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Kurzschlussbremsschaltung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
Die Erfindung betrifft eine Kurzschlussbremsschaltung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge, durch die das Bremsdrehmoment der generatorisch arbeitenden Triebmotoren selbsttätig geregelt bzw. begrenzt wird. Insbesondere lässt sich dadurch erreichen, dass auch bei höchster Fahrgeschwindigkeit, unabhängig davon, welche Bremsstufe der Führer einstellt, das Bremsdrehmoment von selbst auf einen Wert begrenzt wird, der das Fahrzeug nicht gefährdet, ferner dass das eingestellte Bremsdrehmoment so wie bei einer mechanischen Bremse bei abnehmender Fahrzeuggeschwindigkeit, gegebenenfalls bis zum Stillstand des Fahrzeuges, annähernd gleichmässig erhalten bleibt.
Dies wird unter Vermeidung zusätzlicher strom-bzw. spannungsabhängiger Apparate durch eine besondere Erregungsanordnung der Triebmotoren erzielt. Zu diesem Zwecke sind die generatorisch arbeitenden Triebmotoren in Abhängigkeit von einer zusätzlichen Spannungsquelle (fremd) erregt und haben erfindungsgemäss zugleich eine dieser Erregung entgegengerichtete, vom Bremsstrom bzw. von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängige Erregung.
Die Verwendung einer Fremderregung für die Triebmotoren bei Bremsschaltungen ist an sich bekannt. Bei diesen Anordnungen kommt es jedoch ausschliesslich auf die Einstellung des Bremsdrehmomentes durch den Führer an (z. B. durch Veränderung des Bremswiderstandes oder durch Änderung der Maschinenspannung), eine selbsttätige Regelung des Bremsmomentes unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit wird hiebei nicht erzielt.
Die zusätzliche Spannungsquelle für die eine Erregung (Fremderregung) der erfindung- gemässen Anordnung kann selbst dauernd den Erregerstrom liefern, zweckmässig kann sie aber, wie im nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung, zwecks Wiederaufladung im Bremsstromkreis liegen und gegebenenfalls nur die Aufrechterhaltung einer bestimmten Spannung an den Klemmen der Erregung bewirken, während der Erregerstrom selbst von den generatorisch arbeitenden Triebmotoren geliefert wird.
Die zweite gemäss der Erfindung der vorgenannten Erregung entgegengerichtete Erregung kann gegebenenfalls von einer vom Bremsstrom oder von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängigen Spannungsquelle (Tachometerdynamo u. dgl. ) gespeist werden. Mit besonderem Vorteil kann jedoch eine Gegencompoundierung unmittelbar durch den Bremsstrom als Gegenerregung gemäss der Erfindung benutzt werden. Als Gegencompoundwicklung kann hiebei zugleich die Reihenschlusserregerwicklung der Motoren dienen.
Die Erfindung ist insbesondere bei Strassenfahrzeugen von Bedeutung. Bei schienenlosen Fahrzeugen geht beim Gleiten der Räder im allgemeinen die Lenkbarkeit verloren. Um das Fahrzeug nicht zu gefährden, ist es daher wichtig, ein Gleiten des Fahrzeuges zu vermeiden.
Die Erfindung sichert die Einhaltung eines gewissen Mindestwertes des Bremsdrehmomentes, verhindert aber gleichwohl ein übermässiges Ansteigen des Bremsdrehmomentes. Auch bei überstürztem Bremsen durch den Fahrzeugführer kommt dadurch, dass bewegte mit Trägheit behaftete Schaltteile zum Begrenzen des Bremsdrehmomentes vermieden sind, die Anordnung rasch zur Wirkung. Es werden somit auch vorübergehend mechanische oder elektrische Über- beanspruclungen des Fahrzeuges bzw. der Fahrzeugeinrichtung von vornherein vermieden. Auch
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entfallen selbsttätig wirkende Relais-oder Kontaktanordnungen, die versagen können. Die letzteren Vorzüge der Erfindung lassen sie auch mit Vorteil bei Schienenfahrzeugen anwenden.
Ein weiterer besonderer Vorteil der.. erfin. dungsgemässen Anordnung besteht darin, dass unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit, z. B. bei Abnahme der Geschwindigkeit. annähernd konstantes Bremsdrehmoment erzielt werden kann. In günstiger Weise lässt sich die Anordnung in dieser Beziehung noch dadurch weiter verbessern, dass in den Fremderregerkreis der Triebmotoren in der Bremsschaltung die Spulen von mechanischen Bremsen (Solenoid-Bremsen) gelegt werden, die unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit von annähernd konstantem Strom durchflossen bleiben.
In der Zeichnung ist das Schaltbild eines verbrennungselektrischen Fahrzeuges mit einer beispielsweisen Bremsschaltung gemäss der Erfindung gezeigt. 1 bedeutet den von einer nicht gezeichneten Wärmekraftmaschine angetriebenen Generator des Fahrzeuges, der den Fahrstrom liefert. 2 ist die Erregung dieses Generators. 3 ist der beim Fahren an den Generator 1 angeschlossene Triebmotor, 4 dessen Hauptstromerregerwicklung. 5 ist die für das Bremsen vorgesehene Fremderregung des Motors, die an die Batterie 11 angeschlossen und durch die Widerstände 6 geregelt wird. 7 ist ein z. B. konstanter Bremswiderstand. 9 ist der Fahrschalter des Fahrzeuges, die mit römischen Ziffern. bezeichneten Schaltstufen sind die Bremsschaltstufen.
Beim Fahren ist der Motor 3 an den Generator 1 angeschlossen, die Erregung 4 wirkt hiebei als Reihenschlusserregung. Die Erregerwicklung 5, die Batterie 11. der Bremswiderstand 7 usw. sind in der Fahrstellung des Fahrschalters ausgeschaltet. Wird mit dem Fahr-
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Generator 1 abgetrennt und über den Motor 3, die Batterie 11, den Bremswiderstand 7, Erregerwicklung 4 der Bremsstromkreis hergestellt. Zugleich wird die Erregerwicklung 5 eingeschaltet und ein mit ihr in Reihe liegendes Bremssolenoid 10, durch das eine mechanische Bremse betätigt wird. Ferner wird noch ein Widerstand 8 parallel zur Erregerwicklung 4 gelegt. Die Grösse des Erregerstromes in 5 kann durch die Widerstände 6 eingestellt werden. die Grösse des Stromes in der Wicklung 4 wird durch den Nebenschlusswiderstand 8 bestimmt.
Die Hauptstromerregerwicklung 4 wirkt beim Bremsen der Erregung 5 als Gegencompounderregung entgegen. Durch die Gegencompoundwirkung von 4 kann das mit Hilfe der Widerstände 6 eingestellte Drehmoment trotz sich ändernder (z. B. abnehmender) Fahrzeuggeschwindigkeit über einen weiten Bereich annähernd gleichbleibend erhalten werden, indem bei abnehmendem Strom das Feld der Maschine 3 entsprechend vergrössert wird. Durch das in den Fremderregerstromkreis geschaltetss Bremssolelloid 10 wird die gleichmässige Bremswirkung noch weiter verbessert. Bei zu hohem Strom (bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit) wird anderseits durch die erfindungsgemässe Anordnung das Gesamtfeld der Maschine 3 herab-
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selbst zur Einstellung des Bremsdrehmomentes dienen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kurzschlussbremsschaltung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge, bei der die beim Bremsen als Generatoren arbeitenden Triebmotoren in Abhängigkeit von einer zusätzlichen, zweckmässig im Bremsstromkreis liegenden Spannungsquelle (Batterie, Hilfsdynamo u. dgl.) erregt sind, dadurch gekennzeichnet, dass zugleich mit dieser Erregung eine ihr entgegen-
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gesehen ist, vorteilhaft eine Gegencompounderregung.