DE1046092B

DE1046092B - Fremderregte Widerstandsbremsschaltung fuer elektrische, insbesondere gleislose Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1046092B
Application number: DES34811A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz Ulrich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1953-08-14
Filing date: 1953-08-14
Publication date: 1958-12-11

Description

Fremderregte Widerstandsbremsschaltung für elektrische, insbesondere gleislose Fahrzeuge Bei elektrischen Fahrzeugen ist es üblich, einen Generator vorzusehen, welcher die Lichtanlagen und die elektrischen Bremsen speist, sowie die Ladung der für Hilfszwecke vorgesehenen Batterie vornimmt. Dieser Generator wird von dem Fahrmotor angetrieben, befindet sich also im allgemeinen bei Stillstand des Fahrzeuges in Ruhe. Bei Fahrzeugen mit kurzen Fahr- und langen Brems- und Haltezeiten, z. B. bei gleislosen Fahrzeugen im Stadtverkehr, hat eine derartige Anordnung den Nachteil, daß für die Ladung der Batterie nur eine kurze Ladungszeit zur Verfügung steht, die vielfach nicht ausreicht. Es wird deshalb bei derartigen Fahrzeugen der Generator nicht mehr vom Fahrmotor, sondern von einem dauernd laufenden Hilfsmotor angetrieben, so daß auch im Stillstand des Fahrzeuges der Generator weiter in Betrieb ist.
Unter anderem sind bereits Kurzschluß-Bremsschaltungen beschrieben worden, bei denen die Reihenschlußmotoren mit einem Generator in Reihe geschaltet werden und bei geringen Geschwindigkeiten auf diese Weise eine Gegenstrombremsung herbeigeführt wird. Um beim Abbremsen eines derartigen Fahrzeuges eine Beschleunigung in entgegengesetzter Richtung zu verhindern, wird der Gegenstrom abgeschaltet, sobald das Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist. Weiter ist bereits eine Schaltung bekanntgeworden, bei der ein Generator mit einer Batterie gegeneinandergeschaltet ist, so daß die Erregung in Abhängigkeit von einer Differenzspannung erfolgt, wodurch eine eigenartige Charakteristik erreicht wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine fremderregte Widerstandsbremsschaltung für elektrische, insbesondere gleislose Fahrzeuge, bei der die Erregung des Fahrmotors während des Bremsens mit Hilfe eines Generators erfolgt, der bei abgeschalteter Bremung zur Ladung einer Batterie dient.
Nach der Erfindung kann eine derartige Anordnung dadurch wertvoll ergänzt und verbessert werden, daß die Erregung des bremsenden Fahrmotors kurz vor dem Stillstand des Fahrzeuges durch eine Relais-Kombination in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit abgeschaltet wird. Das Fahrzeug kann dann mit Hilfe der zweiten Bremseinrichtung sicher völlig zum Stillstand gebracht werden und in dieser Stellung bis zu einem neuen Anfahren festgehalten werden. Es wird aber ermöglicht, die elektrischen Bremsmöglichkeiten voll bis knapp vor Erreichen des Stillstandes auszunutzen, andererseits aber dabei auch die Gefahr sicher ausgeschaltet, daß durch ein Niederdrücken des Bremshebels im Stillstand eine überinäßige Erwärmung der Motorwicklungen eintreten könnte. Außerdem ist auch eine Überlastung der Batterie verhindert und die für diese bestehende Lademöglichkeit voll ausgenutzt, da nun auch bei stillstehendem Fahrzeug die Batterie aufgeladen wird. Es wird also dadurch auch ermöglicht, mit einer sehr kleinen Batterie auszukommen. Zu der Umschaltung nach der Erfindung kann irgendeins der zahlreichen, an sich bekannten geschwindigkeitsabhängigen Steuermittel verwendet werden, wie Fliehkraftschalter. Tachodynamo od. dgl. Eine besonders einfache und zuverlässige Schaltung ergibt sich, wenn als Fahrgeschwindigkeitsmesser der Fahrmotor selbst dient.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles einer fremderregten W iderstandsbremsschaltung erläutert.
Der Generator G dient einerseits zur Fremderregung des Fahrmotors M beim Bremsen, andererseits zum Laden einer Batterie B, die durch ein Schütz 14 abschaltbar ist. Zum An- und Abschalten des Generators G an die Erregerwicklung des Fahrmotors M dienen die Bremsschütze 12 und 13. Sie werden durch einen bei der Bremsung geschlossenen Schalter 10 eingeschaltet und durch ein Steuerrelais 3 gehalten. Die Erregung dieses Steuerrelais 3 ist unterteilt in eine Anzugserregung 4, deren Stärke nach dem Einschalten des Stewerrelais 3 so weit geschwächt wird, daß die verbleibende Erregung an sich zum Halten des Steuerrelais nicht ausreicht, und in eine geschwindigkeitsabhängige Halteerregung 5. Beim Schließen des Schalters 10 (z. B. in der Stellung »Bremsen« der Fahrkurbel) wird die Anzugserregung 4 über den Kontakt 7 b an Spannung gelegt. Das Steuerrelais 3 spricht an und schließt mit seinem Kontaktaa den Stromkreis für die Bremsschütze 12 und 13. Das Bremsschütz 12 ist mit- einem zusätzlichen Kontakt 12a. versehen, der bei geschlossenem Bremsschütz das Hilfsrelais 7 an Spannung legt. Dadurch wird der Kontakt 7 b geöffnet. Die Wicklung für die Anzugserregung 4 liegt nun nicht mehr unmittelbar an Spannung, sondern über einen Vorschaltwiderstand 6, der den Erregerstrom so weit herabsetzt, daß die verbleibenden Amperewindungen nur noch eine Erregerfeldstärke bewirken, die an sich zum Halten des Steuerrelais 3 nicht ausreicht. Mit dem Ansprechen, des. Hilfsrelais 7 werden gleichzeitig die Kontakte 7 c und 7 d geschlossen, die die Wicklung für die geschwindigkeitsabhängige Halteerregung 5 des Steuerrelais 3 an eine von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges abhängige Spannung legen, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel an einen Teil des Spannungsabfalles am Bremswiderstand B. Die Halteerregung 5 unterstützt nun die geschwächte Anzugserregung 4 so weit, daß das Steuerrelais 3 zunächst angezogen bleibt. Um ein Abfallen des Steuerrelais 3 während des Umschaltvorganges zu vermeiden, kann das Abklingen der Anzugserregung 4 nach dem Öffnen des Kontaktes 7 b durch an sich bekannte Maßnahmen so weit verzögert werden, daß sich die abklingende Anzugserregung 4 und die ansteigende Halteerregung 5 zum Halten des Relais 3 ergänzen. Die Halteerregung 5 wird nun mit abfallendem Bremsstrom, d. h. geringer werdender Drehzahl und geringer -werdendem Spannungsabfall am Bremswiderstand 8 so lange geschwächt, bis die Summe der geschwächten Anzugserregung 4 und der abnehmenden Halteerregung 5 zum Halten des Steuerrelais 3 nicht mehr ausreicht. Damit fällt das Steuerrelais 3 ab. Um ein Wiedereinschalten des Steuerrelais 3 nach dem Abfall der Bremsschütze 12 und 13 zu vermeiden, bleibt das Hilfsrelais 7 über seinen Haltekontakt 7 a erregt, solange die Bremssteuereinrichtung und damit der Schalter 10 eingeschaltet ist.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel. Es kann z. B. die Bremsschaltung nach der Erfindung auch für Anordnungen verwendet werden, bei denen der Generator G beispielsweise Solenoid- oder Schienenbremsen speist. Weiterhin ist es möglich, statt der Schwächung der Anzugserregung 4 durch den Vorschaltwiderstand 6 diese Anzugserregung durch zwei getrennte Erregerspulen zu erzeugen, von denen die eine so bemessen ist, daß sie an sich zum Halten des Steuerrelais 3 nicht ausreichen würde, also eine Erregerfeldstärke erzeugt, die der geschwächten Feldstärke des Ausführungsbeispieles entspricht, während die zweite Wicklung lediglich das Einschalten des Steuerrelais 3 bewirkt und abgeschaltet werden kann.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, die vorstehend beschriebenen Einrichtungen dahingehend abzuwandeln, daß mindestens eines der Bremsschütze 12 und 13 und das Steuerrelais 3 zu einem einzigen Steuermagnet vereinigt sind. Diese Anordnung hat gegebenenfalls besondere Vorteile in der Raum-, Material-und Kontaktersparnis.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. FremderregteWiderstandsbremsschaltung für elektrische, insbesondere gleislose Fahrzeuge, mit Erregung des bremsenden Fahrmotors durch einen Generator, der bei abgeschalteter Bremsung zur Ladung einer Sammlerbatterie dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung des bremsenden Fahrmotors kurz vor dem Stillstand des Fahrzeuges durch eine Relaiskombination in Abhängigkeit von der Fahrgesdhwindigkeit abgeschaltet wird. z. Bremsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Fahrgeschwindigkeitsmesser (Tachometerdynamo) der Fahrmotor dient. 3. Bremsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durcleinen bei der Bremsung geschlossenen Schalter (10) eingeschalteten Bremsschütze (12, 13) `durch ein Steuerrelais (3) geschlossen gehalten weiden, dessen Erregung unterteilt ist in eine geschwindigkeitsabhängige Halteerregung (5) und eine Anzugserregung (4), deren Stärke nach dem Einschalten des Steuerrelais (3) so weit geschwächt wird, daß die verbleibende Erregung an sich zum Halten des Relais nicht ausreicht. 4. Bremsschaltung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein beim Schließen der Bremsschütze (12, 13) ansprechendes Hilfsrelais (7) vorgesehen ist, welches einerseits die Schwächung der Anzugserregung (4) und andererseits die Einschaltung der geschwindigkeitsabhängigen Halteerregung (5) bewirkt. 5. Bremsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Bremsschütze (12, 13) und das Steuerrelais (3) zu einem einzigen elektrischen Steuermagnet vereinigt sind. In Betracht gezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 668 880, 366 956. 653 667, 563 987; Zeitschrift »Bulletin Oerlikon«, 1953, S. 36.