третьей щеткой, как показано на рис. 12. Следует понимать, что многие из описанных в
связи с изобретением особенностей являются вспомогательными по отношению к основной системе, а в
некоторых случаях не являются существенными для основного режима работы системы. Например, палец 60
можно опустить, если необходимо следить за тем, чтобы педаль акселератора не была нажата при рычаге 27
в исходном положении; элементы 67, 68 и 69 можно опустить, если дополнительный тормозной эффект
нежелателен; а элементы 64 и 65 можно опустить, если требования к управлению автомобилем не слишком
строгие.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы 0 -
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_421537.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=421537&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB421537A
[]
- 0
ЗАСЛУЖИВАНИЕ
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
421,537 Дата подачи заявления: 22 июня 1933 года. № 12915/33.
Полное техническое задание принято: декабрь. 24, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования газоразрядных ламп и трубок с газовым наполнением. Я, г-н ДЕММАР ЧАРЛЬЗ ФРОМ,
проживающий по адресу: Саутгемптон-Роу, 122, Лондон, Западный Кейп-Код, ранее имевший российское
гражданство (паспорт беженца Нансена, выданный Лигой Наций), настоящим заявляю о характере данного
изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям газоразрядных ламп, в которых разрядная трубка
изогнута таким образом, что ее концы сближаются, и в которых указанные концы расположены под острым
или прямым углом к общей плоскости изогнутой части и соединены с электродами.
С целью создания подключаемых ламп такого типа, обладающих высокой яркостью, из которых можно
составлять буквы, цифры и узоры, настоящее изобретение включает разрядную трубку, имеющую два
ответвления, в которых размещены два электрода, расположенные в непосредственной близости друг от
друга, причем указанная трубка изогнута в виде кривой, отходящей от электродов под прямым или острым
углом и охватывающей указанные ответвления электродов. Под тесным параллельным расположением
понимается такое расположение, при котором концы электродов могут быть установлены в штекер,
подходящий к любому стандартному или другому удобному двухконтактному патрону для лампы.
Эта конструкция создает углы 33, в которых электроды отходят от корпуса трубки, внутри или перед общей
плоскостью окружающего изогнутого тела, и поскольку эти углы представляют собой центры или кратеры
светового потока, световой эффект лампы в целом усиливается.
При желании, перед соединением ветвей с помощью упомянутой выше круговой кривой, можно сделать один
или несколько подобных изгибов. Кроме того, после первого изгиба ветвей, содержащих электроды, трубки
могут быть опущены вниз, а затем соединены изогнутой частью, окружающей электроды.
Изогнутое тело может быть соединено с электродами любым подходящим количеством коротких изгибов,
предпочтительно перпендикулярных друг другу. Кроме того, изогнутое тело может иметь преимущественно
круглую форму, или оно может быть свернуто с любым желаемым количеством витков, или оно может быть
изогнуто в форме параллельных окружностей, соответствующим образом соединенных короткими отрезками
трубок.
Вывески могут быть собраны из узла 60 газоразрядных ламп, изготовленных в соответствии с изобретением
аналогично известным вывескам, в которых используются участки подключенных к сети электрических ламп
накаливания.
Например, фасад может быть выполнен с использованием участка с регулярно расположенными патронами
для ламп, часть из которых будет использоваться, а часть останется свободной в зависимости от конкретного
светового рисунка или надписи, создаваемой подключенными лампами. 70 На прилагаемых чертежах в
качестве примера показаны несколько вариантов осуществления изобретения.
На рисунках 1 и 2 показаны боковые проекции под прямым углом одного из вариантов исполнения; на рисунке
3 — вид сверху этого варианта; на рисунках 4 и 5 — боковая проекция и вид сверху соответственно другого
варианта исполнения.
Соседние файлы в папке патенты