CH343494A - Schaltungseinrichtung zur verlustarmen Regelung eines von einer Gleichspannungsquelle gespeisten Motors - Google Patents

Schaltungseinrichtung zur verlustarmen Regelung eines von einer Gleichspannungsquelle gespeisten Motors

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CH343494A
CH343494A CH343494DA CH343494A CH 343494 A CH343494 A CH 343494A CH 343494D A CH343494D A CH 343494DA CH 343494 A CH343494 A CH 343494A
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switch
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Walz Alfred Ing Dr
Oestreicher Robert
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Frako Kondensator Apparate
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/066Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current using a periodic interrupter, e.g. Tirrill regulator

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Description


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 Schaltungseinrichtung zur verlustarmen Regelung eines von einer    Gleichspannungsquelle   gespeisten Motors Die Erfindung betrifft eine Schaltungseinrichtung zur verlustarmen Regelung eines von einer Gleichspannungsquelle gespeisten Elektromotors, insbesondere zur Regelung eines Elektrokarrens,    mit   einem in bezug auf das Verhältnis seiner    Kontaktgabezeiten   zu seinen Unterbrechungszeiten regelbaren, periodisch arbeitenden Schalter. Bei derartigen Einrichtungen spielt die Frage der    Funkenfreiheit   des periodischen Schalters und ebenso die Frage des ruhigen Laufes des Motors, insbesondere der gleichmässige stossfreie Anlauf des Motors eine bedeutsame Rolle. 



  Die Erfindung sieht vor, dass parallel zu dem Motor ein Kondensator angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Kondensator so bemessen, dass bei 80 Volt Betriebsspannung er pro PS Nutzlast    mindestens   2000    , < cF   Kapazität besitzt und bei einer um den Faktor n niedrigeren Betriebsspannung er pro PS Nutzlast mindestens    n2.      2000,uF   Kapazität besitzt. 



  Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen gemäss den 19 Figuren erläutert. 



  Von den Figuren sind:    Fig.   1 und 2 Prinzips-Schaltbilder von zwei speziellen Ausführungsformen,    Fig.   3 und 4 zwei weitere Ausgestaltungen,    Fig.   5 und 6 beispielsweise Darstellungen des zeitlichen Verlaufes des den Motor    durchfliessenden   Stromes und der sich am Kondensator ausbildenden Spannung,    Fig.   7 bis 11 Prinzip-Darstellungen eines im Rahmen der Erfindung liegenden regelbaren Schalters,    Fig.   12 bis 19 weitere Ausführungsformen eines solchen Schalters. 



  Die in den Figuren verwendeten Bezugszeichen haben die folgende Bedeutung: 1 ist die speisende    Gleichspannungsquelle,   vorzugsweise eine    Akkumulatorenbatterie.   3 ist ein periodisch arbeitender Schalter, der hinsichtlich des Verhältnisses seiner Öffnungszeiten zu den Schlie- ssungszeiten regelbar ist;    zweckmässigerweise   ist 3    ein   umlaufender Schalter. 2 ist der Motor, dessen Leistungsaufnahme geregelt werden soll, beispielsweise der Antriebsmotor eines Elektrokarrens. 4 ist ein Kondensator, vorzugsweise ein Elektrolytkondensator, der während der    Schliessungsphasen   des periodischen Schalters 3 aufgeladen wird und während der Öffnungsphasen desselben Leistung an den Motor 2 abgibt.

   Funkenbildung beim Öffnen des Schalters 3 wird wesentlich durch den Kondensator 4 unterdrückt. In Serie mit dem Motor 2 ist eine Selbstinduktion 5 dargestellt. Die Selbstinduktion 5 stellt die induktive Widerstandskomponente des den Motor enthaltenden Zweiges der Schaltung dar; sie    liegt   also zum mindesten teilweise gegebenenfalls auch gänzlich im Motor. Um das Auftreten zu starker Ladeströme des Kondensators 4 zu vermeiden, ist gegebenenfalls im Ladestromkreis des Kondensators 4 eine weitere Selbstinduktion 6 vorgesehen, deren Selbstinduktionswert jedoch klein gegenüber dem der Selbstinduktion 5 ist. Unter Umständen kann die Selbstinduktion 6 eine aus nur wenigen Windungen bestehende Luftspule sein.

   Es sei jedoch ausdrücklich bemerkt, dass diese    zusätzliche   Selbstinduktion 6 nicht unbedingt    erforderlich   ist und gegebenenfalls auch gänzlich in Fortfall kommen kann,    sofern   dies die    Stromfestigkeit   des zur Anwendung gelangenden Schalters bzw. des Kondensators gestattet. 



  Das in    Fig.   2 dargestellte Ausführungsbeispiel der    Erfindung   unterscheidet sich durch die Anordnung der    zusätzlichen      im   Ladestromkreis des Konden- 

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 Bators liegenden Selbstinduktion, nämlich dergestalt, dass eine Selbstinduktion 7 auch von dem den Motor 2 durchfliessenden Strom durchflossen ist. 



  Um die Möglichkeit eines unzulässig hohen Ladestromes des Kondensators 4 zu verringern und doch gleichzeitig die Entladung desselben durch die Selbstinduktion 6 nicht zu hemmen, kann parallel zu 6 ein Trockengleichrichter 8 vorgesehen sein, wie in    Fig.   3 gezeigt ist. 



  Bei der Parallelschaltung von Drossel 6 und Gleichrichter 8 wird sich bei geschlossenem Unterbrecher 3 die    Aufladung   des Kondensators über die Drosselspule nur langsam, mit kleinen, für den Kondensator 4 und den Unterbrecher nicht gefährlichen Strömen vollziehen, während sich bei Öffnung des Unterbrechers die Ladung des Kondensators durch den Gleichrichter 8 praktisch ungehindert wieder in den Motor 2 entladen kann. Es kann auch, vgl.    Fig.   4, parallel zum Schalter 3 ein Kondensator 9 in Serie mit einem Gleichrichter 8 oder einer Parallelschaltung eines Gleichrichters mit einer Selbstinduktion 10 geschaltet sein. Ein Widerstand kann in Serie mit dem Kondensator 9 vorgesehen sein. Eine solche Schaltung erhöht die Unterdrückung von Öffnungsfunken am Schalter 3. 



  Hinsichtlich des    Aufbaues,   der Funktionsweise der Schaltung, sowie der Bemessung der Schaltelemente ist noch folgendes auszuführen: Die Grösse des Kondensators 4 wird zweckmässig so    gewählt,   dass derselbe bei einer Batteriespannung von 80 Volt und den nachfolgend angegebenen    Kontaktgabezeiten   und Unterbrechungsfrequenzen pro PS Motorleistung etwa 2000 bis 3000 ;    cF   Kapazität besitzt. Bei einer    n-mal   kleineren Spannung muss der Kondensator 4 um den Faktor    n    grösser sein. 



  Der Schalter ist zweckmässig ein umlaufender Schalter, dessen Schaltfrequenz mindestens etwas 10 Hertz beträgt und dessen kürzeste    Kontaktgabezeit   etwa    1;1o   der Zeitdauer beträgt, mit der sich die    Kon-      taktgabe-Intervalle   wiederholen. Zweckmässig liegt die Unterbrechungsfrequenz des Motors zwischen 10 und 20    Hertz.   Der induktive Widerstand 5 hat die Aufgabe, den Stromstoss in den Motor hinein bei Schliessen des Schalters 3 zu dämpfen und ferner die Entladung des Kondensators 4 zu verlangsamen; es kann sich bei Regelung der Anordnung auf    ge-      ringstmögliche      Kontaktgabezeit   ergeben, dass der Kondensator 4 praktisch vollständig während der Schaltpausen entladen wird.

   Die Grösse der Selbstinduktion 6 ist so zu wählen, dass auch während der kürzesten Kontaktgabe des rotierenden Schalters 3 noch wesentlich vollständige    Aufladung   des Kondensators 4 erfolgt. Demgegenüber soll der induktive Widerstand 5 eine Entladung des Kondensators 4 erst in einer Zeit zulassen, die wesentlich grösser ist als die kürzeste    Kontaktgabe-Dauer   des Schalters. 



  Es kann unter Umständen zweckmässig sein, die Schaltfrequenz des Schalters 3 bei    Regeln   auf geringe Leistung zu vergrössern. Eine solche Regelung, die in einfacher Weise dadurch erfolgen kann, dass die Umlaufgeschwindigkeit des den Schalter 3 antreibenden Hilfsmotors heraufgesetzt wird, bewirkt auch bei Regelung auf kleinste Leistungsstufe einen ruhigen Lauf des Motors 2. 



  Der Kondensator 4 wird zweckmässig als schaltfester Elektrolytkondensator mit Sperrschichten an seinen beiden Belegungen ausgebildet. 



  In    Fig.   5 und 6 sind schematisch    Oscillogramme   wiedergegeben, die bei einer erfindungsgemässen Schaltungsanordnung, in welcher der Motor etwa mit seiner Nennleistung abgebremst wurde, in verschiedenen Regelstufen erhalten wurden. 



  Die Abszisse ist die Zeitachse;    U   gibt den zeitlichen Verlauf der sich am Kondensator 4 ausbildenden Spannung wieder; I    j"   gibt den zeitlichen Verlauf des den Motor durchfliessenden Stromes wieder. Aus dem Zeitverlauf der am Kondensator sich ausbildenden Spannung sieht man, dass praktisch momentan in den Zeitpunkten der Kontaktgabe des Schalters (Zeitpunkt    t1,      t3)      Aufladung   des Kondensators auf praktisch volle Batteriespannung erfolgt.

   Im Zeitpunkt der Stromunterbrechung    t,.,   . . .    t.:   t' ...    t.,,'   fällt dann die    Kondensatorspannung   U,. ab,- wobei sich bei dem in    Fig.   5 wiedergegebenem    Oseillogramm   eine geringe Schwingneigung feststellen    lässt.   Der Stromverlauf    1",   zeigt im Falle der    Fig.5   während der    Kontaktgabezeiten      t1   . . . t., einen steilen Stromanstieg, während in der    Stromunterbrechungszeit   t."    t3   der Strom zu einem geringen negativen Stromwert abfällt.

   Bei dem in    Fig.   6 dargestellten    Oscillogramm   erreicht der Strom 1", während der    Kontaktgabezeit      t1   . . .    t,2'   einen Sättigungswert, von dem er während der Unterbrechungsphase    t2',      t,   auf einen etwas geringeren Wert abfällt. Zu einem Nulldurchgang des Stromes    1",   kommt es in diesem Falle nicht, so dass auch die Spannungskurve    U,   anders als in    Fig.   5 keinen minimalen Wert durchläuft. 



  Es ist wesentlich, dass die Spannung    U,   am Beginn der Zeitspanne der Stromunterbrechung    t.,   . . .    t3   bzw.    t2'   . . .    t3   möglichst langsam abfällt. Im Zeitpunkt    t.=      bzw,   t.,' besitzen die beiden Kontakte des Schalters 3 gleiches Potential, und es ist wichtig,    dass   die Kontakte sich möglichst weit schon entfernt haben, bevor die    Kondensatorspannung   U,. beträchtlich abgefallen ist und daher an den geöffneten Kontakten des Schalters 3 eine beträchtliche Spannung herrscht. Der aus    Fig.   5 und 6 erkennbare Abfall der    Konden-      satorspannung      U,   erfolgt in diesem Sinne hinreichend langsam. 



  Versuche haben gezeigt, dass zum Vermeiden eines sich ausbildenden Lichtbogens an den zur Unterbrechung gelangenden Kontakten es erforderlich ist, dass die Spannungsdifferenz an den Kontakten grössenordnungsmässig 10 Volt nicht überschreitet, wenn der    Kontaktöffnungsvorgang   zu einer Trennung der Kontaktstrecke von weniger als 1 mm geführt hat.

   Dies bedeutet, dass etwa eine 1    msec   nach Beginn der Trennung der Kontakte des Schalters die Spannung des Kondensators 4 um weniger als etwa 10 Volt abgefallen sein darf. 

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 Es ist zweckmässig, dass während der Stromunterbrechungsphasen der aus dem Kondensator 4 und dem    Elektromotorzweig   2 bestehende geschlossene Stromkreis aperiodisch gedämpft ist, wie es    Fig.   6 zeigt;

   würde der Motorstrom während der    Stromunterbre-      chungsphasen   des Schalters zu erheblichen negativen Stromrichtungen Umschwingen, so würde das zur Folge haben, dass bei erneutem Schliessen des Schalters 3 sich eine besonders starke Änderung des Motorstromes ergeben würde, die sich in einem unerwünschten    Drehmomentstoss   des Motors bemerkbar machen würde. 



  Es hat sich bei erfindungsgemässen Schaltungen gezeigt, dass es wichtig ist, den    Kontaktöffnungsvor-      gang   des Unterbrechers möglichst schnell durchzuführen, damit sich bei Kontaktunterbrechung die Kontaktstücke des Unterbrechers bereits beträchtlich voneinander entfernt haben, bevor sich eine grössere Spannungsdifferenz durch Entladung des    Konden-      sators   an der geöffneten Kontaktstelle des Schalters ausgebildet hat. Die Geschwindigkeit des Kontaktschlusses kann dagegen ohne Nachteile verhältnismässig klein gewählt werden.

   Anderseits muss aber gewährleistet sein, dass nicht etwa beim Öffnen des    Schalterkontaktorgans   es zu unerwünschten    Prell-      erscheinungen   kommt, die dann eine mehrfache Kontaktgabe in Form eines    Vibrierens   des Kontaktorgans zur Folge haben. 



  Ein derartiger Schalter, der im Rahmen der Erfindung befriedigendes Arbeiten gezeigt hat, ist in    Fig.   7 bis 11 dargestellt: 11 ist die Antriebsachse des Schalters, die in beliebiger Weise, z. B. durch einen Elektromotor, in Richtung des angegebenen Pfeils gedreht wird. Der Antrieb der Achse kann mit konstanter    Geschwindib      keit   erfolgen. Auf der Achse 11 verschiebbar ist eine Muffe 21 angeordnet. 12 ist ein auf der Muffe 21 fest angeordnetes Rohr, welches zu seinem Ende 22 hin keilförmig spitz zuläuft. An seinem    andern   Ende 19 ist das Rohr von kreisförmigem Querschnitt. Das mittels der Muffe 21 verschiebbare, keilförmig zulaufende Rohr 12 bildet eine    Steuernocke   veränderbarer    Nockenlänge   für den schwingenden Teil einer Kontaktvorrichtung.

   Die Kontaktvorrichtung ist durch die isoliert angeordneten festen Federkontakte 17, 17 sowie den beweglichen, die beiden Kontakte miteinander verbindenden Kontaktteil 20 dargestellt, welcher einen Steuerfinger 13 besitzt. 



  15 ist eine Feder, welche einen den    Überbrük-      kungsteil   20 tragenden Hebel 14 gegen einen Anschlag 125 zu ziehen bestrebt ist. Der keilförmig zulaufende Teil des Rohres 12 besitzt eine schräg ansteigende Schulter 23 sowie eine steil abfallende Schulter 24, die zur Achse zu schleifend flacher verläuft, so dass der Hebel 14 zwar schnell den Kontaktteil 20 von den Federkontakten 17, 17 abhebt, dann aber allmählich ohne Sprung und daher ohne zu prellen auf die schräg ansteigende Schulter 23 übergeht. Läuft der    Steuerfinger   13 auf die schräg ansteigende Schulter 23 des keilförmig zulaufenden Rohres 12 auf, so findet    Kontaktschluss   statt. Die Kontaktgabe bleibt erhalten, solange der Steuerfinger 13 auf der Umfangsfläche des Rohres aufliegt.

   Dreht sich die Antriebsachse weiter, so fällt an der steil abfallenden Kante 24 der Steuerfinger schnell ab, und es erfolgt eine schnelle Unterbrechung des Stromkreises. Der Querschnitt des    Steuerfingers   13, betrachtet in einer    zur   Antriebsachse parallelen Ebene, kann so gewählt sein, dass seine eine Kante 25 parallel zur Kante 23 des keilförmig zulaufenden Rohres 12 gewählt ist, seine andere Kante 26 indessen parallel zur Kante 24 des Rohres. 



  Es ist klar, dass je nachdem, wo sich axial in bezug auf die Antriebsachse die verschiebbare Nockenanordnung 12 befindet, sich eine längere oder kürzere    Kontaktschliessungszeit   ergibt. Befindet sich, wie    Fig.   7    zeigt,   die    Stirnkante   22 der    Nockenvorrich-      tung   12 ausserhalb des Steuerfingers 13, so ist der Stromkreis dauernd unterbrochen. Befindet sich die    Nockenvorrichtung   12 in ihrer andern    Extremlage   nach rechts geschoben, derart, dass der Steuerfinger 13 nahe dem ungeschwächten Teil des Rohres 12, also nahe seiner linken Kante 19 aufliegt, so ist der Stromkreis dauernd geschlossen.

   Die Zwischenstellungen charakterisieren dann Zustände, in welchen ein    bestimmtes   Verhältnis von    Stromflusszeit   zu Unterbrechungszeit gegeben ist. 



  Die stromführenden Kontakte 17 sind auf Kontaktlamellen 31 angeordnet, welch letztere auf einer    Isolierstoffbrücke   27 befestigt sind. Die Kontaktlamellen 31 stehen unter der Kraft von Schraubenfedern 29 und schlagen gegen eine    Widerlage   28, die ebenfalls aus Isolierstoff besteht. Auf diese Weise kann als Material für die Kontaktlamellen 31 auch solches geringerer Federungseigenschaften, aber besserer elektrischer Leitfähigkeit benutzt werden. Die Schraubenfedern 29 selbst    wirken   gegen eine Leiste 30 aus    Isolierstoff,   so dass die Kontaktlamellen 31 und ihre zugehörigen Kontakte 17, 17' vollständig gegen den Körper der ganzen Schalteranordnung isoliert sind. 



  Die Schalterkonstruktion ergibt sich im    einzelnen   aus    Fig.   12 und folgende. 



  Wie in    Fig.   12 und 13 gezeigt, sind auf einem Metallrahmen 35 stromleitende Kontaktlamellen 32 an einer    Isolierstoffbrücke   33 befestigt. An einem Ende des Metallrahmens 35 ist mittels eines Metallwinkels 42 eine    Isolierstoffleiste   34 befestigt, gegen die die Kontaktlamellen 32 nach oben    federnd   anschlagen. Die Federkraft der Lamellen wird durch Schraubenfedern 36 unterstützt, so dass als Material für die Federlamellen auch solches    geringerer   Federungseigenschaften, aber besserer Leitfähigkeit gewählt werden kann. An den Enden der Federlamellen 32 sind    Wolframkontakte   37 vorgesehen.

   Je zwei Lamellen 32 sind parallel geschaltet, aber gegen den Körper des Metallrahmens 35 isoliert; es wirken daher auch die Schraubenfedern 36 gegen einen am Metallrahmen 35    befestigten   Steg 38 aus Isolierstoff. 

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 Das Überbrückungsglied 40 ist an dem Metallrahmen 35 mittels einer Achse 41 drehbar    angelenkt.   Das    überbrückungsglied   40 besitzt Kontaktstücke 43 aus Wolfram, die denen 37 der    Kontaktfedern   32 entsprechen und die elektrische Verbindung der erwähnten    Kontaktfederpaare   bewirken. 



  Das    Überbrückungsglied   40 steht unter dem Druck    zweier   Schraubenfedern 39    (Fig:   18), durch deren Kraft es in die Stellung der Kontaktunterbrechung gepresst wird. Als Steuerfinger 13 ist ein in    Fig.   14 und 15 näher dargestelltes, aus einer Kugel 45 mit    dosenförmiger   Fassung 44 bestehendes Steuerorgan vorgesehen. Die Kugel 45    läurft   auf dem Innenkranz 46 eines im Innern der Fassung 44 vorgesehenen    Axialkugellagers.   Dadurch ist die Kugel 45 in Richtungen senkrecht zur Schnittlinie    X-X   leicht drehbar, da sich dabei der Innenkranz 46 des Kugellagers    mitdrehen   kann.

   Die Kugel 45 rollt als    Steuerfinger   an dem in    Fig.   8 mit 12 bezeichneten, als    Nockenscheibe   wirkenden Rohr, dessen Drehachse in Richtung der Linie    X-X,   also parallel der Längsrichtung der Kontaktfedern 32 verlaufend    zu   denken ist. 



     Fig.   16 zeigt die    zugehörige   Nockenwelle, die axial verschiebbar auf der in    Fig.   8 mit 11 bezeichneten Welle angeordnet    zu   denken ist und im Zusammenwirken mit der den    Tastfinger   des bewegten Organs des Schalters bildenden Kugel die Öffnung und Schlie- ssung des    Überbrückungsgliedes   40 bewirkt. Die Nockenwelle besteht aus einem zylindrischen Körper 47, der an seinem einen Ende 49 einen geringeren Durchmesser besitzt als an seinem andern Ende 50. In Form eines sich einmal um den Körper herumwindenden Schraubenganges ist    eine   Abstufung 48 geschaffen, welche die Öffnung des gesteuerten Schalters bewirkt.

   Bei Drehung des    zylindrischen   Körpers 47 um seine Längsachse wird der Schalter geschlossen gehalten, solange die Kugel 45 auf dem    Umfangsteil   des Körpers 47 läuft, welcher dem grossen Durchmesser des Endes 50 entspricht. Läuft bei der Drehung des Körpers 47    die   Kugel die Stufe 48 herunter, so findet Öffnung des Schalters statt, und wenn sie anschliessend auf dem Umfangsteil läuft, der dem geringen Durchmesser des Endes 49 entspricht, wird der Schalter in seiner Unterbrechungsstellung gehalten. Das    Schliessen   des Schalters erfolgt dann    allmählich,   da, in einer    Querschnittsebene   betrachtet, der zylindrische Körper die in    Fig.   17 dargestellte Form besitzt. 



  Der in    Fig.   12 bis 16    erläuterte   elektrische Teil der Schalteranordnung bildet eine Baugruppe für sich, die in ein Rahmengebilde 51 eingesetzt wird, welches den mechanisch steuernden Teil der Schalteranordnung bildet. 



  Die Ausbildung des in    Fig.   12 bis 16 beschriebenen elektrischen Teils der Schalteranordnung als selbständige Baugruppe hat den Vorteil, dass dieser am stärksten der mechanischen Abnutzung unterliegende Teil in    einfacher   Weise ausgewechselt werden kann. Der mechanisch steuernde Teil der Schalteranordnung umfasst eine Lasche 52 an dem Rahmenteil 51; an der Lasche 52 ist ein Steuerhebel 53 drehbar befestigt, der unter der Spannung einer Zugfeder 60 steht. Auf dem zylindrischen    Nockenkörper   47 ist drehbar ein Ring 54 angeordnet, an welchem das freie Ende des Steuerhebels 53 angreift, dergestalt, dass bei Schwenken des Steuerhebels 53 der Körper 47 auf der Antriebswelle 55 axial verschoben wird.

   Die Welle 55 besitzt eine axial verlaufende Rippe, welche in eine aus    Fig.   16    zu   ersehende entsprechende Nut 56 des als    Steuernocke   wirkenden Körpers 47 eingreift, so dass letzterer mit der Antriebsachse 55 auf Drehung verbunden ist, während axiale Verschiebbarkeit gewährleistet ist. Der Antrieb der Welle 55 erfolgt über zwei Zahnräder 58 und 59 von einem Elektromotor 57. 



  Es ist bekannt, dass mechanische Kontaktvorrichtungen, welche wiederholt einen Einschaltvorgang eines Gleichstromes und wiederholt den Ausschaltvorgang desselben bewirken, einer unsymmetrischen    Abnützung   unterliegen, insofern der zu schaltende Gleichstrom eine    Kontaktmaterialwanderung   eintreten lässt. 



  Aus diesem Grunde empfiehlt es sich, im Stromkreis einen Stromwender vorzusehen, der beispielsweise jedesmal dann eine Umschaltung der Stromrichtung bewirkt, wenn ein Abschalten des periodischen Schalters durch Verschieben des Steuerhebels 53 in seine Ausschaltstellung vorgenommen wird. 



  Ein Schaltungsschema für eine derartige Ausgestaltung einer erfindungsgemässen Schaltung ist in    Fig.   19 wiedergegeben, in der, wie in    Fig.   1 die Batterie mit 1, der zu regelnde Gleichstrommotor mit 2, der vorzugsweise Kondensator mit 4 und die Schaltstrecke mit 3 bezeichnet ist. Der die Kontaktlamellen des Schalters 3 steuernde axial verschiebbare    Nockenkörper   ist mit 47 bezeichnet,    seine   Antriebswelle wiederum mit 55 und das dem Steuerhebel 53 der    Fig.   18 entsprechende Organ mit 73. Ein Stromwender 71 ist in dem Speisestromkreis der Batterie 1 vorgesehen. Der Stromwender 71 ist mit dem Betätigungsorgan 73 des    Nockenkörpers   47 mechanisch verbunden, wie durch die gestrichelte Linie 72 angedeutet ist.

   Das Verbindungsglied 72 umfasst ein mechanisches    Stufenschaltwerk,   welches jedesmal, wenn das Steuerorgan 73 in    seine   äusserste Stellung nach links verschoben wird, ein Umpolen des Stromwenders 71 bewirkt. Die mechanische Ausführung einer derartigen Kopplung kann in verschiedener Weise vorgenommen werden. 



  Die in    Fig.   19 beschriebene Schaltungsweise, welche ein Umpolen des den Elektromotor speisenden Stromes vorsieht, kann auch in der Weise getroffen werden, dass mit Umschalten des Antriebsmotors auf Rückwärtsgang die    Umpolung   vorgenommen wird. Insbesondere bei sogenannten Gabelstaplern, die eine Hebegabel zum Anheben von Kisten oder dergleichen besitzen, findet sehr häufig ein Umschalten des Antriebsmotors statt, so dass, wenn der Stromwender 

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 durch die Umschaltvorrichtung auf Rückwärtsgang des Motors gesteuert wird, ein praktisch gleichmässiger Betrieb der periodisch arbeitenden Schaltvorrichtung der Anlage mit entgegengesetzten Stromrichtungen stattfindet. 



  Es ist zu bemerken, dass, wenn im vorstehenden von  kürzester     Kontaktgabedauer   des periodischen Schalters gesprochen wurde, hierunter eine Schaltdauer zu verstehen ist, die etwa 10% der Periodendauer der periodischen Schaltvorgänge der Schaltvorrichtung entspricht.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Schaltungseinrichtung zur verlustarmen Regelung eines von einer Gleichspannungsquelle gespeisten Motors, insbesondere zur Regelung eines Elektrokarrens, mit einem in bezug auf das Verhältnis seiner Kontaktgabezeiten zu seinen Unterbrechungszeiten regelbaren, periodisch arbeitenden Schalter, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu dem Motor (2) ein Kondensator (4) angeordnet ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Schaltungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse des Kon- densators (4) bei 80 Volt Betriebsspannung mindestens 2000 /TIPS Nutzleistung beträgt und bei einer um den Faktor n niedrigeren Betriebsspannung n2 mal 2000 jrFIPS. 2.
    Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die induktive Widerstandskomponente des parallel zum Kondensator (4) liegenden, den Motor (2) enthaltenden Zweiges so gewählt ist, dass während der Unterbrechungszeiten des Schalters (3) eine vollständige Entladung des Kon- densators (4) sich nur bei Regelung der Anordnung auf kürzest eingestellte Kontaktgabezeit ergibt. 3.
    Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbstinduktion des parallel zum Kondensator (4) liegenden, den Motor (2) enthaltenden Zweiges so gross ist, dass bei nichtlaufendem Motor der für eine Periode des auf kürzeste Kontaktgabezeit geregelten Schalters sich ergebende Effektivwert des Motorstromes zwischen dem halben und doppelten Wert des zulässigen Dauerstromes desselben liegt. 4. Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die induktive Widerstandskomponente des parallel zum Kondensator liegenden, den Motor (2) enthaltenden Zweiges so gross ist, dass höchstens im Falle der Regelung auf kürzeste Kontaktgabezeit eine Umkehr des den Motor durchfliessenden Stromes während der Unterbrechungszeiten des Schalters (3) stattfindet. 5.
    Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem den Motor (2) enthaltenden parallel zum Kondensator (4) liegenden Zweig eine zusätzliche Induktivität vorgesehen ist. 6. Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Ladestromkreis des Kondensators (4) eine weitere Selbstinduktion (6) vorgesehen ist. 7. Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Elek- trolyt-Kondensatoren (9) parallel zur Kontaktstrecke des Schalters (3) liegend angeordnet sind und in Serie zu dem (n) Kondensator(en) Strombegrenzungsmittel vorgesehen sind. B.
    Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Strombegrenzungs- mittel in Serie zu dem/den Elektrolytkondensatoren (9) eine Selbstinduktion (10) vorgesehen ist. 9. Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Strombegrenzungs- mittel von einer Ventilstrecke (8) überbrückt sind, die bei geöffneter Kontaktstrecke dem Kondensatorstrom (9) einen geringeren Widerstand, bei geschlossener Kontaktstrecke (3) aber einen höheren Widerstand bieten. 10.
    Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu der dem Kondensator (4) vorgeschalteten Selbstinduktion (6) eine Ventilstrecke (8) vorgesehen ist, die für den Ladestrom gesperrt ist. 11. Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 10, mit einem rotierenden Stromunterbrecher mit relativ zur Umlaufzeitdauer regelbarer Kontaktgabe bzw. Unterbrechungszeit, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Antriebsachse (11) axial verschiebbar ein in axialer Richtung zulaufendes Rohr (12) als einstellbare Nocke veränderbarer Nockenlänge vorgesehen ist, welches die Kontaktvorrichtung (17, 20; 17, 20') des Unterbrechers steuert. 12.
    Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 11, gekennzeichnet durch einen Schalter, bei dem von dem axial verschiebbaren zulaufenden Rohr (12) der Steuerfinger (13) eines die Kontakte (17, 17') überbrückenden überbrückungsgliedes (20) gesteuert wird. 13. Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 12, gekennzeichnet durch einen Schalter, bei dem auf der Antriebsachse (11) eine axial verschiebbare Nocke mit schräg ansteigender Schulter (23) und steil abfallender Kante (24) vorgesehen ist, dergestalt, dass die die Stromunterbrechung bewirkende, steil abfallende Kante ohne Sprung in die schräg ansteigende Schulter (23) übergeht. 14.
    Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 13, gekennzeichnet durch einen Schalter, der auf einem Metallrahmen (31) isoliert angeordnete, gruppenweise miteinander verbundene Kontaktfedern (32) besitzt, die von einem schwingbar angeordneten gesteuerten Überbrückungsglied (40) miteinander leitend verbunden werden. 15. Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 14, gekennzeichnet durch einen Schalter, bei dem die freien Enden der Kontaktfedern (32) mittels isoliert angeordneter Schraubenfedern (36) gegenüber dem Metallrahmen (31) abgestützt sind. 16. Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 15, gekennzeichnet durch einen Schalter, bei dem <Desc/Clms Page number 6> der Steuerfinger des Überbrückungsgliedes eine drehbar gefasste Stahlkugel (45) ist. 17.
    Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 16, gekennzeichnet durch einen Schalter, bei dem das nach seinem einen Ende hin sich verjüngend zulaufende Rohr ein zylindrischer Körper (47) ist, der eine in Form eines Schraubenganges sich einmal herumwindende, nach dem Ende geringeren Durchmesser (49) hin sich erstreckende Abstufung (48) besitzt. 18. Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um die Periodenzahl des periodisch arbeitenden Schalters bei Regelung der Schaltung auf geringe Leistungsaufnahme des Verbrauchers heraufzusetzen. 19.
    Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Teil des Schalters, der die Kontaktfedern (32) mit ihren Kontakten (37), das Überbrückungsglied (40) mit seinen Kontakten (43) und die Steuerfingervorrich- tung umfasst, eine Baugruppe für sich bildet und einsetzbar in den mechanischen Teil des Schalters, der den zylindrischen Körper (47), dessen Antriebswelle (55), den Antriebsmotor (57) und das die axiale Verschiebung des zylindrischen Körpers (47) bewirkende Steuerorgan umfasst, ausgebildet ist. 20. Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Batterie (1) und periodischem Schalter (3) ein Stromwender (71) vorgesehen ist, der bei Ausschalten des Motors bzw.
    Umschalten desselben auf entgegengesetzte Drehrichtung zwangläufig umgeschaltet wird.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1218604B (de) * 1962-02-27 1966-06-08 Kloeckner Werke Ag Schaltung zur Kompensation eines schnell veraenderlichen Blindenergiebedarfs in Wechselspannungsnetzen mit Hilfe eines Energiespeichers
DE1229629B (de) * 1965-02-23 1966-12-01 Dornier Gmbh Drehzahlsteuervorrichtung fuer einen Gleichstrommotor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1218604B (de) * 1962-02-27 1966-06-08 Kloeckner Werke Ag Schaltung zur Kompensation eines schnell veraenderlichen Blindenergiebedarfs in Wechselspannungsnetzen mit Hilfe eines Energiespeichers
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